在現代電網的發展過程中,各國結合其電力工業發展的具體情況,通過不同領域的研究和實踐,形成了各自的發展方向和技術路線,也反映出各國對未來電網發展模式的不同理解。近年來,隨著各種先進技術在電網中的廣泛應用,智能化已經成為電網發展的必然趨勢,發展智能電網已在世界范圍內形成共識。
從技術發展和應用的角度看,世界各國、各領域的專家、學者普遍認同以下觀點:智能電網是將先進的傳感量測技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合,并與電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。
智能電網的特征:
(1)堅強。在電網發生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電電力,而不發生大面積停電事故;在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網的安全運行;具有確保電力信息安全的能力。
(2)自愈。具有實時、在線和連續的安全評估和分析能力,強大的預警和預防控制能力,以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,適應分布式電源和微電網的接入,能夠實現與用戶的交互和高效互動,滿足用戶多樣化的電力需求并提供對用戶的增值服務。
(4)經濟。支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現資源的優化配置,降低電網損耗,提高能源利用效率。
(5)集成。實現電網信息的高度集成和共享,采用統一的平臺和模型,實現標準化、規范化和精益化管理。
(6)優化。優化資產的利用,降低投資成本和運行維護成本。
智能電網先進性的體現:
現有電網總體上是一個剛性系統,智能化程度不高。電源的接入與退出、電能量的傳輸等都缺乏較好的靈活性,電網的協調控制能力不理想:系統自愈及自恢復能力完全依賴于物理冗余;對用戶的服務形式簡單、信息單向,缺乏良好的信息共享機制。
與現有電網相比,智能電網體現出電力流、信息流和業務流高度融合的顯著特點,其先進性和優勢主要表現在:
(1)具有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系,能夠抵御各類外部干擾和攻擊,能夠適應大規模清潔能源和可再生能源的接入,電網的堅強性得到鞏固和提升。
(2)信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網基礎設施有機融合,可獲取電網的全景信息,及時發現、預見可能發生的故障。故障發生時,電網可以快速隔離故障,實現自我恢復,從而避免大面積停電的發生。
(3)柔性交/直流輸電、網廠協調、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用,使電網運行控制更加靈活、經濟,并能適應大量分布式電源、微電網及電動汽車充放電設施的接入。
(4)通信、信息和現代管理技術的綜合運用,將大大提高電力設備使用效率,降低電能損耗,使電網運行更加經濟和高效。
(5)實現實時和非實時信息的高度集成、共享與利用,為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營狀態圖,同時能夠提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對預案。
(6)建立雙向互動的服務模式,用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業可以獲取用戶的詳細用電信息,為其提供更多的增值服務。
責任編輯: 江曉蓓