智能電網:電網2.0
形式為主,建設堅強智能電網可以顯著提高電網對清潔能源的接入、消納和調節能力,有力推動清潔能源的發展。①智能電網應用先進的控制技術以及儲能技術,完善清潔能源發電并網的技術標準,提高了清潔能源接納能力。②智能電網合理規劃大規模清潔能源基地網架結構和送端電源結構,應用特高壓、柔性輸電等技術,滿足了大規模清潔能源電力輸送的要求。③智能電網對大規模間歇性清潔能源進行合理、經濟調度,提高了清潔能源生產運行的經濟性。④智能化的配用電設備,能夠實現對分布式能源的接納與協調控制,實現與用戶的友好互動,使用戶享受新能源電力帶來的便利。
節能減排
堅強智能電網建設對于促進節能減排、發展低碳經濟具有重要意義:①支持清潔能源機組大規模入網,加快清潔能源發展,推動我國能源結構的優化調整;②引導用戶合理安排用電時段,降低高峰負荷,穩定火電機組出力,降低發電煤耗;③促進特高壓、柔性輸電、經濟調度等先進技術的推廣和應用,降低輸電損失率,提高電網運行經濟性;④實現電網與用戶有效互動,推廣智能用電技術,提高用電效率;⑤推動電動汽車的大規模應用,促進低碳經濟發展,實現減排效益。
智能電網概念的發展有3個里程碑:
美國IBM公司
第一個就是2006年,美國IBM公司提出的“智能電網”解決方案。IBM的智能電網主要是解決電網安全運行、提高可靠性,從其在中國發布的《建設智能電網創新運營管理-中國電力發展的新思路》白皮書可以看出該方案提供了一個大的框架,通過對電力生產、輸送、零售的各個環節的優化管理,為相關企業提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍圖。是IBM一個市場推廣策略。
第二個是奧巴馬上任后提出的能源計劃,除了已公布的計劃,美國還將著重集中對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網系統進行升級換代,建立美國橫跨四個時區的統一電網;發展智能電網產業,最大限度發揮美國國家電網的價值和效率,將逐步實現美國太陽能、風能、地熱能的統一入網管理;全面推進分布式能源管理,創造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美國政府的智能電網有三個目的,一個是由于美國電網設備比較落后,急需進行更新改造,提高電網運營的可靠性;二是通過智能電網建設將美國拉出金融危機的泥潭;三是提高能源利用效率。
第三個是中國能源專家武建東提出的“互動電網”?;与娋W,英文為Interactive Smart Grid,它將智能電網的含義涵蓋其中?;与娋W定義為:在開放和互聯的信息模式基礎上,通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統,實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化、信息化、分級化互動管理,是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網的信息回路,構建用戶新型的反饋方式,推動電網整體轉型為節能基礎設施,提高能源效率,降低客戶成本,減少溫室氣體排放,創造電網價值的最大化。
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歷史發展
2005年,坎貝爾發明了一種技術,利用的是(Swarm)群體行為原理,讓大樓里的電器互相協調,減少大樓在用電高峰期的用電量。坎貝爾發明了一種無線控制器,與大樓的各個電器相連,并實現有效控制。比如,一臺空調運轉15分鐘,以把室內溫度維持在24℃;而另外兩臺空調可能會在保證室內溫度的前提下,停運15分鐘。這樣,在不犧牲每個個體的前提下,整個大樓的節能目標便可以實現。這個技術賦予電器于智能,提高能源的利用效率。
2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》(A European Strategy forSustainable,Competitive and SecureEnergy)強調智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵技術和發展方向。這時候的智能電網應該是指輸配電過程中的自動化技術。
2006年中期,一家名叫“網點“(Grid Point)的公司最近開始出售一種可用于監測家用電路耗電量的電子產品,可以通過互聯網通信技術調整家用電器的用電量。這個電子產品具有了一部分交互能夠,可以看作智能電網中的一個基礎設施。
2006 年,美國IBM公司曾與全球電力專業研究機構、電力企業合作開發了“智能電網”解決方案。這