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智能电网阐述的10个版本

来源:国网英大传媒   更新时间:2018-11-14 08:22:49    

  不同的国家和组织都在以自己的方式研究和实践智能电网,并分别各有重点地在发电、输电、配电、用电等领域尝试各种技术。他们从不同角度阐述了智能电网的内涵,并且随着研究和实践的深入对其不断细化。

  中国电力百科全书中关于智能电网是这样解释的:智能电网是将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术和控制技术等与物理电网高度集成形成的现代化电网。一起来了解一下不同组织对智能电网的理解,便于朋友们在聊起智能电网时,确认互相之间说的是不是一码事。事实上,关于智能电网概念的阐述,远不止这10个版本。

  美国在《能源独立与安全法案》中提出,智能电网是一个通过双向电力流和信息流网络将分布式电源、高电压网络、储能装置、智能家居、电动汽车等智能体有机连接在一起的现代化电力网络。美国主要侧重于升级和更新现有电网基础设施,提高供电可靠性,最大限度地利用信息通信技术与传统电网结合,促进电网现代化和可再生能源发展,推广电动汽车,实现分布式发电并网运行。

  欧洲提出智能电网是将电力与信息通信及计算机控制技术充分融合,具有供电可靠性高、输电能力强和客户服务好等特征的自动化电网,能够实现每一个用户和节点的实时监控,保证从发电厂到用户端之间整个环节电力流和信息流的双向流动,保证电力市场交易的实时进行和各主体之间的实时互动。欧洲主要侧重于研究和解决电网对风电,尤其是大规模海上风电的消纳、分布式电源并网和加强需求侧管理等问题,提高供电可靠性、电能质量及对社会用户增值服务的完善。

  中国国家电网公司于2009年提出了建设坚强智能电网的理念,国家电网公司提出,坚强智能电网是网架坚强,广泛互联、高度智能、开放互动的能源网。网架坚强是指电网规划科学、结构合理、安全可靠、运行灵活,适应新能源和分布式能源的大规模接入、具有强大能源转换、输送功能和资源配置能力。广泛互联是指跨洲、跨国、跨区域大电网以及配电网、微电网等协调发展、紧密衔接,电网与物联网、互联网相互融合,构成广泛覆盖、功能强大的社会公共服务平台。高度智能是指利用信息网络、广域测量、高速传感、智能控制、云计算等技术,实现发电、输变电、配电、用电、调度各环节高度智能化,具有自动分析、识别、自愈故障的能力。开放互动是指构建统一开放、竞争有序的电力市场体系,促进用户与电网双向互动、灵活适应各类电源并网和客户多样化需求。

  IBM高级电力专家Martin Hauske在IBM论坛2009上说,智能电网有3个层面的含义:首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合;最后通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行的优化管理;

  创建全美第一个智能电网城市的埃克西尔(Xcel)能源公司发表的白皮书对智能电网的定义是:

  在最低程度的人工干预下,利用各种燃料来源(例如,煤炭、太阳能风能等),将其转换成电力,供最终消费者使用(热、光和温水)的智能化自动平衡自我监测的电网;

  由美国DOE授权赞助的、由利托斯战略通信(Litos Strategic Communication)编辑出版的《智能电网:导论》对智能电网的描述十分简明:

  智能电网是洁净、更有效率、可靠、快速恢复和快速响应的电网,是现代电网由集中的且由生产者控制的网络向更少集中、更多消费者互动转变的网络。

  2008年11月在中美清洁能源合作组织特别会议JUCCCE (Joint US-China Cooperation on Clean Energy)和中美绿色能源论坛上,从技术及目标两方面给智能电网下的定义是:以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。

  它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

  国泰君安证券在2009年4月23日发布的智能电网专家会议纪要中,对智能电网作了高度概述:

  智能电网是具有多指标自趋优运营能力的电网。

  多指标:指安全、优质、低耗、清洁等多种电网运行指标,定义电网运行综合指标体系,并加以规范和量化是智能电网建设的重要任务。

  自:闭环自动控制,协同所有可控资源,协同不同时间段,反映了最高智能。

  趋优:指令人满意状态,追求最优不仅代价高昂,而且实际上无法达到。

  维基百科(Wikipedia,开放性的百科全书)给出的定义更直截了当,强调节约和减排是智能电网的核心:采用通信和现代计算机技术改良目前的电网,以获得更高的可靠性和有效性,同时为客户提供附加服务。这样的改进,就等于利用因特网的能力来输电、配电和用电-这不仅能节约成本,还能减少CO2的排放。

  《复杂大电网安全性分析》一书给出的定义是:强调电网运行的互动性、自愈性、对威胁的鲁棒性和维持基本服务的生存性:

  智能电网是利用现代信息通信技术、电力电子技术以及现代电网先进的运行技术,对现有电网进行改造,使其转变为电网、环境、用户、设备相互之间具有互动性,并且更加协调、更加敏感、更有效率,抵御各类攻击和灾害更具鲁棒性、事故异常情况下更具自愈性以及维持基本服务的高度生存性的电网。

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