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中国智能电网已具备自动化信息化基础

行业聚焦点中国仪表网2011年08月12日 09:51人气:4068

  导读:今天智能电网的发展并不是从“零”开始,中国电网经过多年建设,已经具备一定的自动化、信息化水平,更有部分电网技术和装备已处于国际领先水平,为智能电网进一步发展奠定了良好的基础,未来将是智能化水平迅速提升的新阶段。
  
  中外智能电网发展对比
  
  关于智能电网的发展,世界各国有其不同的出发点,其中共同的目的无疑是应对气候变化,解决能源安全、能源可持续供给和电网自身的升级换代和改造等问题,加之智能电网对于经济发展的带动作用,各国迅速掀起智能电网研究和建设的热潮。
  
  对于不同的国家,智能电网研究、建设的侧重点也不尽相同。例如,美国虽然经济科技发达,但由于电网建设的年代较早,后期电网改造力度相对薄弱,客观上存在电网基础设施老化的问题,因此美国智能电网的建设更侧重于电网基础设施的改造,提高电网的智能化水平,从而提高电网运行的安全性、可靠性;而欧洲则由于能源供给很大一部分依靠进口、能源分布不均衡等问题,在智能电网的建设方面更侧重于可再生能源的利用以及低碳经济的发展。
  
  从目前的进展情况来看,世界各国还均处于智能电网的研究和试点阶段,所执行的技术路线也基本上是根据各国的国情、电网的发展需要、发展阶段、能源资源的分布而决定的。应该看到,目前我国无论是从智能电网战略的制定还是试点项目的推进方面,仍处于世界领先位置。
  
  我国的智能电网建设主要出于几方面的考虑:
  
  第一,中国能源资源与生产力逆向分布,中国要满足未来持续增长的电力需求,就需要实施电力的大规模、远距离、高效率输送,与大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发和利用一道,形成全国范围的资源优化配置格局。
  
  第二,目前全球正在大力发展清洁能源,但由于清洁能源本身出力的特性,如间歇性、随机性、不确定性等特点,为电网的安全运行带来了极大挑战。在此方面,智能电网则成为推动清洁能源的开发与利用不可代替的重要载体。
  
  第三,从我国能源供给及电力安全的角度来看,发展智能电网有利于保障我国的能源安全。
  
  第四,智能电网是我国传统电力设备产业、战略性新兴产业的相关企业提高核心竞争力的一个重要机遇。
  
  第五,智能电网的建设对于促进国民经济的发展、带动就业,提高整个社会经济水平具有重要作用。
  
  相比较其他各国对于智能电网的定义,国家电网公司所提出的“坚强智能电网”略有特殊,这主要是由我国电网的发展阶段、电网资源和特点所决定的。
  
  在欧美等发达国家,电网发展已经达到一定水平,且电力需求增长较为缓慢,大致在2%~3%,所以,其电网建设的目的更多是升级改造。在我国情况则有所不同,目前电力需求增长每年都保持在10%左右,随着经济社会持续快速发展,中国电力需求将长期保持快速增长。据预测,到2020年,中国装机容量和用电量都将在目前基础上翻一番,也就是说,未来10年的新建电网规模相当于新中国60年来的电网建设规模。与电网规模已经基本稳定的欧美发达国家不同,中国电网发展要同时解决量的扩张和质的跨越,这也是我国建设智能电网的重要原因之一。
  
  “金字塔”型发展框架
  
  2009年5月21日,国家电网公司在2009特高压输电技术国际会议上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。
  
  坚强智能电网的发展战略总体框架呈金字塔型。一个目标是坚强智能电网;两条主线,即技术主线和管理主线;三个阶段,第一个阶段至2010年结束,是规划试点阶段,第二个阶段至2015年结束,全面建设阶段,第三阶段为全面提升阶段;四个体系,包括电网的基础体系,技术的支撑体系,智能的应用体系,标准规范体系;五个内涵,坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动;六个环节,发电、输电、变电、配电、用电、调度。
  
  所谓的坚强智能电网,就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的电网为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,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”高度一体化融合的现代电网。
  
  其中,“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本要求。“坚强”是基础,“智能”是关键,二者相辅相成。
  
  笔者认为,坚强的网架和智能化水平的提升是对未来电网发展的完整描述。国家智能电网的发展战略中,技术主线上侧重于体现信息化、自动化和互动化。其中信息化是智能电网的首要特点,通信信息平台是电网各环节间重要的平台支撑。在管理体现上,该规划体现了集团化、集约化、经济化和标准化,在坚强智能电网的发展过程中,我们强调技术和管理的协调发展,以管理的优化来适应技术的升级换代,实现管理与技术两方面的相互促进与提升。
  
  在智能电网规划的三个阶段中,2009~2010年为规划试点阶段,重点开展规划、制定技术和管理标准、开展关键技术研发和设备研制,及各环节试点工作,目前我国第一批试点项目已经完成;2011~2015年,即“十二五”阶段是全面建设阶段,该阶段将在总结、完善试点项目的基础上,吸取先进的经验,进行技术可行性的综合分析;2016~2020年建成统一的“坚强智能电网”。
  
  从发展坚强电网到坚强智能电网,其中发展战略的变迁与调整也是由电网发展内外部环境所决定的。从外部来讲,主要是为了积极的应对气候变化,保障国家的能源安全,带动相关产业的发展;从内部来讲,我国电网还处于快速发展阶段,面临着大规模清洁能源发展的客观要求,亟需进一步提升电网抵御风险的能力及基础性设施的现代化水平。因此,建设坚强智能电网是适应我国电网发展的战略选择。
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