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“四步走”构建中国智能电网技术发展路线图

导读: 尽管目前世界各国对于何谓智能电网还存有争议,但作为当今世界电力系统发展变革的最新动向,智能电网的发展还是被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。

  智能电网的中国式思考  

  尽管目前世界各国对于何谓智能电网还存有争议,但作为当今世界电力系统发展变革的最新动向,智能电网的发展还是被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。

  笔者认为,智能电网无论如何定义,首先是现代电力系统,其次应是动态的概念,即其在不同的时期应有不同的定义。例如,笔者去年到美国进行考察时发现,美国的智能电网与国际能源署的定义截然不同。因此,我国智能电网的建设也应明确目标,建立适合中国国情的智能电网发展战略。

  不同的要义

  应该看到,当前各国专家针对电力工业应致力于提高电网智能化水平及等级已经达成共识,但是智能电网建设仍处于初期研究阶段,国际上尚无统一、明确的定义。

  目前,关于智能电网有几个主流概念。

  第一是通过传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能,防止断电,更快地恢复供电,增强能源利用率;通过智能电表与分时电价、设备状态检测等手段,最大限度降低电网设备损耗,减少电网的固定资产投资和电网运行的费用;消费者可通过智能电表的实时监控,做到自主选择用电量;对可再生能源发电具有最大高兼容性。

  第二是在发电方式多样化与分布式能源体系下,采用最经济与最安全的输配电方式,将电能输送给终端用户;同时,运用高度自动化智能设备,对输配电网和用电端(用电客户端)采取实时监控,实现对电能的最优配置与利用。

  第三是在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等全流程的智能化、信息化、分级化互动管理。形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。

  第四是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

  从这四个定义来看,各有差异与侧重。其中,第一个定义是由美国电力科学研究院提出的,其定义强调电网可靠性,降低损耗,减少投资;第二个定义则强调了电网的系统集成;第三个定义由美国智能电网产业联盟提出的,意在强调了多样化能源的接入;第四个定义是由我国国家电网公司提出的,配合特高压,涵盖发电、调度、输变电、配电和用户各个环节。

  事实上,由于发展环境和驱动因素不同,不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网,对智能电网进行研究和实践,各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。

  不过,笔者认为,不同的定义之间也存在相似之处。例如就智能电网的主要功能而言,第一是要增加增强系统灵活性,缩小负荷峰谷差,实现可再生能源、分布式能源的接入;第二是增强电网可靠性和避免系统崩溃;第三是开放电力市场和提高透明度,这对于智能电网发展是非常重要的;第四是提高电能质量;第五是应具备提高效率、节能环保的作用。

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