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【摘要】在今年的5月5日,“加强智能电网建设”醒目地出现在温家宝总理在十一届全国人大三次会议政府工作报告中,专家认为,这是智能电网成为国家战略的前奏,具有中国特色的坚强智能电网发展战略将更引人注目。
“智能用电”作为智能电网建设的重要组成部分,可实现全覆盖实时的用电信息采集、用户侧双向能源的接入与输出计量、海量数据分析处理、电网实时电价与增值业务的互动,保障电网安全运行,引导区域用户最佳用能消费,给我们的生活带来全新生活方式。
【关键词】智能电网 智能用电 互动
0 引言
2009年,国家电网公司党组认真分析国内外智能电网发展形势,深入论证公司发展面临的机遇,提出了加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。“坚强的智能电网”涵义为:以坚强网架为基础;以信息化、数字化、自动化通信信息平台为支撑;以智能控制为手段,包含电力系统的发电、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,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。专家认为,这是智能电网成为国家战略的前奏,具有中国特色的坚强智能电网发展战略将更引人注目。
1 智能电网的功效
1.1 节约
智能电网最重要的功能,应该是节约能耗,提高电网利用率。
在美国,由于发电侧和用电侧难以匹配,所以发电侧需要留足充裕的电量,自然形成浪费。据美国测算,由于这种不匹配性,美国一年浪费高达780亿美元。智能电网的重要运用是智能电表区分不同时段的电价,然后将信息反馈到发电方和输电方,形成互动。这样,一方面电力公司可依据用电量,来调节分配情况;另一方面,用电方也可以根据电价之不同,将较为费电的电器选择在电费低时开启。
1.2 绿色
新能源产业特别是风能和太阳能在全世界崛起,,由于太阳能发电存在间歇性、可调度性低的特点,风电也存在随机性高等类似问题,导致功率波动进而影响电网稳定。通过智能电网,大规模利用清洁能源更为可能。在我国广袤的西部地区,太阳能丰富,如果在那里建大规模的光伏电站,既可以通过制度设计使农民增收,也能为遥远的负荷中心提供清洁电力,可谓双方得利。
1.3 安全
交流同步电网有其电压安全稳定的特殊规律,世界上由于电网失稳而造成巨大、经济损失的恶性事故并不少见。为了避免不必要的整个电网瘫痪,需要通过在电线上安装传感器等措施,并且有相应的监控方案。国家电网公司之所以提出建设“坚强电网”,就是因为我国电网对于突发事故的应对能力还不是很强。2008午的南方冰灾使电网受损,正是一个例证。智能电网构建成功后,对于电力公司来讲,运行的可靠性将大为提高。
事实上,在智能电网建成后,智能电网不仅可以给电力公司带来好处,它更为重要的意义还在于可以使普通百姓用电更加可靠、安全、经济。尽管对很多中国人来说,“智能电网”还是一个新鲜名词,但这场从美国开始的新型用电生活方式,将会改变我们未来的生活,使我们的用电成为智能用电。
“智能用电”作为智能电网建设的重要组成部分,可实现全覆盖实时的用电信息采集、用户侧双向能源的接入与输出计量、海量数据分析处理、电网实时电价与增值业务的互动,保障电网安全运行,引导区域用户最佳用能消费,给我们的生活带来全新生活方式。
2 配网智能监控,缩短停电时间
通过完善配网智能监测系统和用电地理信息系统,将现场的开关位置、电流、短路故障等信息实时上传调度主站,调度员就可远方监测线路情况,及时发现险情,进行故障定位,遥控分合现场开关,以便迅速隔离故障,缩小停电范围,缩短停电时间。
按照传统方式,某个区域发生电网故障,电力部门首先要派人员到现场抢修,在中等城市一般耗时30min左右;确定故障区域并隔离,起码要15min。这种起码45min的传统处置方式,在智能电网时代将缩短至5min以内:调度人员可在电脑上直接找到故障区域,简单操作鼠标,即可实现对故障的隔离;配合上电网转供等措施,缩短停电时间,使对普通百姓的影响降至最低。
3 实现双向互动,消费者也可以成为电力供应商
在目前的电网架构下,只允许电网向用户送电,而不允许“倒送电”——用户向电网送电。随着清洁能源日趋普及,不少单位与居民户,开始添置太阳能、风能等小型发电设备。智能电网,就可以实现用户与电网的双向互动,允许在电网中接入中小型电源。换句话说,用户自家太阳能发电机等设备发的电,除了给自己用之外,还可以并入电网,给别人使用。
有插座的地方就有能源,有插座的地方就有信息互动。消费者既可以是电力客户,也可能成为风能、太阳能、氢电池、生物沼气灯等小型电力供应商。如同手机话费计量一般,携带芯片的充电装置将在公共插座上实现买电或售电的交易行为。
4 实现分时电价,家电自动开启
分时电价,也是智能电网实现的功能。电一旦输送出来,就不可回收。遇到用电高峰时,电网的压力可能会较大,存在安全隐患;而在用电低谷时,电力资源的浪费又很严重。因此,需要通过智能电网,来分时管理。
在居民家中接入智能电表,通过电子控件与电网相连,及时地感知波峰、波谷电价,家庭用电的电价会根据一天中不同时段来自动定价,比如傍晚用电高峰期,电价自动上扬,白天用电低谷时电价自动下调。通过新型智能家居系统,还可以根据分时电价,将不同家用电器的开机、关机时间输入到系统中,制订最合理的用电方案,在电价便宜的时间段,就让它们自己启动,比如进行电动汽车、电动自行车等家居设备电池的充电等。
“智能用电”作为智能电网建设的重要组成部分,可实现全覆盖实时的用电信息采集、用户侧双向能源的接入与输出计量、海量数据分析处理、电网实时电价与增值业务的互动,保障电网安全运行,引导区域用户最佳用能消费,给我们的生活带来全新生活方式。
【关键词】智能电网 智能用电 互动
0 引言
2009年,国家电网公司党组认真分析国内外智能电网发展形势,深入论证公司发展面临的机遇,提出了加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。“坚强的智能电网”涵义为:以坚强网架为基础;以信息化、数字化、自动化通信信息平台为支撑;以智能控制为手段,包含电力系统的发电、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,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。专家认为,这是智能电网成为国家战略的前奏,具有中国特色的坚强智能电网发展战略将更引人注目。
1 智能电网的功效
1.1 节约
智能电网最重要的功能,应该是节约能耗,提高电网利用率。
在美国,由于发电侧和用电侧难以匹配,所以发电侧需要留足充裕的电量,自然形成浪费。据美国测算,由于这种不匹配性,美国一年浪费高达780亿美元。智能电网的重要运用是智能电表区分不同时段的电价,然后将信息反馈到发电方和输电方,形成互动。这样,一方面电力公司可依据用电量,来调节分配情况;另一方面,用电方也可以根据电价之不同,将较为费电的电器选择在电费低时开启。
1.2 绿色
新能源产业特别是风能和太阳能在全世界崛起,,由于太阳能发电存在间歇性、可调度性低的特点,风电也存在随机性高等类似问题,导致功率波动进而影响电网稳定。通过智能电网,大规模利用清洁能源更为可能。在我国广袤的西部地区,太阳能丰富,如果在那里建大规模的光伏电站,既可以通过制度设计使农民增收,也能为遥远的负荷中心提供清洁电力,可谓双方得利。
1.3 安全
交流同步电网有其电压安全稳定的特殊规律,世界上由于电网失稳而造成巨大、经济损失的恶性事故并不少见。为了避免不必要的整个电网瘫痪,需要通过在电线上安装传感器等措施,并且有相应的监控方案。国家电网公司之所以提出建设“坚强电网”,就是因为我国电网对于突发事故的应对能力还不是很强。2008午的南方冰灾使电网受损,正是一个例证。智能电网构建成功后,对于电力公司来讲,运行的可靠性将大为提高。
事实上,在智能电网建成后,智能电网不仅可以给电力公司带来好处,它更为重要的意义还在于可以使普通百姓用电更加可靠、安全、经济。尽管对很多中国人来说,“智能电网”还是一个新鲜名词,但这场从美国开始的新型用电生活方式,将会改变我们未来的生活,使我们的用电成为智能用电。
“智能用电”作为智能电网建设的重要组成部分,可实现全覆盖实时的用电信息采集、用户侧双向能源的接入与输出计量、海量数据分析处理、电网实时电价与增值业务的互动,保障电网安全运行,引导区域用户最佳用能消费,给我们的生活带来全新生活方式。
2 配网智能监控,缩短停电时间
通过完善配网智能监测系统和用电地理信息系统,将现场的开关位置、电流、短路故障等信息实时上传调度主站,调度员就可远方监测线路情况,及时发现险情,进行故障定位,遥控分合现场开关,以便迅速隔离故障,缩小停电范围,缩短停电时间。
按照传统方式,某个区域发生电网故障,电力部门首先要派人员到现场抢修,在中等城市一般耗时30min左右;确定故障区域并隔离,起码要15min。这种起码45min的传统处置方式,在智能电网时代将缩短至5min以内:调度人员可在电脑上直接找到故障区域,简单操作鼠标,即可实现对故障的隔离;配合上电网转供等措施,缩短停电时间,使对普通百姓的影响降至最低。
3 实现双向互动,消费者也可以成为电力供应商
在目前的电网架构下,只允许电网向用户送电,而不允许“倒送电”——用户向电网送电。随着清洁能源日趋普及,不少单位与居民户,开始添置太阳能、风能等小型发电设备。智能电网,就可以实现用户与电网的双向互动,允许在电网中接入中小型电源。换句话说,用户自家太阳能发电机等设备发的电,除了给自己用之外,还可以并入电网,给别人使用。
有插座的地方就有能源,有插座的地方就有信息互动。消费者既可以是电力客户,也可能成为风能、太阳能、氢电池、生物沼气灯等小型电力供应商。如同手机话费计量一般,携带芯片的充电装置将在公共插座上实现买电或售电的交易行为。
4 实现分时电价,家电自动开启
分时电价,也是智能电网实现的功能。电一旦输送出来,就不可回收。遇到用电高峰时,电网的压力可能会较大,存在安全隐患;而在用电低谷时,电力资源的浪费又很严重。因此,需要通过智能电网,来分时管理。
在居民家中接入智能电表,通过电子控件与电网相连,及时地感知波峰、波谷电价,家庭用电的电价会根据一天中不同时段来自动定价,比如傍晚用电高峰期,电价自动上扬,白天用电低谷时电价自动下调。通过新型智能家居系统,还可以根据分时电价,将不同家用电器的开机、关机时间输入到系统中,制订最合理的用电方案,在电价便宜的时间段,就让它们自己启动,比如进行电动汽车、电动自行车等家居设备电池的充电等。