智能電網:電網2.0
望的功能。這并不意味著資產將被連續不斷地用到其極限,而是有效地管理需要什么資產以及何時需要,每個資產將和所有其他資產進行很好的整合,以最大限度地發揮其功能,同時降低成本。智能電網將應用最新技術以優化其資產的應用。例如,通過動態評估技術以使資產發揮其最佳的能力,通過連續不斷地監測和評價其能力使資產能夠在更大的負荷下使用。
智能電網通過高速通信網絡實現對運行設備的在線狀態監測,以獲取設備的運行狀態,在最恰當的時間給出需要維修設備的信號,實現設備的狀態檢修,同時使設備運行在最佳狀態。系統的控制裝置可以被調整到降低損耗和消除阻塞的狀態。通過對系統控制裝置的這些調整,選擇最小成本的能源輸送系統,提高運行的效率。最佳的容量、最佳的狀態和最佳的運行將大大降低電網運行的費用。此外,先進的信息技術將提供大量的數據和資料,并將集成到現有的企業范圍的系統中,大大加強其能力,以優化運行和維修過程。這些信息將為設計人員提供更好的工具,創造出最佳的設計來,為規劃人員提供所需的數據,從而提高其電網規劃的能力和水平。這樣,運行和維護費用以及電網建設投資將得到更為有效的管理。
未來分時計費,分時計費、削峰填谷、合理利用電力資源成為電力系統經濟運行的重要一環。通過計費差,調節波峰、波谷用電量,使用電盡量平穩。對于用電大戶來說,這一舉措將更具經濟效益。有效的電能管理包括三個主要的步驟,監視、分析和控制。監視就是查看電能的供給、消耗和使用的效率;分析就是決定如何提高性能并實施相應的控制方案。通過監測能夠使我們“看到”問題,控制就是依據這些信息可做出正確的峰谷調整,賦予電能原始數據額外的意義。最大化能源管理的關鍵在于將電力監視和控制器件、通訊網絡和可視化技術集成在統一的系統內。
電只要發出來,就消耗了能量。如果能記錄用電信息,根據歷史用電信息來預測發電量,使發電量與用電量相當,不產生多于的電量,才是真正的節能。用戶還可以將預存的富余電力,在用電峰值時,反饋回電網,幫助電網減小發電負擔,從中獲得收益。[12]
##########NextPage[title=P8]##########
關鍵技術
通信
建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎,沒有這樣的通信系統,任何智能電網的特征都無法實現,因為智能電網的數據獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統的支持,因此建立這樣的通信系統是邁向智能電網的第一步。同時通信系統要和電網一樣深入到千家萬戶,這樣就形成了兩張緊密聯系的網絡—電網和通信網絡,只有這樣才能實現智能電網的目標和主要特征。下圖顯示了電網和通信網絡的關系。高速、雙向、實時、集成的通信系統使智能電網成為一個動態的、實時信息和電力交換互動的大型的基礎設施。當這樣的通信系統建成后,它可以提高電網的供電可靠性和資產的利用率,繁榮電力市場,抵御電網受到的攻擊,從而提高電網價值。
高速雙向通信系統的建成,智能電網通過連續不斷地自我監測和校正,
傳感器
應用先進的信息技術,實現其最重要的特征—自愈特征。它還可以監測各種擾動,進行補償,重新分配潮流,避免事故的擴大。高速雙向通信系統使得各種不同的智能電子設備(IEDs)、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統以及用戶進行網絡化的通信,提高對電網的駕馭能力和優質服務的水平。在這一技術領域主要有兩個方面的技術需要重點關注,其一就是開放的通信架構,它形成一個“即插即用”的環境,使電網元件之間能夠進行網絡化的通信;其二是統一的技術標準,它能使所有的傳感器、智能電子設備(IEDs)以及應用系統之間實現無縫的通信,也就是信息在所有這些設備和系統之間能夠得到完全的理解,實現設備和設備之間、設備和系統之間、系統和系統之間的互操作功能。這就需要電力公司、設備制造企業以及標準制定機構進行通力的合作,才能實現通信系統的互聯互通。
量測
參數量測技術是智能電網基本的組成部件,先進的參數量測技術獲得數據并將其轉換成數據信息,以供智能電網的各個方面使用。它們評估電網設備的健康狀況和電網的完整性,進行表計的讀取、消除電費估計以及防止竊