1、什么是智能電網(wǎng)?
答:在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中,各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況,通過不同領(lǐng)域的研究和實踐,形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線,也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來,隨著各種先進技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。
從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看,世界各國、各領(lǐng)域的專家、學者普遍認同以下觀點:智能電網(wǎng)是將先進的傳感量測技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合,并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。
2、智能電網(wǎng)具備哪些主要特征?
答:(1)堅強。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電電力,而不發(fā)生大面積停電事故;在自然災(zāi)害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)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(xù)的安全評估和分析能力,強大的預(yù)警和預(yù)防控制能力,以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)的能力。
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入,能夠?qū)崿F(xiàn)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(wù)。
(4)經(jīng)濟。支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,降低電網(wǎng)損耗,提高能源利用效率。
(5)集成。實現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享,采用統(tǒng)一的平臺和模型,實現(xiàn)標準化、規(guī)范化和精益化管理。
(6)優(yōu)化。優(yōu)化資產(chǎn)的利用,降低投資成本和運行維護成本。
3、智能電網(wǎng)的先進性主要體現(xiàn)在哪些方面?
答:現(xiàn)有電網(wǎng)總體上是一個剛性系統(tǒng),智能化程度不高。電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)榷既狈^好的靈活性,電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制能力不理想:系統(tǒng)自愈及自恢復(fù)能力完全依賴于物理冗余;對用戶的服務(wù)形式簡單、信息單向,缺乏良好的信息共享機制。
與現(xiàn)有電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)體現(xiàn)出電力流、信息流和業(yè)務(wù)流高度融合的顯著特點,其先進性和優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:
(1)具有堅強的電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系,能夠抵御各類外部干擾和攻擊,能夠適應(yīng)大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入,電網(wǎng)的堅強性得到鞏固和提升。
(2)信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施有機融合,可獲取電網(wǎng)的全景信息,及時發(fā)現(xiàn)、預(yù)見可能發(fā)生的故障。故障發(fā)生時,電網(wǎng)可以快速隔離故障,實現(xiàn)自我恢復(fù),從而避免大面積停電的發(fā)生。
(3)柔性交/直流輸電、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)、智能調(diào)度、電力儲能、配電自動化等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使電網(wǎng)運行控制更加靈活、經(jīng)濟,并能適應(yīng)大量分布式電源、微電網(wǎng)及電動汽車充放電設(shè)施的接入。
(4)通信、信息和現(xiàn)代管理技術(shù)的綜合運用,將大大提高電力設(shè)備使用效率,降低電能損耗,使電網(wǎng)運行更加經(jīng)濟和高效。
(5)實現(xiàn)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(wǎng)運營狀態(tài)圖,同時能夠提供相應(yīng)的輔助決策支持、控制實施方案和應(yīng)對預(yù)案。
(6)建立雙向互動的服務(wù)模式,用戶可以實時了解供電能力、電能質(zhì)量、電價狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業(yè)可以獲取用戶的詳細用電信息,為其提供更多的增值服務(wù)。
4、為什么說智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢?
答:電網(wǎng)已成為工業(yè)化、信息化社會發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分。同時,電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果,使各種先進技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用,極大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)功能。
(1)智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來,通信、計算機、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用,并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機融合,極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用,為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持,使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展,為可再生能源和分布
式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。
(2)發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇。為實現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納,電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾,電網(wǎng)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(jié)能減排,電網(wǎng)運行必須更為經(jīng)濟高效,同時須對用電設(shè)備進行智能控制,盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展,改變了傳統(tǒng)的供用電模式,促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。
電力技術(shù)的發(fā)展,使電網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出諸多新特征,如自愈、兼容、集成、優(yōu)化,而電力市場的變革,又對電網(wǎng)的自動化、信息化水平提出了更高要求,從而使智能電網(wǎng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。
5、智能電網(wǎng)將對世界經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生哪些促進作用?
答:智能電網(wǎng)建設(shè)對于應(yīng)對全球氣候變化,促進世界經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。主要表現(xiàn)在:
(1)促進清潔能源的開發(fā)利用,減少溫室氣體排放,推動低碳經(jīng)濟發(fā)展。
(2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多種能源形式的互補,確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定。
(3)有效提高能源輸送和使用效率,增強電網(wǎng)運行的安全性、可靠性和靈活性。
(4)推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,促進裝備制造和信息通信等行業(yè)的技術(shù)升級,擴大就業(yè),促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
(5)實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,革新電力服務(wù)的傳統(tǒng)模式,為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù),提高人民生活質(zhì)量。
6、建設(shè)智能電網(wǎng)對我國電網(wǎng)發(fā)展具有哪些重要意義?
答:智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,它將譜寫電網(wǎng)建設(shè)的新篇章。其重要意義體現(xiàn)在以下方面:
(1)具備強大的資源優(yōu)化配置能力。我國智能電網(wǎng)建成后,將形成結(jié)構(gòu)堅強的受端電網(wǎng)和送端電網(wǎng),電力承載能力顯著加強,形成強交、強直的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)大水電、大煤電、大核電、大規(guī)模可再生能源的跨區(qū)域、遠距離、大容量、低損耗、高效率輸送,區(qū)域間電力交換能力明顯提升。
(2)具備更高的安全穩(wěn)定運行水平。電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和供電可靠性將大幅提升,電網(wǎng)各級防線之間緊密協(xié)調(diào),具備抵御突發(fā)性事件和嚴重故障的能力,能夠有效避免大范圍連鎖故障的發(fā)生,顯著提高供電可靠性,減少停電損失。
(3)適應(yīng)并促進清潔能源發(fā)展。電網(wǎng)將具備風電機組功率預(yù)測和動態(tài)建模、低電壓穿越和有功無功控制以及常規(guī)機組快速調(diào)節(jié)等控制機制,結(jié)拿大容量儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用,對清潔能源并網(wǎng)的運行控制能力將顯著提升'使清潔能源成為更加經(jīng)濟、高效、可靠的能源供給方式。
(4)實現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度。全面建成橫向集成、縱向貫通的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),實現(xiàn)電網(wǎng)在線智能分析、預(yù)警和決策,以及各類新型發(fā)輸電技術(shù)設(shè)備的高效調(diào)控和交直流混合電網(wǎng)的精益化控制。
(5)滿足電動汽車等新型電力用戶的服務(wù)要求。將形成完善的電動汽車充放電配套基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng),滿足電動汽車行業(yè)的發(fā)展需要,適應(yīng)用戶需求,實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的高效互動。
(6)實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)高效利用和全壽命周期管理??蓪崿F(xiàn)電網(wǎng)設(shè)施全壽命周期內(nèi)的統(tǒng)籌管理。通過智能電網(wǎng)調(diào)度和需求側(cè)管理,電網(wǎng)資產(chǎn)利用小時數(shù)大幅提升,電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率顯著提高。
(7)實現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動。將形成智能用電互動平臺,完善需求側(cè)管理,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。同用分布式電源、智能電能表、分時電價政策以及電動汽車充放電機制,有效平衡電網(wǎng)負荷,降低負荷峰谷差,減少電網(wǎng)及電源建設(shè)成本。
(8)實現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化。將形成覆蓋電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的通信網(wǎng)絡(luò)體系,實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、信息運行維護綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務(wù)以及生產(chǎn)和調(diào)度應(yīng)用集成等功能,全面實現(xiàn)電網(wǎng)管理的信息化和精益化。
(9)發(fā)揮電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的增值服務(wù)潛力。在提供電力的同時,服務(wù)國家“三網(wǎng)融合,,戰(zhàn)略,為用戶提供社區(qū)廣告、網(wǎng)絡(luò)電視、語音等集成服務(wù),為供水、熱力、燃氣等行業(yè)的信息化、互動化提供平臺支持,拓展及提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施增值服務(wù)的范圍和能力,有力推動智能城市的發(fā)展。
(10)促進電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。電力工業(yè)屬于資金密集型和技術(shù)密集型行業(yè),具有投資大、產(chǎn)業(yè)鏈長等特點。建設(shè)智能電網(wǎng),有利于促進裝備制造和通信信息等行業(yè)的技術(shù)升級,為我國占領(lǐng)世界電力裝備制造締域的制高點奠定礎(chǔ)。
7、我國建設(shè)智能電網(wǎng)具有哪些有利條件?
答:多年來,我國電力行業(yè)大力加強電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè),同時密切關(guān)注國際電力技術(shù)發(fā)展方向,重視各種新技術(shù)的研究創(chuàng)新和集成應(yīng)用,自主創(chuàng)新能力快速提升,電網(wǎng)運行管理的信息化、自動化水平大幅提高,科技資源得到優(yōu)化,建立了位居世界技術(shù)前沿的研發(fā)隊伍和技術(shù)裝備,為建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)造了良好條件。
(1)在電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)方面,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不斷加強和完善,特高壓交流試驗示范工程和特高壓直流示范工程成功投運并穩(wěn)定運行;全面掌握了特高壓輸變電的核心技術(shù),為電網(wǎng)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
(2)在大電網(wǎng)運行控制方面,具有“統(tǒng)一調(diào)度”的體制優(yōu)勢和豐富的運行技術(shù)經(jīng)驗,調(diào)度技術(shù)裝備水平國際領(lǐng)先,自主研發(fā)的調(diào)度自動化系統(tǒng)和繼電保護裝置獲得廣泛應(yīng)用。
(3)在通信信息平臺建設(shè)方面,建成了“三縱四橫”的電力通信主干網(wǎng)絡(luò),形成了以光纖通信為主,微波、載波等多種通信方式并存的通信網(wǎng)絡(luò)格局;sgl 86工程取得階段性成果,erp、營銷、生產(chǎn)等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)已完成試點建設(shè)并開始大規(guī)模推廣應(yīng)用。
(4)在試驗檢測手段方面,已根據(jù)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的需要,組建了大型風電并網(wǎng)、太陽