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我國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
當前，資源環(huán)境問題已經(jīng)成為世界各國共同關注的焦點，人類社會對環(huán)境保護、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高。近年來，歐美國家率先提出了”智能電網(wǎng)”并進行了相關研究，引起了世界各國電力工業(yè)界的廣泛關注，智能電網(wǎng)也逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢和新潮流。根據(jù)我國宏觀政策和用戶對電能質量的實際需要，未來的電網(wǎng)必須能夠提供更加安全、可靠、清潔、優(yōu)質的電力供應。發(fā)展智能電網(wǎng)，有助于提高能源利用效率，減小環(huán)境污染，促進節(jié)能減排，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；同時能夠保證供電的安全性與可靠性，降低輸電網(wǎng)的電能損耗，減少用戶的電費支出�？梢姡悄茈娋W(wǎng)是我國國民經(jīng)濟和電力工業(yè)技術發(fā)展的必然結果。目前，雖然智能電網(wǎng)的建設尚處于初期研究和規(guī)劃試點階段，但其在未來必將給電力工業(yè)的變革帶來巨大影響，因此對智能電網(wǎng)進行相關探討尤為必要。本文將從智能電網(wǎng)的定義與特點、國內研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景等方面進行分析，為建設國際領先、中國特色的智能電網(wǎng)提出積極的建議。
一、智能電網(wǎng)的定義與特點
由于智能電網(wǎng)的研究利丌發(fā)尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發(fā)展的方向和側重點也不盡相同，此尉際上對其還沒有達成統(tǒng)一而明確的定義。根據(jù)門前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術，包括先進的通信技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術和電力工程技術等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強的應變能力，成為一個完全自動化的供電網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)有以下特點：
(一)自愈。能夠自動檢測、分析故障，實現(xiàn)故障隔離和系統(tǒng)自我恢復。
(二)堅強。能夠有效抵御自然災害或人為的外力破壞，保證電網(wǎng)安全可靠運行。
(三)互動。用戶將和電網(wǎng)進行自適應交互，成為電力系統(tǒng)的完整組成部分之一。
(四)優(yōu)質。提供2l世紀所需要的優(yōu)質電能，用戶的電能質量將得到有效保證。
(五)經(jīng)濟。實現(xiàn)資源合理配置，提高能源利用效率，減少電能損耗，降低投資成本和運行維護成本
(六)兼容�？梢匀菁{集中式發(fā)電、分布式發(fā)電等多種不同類型的電源，滿足用戶多樣化的電力需求
(七)協(xié)調。實現(xiàn)電力系統(tǒng)標準化、規(guī)范化、精細化管理，進一步促進電力市場化。
二、國內智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來．我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，電力需求同益增強，在電網(wǎng)建設與改造上投入了大量資金，電網(wǎng)的覆蓋面、供電能力以及設備的數(shù)字化程度都有了大幅度的提高。根據(jù)我國能源資源的分布特點和國家發(fā)展戰(zhàn)略部署，我們必須建設中國特色的堅強智能電網(wǎng)。
目前，國內在智能電網(wǎng)相關技術領域已經(jīng)開展了大量的研究和實踐，輸電技術已經(jīng)達到國際先進水平，配用電領域的智能化應用研究也在積極探索之中。2017年，華東電網(wǎng)公司啟動了以提升大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行能力為目的的智能互動電網(wǎng)可行性研究項目，啟動了高級調度中心和統(tǒng)一信息平臺等智能電網(wǎng)試點工程。2017年，華北電網(wǎng)公司也開始進行智能
電網(wǎng)相關的研究和建設，致力于打造智能調度體系，搭建智能電網(wǎng)信息架構，研發(fā)清潔能源關鍵技術，為建設智能輸電網(wǎng)奠定基礎。上海市電力公司也相繼開展了智能配電網(wǎng)研究，重點關注智能表計、配電自動化以及用戶互動等方面。同時，天津大學、華中科技大學等高校也相繼成立了智能電網(wǎng)研究機構，對相關技術領域進行研究和探索。
2017年初，國家電網(wǎng)公司啟動了一系列有關智能電網(wǎng)的重要課題研究，通過積極探索國內外智能電網(wǎng)技術發(fā)展動態(tài)，分析建設中國特色智能電網(wǎng)的技術嬰求，調研中國智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀，揭示了堅強智能電網(wǎng)的內涵與特征，制定了發(fā)展目標、技術框架體系與實施計劃等。除此之外，家電網(wǎng)晉東南-南陽．荊門lo00kV特高壓交流試驗示范工程和南方電網(wǎng)云南．廣東±800kV特高壓直流輸電工程相繼投入運行，實現(xiàn)了我國在具有長距離、大容量特征的特高壓核心技術上的重大突破，構建了智能電網(wǎng)的堅強骨干網(wǎng)架，為中國智能電網(wǎng)的建設奠定了基礎。
2017年5月21日，在北京召丌的”2017特高壓輸電技術國際會議”上，國家電網(wǎng)公司提出了發(fā)展堅強智能電網(wǎng)的內涵，是以堅強網(wǎng)架為基礎，以信息通信平臺為支撐，以智能控制為手段，包括電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)”電力流、信息流、業(yè)
務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。發(fā)展堅強智能電網(wǎng)的目標是加快建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)。與此同時，家電網(wǎng)公司公布了規(guī)劃試點、全面建設、引領提升三階段的建設方案，確定了智能電網(wǎng)的發(fā)展方向。
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三、對發(fā)展智能電網(wǎng)的建議及前景展望
中國智能電網(wǎng)的發(fā)展，必須結合國內特點，兼顧當前的實際情況和未來的發(fā)展嬰求，把握機遇，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。針對國內智能電網(wǎng)的研究和實踐現(xiàn)狀，筆者提出以下建議：
(一)立足國情，科學規(guī)劃。我國是世界上水電資源最豐富、水電裝機容量最大的國家，而火電資源集中在西部地區(qū)，電力負荷中心卻在中東部地區(qū)。發(fā)展智能電網(wǎng)必須正確對待電力需求快速增長和能源分布不平衡的實際情況，注重發(fā)揮水電優(yōu)勢，處理好水電、火電、核電等各類發(fā)電方式的關系。同時，必須綜合考慮可再生能源與不可再生能源、本地發(fā)電與外電輸送、電力供應與利用、電力企業(yè)與客戶利益等各方面因素，加強統(tǒng)一協(xié)調規(guī)劃，實現(xiàn)又好又快的發(fā)展。
(二)突出特色，自主創(chuàng)新。發(fā)展智能電網(wǎng)并沒有現(xiàn)成的模式可以遵循，世界各國發(fā)展側重點不同，我們必須結合自身特色，鼓勵理論和技術的創(chuàng)新與實踐。通過發(fā)展特高壓輸電技術，構建堅強網(wǎng)架，提高系統(tǒng)運行的可靠性和靈活性，逐步實現(xiàn)電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化。同時，應該注重信息技術和電器工業(yè)的發(fā)展，大力推進電氣設備國產化，為拉動國民經(jīng)濟快速發(fā)展做出貢獻。
(三)規(guī)范管理，健全體系。為了保證未來的智能電網(wǎng)正常運行，必須建立完整的一體化管理體系，以國家宏觀政策為指導，建立健全規(guī)范合理的技術標準和管理標準，實現(xiàn)智能調度和控制，提高決策效率，提升服務質量：必須充分利用先進的智能化技術，保障電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的協(xié)調安全與經(jīng)濟運行，努力建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的現(xiàn)代化電網(wǎng)。
四、結語
中國電網(wǎng)建設經(jīng)歷了從分散到統(tǒng)一、從落后到先進的發(fā)展歷程，具有靈活、清潔、安全、經(jīng)濟、友好等性能的智能電網(wǎng)必將給世界能源革命帶來巨大影響。建設智能電網(wǎng)不僅是我國電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是推動國民經(jīng)濟發(fā)展、構建兩型社會的實際需要。中國的智能電網(wǎng)發(fā)展，必須突出中國特色，立足于基本國情和自身電網(wǎng)發(fā)展特點，博采眾長，吸取國外發(fā)展智能電網(wǎng)的先進理念和技術，把握機遇和挑戰(zhàn)，充分發(fā)揮自身電網(wǎng)優(yōu)勢和自主創(chuàng)新精神，建設符合我國能源戰(zhàn)略和國民需求的現(xiàn)代化電網(wǎng)。
中國智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析2017-05-16 14:22 | #2樓
智能電網(wǎng)是一項集計算機技術、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術、現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，通常習慣稱之為電網(wǎng)自動化系統(tǒng)。它具有提高能源效率、減少對環(huán)境的影響、提高供電安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗等多個優(yōu)點。在市場方面，智能電網(wǎng)將融合通信、能源、新材料等高科技產業(yè)，一方面帶動其上下游及相關產業(yè)的發(fā)展，推動電力和其他產業(yè)結構調整，促進技術進步和裝備升級;另一方面將為通信、自動化、制造等技術深度融合提供友好平臺，促進關聯(lián)產業(yè)良性發(fā)展和新產業(yè)的涌現(xiàn)。
當前我國智能電網(wǎng)建設如火如荼，各大企業(yè)紛紛響應政策號召，研究智能電網(wǎng)技術與產品，積極推出智能電網(wǎng)設備，如此活躍的市場讓小編真心覺得智能電網(wǎng)不久就會實現(xiàn)，可是冷靜一想，我國堅強骨干網(wǎng)架尚未建成，各區(qū)域電網(wǎng)主干網(wǎng)架較為薄弱，線路走廊利用率也不高，還有企業(yè)的信息化建設不足等等…小編還是不要這么雞凍，靜下心來研究一下我國智能電網(wǎng)當前的囧狀吧。
先來說一下智能電網(wǎng)的主要特征吧
(1)堅強。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時，仍能保持對用戶的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故;在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運行;具有確保電力信息安全的能力。
(2)自愈。具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，適應分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求并提供對用戶的增值服務。
(4)經(jīng)濟。支持電力市場運營和電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低電網(wǎng)損耗，提高能源利用效率。
(5)集成。實現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺和模型，實現(xiàn)標準化、規(guī)范化和精益化管理。
(6)優(yōu)化。優(yōu)化資產的利用，降低投資成本和運行維護成本。
我國智能電網(wǎng)現(xiàn)狀怎樣呢?
一、缺電與窩電現(xiàn)象并存，跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設滯后
中國一次能源分布及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的不均衡性，決定了資源大規(guī)�？鐓^(qū)域調配、全國范圍優(yōu)化配置的必然性。隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，電力需求持續(xù)快速增長，就地平衡的電力發(fā)展方式與資源和生產力布局不均衡的矛盾日益突出。缺電與窩電現(xiàn)象并存，跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設滯后，區(qū)域間輸送及交換能力不足，電力資源配置范圍和配置效率受到很大限制，更大范圍優(yōu)化資源配置能力亟待提高。另外，由于環(huán)境問題日益突出，尤其是東部地區(qū)頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣帶來的環(huán)保壓力，也要求加快建設以電為中心，實現(xiàn)“電從遠方來”的能源配置體系。
二、新能源接入與控制能力不足
中國風電、光伏等新能源發(fā)展迅猛。一方面，風電基地正在加快建設，呈現(xiàn)大規(guī)模、集約化開發(fā)的特點。另一方面，分布式新能源及其他形式發(fā)電方興未艾，未來存在爆發(fā)式增長的可能。這給電網(wǎng)運行帶來了重大的挑戰(zhàn)。
1.是需要進一步提高天氣預報的精度，提高新能源發(fā)電預測準確性;
2.是需要合理安排新能源并網(wǎng)方式，實現(xiàn)風光與傳統(tǒng)電源、儲能等的聯(lián)合運行;
3.需要進一步提升大電網(wǎng)的安全性、適應性和調控能力;
4.是需要進一步加強城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設與改造，要求配電網(wǎng)具有自愈重構、調度靈活的特點，具備分布式清潔能源接納能力。
三、智能電網(wǎng)技術應用的規(guī)模、范圍和深度較低
自2017年以來，國家電網(wǎng)公司應用了輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測、故障綜合分析告警、配電網(wǎng)自愈等一批先進適用技術，但整體來說，這些技術應用的規(guī)模、范圍和深度仍較低，需要進一步加大推廣。同時，需更加注重應用先進的網(wǎng)絡信息和自動控制等基礎技術，進一步提升電網(wǎng)在線智能分析、預警、決策、控制等方面的智能化水平，滿足各級電網(wǎng)協(xié)同控制的要求，支撐智能電網(wǎng)的一體化運行。
四、與客戶的智能互動有待提升
隨著用戶側、配網(wǎng)側分布式電源的快速發(fā)展，尤其是隨著屋頂太陽能發(fā)電、電動汽車的大量使用，電網(wǎng)中電力流和信息流的雙向互動不斷加強，對電網(wǎng)運行和管理將產生重大影響。雙向互動可以通過電子終端將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成網(wǎng)絡互動和即時連接，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向的總體效果，實現(xiàn)電力、電訊、電視、智能家電控制和電池集成充電等的多用途開發(fā)，實現(xiàn)用戶富裕電能的回售，可以整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，完善中央電力體系的集成作用，實現(xiàn)有效的臨界負荷保護，實現(xiàn)各種電源和客戶終端與電網(wǎng)的無縫互連，優(yōu)化電網(wǎng)的管理，形成電網(wǎng)全新的服務功能，提高整個電網(wǎng)的可靠性、可用性和綜合效率。
說了這么多，小編認為，智能電網(wǎng)是我國未來能源可持續(xù)發(fā)展的需要。在發(fā)電側應用智能電網(wǎng)技術既可以有效提升系統(tǒng)的清潔能源接納能力，又可以提高傳統(tǒng)發(fā)電技術的效率。而在電網(wǎng)環(huán)節(jié)可以降低線路損耗，提高輸電效率，提升電網(wǎng)基礎設施資源利用率和供電可靠性，從而達到節(jié)能減排的目的，在配電側通過用電信息采集系統(tǒng)及智能用電終端，將用電信系反饋給用戶，有助于其調整用電模式，改變用電理念，提高用電效率，同時可以促進分布式電源的接入，從而達到智能互動和綠色節(jié)能的功能。智能電網(wǎng)的建立是一個巨大的歷史性工程，盡管困難重重，但有心總會實現(xiàn)的!
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