我国智能电网发展态势及技术思考
2015-06-01李勇
李勇
(内蒙古包头供电局昆区分局,内蒙古包头 014000)
我国智能电网发展态势及技术思考
李勇
(内蒙古包头供电局昆区分局,内蒙古包头 014000)
近年来,随着科技更新速度的不断加快,智能电网逐渐走进众人的视野之中,作为当前国内外有关未来电网发展趋势的讨论热点,智能电网如今的发展态势和技术问题引起了众人的普遍关注。本文就当前我国智能电网的发展态势做出简要的分析,然后从技术角度对我国智能电网的构建进行初步的思考与探索,以期能够给相关人士带来有效的参考与借鉴。
智能电网 发展态势 技术
所谓智能电网,其本身是利用现代配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术与储能技等多种技术组合而成的一种综合效果。与传统电网相比,智能电网更加安全可靠,柔性程度更高、效率更快,通讯也更加方便。目前智能电网已在我国得到了一定的发展与应用,但是要想实现进一步的发展,还需在技术上下更多的功夫。基于此,下文中,笔者拟以我国智能电网的发展态势为出发点,尝试对我国智能电网的构建技术做简要的探索。
1 当前我国智能电网的发展态势
作为社会基础行业之一,电力行业的发展与国民经济的发展有直接关系。所谓电网主要是由电力系统中的各种电压的变电所与输配电电线路组成,电网建设作为我国电力建设的主要发展方向,电网建设的好坏不仅关乎到国家能源资源结构的优化,产业布局的调整、经济发展规划的升级以及相关政策的实施落实效力,同时本国的能源资源条件、能资源输入可能性也在极大程度上受到电网建设的影响,因而国家能源战略的安全性同样也与电网建设有较大的关联。
在经济社会高速发展的影响下,我国的电力需求持续攀升,中国电力工业建设因此而进入了一个快速发展阶段。一方面由于不断扩大的电网规模,使得电网负荷剧变,导致区域电力负荷出现明显的不平衡现象;另一方面面对依然薄弱的电网架构,强化实体电网迫在眉睫。不论是从能源资源的分布调整上来看,还是从均衡区域间经济发展来看,提高电网输送力,强化对电力输送的协调规划,促进远距离、跨区域、大容量输电的实现,都是极为必要和重要的,是实现统一高度,高度运行的联合电网的必经之路。
对于国外的发达国家而言,由于其本身的电力工业发展已颇为成熟,输电网架构变动幅度相对较小,电网发展趋于平稳,电力需求和电力供应基本持平,所以当前发达国家在进行电力建设时,其更多考虑国家在体制和利益方面的需要,也因此,如何尽可能地缩短停电时间和扩大电力的市场效益成为发达国家关注的焦点。也正因为如此,国外的发达国家在对智能电网进行研究时,更多的是出于对市场、环境、安全、电能质量等方面的考虑,其所构建的智能电网系统不仅高效灵活且安全环保,电网建设的信息化程度较高。另外,目前不少欧、美国家的智能电网建设的关注点多集中在在高级功能与业务的应用方面,这种智能电网系统虽然更加先进,更为高效优质,但是要想成功首先还需要克服资金和技术方面的问题。
我国智能电网的建设是由我国的基本国情确定的。中国智能电网的建设必须与我国能源资源的具体国情、国家发展战略部署、国内电网建设规划以及我国未来的发展远景相联系,站在不同的层次和角度上进行综合性的考量,然后再基于各个重点进行有针对性的规划。需要强调的是,中国智能电网的建设不同于欧美国家的智能电网建设,其既要涵盖欧美国家智能电网建设的概念与范围,同时还要建设处自己的特色,加强电网架构,提高电力输送的能力,形成高度协调的统一电网。基于此来看,中国的智能电网建设规划相对是超前,其罗成必将在国际智能电网发展上掀起一波新的浪潮。
2 对我国智能电网构建的技术思考
由上文可知,国外发达国家的电力工业已进入成熟阶段,由于其输电网格局以趋于稳定,发展趋于平稳,但与发展需求量较大,因而发达国家智能电网开发的重点主要集中于配电网方面。他们希望尽可能地避免停电,或将停电的时间缩至最小,同时将电力的经济效益发挥到最大。所以国外专家对智能电网技术的研究主要侧重于以下几方面:相量测量和广域测量技术、可再生能源的接入和并网技术、表计基础设施和自动抄表系统、需求响应和需求侧管理、配电系统自愈功能、分布式发电、微电网技术及电力储能技术、三维动态与可视化电网调度自动化技术等等。
针对中国特色智能电网的建设而言,笔者认为我国智能电网建设在技术上应对以下几点进行慎重的考虑:
第一,强化我国电网架构。我国当前的电网架构相对薄弱,在电力负荷大幅变动的情况下,不均衡的区域电力负荷,不利于我国电力事业的长期发展。同时基于我国当前正处于发展中阶段以及我国能源资源分布的特对岸,我国需要建立起特高压电网网架,加强对各级电网的协调,充分利用现代信息技术、通讯技术以及控制技术,促进互动化、信息化、自动化、数字化智能电网的形成。在具体的实施中,可以采用试点运行的办法,在试点成熟的基础上再进行大范围的推广,最终扩展至全国。
第二,建立起多层次、机动灵活的信息交互平台。鉴于智能电网的建立是以集成的、高速双向通信网络为基础,所以智能电网信息传输平台的建设时尤为重要的,我们应对信息交互平台的扁平的结构和层次分明、功能多变的信息交互平台建设予以高度的重视。强调信息与业务之间的关联性与整合度,构建出结构合理,架构分明,有加强的防御性和抗攻击性,坚固灵活的智能电网信息交互平台。
第三,除了二次系统测控、保护安全稳定控制等装置,智能电网的装备还包括传统的一次系统智能电器、静止补偿装置、固态开关以及高容量储能装置等等。随着现代技术的不断发展,智能电网中的各项装备的整合程度要求将不断提高。所以在当前的智能电网建设中我们应尽可能从长远的角度考虑,优先采用适用于未来智能电网建设所需和可用的智能电网设备。
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[2]姚建国,严胜,杨胜春,杨志宏,高宗和.中国特色智能调度的实践与展望[J].电力系统自动化,2009(17).
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李勇(1988—),汉族,内蒙古包头市,研究生,内蒙古包头供电局昆区分局。