中国对智能电网的定义

  中国对智能电网的定义
  以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
  它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
  美国对智能电网的定义
  2003年美加大停电后,美国电力行业面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统及巨额的投资改造计划,痛定思痛,决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造,以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。
  其从技术定义为:综合应用现代通讯、计算、控制等技术的电网能够持续不断地适应各种正常操作、运行方式调整的优化运行,并能主动预测和应对电网扰动。
  智能电网适应电力系统的发、输、配、用的全部环节,包括:分布式发电;可再生能源等;电力电子应用;电力市场;大系统安全稳定分析、控制;大系统优化;配网自动化;广域信息量测、传输等。
  美国电科院从2002年EPRI 开展电能和通讯系统框架整合项目研究(Integrated Energy andCommunications Systems Architecture, IECSA),18个月后,项目正式命名为智能电网框架(IntelliGrid Architecture)。这是世界上第一个智能电网框架研究,从而使得EPRI在智能电网领域研发迈开了坚实的一步。当前框架研究成果已为下述领域提供了技术报告,方法,应用规范和工具。其价值在于:
    1)为未来电网信息框架提供建设规范;
    2)为自愈电网提供快速仿真和建模工具;
    3)为实现需求侧响应和构建现代用户量测体系提供接口;
    4)建设了一个仿真实验室以进行设备、系统和相关技术的测试;
    5)与一些电力部门进行了工业应用研究。
  因此美国智能电网在功能上希望适应未来数字化信息社会对电能的高可靠性、高质量的要求;适应灵活的发、用电方式,满足分布式、可再生能源发电接入和灵活的用户供、用的需求;电网具有自适应纠正和自愈能力,主动预防而不是被动地应对紧急情况; 持续优化运行以最有效地应用各种资源和设备; 电网信息整合更全面; 鼓励需求侧响应和用户对电网的交互,提供相应的便利接口。总体特点上具有交互性、自愈和自适应、优化能力、预测能力、包容能力、集成能力和更高的安全性。
  欧洲对智能电网的定义
  欧洲于2005年启动了SmartGridsTechnology platform,它的目标是提出开发欧洲2020年的电力网络的愿景。它分为4个工作组分别是:NetworkAssets (网络资产)、 Network Operations(网络运行)、Demand &Metering(需求与计量)、Generation & Storage。(发电与储能)。欧洲拟准备成立智能电网协会,进一步加强智能电网的分析和协调,提供权威信息并制定标准。
  法国电力公司日前正在美国诺福克试验一种特动态能源储存系统,它有助于电网协调来自北海的间歇性风电。法国电力公司网络同意与瑞士ABB公司之间的交易,即使用ABB公司S
VC Light的“聪明电网”技术。该系统将使用高技术的锂离子电池和超导体电力晶体管均衡连接风电场配电网络负荷。SVC设施预计将在2009年末投入使用。它允许更多新能源电力与现有电网连接,它还将展示其能源储藏功能。
  意大利EnelS.p.A于2005年安装了最早也是最大的智能电网,该项目采用了自己的测量仪表并开发了自己的软件系统,该项目被广泛认为是第一个部分采用智能电网技术的商用网络。项目大约投资21亿里拉,每年大约节省5亿里拉。
  欧洲智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力,亟须提高用户满意度,争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求,又对环境保护的极度重视,造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入,适应可再生电源和分布式电源发展要求,实现电源“即插即用”的更友好、更灵活的接入方式,以及与用户互动,提出智能电网建设目标。
  因此欧洲智能电网的侧重点如下,与美国的智能电网差不多,而且第一条都明显体现到客
户上,这是跟中国特截然不同的:
  1)以客户为中心;
  2)支持分布式和可再生能源的接入;
  3)负载和电源的本地交互;
  4)高级自动化和分布式智能;
  5)灵活的电网运营;
  6)面向服务的架构;
  7)更可靠、安全的电力供应;
  8)低能耗,特别是低线路损耗。
智能电网包括八个方面的主要特征,这些特征从功能上描述了电网的特性,而不是最终应用的具体技术,它们形成了智能电网完整的景象。
  智能电网是自愈电网。从本质上讲,自愈就是智能电网的“免疫系统”。自愈电网进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题,发现已经存在的或正在发展的问题,并立即采取措施加以控制或纠正。以确保电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。
  智能电网激励和包括用户。从智能电网的角度来看,用户的需求完全是另一种可管理的资源,它将有助于平衡供求关系,确保系统的可靠性;从用户的角度来看,电力消费是一种经济的选择,通过参与电网的运行和管理,修正其使用和购买电力的方式,从而获得实实在在的好处。
  智能电网将抵御攻击。智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应,以尽量减少和减轻对电网和经济发展的影响。
  智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量。电能质量指标包括电压偏移、频率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。
  智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。通过其先进的控制方法监测电网的基本元件,从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。此外,智能电网
的设计还要考虑减少由于闪电、开关涌流、线路故障和谐波源引起的电能质量的扰动,同时应用超导、材料、储能以及改善电能质量的电力技术的最新研究成果来解决电能质量的问题。
  智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入。
  智能电网将使电力市场蓬勃发展。智能电网通过市场上供给和需求的互动,可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量,降低潮流阻塞,扩大市场,汇集更多的买家和卖家。
  智能电网优化其资产应用,使运行更加高效。例如,通过动态评估技术以使资产发挥其最佳的能力,通过连续不断地监测和评价其能力使资产能够在更大的负荷下使用。
智能电网——数字化电网、分布式能源、超导输电和蓄能汽车等技术的一体化整合。
  数字化电网:利用各种传统和新型信息输送系统,在终点使用电力线数字通讯技术。
  分布式能源:将能源系统,特别是天然气冷热电分布式能源、可再生能源和资源综合利益系统建筑在能源需求侧,与终端低压电网、热网、冷网相互连接。
  高温超导输电:使用超导技术将各主要网架连接起来,将电力输送损耗大幅度降低。
  蓄能混合动力汽车:将低谷电能回收蓄电,使电网运营平衡节能。
智能电网的核心技术是数字化电网、分布式能源系统、信息化家电和蓄能式混合动力交通工具,美国在此已经进行了大量技术准备。美国《财富》杂志说,政府和业界研究估计,随着配电系统进入计算机时代,现代化的数字电网将使美国能耗降低10%,温室气体排放量减少25%,并节省800亿美元新建电厂的费用。《纽约时报》刊文称,美国能源部西北太平洋国家实验室的研究结果表明,仅使用数字工具设定家庭温度及融入价格信息,能源消耗每年可缩减15%。若推广使用需求侧监控系统20年,则在建设、维护、运营电厂、变电站和电网方面节省700亿美元,这其中40%的费用节省于发电,相当于30个大型燃煤电站无需投建。
一个目标:
    构建以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的统一坚强智能电网
    两条主线:
  技术上体现信息化、自动化、互动化;
  管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。
    三个阶段:
  2009~2010年为规划试点阶段,重点开展智能电网发展规划的编制工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各个环节的试点工作;
  2011~2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用;
  2016~2020年为引领提升阶段,全面建成统一坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。届时,电网在服务清洁能源开发,保障能源供应与安全,促进经济社会发展中将发挥更加重要的作用。
    四个体系:
  电网基础体系、技术支撑体系、智能应用体系、标准规范体系。
  五个内涵:
  一是坚强可靠,即具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;
  二是经济高效,即提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;
  三是清洁环保,即促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;
  四是透明开放,即电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;
  五是友好互动,即实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
  六个环节:
    发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节、调度环节。

本文发布于:2024-09-22 23:35:32,感谢您对本站的认可!

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