论智能电网建设与电力产业的发展

/论智能电网建设和电力产业的发展论智能电网建设和电力产业的发展摘要：智能电网的发展已经成为我国能源战略的重要组成部分。它不仅推动电力行业各环节的更新换代，也将显著带动节能环保、新材料、新能源、信息网络等相关产业发展，推动经济增长。发展过程中的一些问题也必需引起留意。关键词：智能电网问题措施电力产业中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：近年来，智能电网理念慢慢形成，代表将来电网发展方向的智能电网已成为世界范围内电网领域的探讨热点，并引起了越来越多的国家的关注，电网智能化也已成为世界电网发展的新趋势。在世界能源危机的背景下，发展智能电网已经成为我国能源战略的重要组成部分。我国资源日益枯竭，环境持续恶化，要变更这一现状，发展低碳经济是一条必由之路。发展低碳经济可以给环境和社会带来全面而深刻的变革，促进生态环境的改良，推动可持续经济的发展。打造具有中国特色的坚毅智能电网，是推动我国低碳经济发展的重要载体，也是最有效的途径之一。一、智能电网概述简洁来说，智能电网就是电网的智能化。智能电网建立在双向的通信网络基础上，将高级测量体系、传感技术、通讯技术、高温超导技术和储能限制等新技术成果应用于传统的物理电网；引入了新的智能产品和服务，能互动地满足现代用户对电能质量的高要求，并通过技术手段确保供电的平安性和牢靠性，能削减运输过程中的电能损耗，促进生态环境的改良，进而推动可持续经济的发展。智能电网浓缩世界技术革命精华于一身，是最先进的通讯、IT、新能源、新材料、新设备等产业和技术的集成，干脆为社会服务，有利于开拓电力行业管理的新时代，推动了电力基础设施的革命性升级。1．适合中国国情的智能电网。世界各国对于智能电网的界定有差别，各自建设智能电网的侧重点也不尽相同。智能电网简洁地说就是实现电网的智能化，是在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、限制方法以及决策支持系统技术的应用，实现电网的牢靠、平安、经济、高效、环境友好和运用平安的目标。我国的智能电网要以特高压骨干输电网为基础，建立坚毅的输电系统，以便实现能源的大范围合理配置，为电力系统更高层次的智能化供应坚毅基础。当前国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚毅电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚毅智能电网。2．智能电网建成后的经济和社会效益。智能电网能保障能源供应、大规模接纳可再生能源并实现智能互动，较之一般电网，它的建成将会大大降低能耗和堵塞，以较高的能量效率、较高的电能质量和供电牢靠性、较低的系统运行和维护费用削减对发电和输配电的资产投入，使得电网优化配置资源实力大幅提升。二、我国智能电网建设中存在的问题智能电网是一个困难的大系统，其建设过程不是一蹴而就的，各类问题会不断涌现。就目前而言，以下问题值得关注：1．明确智能电网分步建设目标。国家应制订适合国情的智能电网分步发展目标。应以坚毅电网为基础，建设以信息化、自动化、互动化为特征的现代电网。可将这一目标分解为三个层次：国家电网公司强调我国智能电网的基础在于坚毅的网架结构、强大的电力输送实力和平安牢靠的电力供应。如前文所述，这是以解决能源资源分布和经济发展不均衡、提高电网输送实力、实现远距离大容量输电为前提的。“坚毅牢靠”应当是智能电网建设的初级目标，即提高供电的质量、牢靠性和平安性。在初级目标实现的基础上，大规模的可再生能源接入、分布式能源分散化、小容量、多数量接入为目的的智能电网建设就成为中级目标。智能电网的发展要求实现电网的无卑视开放，促进清洁能源的利用，这就须要提高清洁电能在终端能源消费中的比重。“经济高效、清洁环保”是智能电网建设的其次阶段目标。在上述两个目标实现之后才有可能达成电网、电源和用户三方面信息的透亮共享，从而促进发电企业和用户主动参和电网运行调整。“透亮开放、友好互动”成为智能电网发展的最终目标。2.建立并完善智能电网技术标准体系。目前我国现有的电力关键设备（系统）及其技术标准不适应智能电网建设的须要，而关于智能电网系统的技术探讨尚没有国家层面的统一规划和引导，不同产品供应商会接受不同的技术和标准。如何在一体化的系统架构、系统规范、参考标准、最低性能规定和最优标准方面和国际标准接轨，使其具有互操作性，甚至驾驭标准制订的主导权也是在编制技术标准时须要留意的前瞻性问题。3．防范跨国公司的限制，增加自主创新实力。国家电网公司在发布《智能电网关键设备（系统）研制规划》时表明，要全面提高我国电力装备业的自主创新实力、先进制造实力和技术引领实力，强调在保证技术质量的前提下重点接受自主产品和技术。同时，由于我国逐步削减国有垄断经营，不断放开投资领域，降低投资门槛，资源和能源领域也快速成为跨国公司新的投资领域。因此，跨国公司对智能电网建设的渗入程度还需谨慎对待。4.促进行业整合。对于国内智能电网设备研发和制造企业来说，一方面要加大技术研发力度，尽快驾驭相关核心技术，提高设备制造工艺，降低生产成本，提高自身设备的市场竞争力；另一方面，要把握智能电网发展的趋势和重点领域，避开造成投入的奢侈。这就须要集中优势力气，促进行业整合。作为电工行业相关企业、探讨院所在智能电网设备方面的全国性行业组织，智网委工作的开展将充分发挥行业协会职能，推动智能电网设备行业有序、健康、快速发展。5.可再生能源和负荷资源的不匹配分布。我国要重视电网的容量建设，很多可再生能源具有间歇性和不稳定性等特点，会对其发电时产生的发电功率有较大的影响。因此，应当重视对将来高容量电网的管理，实现高效、牢靠和平安的运行。可再生能源的分散性。可再生能源具有分散性的特点，因此，在存在统一大电网时，靠近负荷侧就地利用的分布式发电的重要性就慢慢凸显了出来。要充分地对发生问题进行综合分析和考虑，最大限度地使相关资源和负荷得到优化平衡，对于电网系统的总体效率和效益的提高具有极其重要的意义。6.能源系统中化石能源的退出。将来能源系统中，化石能源的退出将会对智能电网的发展提出很大的挑战。将来电网的负荷特性和现代电网的负荷特性相比将产生很大的变更，会有大量包含电气化机车的移动负荷和大范围分布的充电电站，以代替加油站之类的设施供汽车等交通工具充电。三、我国智能电网建设问题的解决措施1.发展储能技术。大力发展储能技术，可以极大地促进将来智能电网技术的发展。考虑到传统的电力系统主要遵循的是生产-传输-运用的模式，在将来智能电网建设中，可以在其中增加“存储”电能的环节。存储技术的应用将使电网的性能得到大幅度提升，且对可再生能源以及分布式发电的大规模应用以及对大型可再生能源发电站的开发利用带来便利，不仅为其供应丰富的技术选择，也为其供应了极为有利的技术支撑。储能技术的应用将会使电网运行无论在平安性、经济性还是灵敏性都得到明显的改善。2.发展分布式智能电网。所谓分布式智能电网，即一种构建起接近用户的小型发电机组、储能系统和微型电网，并且和外部电网进行互联的智能电网。在分布式电网中，小型发电机组的发电系统也可以不同，可以太阳能、风力和生物质等可再生能源混用。且原有配电网的结构不会因为分布式电源的接入而发生变更，这可以延缓输、配电网升级换代所需的巨额投资。而电网的供电质量和牢靠性会随着分布式电源的接入而得到有效改善。通过笔者的分析可以看出，接受分布式智能电网，可以大大提升可再生能源的有效利用率。3.打造具有中国特色的坚毅智能电网。长期以来，我国的电网发展总体滞后于世界发达国家。因此，我国要加快电网建设，打造具有中国特色的坚毅智能电网，以外延发展为主，以满足经济社会高速发展的须要为首要任务，以特高压电网为骨干网架，实现各级电网协调发展，提高供电实力，营造平安牢靠的用电环境。同时，要大力提升电网的智能化水平，提高供电效率，优化供电服务，做到外延发展和内涵提升并重。由于我国幅员宽敞，边远地区的用电比较困难，因此，还要大力提升输配电实力，做好远距离、大容量、低损耗的电力输送，保证输送的电力高效、牢靠、稳定；结合不同地区的经济发展水平，因地制宜提高用电的互动实力，提高用电增值服务水平，提高能源的利用效率，促进和谐社会的构建，推动社会的健康和谐发展。四、智能电网建设对电力产业的促进作用智能电网建设涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节，通过智能电网的建设带动全面升级和集约化发展，电力系统各领域都将产生质的飞跃，主要表现在六个方面。1．发电环节。在能源危机和全球碳减排压力下，水力发电、风电并网、太阳能发电并网、大容量储能成为发电侧的重点建设方向。对于目前的常规电源而言，智能电网建设将促进其网厂协调和调峰技术创新，推动快速并网、抽水蓄能等装备核心技术突破，同时发电监控设备制造业将进入高速增长期。2.输电环节。依据国家电网公司的规划，智能电网首先强调电网的坚毅，因此要加速特高压建设。坚毅智能电网建设不仅对变压器、电缆等传统电网装备制造产业有较大需求，而且对状态检测设备、爱惜测控装置、平稳调度系统等制造业提出了刚性需求，将促进其产业规模的扩大。3.变电环节。在建设智能电网的背景下，我国智能变电站将成为新建变电站的主流。在变电环节，新建智能变电站、变电站智能化改造、智能变电站运维集约化、输变电设备状态监测系统将成为将来的重点。4．配电环节。依据国家电网公司规划，将来10年将全面推动配电自动化系统建设，配电自动化、配网调控一体化、分布式发电、储能和微电网的接入下协调限制这些领域的市场前景广袤。5.用电环节。这一环节和终端用户联系比较紧密，包括供电服务中心的省级集中建设、用电信息采集系统建设、智能小区楼宇建设；涉及的主要设备是智能终端、智能电表。特别值得关注的是电动汽车充电设施的建设。在发展新能源汽车的带动下，电动汽车充放电设施将面临爆发式增长。6.通讯信息平台。坚毅智能电网建设对配、用电环节信息交互的要求慢慢提高，因此电力用户通信、电力光纤到户、电力线载波等新型通信技术的创新有广袤的空间。智能电网和信息、计算机和自动化等技术密切相关，发展智能电网不仅涉及面广而且有较强的带动性。这些领域包括电力行业及其上下游产业，并和国家战略性新兴产业紧密联系，将显著带动节能环保、新材料、新能源、信息网络、新能源汽车等相关产业发展，形成一个浩大的产业链。五、结论电网智能化是我国电网将来发展的必由之路，我国要大力发展储能技术和分布式智能电网，打造具有中国特色的坚毅智能电网。随着相关技术的成熟、市场的需求和相关政策的实施，我国的电网智能化会不断地升级、优化，进而推动我国社会经济健康和谐、又好又快地发展。参考文献：1.王思童.加快步伐加强力度发展中国智能电网建设-访智能电网探讨所孙强博士[J].电器工业,2012,(2).2.王玉胜.2012中国智能电网建设国际论坛在京成功召开[J].电气技术,2012,(4).3.智能电网:中国能源平安的保证市场