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智能配电网研发路线探讨 关键技术应用备受关注

2012-09-10 11:20
络遇
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  可见,智能电网研发领域中,和传统电网重大不同且量大面广的,都集中在配用电领域。即:用电领域智能电表与通信信息结合组成的先进量测体系AMI、及其表前表后各种应用,应对简单受电网络转型为复杂有源网络、大量分布能源和电动汽车充放电入网管理和市场交易的ADO,以及两者共同支持的供需互动双向服务等。

  考虑到智能电网是从传统电网发展而来,因此,研发智能配电网时,应充分利用传统电网的现有基础,最大限度地优化投资,避免重复建设。为此,本文将智能配电网的研发内容划分为实现电力和信息的双向流动、支持各种应用的支撑系统,表前表后、当前今后的各种应用,以及支撑应用一体化的智能设备三个层次,在充分发挥传统电网现有系统作用的同时,跟踪技术创新实现跨越式发展。

  2、智能配电网的支撑系统

  智能电网中发输配用电各个结点之间电力和信息的双向流动,既是智能电网的基础,也是用以接入各种系统元件(含可再生能源发电和电动汽车充放电)、支持当前和今后各种应用的支撑系统。对于发输配之间而言,电力和信息的双向流动以及支持SCADA、EMS、DMS等应用已具有一定基础。但长期处于单向供需关系的配用电领域,供需之间的双向互动及其应用、特别是用户参与电网管理和辅助服务尚属空白。这也是当前智能电网研发和实施,所面临的一个首要任务。供需之间电力和信息的双向流动、及其支持当前和今后的各种应用,主要由智能电表和信息通信系统所组成的高级量测体系AMI(advancedmeteringinfrastructure)来实现。AMI可与当前现有的调度管理负荷管理和营销管理等系统、以及今后用户的分布式能源和电动汽车充放电相连,并支持表前表后、当前今后的其他各种应用。

  通过供需互动的双向服务,达到供需双赢、国家受益,因而成为智能电网所追求的一个重要目标。但供需互动的效益,必须以开放配用分开的零售竞争为前提。否则,供需关口上下双向通信的智能电表将不能充分发挥其作用。

  我国的电力市场,当前主要处于厂网分开的发电竞争阶段。国务院2002年关于电力改革的5号文中,提出“十五”期间逐步对配电业务实行内部独立核算,为输配分开的批发竞争预作准备。至于配用分开的零售竞争,尚未提上日程。

  这就提出了一个问题,我国正在筹建的、包括智能电表在内的新一代电力用户信息系统,仅用以支持当前电力市场的发展,或一并支持今后智能电网的研发和实施。

  配用电之间的信息通信,也和发输配之间有着许多不同。信息方面,除实时、历史、和各种管理信息外,还包括用户服务和电力营销。而且,不仅量大面广,还要考虑供需互动后的双向服务。这就提出了一个难题,是按传统方式建立一个个的数据库,还是一体化处理。与之相关的通信网络方面,面对庞大、分散、但距离较近的通信结点,同样也存在一体化还是分区处理的问题。

  考虑到智能小区量大面广时分布智能控制应用的前景,信息流的一体化和短距离通信网络的结合已成为当前关注的研发方向。诸多解决方案中,一种基于ZigBee技术(小无线),组网灵活、具有路由自愈功能,利用高级量测体系和信息技术,在电力系统物理网络之上建立起来的基础信息架构,将设备、装置、系统、客户、员工等连接在一起所构成的物联网,实现对双向流动的电力和信息随机访问,用以支持当前的增效应用和今后的潜在应用,值得注意。此外,多网合一、光纤到户,也是一个看好的发展方向。

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