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智能电网由概念走向实践

行业聚焦点中国仪表网2010年01月13日 09:43人气:4124

  智能电网得以发展是基于人们对未来可再生能源的发展有乐观的估计,它的主要目的也是为应对未来可再生能源的规模化利用。可再生能源的规模化利用会促进发电、输送、用电方式的重大变革。

  智能电网解决两大问题

  为刺激美国经济的复苏,智能电网成为美国总统奥巴马上台后实施的能源战略中的重要组成部分,这一专业词汇也因此一夜之间家喻户晓。而由于符合低碳经济的发展趋势,智能电网也引起了世界各国政府前所未有的重视。

  在我国,面对新形势新挑战,国家电网公司迅速将“智能电网”上升到战略层面,今年上半年适时提出了全面建设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,以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网计划。并针对此计划国家电网做出了三步走的规划,2009年至2010年为规划试点阶段,2011年至2015年为全面建设阶段,2016年至2020年为引领提升阶段。去年8月份,第一阶段工作已全面启动,将重点开展电网智能化规划工作,制定技术标准和管理规范,研究关键技术和研发智能化设备,开展各环节的试点工作。据悉,目前第一阶段工作已取得了一定的进展。

  在当今世界面临严峻的气候变暖和能源紧缺等环境问题、能源问题的情况下,发展智能电网显得异常重要。据专家介绍,智能电网的建设可以解决两个重要的问题,而这将对应对能源和环境问题的挑战有很大帮助。

  电网的智能化改造可以提升电网的效率。清华大学微电子研究所副所长王志华介绍说,据统计,全世界的发电总量在电网内部消耗了大约40%,根据美国能源部提供的数据,如果美国电网效率提高5%,所节约的能源相当于减少5300万辆汽车产生的二氧化碳排放,建设智能电网是提高电网输电效率的有效手段。

  智能电网也给可再生能源发电并网提供了条件。中科院电工所所长肖立业告诉《中国电子报》记者,因为风电、光电等新能源的发电方式与传统能源不同,输配电方式也有较大差异,通过智能电网才能实现并网发电。而在用电对象和用电方式上它们也与传统能源不一样,比如未来电动汽车应用将普及,更多的储能电站也将被建设,这些都将需要在电网智能化的基础上实现。

  新能源分布式利用是重点

  从智能电网的发展历程看,也主要是朝着解决以上这两个问题的方向走。最早美国在2001年提出的Intelligrid智能电网概念,是基于保证电力供应,提升电网的输配电和使用效率,从而减少拉闸限电而对电网进行升级改造。之后在此基础上,美国在2003年提出的“Grid2003”计划将智能电网的构架较为全面地勾画出来。在之后渐进的发展中,随着新能源发电技术的进步和传统能源的缺乏,智能电网的发展越来越强调对新能源尤其是可再生能源的分布式利用。现在在美国和欧洲一些国家已经有一些智能电网的试点城市在建设中,而这些试点城市都将可再生能源与传统能源的发电结合起来。

  肖立业举例说,2008年,美国在科罗拉多州的Boulder市建成了一个智能电网试点城市,将配电技术和风电、太阳能发电相结合,构建配电网实时高速双向通信网络,整合基础设施,支持小型风电和太阳能发电等分布式发电,并具备相关储能技术。

  他指出,智能电网得以发展是基于人们对未来可再生能源的发展有乐观的估计,它的主要目的也是为应对未来可再生能源的规模化利用。可再生能源的规模化利用会促进发电、输送、用电方式的重大变革。他认为,我国发展智能电网也应把促进新能源的规模化利用放在首位,现阶段我国应主要从新能源的分布式利用示范点建设入手,做好配电系统和分布式能源利用的有机整合,先在小城市做示范,而在大电网上宜先进行关键技术和标准的研究,比如框架结构的研究等。

  中国有较好基础

  专家们认为中国具备发展智能电网的较好基础。中国在智能电网的研究上已历经多年,在1999年就提出了数字电力系统的概念,和现在所说的智能电网概念很接近。而面向可再生能源的分布式利用,我国在2001年就开始了分布式电力技术的研究工作。

  虽然之前并未出现智能电网的概念,但电力系统的数字化工作已经在我国电网的改进和发展上进行了,电力设备供应商许继电气总工、许继集团智能电网研究中心主任周逢权告诉记者:“我国原来发展的数字化变电站实际上和智能变电站是一个方向,它要求的是电力设备的数字化,主要的特征是实现了电力数据的采集和可视化,而智能化的含义则是在此基础上更进了一层,在可视的基础上要实现更多的控制和应用。”他认为,智能化是对数据的深层次加工,为自动化服务提供更智能的大脑,实现了变电站的更强的控制和自动化应用能力,比如自身的控制、自协调和互动能力等。除了这些之外,我国的电力设备总体上来说也相对比较先进,这些都为建设智能电网打好了基础。
(本文来源:中国电子报 电子网转载请注明出处
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