智能電網(wǎng)的核心價(jià)值是提高能效,減少溫室氣體排放,利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節的運行管理水平,節約資源,保護環(huán)境。
近年來(lái),歐美一些發(fā)達國家大力提倡和積極發(fā)展 智能電網(wǎng) ,將其提升到國家能源、環(huán)境與經(jīng)濟可持續發(fā)展戰略的高度來(lái)全力推行,并試圖通過(guò)投資建設智能電網(wǎng)達到近期刺激經(jīng)濟發(fā)展的效果。在國際金融危機中,奧巴馬的經(jīng)濟刺激計劃就包括了加快智能電網(wǎng)的發(fā)展。
智能電網(wǎng)的核心價(jià)值是提高能效,減少溫室氣體排放,利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節的運行管理水平,節約資源,保護環(huán)境。智能電網(wǎng)的推廣可減少25%以上的由發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳,這相當于1.3億輛汽車(chē)啟動(dòng)瞬間二氧化碳的排放量。智能電網(wǎng)還可以提升供電及服務(wù)質(zhì)量,并帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
總之,智能電網(wǎng)將現有電網(wǎng)所強調的安全、可靠、穩定,帶到一個(gè)全新的高度,進(jìn)一步體現了電網(wǎng)對環(huán)境、經(jīng)濟乃至整個(gè)社會(huì )的積極貢獻。
智能電網(wǎng)技術(shù)提升配網(wǎng)及用電管理水平
說(shuō)起配網(wǎng)的智能化,很多人就會(huì )想到配網(wǎng)自動(dòng)化。配網(wǎng)自動(dòng)化當然也是智能配電網(wǎng)的重要組成部分,但它只是實(shí)現了提高供電可靠性、縮短停電時(shí)間等部分功能。而智能配電網(wǎng)則是多個(gè)信息及功能模塊的有機集成。
所謂有機集成,即通過(guò)跨平臺的數據/信息管理,實(shí)現更多、更高級的應用。它更加強調提升整個(gè)配網(wǎng)的運營(yíng)水平,比如:如何通過(guò)削峰填谷,通過(guò)有效轉移負荷,在現有網(wǎng)架基礎上配送更多電量,而不是單純增加基建投資;如何通過(guò)全網(wǎng)的無(wú)功/電壓管理,降低線(xiàn)損;如何將實(shí)時(shí)負荷預測與氣象、分布式能源聯(lián)系起來(lái),結合分時(shí)電價(jià),引導客戶(hù)消費,充分提高現有發(fā)電機組的平均小時(shí)利用率,而不是單純增加新機組以滿(mǎn)足無(wú)計劃的峰值需求;如何提升電網(wǎng)自身的危機處理能力,使之具備故障預警,快速判斷,自行恢復等“自愈”功能。智能配電網(wǎng)還能通過(guò)先進(jìn)的電網(wǎng)快速仿真、許多可視化的工具、智能專(zhuān)家系統等,幫助提高生產(chǎn)調度人員的工作效率。 信息來(lái)源:http://tede.cn
美國很多電力公司都把安裝智能電能表及建設先進(jìn)的計量系統作為建設智能電網(wǎng)的重要內容。作為用電客戶(hù)與電力公司的實(shí)時(shí)交互工具,智能電能表主要有兩大功能:其一,它是實(shí)現需求響應的信息及控制終端;其二,它是停電管理、電能質(zhì)量管理等功能模塊的信息來(lái)源,它將整個(gè)營(yíng)配系統的故障定位及電能監控深入到供電末端。加上集成的地理信息系統及專(zhuān)家系統,電力企業(yè)就能更直觀(guān)、更迅速地處理各種事件和狀況,大大提高運營(yíng)效率。
發(fā)展智能配電網(wǎng),有幾種管理系統發(fā)揮著(zhù)重要作用。 信息來(lái)自:輸配電設備網(wǎng)
首先是停電管理系統。目前國內大多電力企業(yè)實(shí)行營(yíng)配分別管理,幾乎沒(méi)有跨平臺的停電管理系統??头峋€(xiàn)在接到報修電話(huà)后,無(wú)法立刻判斷是系統內設備故障還是客戶(hù)責任問(wèn)題,只能派維修人員(通常是外包的社會(huì )服務(wù)人員)現場(chǎng)巡查。如果是系統責任,還需聯(lián)系調度,下發(fā)工作單并安排停電檢修。整個(gè)過(guò)程程序冗長(cháng),效率很低。如遇到災害性天氣導致大面積停電,往往會(huì )使工作人員疲于奔命。
其次是智能電網(wǎng)的重要信息平臺——地理信息系統。用于智能電網(wǎng)的地理信息系統不僅要能顯示地形地貌,更重要的是它應具有行業(yè)應用功能。僅有地理定位及查詢(xún)功能的普通地理信息系統,是遠遠不能滿(mǎn)足智能電網(wǎng)功能要求的。
值得注意的是,與傳統配電網(wǎng)中單向的負荷潮流方向不同,為滿(mǎn)足分布式發(fā)電及負荷優(yōu)化的要求,智能電網(wǎng)中的潮流已不再是單向輸送,而是雙向隨時(shí)變化的,這就要求配電管理系統有很強的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )模型管理能力。
發(fā)展智能電網(wǎng)是一項復雜的系統工程,是一個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程。智能電網(wǎng)的建成需要政府、企業(yè)及相關(guān)行業(yè)的共同努力。我們倡導發(fā)展智能電網(wǎng),并希望有一天,它能從容面對各種挑戰。 信
是一個(gè)智能化的停電指揮工具,它統一管理電能表及報修電話(huà)中的數據信息,并通過(guò)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò )模型將數據信息在地理信息系統中拓撲出來(lái),幫助電力企業(yè)迅速判斷故障點(diǎn)及故障設備。在這個(gè)系統中,一個(gè)設備只有一個(gè)定義,任何子系統中數據定義的改變,在所有關(guān)聯(lián)系統中都會(huì )自動(dòng)更新。 信息來(lái)源:http://tede.cn
SmallWorld 地理信息系統針對智能電網(wǎng)的特殊需求,實(shí)現了很強的數據關(guān)聯(lián)及圖形拓撲功能,通過(guò)對設備的屬性管理,非常容易地實(shí)現資產(chǎn)的全壽命周期管理,并用來(lái)作為配網(wǎng)的設計和規劃工具。它的同步更新功能大大降低了數據的維護工作,并提高系統準確性。
位于夏威夷群島的Maui地區是首批獲得美國政府資助的智能電網(wǎng)城市之一,GE能源集團為之提供了包括風(fēng)力發(fā)電接入、客戶(hù)需求響應、儲能技術(shù)等多個(gè)解決方案。通過(guò)這一方案,當地供電企業(yè)得以解決風(fēng)機的短時(shí)頻繁接入對電網(wǎng)的影響問(wèn)題,削減了15%的高峰用電負荷,并通過(guò)新型儲能方式儲備了多余的能量。