智能電網:電網2.0
車實證實驗,并對互聯網管理電力消費進行檢測。德國西門子、SAP及瑞士ABB等大企業均參與了這一計劃。預計西門子公司2014年智能電網年度市場規模將達300億歐元,并計劃搶占20%市場份額,每年確保60億歐元訂單。
先進性
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。
發展性
趨勢
“十二五”期間,國家電網將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅強智能電網。
國家電網制定的《堅強智能電網技術標準體系規劃》,明確了堅強智能電網技術標準路線圖,是世界上首個用于引導智能電網技術發展的綱領性標準。國網公司的規劃是,到2015年基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網,形成以華北、華中、華東為受端,以西北、東北電網為送端的三大同步電網,使電網的資源配置能力、經濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。
(1)智能電網是電網技術發展的必然趨勢。通訊、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用,并與傳統電力技術有機融合,極大地提升了電網的智能化水平。傳感器技術與信息技術在電網中的應用,為系統狀態分析和輔助決策提供了技術支持,使電網自愈成為可能。調度技術、自動化技術和柔性輸電技術的成熟發展,為可再生能源和分布式電源的開發利用提供了基本保障。通信網絡的完善和用戶信息采集技術的推廣應用,促進了電網與用戶的雙向互動。隨著各種新技術的進一步發展、應用并與物理電網高度集成,智能電網應運而生。
(2)發展智能電網是社會經濟發展的必然選擇。為實現清潔能源的開發、輸送和消納,電網必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災害和外界干擾,電網必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運營成本,促進節能減排,電網運行必須更為經濟高效,同時須對用電設備進行智能控制,盡可能減少用電消耗。分布式發電、儲能技術和電動汽車的快速發展,改變了傳統的供用電模式,促使電力流、信息流、業務流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。
計劃
日本計劃在2030年全部普及智能電網,同時官民一體全力推動在海外建設智能電網。在蓄電池領域,日本企業的全球市場占有率目標是力爭達到50%,獲得約10萬億日元的市場。日本經濟產業省已經成立“關于下一代能源系統國際標準化研究會”,日美已確立在沖繩和夏威夷進行智能電網共同實驗的項目。
在中電聯獲悉,2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網為中心,東北特高壓電網、西北750千伏電網為送端,聯結各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地,各級電網協調發展的堅強智能電網。華北、華東、華中特高壓同步電網形成“五縱六橫”主網架。
方向
在綠色節能意識的驅動下,智能電網成為世界各國競相發展的一個重點領域。
智能電網是電力網絡,是一個自我修復,讓消費者積極參與,能及時從襲擊和自然災害復原,容納所有發電和能量儲存,能接納新產品,服務和市場,優化資產利用和經營效率,為數字經濟提供電源質量。