能源替代助推智能电网信息化建设

苗 杰,孙莲英（保定供电公司,河北 保定 071051）



能源替代助推智能电网信息化建设

苗 杰,孙莲英
（保定供电公司,河北 保定 071051）

摘 要：本文通过以清洁能源为主的能源发展新格局建设智能电网，充分体现智能电网信息化、自动化、互动化的特征，从根本上解决人类面临的各种能源问题。充分考虑用户个性化、差异化的服务需求，为客户提供灵活定制、多种选择、高效便捷的服务。

关键词：清洁能源；智能电网；高效便捷

1 定义

智能电网是建立在高速双向通信网络的基础上，集成现有系统，通过先进的测量技术、传感技术和设备技术，用先进的控制方法和决策支持系统技术，最终实现对用户可靠、经济、清洁、互动，满足21世纪用户需求和各类增值服务。同时容许各种不同发电形式的接入，启动电力市场的优化运行。它能够监视和控制用户和电网节点，保证从电厂到计量点再到用户终端整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。

2 发展背景

现如今，清洁能源已成为增长最快的能源品种，将逐步成为世界主导能源。2000～2013年，全球太阳能、风电发电装机容量年均增长率分别达到24.8%、43.7%，非可再生能源发电量占比已从1.8%提高至4.8%。如果全球风电、太阳能发电保持年均12.4%的增长率，到2050年清洁能源将能够满足世界能源需求总量的80%，形成以清洁能源为主的能源发展新格局，从根本上解决人类面临的各种能源问题。未来能源结构将明显呈现清洁化特征。

“十二五”期间，坚强智能电网进入全面建设阶段，为加快智能电网与城市的紧密结合，国家电网公司先后建设了上海世博园、中新天津生态城、北京未来科技城等一批智能电网综合示范工程，对推进智能电网建设进行了有效尝试和示范引领。

3 能源替代对建设智能电网的作用

3.1 保护环境，履行社会责任

火力发电厂每发1千度电约产生1吨二氧化碳，而替换采用零碳排放能源-光伏发电，将带来明显的低碳效益，同时利用清洁能源能够促进能源资源的大范围优化配置，保障安全可靠的电力供应。

3.2 推动智能电网相关技术研发与应用，促进产业企业发展升级

由于智能电网建设涉及电力发、输、变、配、用电、调度、信息通信等诸多环节，是一个关联多行业的系统性工程，它同时拥有风电、光电、输电、变电、高效节能和电力自动化六大产业集群，故进行智能电网建设势必提升相关装备制造业的产业优化和产业升级，并极大提高电谷智能电网相关产业的技术革新和跨越式发展。

3.3 提高电网优质服务水平

建设智能电网可使供电公司及时准确的发布各类信息，提供电价和用电方式方法，在发生紧急事故时，及时通知用户，使用户提前应对。再者，供电公司通过相关政策的制定，引导用户响应电网削峰填谷，从而节约用电、科学用电，提高电网设备利用效率。最后，充分利用智能电网信息化、自动化、互动化的特征，满足用户个性化、差异化的服务需求，从而为客户提供多种选择、灵活定制、高效便捷的服务。

4 关键技术

4.1 研究基于电能替代的智能电网可视化综合展示平台

（1）大数据平台研究。智能电网可视化综合展示平台要展示的指标（数据信息）主要来源于清洁能源系统、配网抢修系统、配电自动化系统、国网GIS共享平台等系统，利用数据平台数据处理引擎完成数据的转换、清洗和整合，对处理的数据信息要确保准确性和实时性。

（2）智能电网综合数据展示。对区域新能源管理系统、配电自动化、用电采集、配网抢修、输电在线监测等系统实时数据进行接入、挖掘、分析，利用丰富的展现手段（图表、三维效果、动画），进行全方位展示。

（3）电子沙盘展示研究。结合专题影片宣传展示智能电网对经济、社会的支撑和服务作用。同时用电子沙盘的展示方式不仅活泼、生动、形象、直观，还能让参与者参与互动，提高参观者的兴趣，给人以身临其境之感。

4.2 总体技术方案

项目采用B/S架构，建立基于海量数据实现区域新能源监控与决策平台，实现对区域新能源的运行状态监视、气象影响分析、经济效益评估、节能效果评估等分析和辅助决策功能，并实现相关结果的指标监视、WEB访问、统计报表查询与展示、历史查询等功能。

平台建设从技术架构上分成三个层次，包括前台展示层、中间服务层和后台数据层。

智能电网建设推广后的经济效益与社会效益：

（1）直接效益。本工程充分利用清洁能源，减少石化能源的消耗。随着石化能源大量消耗所带来的能源短缺，和气候条件的恶劣，开发利用可再生能源已成为我国能源可持续发展战略的重要组成部分。预计本工程中光伏发电项目年累计发电量将达到2666万千瓦时，相当于节约标准煤9597.6吨，减少二氧化碳排放2.5万吨，节能减排效果显著。

智能电网可视化综合展示平台建设，实现了企业电网类信息资源的开放与共享，抽取展示了关键性指标数据，降低问题的处理时间，提高了办事效率。智能电网可视化综合展示平台作为一个集成众多功能的展现平台，从多方面充分实时在线展现了公司智能电网各方面发展状况，能够更好的提供大量、集中的有效信息，传播智能电网的建设理念及建设成就，诠释着智能电网与人文社会的和谐发展，新能源与绿色经济的可持续发展，人与自然和谐相处的主题。

（2）间接效益。1）拉动区域经济增长，推动电谷智能电网相关企业升级。全球能源互联网理念的提出，以及智能电网建设对经济发展具有十分重要的意义。由于建设智能电网涉及多维行业，势必能够推动基建，服务以及装备制造等行业的发展，同时带动周边新技术、新材料技术研发，拉动经济增长，增加岗位就业，提高人民生活水平；2）致力生态、宜居、低碳新城建设，服务和改善民生。本工程可改善地区经济、社会和生态环境，助力城市发展成为绿色、宜居的低碳城市。为用户提供更加优质、可靠、清洁的能源，提高社会对电网企业的认知度，通过智能用电领域项目的实施，将传统的单向用电模式改为双向互动用电模式，为用户提供耗能分析，引导用户科学用电，起到调节电网峰谷负荷的作用。

随着时代的发展和科技的进步，人们的用电理念也随之大大提高，作为供电企业需要通过多样化的展示手段向着功能智能化，艺术化，人性化的方向发展。以提升用户体验为最终目标，运用物联网及移动终端技术，充分展现智能电网智能化程度和“一强三优”的现代化公司。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.065

作者简介：苗杰（1978-），女，河北保定人，高级工程师。