智能電網(wǎng)的技術(shù)概況
智能電網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用,它需要在創(chuàng)建開放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上,整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡(luò)互動,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(real-time)、高速(high-speed)、雙向(two-way)的效果,整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。它可以利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)整合,遇到電力供應(yīng)的高峰期之時,能夠在不同區(qū)域間進(jìn)行及時調(diào)度,平衡電力供應(yīng)缺口,從而達(dá)到對整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理;同時,智能電表也可以作為互聯(lián)網(wǎng)路由器,推動電力部門以其終端用戶為基礎(chǔ),進(jìn)行通信、運(yùn)行寬帶業(yè)務(wù)或傳播電視信號。
2009年6月27~28日,第一屆智能電網(wǎng)研究論壇在天津大學(xué)召開。論壇共安排了十四個學(xué)術(shù)報告,從智能電網(wǎng)的基本理念、技術(shù)組成、設(shè)備需求等多個角度對我國智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展進(jìn)行了探討。天津大學(xué)余貽鑫院士的報告為“智能電網(wǎng)的原動力、技術(shù)組成和實(shí)施路線”。報告中提出,系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、需求側(cè)管理、分布式電源等是推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的原動力。智能電網(wǎng)是綜合應(yīng)用通訊、高級傳感器、分布式計算等技術(shù),提高輸配電網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和效率。
華中科技大學(xué)程時杰院士在“儲能技術(shù)及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用”的報告中指出,在可再生能源發(fā)電所占比例較大的電力系統(tǒng)中,儲能技術(shù)的應(yīng)用是解決如何保證系統(tǒng)正常運(yùn)行這個難題的一條可行的途徑。并提出了智能電網(wǎng)對儲能系統(tǒng)的基本要求,即足夠大的儲能容量、足夠快的功率響應(yīng)速度、足夠大的交換功率、足夠高的儲能效率、足夠小的放電周期、足夠長的使用壽命、足夠小的運(yùn)行費(fèi)用。
天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院院長王成山教授作了“分布式電源、微網(wǎng)、智能配電系統(tǒng)”的報告,分別對分布式電源、微網(wǎng)和智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用以及存在的問題進(jìn)行了介紹,并分析了三者之間的關(guān)系。山東理工大學(xué)徐丙垠教授的“智能配電網(wǎng)中的配電自動化技術(shù)”、加拿大卑詩省水電公司欒文鵬的“高級量測系統(tǒng)”、國家電網(wǎng)需求側(cè)管理中心陳江華的“我國需求側(cè)管理實(shí)踐成效與展望”、ABB公司劉前進(jìn)的“智能電網(wǎng)—遠(yuǎn)景,技術(shù)與應(yīng)用”等,都從不同角度分析和探討了智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方式和發(fā)展前景。
2智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)涵蓋了發(fā)電、調(diào)度、輸變電、配電和用戶各個環(huán)節(jié),包括:信息化平臺、調(diào)度自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔**流輸電,變電站自動化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、用電管理采集系統(tǒng)等。實(shí)際上,目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)可以算是智能電網(wǎng)的雛形。
2.1參考量測技術(shù)
參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件,先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息,以供智能電網(wǎng)的各個方面使用。它們評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性,進(jìn)行表計的讀取、消除電費(fèi)估計以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。
未來的智能電網(wǎng)將取消所有的電磁表計及其讀取系統(tǒng),取而代之的是可以使電力公司與用戶進(jìn)行雙向通信的智能固態(tài)表計;谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛媽⒂懈嗟墓δ,除了可以計量每天不同時段電力的使用和電費(fèi)外,還有儲存電力公司下達(dá)的高峰電力價格信號及電費(fèi)費(fèi)率,并通知用戶實(shí)施什么樣的費(fèi)率政策。更高級的功能有用戶自行根據(jù)費(fèi)率政策,編制時間表,自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。