智能电网发展方向?

2024-05-15

1. 智能电网发展方向?


智能电网发展方向?

2. 智能电网的发展性

 “十二五”期间,国家电网将投资5000亿元,建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程,初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。 国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,明确了坚强智能电网技术标准路线图,是世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。国网公司的规划是,到2015年基本建成具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网,形成以华北、华中、华东为受端,以西北、东北电网为送端的三大同步电网,使电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势。通讯、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生。(2)发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。  日本计划在2030年全部普及智能电网,同时官民一体全力推动在海外建设智能电网。在蓄电池领域,日本企业的全球市场占有率目标是力争达到50%,获得约10万亿日元的市场。日本经济产业省已经成立“关于下一代能源系统国际标准化研究会”,日美已确立在冲绳和夏威夷进行智能电网共同实验的项目。在中电联获悉,2020年中国将建成以华北、华东、华中特高压同步电网为中心,东北特高压电网、西北750千伏电网为送端,联结各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地,各级电网协调发展的坚强智能电网。华北、华东、华中特高压同步电网形成“五纵六横”主网架。 在绿色节能意识的驱动下,智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。智能电网是电力网络,是一个自我修复,让消费者积极参与,能及时从袭击和自然灾害复原,容纳所有发电和能量储存,能接纳新产品,服务和市场,优化资产利用和经营效率,为数字经济提供电源质量。智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上,旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法,以及先进决策支持系统技术,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。它的发展是一个渐进的逐步演变,是一场彻底的变革,是现有技术和新技术协同发展的产物,除了网络和智能电表外还饱含了更广泛的范围。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,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性,坚强是基础, 智能是关键。  其重要意义体现在以下几个方面:(1)具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后,将实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,区域间电力交换能力明显提升。(2)具备更高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升,电网各级防线之间紧密协调,具备抵御突发性事件和严重故障的能力,能够有效避免大范围连锁故障的发生,显著提高供电可靠性,减少停电损失。(3)适应并促进清洁能源发展。电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升,使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。(4)实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统,实现电网在线智能分析、预警和决策,以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益化控制。(5)满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。将形成完善的电动汽车充放电配套基础设施网,满足电动汽车行业的发展需要,适应用户需求,实现电动汽车与电网的高效互动。(6)实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。可实现电网设施全寿命周期内的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理,电网资产利用小时数大幅提升,电网资产利用效率显著提高。(7)实现电力用户与电网之间的便捷互动。将形成智能用电互动平台,完善需求侧管理,为用户提供优质的电力服务。同时,电网可综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策以及电动汽车充放电机制,有效平衡电网负荷,降低负荷峰谷差,减少电网及电源建设成本。(8)实现电网管理信息化和精益化。将形成覆盖电网各个环节的通信网络体系,实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务以及生产和调度应用集成等功能,全面实现电网管理的信息化和精益化。(9)发挥电网基础设施的增值服务潜力。在提供电力的同时,服务国家“三网融合”战略,为用户提供社区广告、网络电视、语音等集成服务,为供水、热力、燃气等行业的信息化、互动化提供平台支持,拓展及提升电网基础设施增值服务的范围和能力,有力推动智能城市的发展。(10)促进电网相关产业的快速发展。电力工业属于资金密集型和技术密集型行业,具有投资大、产业链长等特点。建设智能电网,有利于促进装备制造和通信信息等行业的技术升级,为我国占领世界电力装备制造领域的制高点奠定基础。

3. 智能电网的历史发展

2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm)群体行为原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器,与大楼的各个电器相连,并实现有效控制。比如,一台空调运转15分钟,以把室内温度维持在24℃;而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下,停运15分钟。这样,在不牺牲每个个体的前提下,整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable,Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。2006年中期,一家名叫“网点“(Grid Point)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互功能,可以看作智能电网中的一个基础设施。2006 年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、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,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案,标志着智能电网概念的正式诞生。2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至 2030年的“三步走”战略,即:在2010年初步建成电网高级调度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时,变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现,可以重新配备电力。2008年9月 Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2月2 日能源问题专家武建东在《全面推动互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。2009年2月4日,地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议,双方同意建立一个“智能公用系统”,实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表,这样马耳他的电厂就能实时监控用电,并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元(合7000万欧元),其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据,让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。 IBM将会提供搜集分析数据的软件,帮助电厂发现机会,降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。2009年2月10日,谷歌表示已开始测试名为谷歌电表﹙PowerMeter﹚的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘,代表着谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。2009年2月28日,作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组的验收。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成,调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换,便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。此外,该系统通过搭建并网电厂管理考核和辅助服务市场品质分析平台,能有效提升调度部门对并网电厂管理的标准化和流程化水平。美国谷歌2009年3月3日向美国议会进言,要求在建设“智能电网(Smart Grid)”时采用非垄断性标准。2010年1月12日,国家电网公司制定了《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》,确定了建设坚强智能电网的基本原则和总体目标。2011年3月1 日,国家电网750kV延安洛川智能变电站成功投运,这座世界最高电压等级的智能变电站。

智能电网的历史发展

4. 什么是智能电网

像这种很流行,很热的话题 ,百度百科有很详细的解答。。

智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

http://baike.baidu.com/view/2222513.htm

5. 什么是智能电网

1)坚强。在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。
(2)自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。
(4)经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。
(5)集成。实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精益化管理。
(6)优化。优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。
具体参考资料
http://baike.baidu.com/view/2222513.htm

什么是智能电网

6. 什么叫智能电网

‍‍电网在宏观角度上主要由主网和配网构成,其网络节点就是各种电压等级的变电站,这些节点又通过各种电压等级的传输线路连接起来形成网络(这里暂时忽略发电侧)。主网主要负责电能量的大范围、远距离传输和调度,配网则面对用户,即把主网上传输的高压电能量降压后分配给具体的用户。因此,智能电网的实现就是两个方面:主网智能化和配网智能化。
主网智能化是服务于电网从业人员的,其技术实施的立足点主要是变电站,即对变电站中各类一、二次设备及其监控系统实施智能化革新(完全新建或在传统变电站基础上进行改造)。其“智能”主要体现在设备实时状态信息的全景式监控与诊断评估、一键式顺控操作、自动故障处理、智能巡检(机器人或联动视频系统)、辅助决策等等。试想,某个地区(区域)电网内所有变电站如果都实现上述智能化监控过程,则该电网有可能在宏观上涌现出全局性智能。
配网智能化是同时服务于电网从业人员和用户的,其技术实施的立足点主要是在用电侧引入某种能够直接与发电侧进行互动的机制,海量用户可通过该机制参与到电能量的协调分配中,且这种参与并不需要用户多做什么,你只要像平常一样按需用电,就可以参与配网资源的优化,这样的结果在理想情况下应该是一种双赢的局面。
智能电网概念的提出是以很多方面的科技进步作为基石的:
首先是IEC-61850规约的提出使原来使用103、104或很多乱七八糟规约的设备,能够统一使用该通信标准,这就为各种电力设备的信息互动、共享创造了基础条件。
然后是电力设备本身的技术提升。一次设备方面,封闭式组合电器技术的日趋成熟,为一键式顺控操作、多维度设备状态评估等技术应用提供了基础,还有电子式互感器的发明与应用也使变电站的数字化程度更加彻底(传统互感器采集的压流模拟量是需要通过二次系统进行数模转换的)。二次设备方面,区域式继电保护装置的出现不仅节约了二次系统成本,而且可以远程实现宏观站间保护逻辑(当然,其可靠性还有待进一步验证)。
再然后是交换机技术、传感器技术的进步,配合智能组件系统的提出,使所谓电网大数据(区域电网全景信息)的高速传输与汇总成为可能,进而利用某些技术手段来分析、挖掘和处理电网数据。
最后是机器人技术、视频监控技术(高清摄像头上融合各种红外、紫外成像功能、联动功能、图像识别功能)的发展,进一步替代人工运维。
总之,我国在主网智能化方面的一些技术应用还是走在时代前沿的,至于配网智能化方面,只能说路漫漫其修远兮……

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7. 智能电网产业的概念

智能电网是美国总统奥巴马提出的一个概念,又称“电网2.0版”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网,作为国家十二五期间物联网产业发展的十大重点应用领域之一,得到各地政府的大力关注,在已经出台的地方规划中,上海、江苏、广东等省市都已经将智能电网列入地方物联网3-5年发展规划中的重点发展领域之一。

智能电网产业的概念

8. 什么是智能电网?

“智能电网”的概念首先由奥巴马政府的能源班子提出,后在世界各国得到相应。各国电力公司、电科院、高新技术公司(包括IBM、Google、SUN等)对其定义也不尽相同。这里说说我国的情况吧。
    中国国家电网公司给智能电网的定义是,以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。
    (最开始还有“数字化”,后取消,由“4化”变为“3化”)
    换言之,中国式的智能电网,首先要满足电力负荷需求,在前期保证输电、变电的智能化建设,要保证供电安全可靠性,要满足经济意义和节能,最后保证电能质量和可再生能源接入。 
    欧美侧重于电网真正的“智能化”,如:分布式电能存储、多类型清洁能源的接入、智能电表的应用、提高电网防恐怖袭击的能力等等。
    用美国能源部发言人的话讲,中国国家电网在智能电网建设方面,似乎对建设高电压等级的输电线路(1000kV特高压工程)更感兴趣。
    智能电网基于电力系统,涵盖的范围很广,2005年到2010年是智能电网的规划推广阶段,2011到2015年是智能电网的全面建设阶段。
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