智能电网的发展与认识（推荐）_对智能电网的认识

2020-02-25 其他范文下载本文

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智能电网的发展与认识

摘要：进入21世纪以来，智能电网已成为实施国家能源战略和优化能源资源配置的重要战略平台。智能电网的建设、运行将大大提高电力系统效率，减少污染物排放量，提升国内电力装备制造业自主创新能力，促进产业结构升级，大力推动经济社会可持续发展。首先介绍了智能电网的概念，然后详细分析了智能电网的发展历程以及国内智能电网的发展规划。

关键词：智能电网；发展历程；趋势分析

1.智能电网智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。

根据中国科学院电工研究所所给出的定义，智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测（能够监测电网所有设备的状态）、可控制（能够控制电网所有设备的状态）、完全自动化（可自适应并实现自愈）和系统综合优化平衡（发电、输配电和用电之间的优化平衡），从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。.智能电网的发展历程

智能电网受到如此关注，它是如何发展和演变的呢?

2003年4月，美国65位来自电力公司、电力设备制造商、联邦和州政府官员、大学和国家实验室的高级专家汇聚一堂，讨论美国未来的电力系统。会后，于2003年6月以美国能源部输配电办公室的名义发布了一份名为“Grid 2030一电力的下

一个100年的国家设想”的报告。这份报告可谓是美国电力改革的纲领性文件，描绘美国未来电力系统的设想，并确定了各项研发和试验作的分阶段目标。欧洲于2005年成立了欧洲智能电网论坛，目前，论坛已发表3份报告：《欧洲未来电网的愿景和策略》重点研究了未来欧洲电网的愿景和需求；《战略性研究议程》主要关注优先研究的内容；《欧洲未来电网发展策略》提出了欧洲智能电网的发展重点和路线图。

2009年1月25日，美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表。美国还将集中对落后的电网进行升级换代，建立横跨4个时区的统一电网，逐步实现太阳能、风能、地热能的统一入网管理。从上面的发展历史可以看出，智能电网是随着技术发展和节能减排，管理需求而慢慢发展起来的，从最初的计量智能到电器智能，从输配自动化到全过程智能化，智能电网的概念越来越丰富。

3.国家电网公司建设“智能电网”的发展规划

“十二五”期间，国家电网将投资5000亿元，建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程，初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。

国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》，明确了坚强智能电网技术标准路线图，是世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。国网公司的规划是，到2015年基本建成具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，形成以华北、华中、华东为受端，以西北、东北电网为送端的三大同步电网，使电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

我国国家电网公司建设“坚强智能电网”的发展规划共分为以下

三个阶段：1)2009～2010年为规划试点阶段。重点开展智能电网的发展规划T作，制定技术和管理标准，开展关键技术研究和设备的研制，开展各环节的试点工作。2)201 1—2015年为全面建设阶段。加快特高压电网和城乡配电网的全面建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。3)2016～2020年为引领提升阶段。全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。电网优化配置资源能力大大提升，清洁

能源装机比例达到35％，分布式电源实现“即插即用”，智能电表实现普及应用。

4.智能电网的建设对我国的意义

大范围地提高优化资源配置能力

我国智能电网建成后，将形成结构坚强的受端电网和送端电网，电力承载能力显著加强，形成“强交、强直”的特高压输电网络，实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送，区域间电力交换能力明显提升。我国实施“一特四大”发展战略，建设“强交、强直”的特高压智能骨干输电网络，实现大型煤电、水电、核电、可再生能源产业基地的集约化开发．完成电力的跨地域、大容量、低损耗、高效率输送，可明显提升电力生产和消费地域问的电力交换能力。建设网架结构坚强的送端、受端电网，电力承载、电网输送能力会明显增强，电网运行控制会更加灵活。由于在相同输送容量下，特高压电网的线损仅仅是超高压电网的四分之一至三分之一，利用它构建能源基地与电力负荷中心间的大规模长距离空中能源输送走廊，可实现能源资源在全国范围内的优化配置。

适应清洁能源并网的迅速发展

电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制，结合大容量储能技术的推广应用，对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升，使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。应用智能电网运行、控制、储能技术，建立、完善清洁能源并网发电的相关技术标准；合理规划大规模间歇式新能源基地网架结构，应用柔性输电、实时监测技术、智能配用电、经济调度等技术，适应大规模清洁能源电力的输送规模和运行经济性的要求；考虑各类分布式电源接入和电动汽车充换电设备与电网互动情况下的配电网建设和优化运行方案，使用户享受到新能源电力带来的低碳、高效、兼容接入、互动灵活的便利特点。

保障大电网长期、安全、稳定、经济运行电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升，电网各级防线之间紧密协调，具备抵御突发性事件和严重故障的能力，能够有效避免大范围连锁故障的发生，显著提高供电可靠性，减少停电损失。

智能电网能实现实时定量评估大电网的安全稳定性，为电网运行方式分析及紧急控制预案的制定提供了重要的技术支撑，并基于“集中协调、分层控制”的防御控制方式，可根据预案和在线分析最大限度避免或限制电力供应的中断，显著提高供电可靠性，减少停电损失，尤其优先保障相关政治、军事、社会稳定及对国计民生有重大影响的用户．并确定供电恢复时这些用户的优先序列。国网公司在发展特高压直流时，着力构建华北、华东、华中“三华”特高压交流同步电网，为大型电源基地电力的送出、消纳和全国统一电力市场的形成搭建稳定、经济的运行平台。

5.对我国发展智能电网的建议

坚持符合国情，因地制宜的原则。我国智能电网建设要遵照经济社会与能源可持续发展的内在要求和客观规律，走符合中国国情的发展道路，坚持自主创新的原则。智能电网发展意义重大，市场前景广阔，世界各国纷纷加大了研究投入，积极推动示范工程建设，加快产业化进程，抢占全球的技术和市场制高点。我国必须加大自主创新的力度，研发出拥有自主知识产权的关键技术、设备，在全球激烈的市场经济竞争中占领先机。要在国家战略高度，积极支持智能电网技术研究，实现我国电力和相关行业的跨越式发展，占领科技领域发展制高点。智能电网是一个复杂的系统工程，是多行业、多学科、多领域的交叉，涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面，应加强国家战略设计，政府主导、统一规划、稳步推进，保证智能电网的可持续发展。

科学开发利用新能源。一是智能电网建设要紧紧围绕国家“十二五”发展规划的实施．到2015年可再生能源年利用量达到4．78亿吨标准煤，其中商品化可再生能源年利用量达到4亿吨标准煤，能源消费比重达到9．5％以上。科学开发利用风电、地热发电和其他可再生新能源，研究新型可再生能源并网技术，提高清洁新能源电力占总装机容量的比重，减少不可再生能源的消耗。大力推动新水电基地开发。随着各种新技术的应用，风能和潮汐能、生物能、太阳能发电等可再生能源的开发使用不断提速，智能电网对分布式间歇性电源的接受能力将不断提高。进而加速推动了可再生新能源的开发利用，转变了能源发展方式。为未来能源的可持续供给奠定了坚实基础

6.结论

发展智能电网已经是我国电力工业发展的重要部分，中国建设坚强智能电网，必须遵循中国特色进行规划，既要满足近期的需求，又要适应未来的要求。智能电网的发展既有机遇又有需要注意的问题，我们应吸取国外智能电网建设的成功经验，结合中国实际情况，逐步建成具有中国特色的智能电网。

参考文献：

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[5] 刘盛，刘韵强，陈伟波.智能电网的综合效益

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