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2.1智能电网的定义。智能电网指的是电网的智能化,主要是利用目前的信息通信技术、计算机网络技术、传感技术、自动化控制技术和测量技术,结合新型的设备来实现电网的安全可靠运行。智能电网建设的目的是为了实现电网的可靠、安全、经济运行,无论遇到什么情况,都能够提供高质量的电能,在受到网络攻击或者外界因素影响的情况下,不会出现大面积停电,同时,可以根据用户的实际用电量,对电能负荷进行智能化调节。智能电网在发电、输电和储能的过程中,可以通过可再生能源的接入,降低对环节的污染,在保证电能质量的情况下,减少能源消耗,实现电力企业的可持续发展。2.2智能电网的特点。2.2.1及时性。智能电网能够分析电网的实时运行情况,并通过相应的监控设备来对运行设备的运行参数进行监控,一旦发现电力运行设备出现运行故障,能够及时的分析故障发生的原因,并及时排除。在无法确定故障原因的情况下,也能够及时的把电网中有问题的元件从系统中隔离出来,并且在很少或不用人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常运行状态,不中断对用户的供电服务。另一方面,智能电网还能够抵御人为的破坏和网络攻击,在最大限度上实现电网的安全运行。2.2.2交互性。智能电网的交互性主要指的是电力用户的交互,用户能够参与电力系统的运行和管理,以此对供求关系进行平衡调节,实现系统运行的可靠性。在智能电网中,用户可以根据自身的需求和电网的实际供需能力对电力进行选择性购买,而智能电网也能够根据用户的实际需求调整电力的负荷运行。2.2.3节能性。在目前的电网中,大量的利用了可再生能源发电的方式,降低了电力生产到电力消费环节的能源损耗,有效地提高了电力能源的利用率,减少发电环节对环境所造成的影响。
3信息时代下智能电网的建设技术
3.1用户侧智能电网的建设。用户侧智能电网的建设实现了智能电网的交互性,对用户侧智能电网的建设主要包括智能电表和AMI的建设。智能电表是目前智能电网用户端的主要建设内容,通过对智能电表的安装,可使用户对电力用量进行实时监控,也可以利用智能电表管理侧的接口,进行权限内的管理和操作,达到对电力使用情况的反馈。智能电表的主要作用包括对电力使用信息进行采集和分析、对电力系统进行远程维护和升级,在较大程度上保证电力用户的利益。AMI建设,AMI主要指的是用户侧的管理系统,AMI实现对用户用电数据进行实时的收集和分析,在此基础上,根据特定的电力要求和参数调整电力的负荷,电力用户也可以根据电力价格的变化和自身的实际需求调整电力的使用情况,提高电力用户的主动性。3.2智能输电网络的建设。输电环节指的是对电力的传输。在传统的电力输送环节中,由于电网结构和输电线路分配的不合理,常常会导致电力在传输过程中产生大量的浪费,不利于电力企业的可持续发展,针对目前我国电网输电环节中所出现的主要问题,可以从以下几方面来解决:第一,降低输电损耗。目前,我国输电线路的损耗率一般在7.20%左右,损耗量十分巨大。为了降低输电损耗,提高电力资源的利用率,可以采用高压技术和超导高温技术,通过减少输电线路的电阻来提高远距离电力输送环节中电能的整体利用效率。第二,智能监控系统。智能监控系统能够实现对输电环节中电力运行设备的实施监控,通过观察电力设备的运行参数变化,对电力负荷情况进行调节,排除电力设备中所出现的故障。目前,智能监控系统主要由智能传感器的传感网组成,通过对设备运行参数和网络节点参数进行监控分析,可以防止输电网系统受到外界因素的影响,保证输电网络的安全正常运行,另一方面,智能监控系统还能够根据预设信息来进行自行判断,当系统安全在可能受到威胁的情况下能够实现自动报警和操作。3.3智能变电站。智能变电站的建设主要体现在信息通信技术的建设中,目前的信息通信技术呈现出多样性的特点,主要包括移动通信技术和光纤通信技术,目前大型的变电站都设置在郊区,且变电站之间相隔较远,如果采取布线方式来实现通信,不仅效率较低,还需要耗费较多的施工材料。而4G网络技术的不断成熟,能够极大的提高信息的传输效率,扩大信息的传输范围,减少信息传输过程中的成本。光纤通信技术主要是通过建设相应的通信光缆,来实现变电站之间的信息通讯,与传统通信技术相比,光纤通信技术具有施工简单和协调性好的特点,可实现变电站之间的良好通信。
4结语
在信息时代的大背景下,信息技术的快速发展使各行各业进入了智能化改革中。信息技术在电网系统中的应用,在不断推动智能电网的建设。在智能电网中,各个环节都能够紧密的结合在一起,通过相应的信息传递和远程控制,形成自动化和智能化的新型网络,提高了电网运行的安全性和高效性。
作者:姜英武 郭术明 单位:双城市农电公司
参考文献:
[1]钟金,郑睿敏,杨卫红.建设信息时代的智能电网[J].电网技术,2016,(13):141-142.
[2]朱全邦.探讨信息时代背景下智能电网建设中的关键问题[J].企业文化(旬刊),2016,(12):79-80.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.174
在城市经济水平不断提升的现代化建设中,智能电网的配电自动化建设发挥着重要作用,不但是智能电网信息化建设的重要组成部分,还是人们生活水平进一步提升的重要保障。因此,对智能电网的配电自动化建设有比较全面的了解,对于推动我国市场经济快速发展有着重要意义。
1 智能配电自动化系统的概述
根据相关研究和调查可知,从配电容量、规模等方面进行分类,智能配电自动化系统主要有小型、中型和大型三种,而配电自动化主要是指站房总和自动化、相关自动化设备、调度中心到终端站房的安全监控、故障预警与保修、自动化抄表和各种信息数据采集等。因此,智能配电自动化系统的建设,需要根据类型、实际要求、目标、未来发展规划等选择合适的规模,并保证其经济性、可扩展性和安全稳定性等,才能更好的满足不同区域经济进一步发展的供电需求。目前,智能配电自动化系统的合理应用有着如下几个方面的优点:一是,灵活性比较好,在实际进行建设时,可以根据配电自动化系统的类型选择子站、主站和终端等,并且,在以后的扩建中,只需要增加一定量的主站系统,则可以满足更多用户的用电需求。二是,自动化程度较好。在实际运行过程中,必须严格按照相关规范标准执行,并加强操作技能提升,则能保证整个系统的稳定运行。
2 智能电网的配电自动化建设
在实践过程中,智能电网的配电自动化建设主要包括如下几个方面:
(1)初级阶段需要注重系统供电稳定性、安全性和可靠性的有效提高。首先,注重双电源环网供电模式的合理应用。在进行初级阶段的智能电网配电自动化建设,需要连接好相邻两条线路,并通过两个电源来构成一个环网供电模式,才能使配网结构得到合理优化,从而保证配电网手拉手供电方式的实际效果。在这个系统中,需要使用的变电站出线保护开关,在结合微机的情况下有着多次重合功能、自动操作功能、遥控操作功能等,并且,通信与远动设备、事故信息和监控系统等操作也能由微机控制完成。例如:装置和线路如果出现故障问题,则会通过RTU将信息迅速传递到微机控制中心,这时主站系统会对其进行自动化判断,并确定故障的发生范围,以便根据现场的实际情况采取断开故障段开关的操作。其次,注重自动符合分段器应用模式的合理应用。在进出变电站出线的安装时,通过自动重合闸开关发挥保护作用,可以在线路上安装多字自动配电开关,并同时安装电压检测设备,对于提高整个配电网的运行安全性有着极大作用。如果配网系统的某个线路段出现故障,自动重合分段器会自行进行判断,并确定关合故障的时间。由此可见,根据供电部门的实际情况,选择合适的操作方式,不但能降低智能电网的配电自动化建设的成本,还能大大提高配电半自动化操作的安全性和可靠性。
(2)注重系统网络结构的合理优化,减少线损情况。在结合微机进行操作和控制的情况下,智能电网的配电自动化建设需要注重整个系统网络结构的合理优化,并有效建设线损情况,才能真正提高配电网运行的稳定性,从而保障各个方面的用电需求。在实践过程中,首先,需要注重数据远程传输系统的构建和完善。通过GSM公众无线通信网短信息服务,可以实现各种数据信息的远程传输,因此,在输电线路上安装合适的电压检测设备,对于降低线损程度有着极大作用。其次,注重负荷管控系统的不断推广和应用。通过GPRS、GSM等移动通信网络来构建基础通讯平台,可以实现远程用户的有效管理,并提供高效的服务,从而达到远程自动抄表、有序用电、监控符合和检测电能智能的目的。最后,合理采用检测终端。在充分利用监测终端的情况下,各种数据信息可以得到及时、有效、全面的采集和整理,并且,变压器的运行情况也能得到全面监控,以在加强无功补偿和三相平衡的基础上,实现配网运行方式的优化管理,从而降低故障问题带来的影响,对于提升智能电网的配电自动化水平有着重要影响。
3 结束语
综上所述,由于我国不同地区的经济水平存在一定差异,因此,智能电网的配电自动化建设,需要对当地的经济发展情况、配网建设需求、未来发展规划等进行全面分析,才能真正提高区域经济的自动化程度。因此,在我国市场经济快速发展的情况下,加强智能电网的配电自动化建设,需要采用分阶段建设的方式,才能增强区域配电网能力,对于提升我国综合国力有着极大作用。
参考文献:
中图分类号:U665.12文献标识码:A文章编号:
1 前言
智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系, 实现对电力客户、 电力资产、 电力运营的持续监视。与传统的电网相比, 智能电网进一步扩展对电网的监视范围和监视详细程度, 整合各种管理信息和实时信息, 为电网运行和管理人员提供更全面、 完整和细致的电网状态视图,并加强对电力业务的分析和优化, 改变过去那种基于有限的、 时间滞后的信息进行电网管理的传统方式, 帮助电网企业实现更精细化和智能化的运行和管理。
2智能电网与传统电网的差异
2.1智能电网:
即为将信息技术、通讯技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。智能主要体现在:可观测--量测、传感技术;可控制--对观测状态进行控制;嵌入式自主的处理技术;实时分析--数据到信息的提升;自适应;自愈等。
2.2传统电网:
是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。
目前虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低。随着经济的发展,当前电网与社会需求所产生的矛盾问题越来越突出,如何节能、降耗以及高效地使用电力资源是当前亟需考虑的问题。
智能电网优点:
与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。
与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。
3 智能电网的主要技术组成与功能
按产业链划分,智能电网主要由4大模块组成:高级量测体系;高级配电运行;高级输电运行;高级资产管理。
各部分的技术组成见图2.1,用不同的灰度来区分,其中每一部分都有许多新技术需要研究与开发。
图2.1智能电网的技术组成与功能
3.1 高级量测体系(AMI):AMI主要功能是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行。AMI是许多技术和应用集成的解决方案,其技术组成和功能主要包括:
1)智能电表::可以定时或即时取得用户带有时标的分时段的(如15 min,1h等)或实时(或准实时)的多种计量值,如用电量、用电功率、电压、电流和其他信息;事实上已成为电网的传感器。
2)通信网络:采取固定的双向通信网络,能把表计信息(包括故障报警和装置干扰报警)接近于实时地从电表传到数据中心,是全部高级应用的基础。
3)计量数据管理系统(MDMS):这是一个带有分析工具的数据库,通过与AMI自动数据收集系统的配合使用,处理和储存电表的计量值。
4)用户室内网(HAN):通过网关或用户入口把智能电表和用户户内可控的电器或装置(如可编程的温控器)连接起来,使得用户能根据电力公司的需要,积极参与需求响应或电力市场。
5)远程接通或断开。
3.2高级配电运行(ADO):如图2.1所示,ADO的技术组成和功能主要包括:高级配电自动化;高级保护与控制; 配电快速仿真与模拟; 新型电力电子装置; DER运行;AC/DC微网运行;运行管理系统(带有高级传感器)。
高级配电自动化是为了实现系统实现自愈,电网应具有灵活的可重构的配电网络拓扑和实时监视、分析系统目前状态的能力。
高级保护与控制后者既包括识别故障早期征兆的预测能力,也包括对已经发生的扰动做出响应的能力。而在系统中安放大量的监视传感器并把它们连接到一个安全的通信网上去,是做出快速预测和响应的关键。
快速仿真与模拟(fast simulation and modeling,FSM)是ADO的核心软件,其中包括风险评估、自愈控制与优化等高级软件系统,为智能电网提供数学支持和预测能力,以期达到改善电网的稳定性、安全性、可靠性和运行效率的目的。
配电快速仿真与模拟(DFSM)需要支持4个主要的自愈功能:网络重构;电压与无功控制;故障定位、隔离和恢复供电;当系统拓扑结构发生变化时继保再整定。
3.3高级输电运行(ATO):
ATO强调阻塞管理和降低大规模停运的风险,ATO同AMI,ADO和AAM的密切配合实现输电系统的(运行和资产管理)优化。
输电网是电网的骨干,ATO在智能电网中的重要性勿容质疑,其技术组成和功能如下:变电站自动化;输电的地理信息系统;广域量测系统;高速信息处理;
高级保护与控制;模拟、仿真和可视化工具;
高级的输电网络元件,如电力电子(灵活交流输电,固态开关等)、先进
的导体和超导装置; 先进的区域电网运行,如提高系统安全性适应市场化和改善电力规划和设计的规范与标准(特别注意电网模型的改进,如集中式的发电模型以及受配电网络和有源电力用户影响的负荷模型)。
3.4高级资产管理(AAM)
AMI、ADO和ATO同AAM的集成将大大改进电网的运行和效率。实现AAM需要在系统中装设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进行如下过程集成:优化资产使用的运行;输、配电网规划;基于条件(如可靠性水平)的维修;工程设计与建造;顾客服务;工作与资源管理; 模拟与仿真。
4 智能电网的建设
电网作为极为复杂的人工系统,涉及到社会、经济、技术、管理的诸多层
面。 基于电网发展和技术发展的客观规律, 智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。因此智能电网建设需要关注以下几个研究方向
4.1坚强实体电网
实体电网作为智能电网的物理载体,是实现智能电网的基础。一个坚强的特高压电网是未来智能电网的基础。
4.2智能电网装备
信息是智能电网的基础支撑,信息的获取需要大量的智能装备来支持。智能电网的装备不仅涵盖传统二次系统的测控、保护、安全稳定控制等装置,还将包括传统一次系统的智能电器、静止补偿装置、固态开关、优质低价和高容量的储能装置等。同时结合电网自身优势,开展基于综合能源及通信系统体系结构(IECSA)的研究,构建安全、可靠、稳定、适用、快速的智能电网信息交互平台。
4.3电源电网协调
随着社会经济的快速发展,在国家骨干电网的支撑下,未来智能电网既要适
应大型电源基地的接入,还要适应各类分布式电源与保安电源的接入;除了考虑分层分区的电源接入,还要考虑分散式接入。
未来智能电网在规范电源接入技术要求和功能后,将具备稳定、无缝、无扰、自动地接入电源的能力,以及迅速、有序、低扰、安全地解列电源的能力。同时,智能电网的建设应考虑电力网与其他能源网(如天然气网络、能源资源输送网络等)相结合,系统配套,构成坚固、互补、灵活的国家能源战略互补体系
4.4双向互动供电
从用户端来说,个性化、需求化、灵活的电能需求将可以得到实现;自有、
富余、投资性电能可以用于电网补充、调配和应急。
新疆地区在“疆外送电”战略的推动下,实施了电网改造,尤其是在农网改造方面获得了相当好的的成绩,基本形成了以66KV为主要支撑,并以0.4KV与10KV配套发展的供电格局。多数变电站都积极运用微机保护,并广泛应用了S9之上的节能配变,电网的信息化与自动化水平得到了大幅提高。经过改造,新疆地区电网综合水平有了显著提高,但与现代化的智能型坚强电网建设的目标还有很大的差距,尤其是缺乏66KV环网电源,且高能耗主变仍广泛使用,配电变压器漏油现象突出,在电网改造过程中,存在有部分0.4KV线路四线不到位。加之网架基础薄弱等因素的影响,新疆地区用户供电稳定性难以得到充分保障。
1.2智能型坚强电网建设思路
电网用户类型多样,既有商业用电,又有城镇、农村的居民用电,这就要求电网的供电能力与供电安全性与稳定性坚强、可靠,基于此,建设智能型坚强电网便成为了推进“疆外送电”战略高效实行,提高新疆地区电网服务质量的有效途径。智能化与坚强是智能型坚强电网的两大重要基础,即在电网建设改造过程中,应依托通信技术与智能手段,坚强网架,实现电网的各项业务电力信息与业务信息等的统一综合化,促进电网智能化水平的全面提升。基于此,新疆地区在智能型坚强电网建设中,应从当地供电基本特点出发,结合用户的用电需求,遵循“试点先行”的建设思路,选择部分地区建设部分示范工程,并着力解决该地区电网建设中通信系统完善性缺失,网架的坚强性缺乏等问题,重点加强电网的互动化、信息化等功能建设,加强先进技术投入,优化电网的布局与结构,从而打造出电耗低、供电安全稳定的新疆地区智能型坚强电网。
2.新疆地区智能性坚强电网建设路径探讨
针对新疆地区的通信系统缺乏完善性以及设备技术水平偏低等电网发展现状,新疆地区在建设智能型坚强电网过程中,可从如下方面着手:
2.1树立适度超前理念,优化设置配电变压器
在新疆地区的智能型坚强电网的建设中,要树立适度超前的理念,合理利用资金,实现电网的少损多供、经济安全,避免重复性建设。例如,在进行设备选型中,目前多数使用的是S9型配电变压器,在智能型电网建设中,要求淘汰66KV变电站中的高能耗主变,此时便可选用S13的配电变压器,代替原有的能耗较高的配电变压器,降低能耗,实现智能化电网的“节能环保”的目标。但若运用S13配电变压器全部代替该地区正在使用的S9型,则是一种过渡超前,不但达不到提升设备技术水平的目的,还会造成资金的浪费,与智能型电网“经济高效”的目标相违背。同时,在配电变压器的设置中,要根据其负荷实际情况进行设计,确定合理的设置方案,如单台或者多台设置等。通常而言,设置多台配电变压器主要用于电力负荷有较大波动的地区。此外,在配电变压器的布置实践中,树立“减少电压与电能损失率”为基本目标,结合实际,合理采用多点布置方式,实现节能降损,尤其是对于供电范围较大以及用电负荷密度大的区域,在配电变压器的布置过程中,应优选多点布置方式。
2.2加大关键技术投入,提高电网的智能化水平
新疆地区在进行智能型坚强电网的建设过程中,要积极加强技术创新,加大电网关键技术的投入力度,提高电网的信息数字化、智能化水平。在建设过程中,可根据实际,加大对输电技术、电网信息数字化技术以及数字化变电站技术的应用,克服电网通信系统不完善的缺陷。具体如下:
2.2.1电网信息数字化技术。智能型电网具有数量与种类繁多的信息需求,要求通信系统的信息质量较高。这就要求电网信息系统具有开放性,共享性。因此,要加强智能型电网信息系统的数字化技术的投入,如运用先进的数字化测量装置,对输配电线路以及变电站实施信息数字化测量,并通过光纤,实现变电站信息等的数字化传输,充分保障电网信息通信系统中信息的质量,使系统更加完善。
中图分类号:TM769
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2011)27-0132-03
2010年上海世博会旨在展示人类未来的美好生活,期间推广的一些全新的技术项目己成为全世界的共识。其中一项叫做“智能电网”的技术吸引了人们的目光,整个世博园都成了它的实验场,也成为中国首个智能电网的示范区。智能电网离我们其实并不遥远,举例来说,上海世博园的能量中心是110kV蒙自变电站主变压器,不仅承担了浦西园区的电力供应,而且实现了数字化和智能化的信息采集和处理。再如,贴近百姓生活的智能电网应用就是分时电表,这是近年来为适应峰谷分时电价的需要而提供的一种电能表。它可按预定的峰、谷、平时段的划分,分别计量高峰、低谷、平段的用电量,从而采用不同的电价,发挥电价的调节作用,以合理使用电力资源,发挥最大效益。智能电网所涉及和覆盖的范围相当广,本文旨在探讨智能电网的概念、特征及其关键技术。
一、智能电网的概念及主要特征
智能电网是电网技术发展的必然趋势,也是社会经济发展的必然选择。从概念上说,智能电网(smartpower grids)就是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、决策分析技术和控制技术,与物理电网高度集成而形成的新型电网,即电网的智能化,也叫做“电网2.0”。
智能电网能够实现实时监测和控制电网运行,可以及时发现和诊断运行故障,能够有效实现电网的自我恢复,避免大面积停电,最大程度地减小损失。同时,智能电网具有更高的安全性,能够对在不同情况下造成的扰动自动进行辨识和反应,保证人身和电网设备的安全。另外,智能电网的智能性突出表现在对电力供应的平衡能力上,能够进行及时的调度,平衡缺口,实现最佳的供电数量和质量。智能电网的特征主要有以下几点:
1.白愈性。白愈性是智能电网最重要的特征。智能电网使用在线不间断评估方式进行自我监测,能够及时发现预备发生和正在发生的问题,并能够自动采取修复措施,将危害降低到最低。智能电网的白愈性最大限度的减少了供电服务的中断,保证稳定的供电服务。
2.鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理。智能电网的另一个革新是将用户也纳入到管理系统中来,从而更有助于平衡供求关系,保证系统稳定。通过智能电网,用户可以时时获知自己的电力消费情况,以及供电服务信息,并制定自己的使用方案。
3.数字化和信息化。现代信息通信技术、现代电力电子技术、芯片技术等数字化数据采集、控制装置和手段将在智能电网中得到广泛应用,具备专有自主分析功能的数字化芯片嵌入电力装置中,电网进入数字化信息时代。
4.全过程智能化。智能电网是全过程的智能化。发电上,主要是新能源的接入与智能化的协调。用户端,则与供电方实现智能化的互动协调,整体上实现“实时的需求响应”,用户将根据自己的电力需求,以及电力系统满足自己需求的能力,来调整自己的电力消费,从而获得实实在在的好处。
二、建设智能电网所涉及的关键技术
(一)坚强而灵活的网络拓扑
智能电网的推进离不开信息通信,离不开坚强而灵活的网络拓扑。一个布置科学合理的配电网络拓扑可以决定智能电网系统的优劣。配电网络拓扑分析是配电自动化和DMS高级应用功能的基础。配电网络拓扑中常见的分析方法是邻接矩阵法和树搜索法。邻接矩阵法和搜索分析法同时应用于配电网的拓扑分析。邻接矩阵法应用在厂站分析中,适用于所有的主接线形式。邻接矩阵法应用于厂站的拓扑分析时,用节点消去法代替邻接矩阵的自乘运算,能够提高厂站的拓扑计算速度。
(二)高级计量体系和需求侧管理
由于能实现带有时标的多种计量,智能电表实际上成为分布于网络上的系统传感器和量测点。因此,高级计量体系不仅能为电力公司提供遍及系统的通讯网络和设施,也能提供系统范围的量测和可观性,被视为是实现智能电网的第一步。它既可以使用户直接参与到实时电力市场中来,又可为系统的运行和资产管理带来巨大效益。
高级计量体系由安装在用户端的智能电表、位于电力公司内的计量数据管理系统(MDMS)和连接它们的通讯系统组成。近期,为了加强需求侧管理,该体系又延伸到了用户住宅之内的室内网络(HAN)。这些智能电表,能根据需要同时实现多种计量(如kw・h,kvar,kw・V等),设定计量间隔(如5min,15min,1h等),并具有双向通讯功能,支持远程设置、接通或断离、双向计量、定时或随机计量读取。同时,有的也可以作为通向用户室内网络的网关,起到用户端口(Customer Portal)的作用,提供给用户实时电价和用电信息,并实现对用户室内用电装置的负荷控制,达到需求侧管理的目的。
(三)开放、标准、集成的通信系统
通信支撑是智能电网的重要组成部分,而通信接入是智能电网通信支撑的关键。由于EPON系统网络拓扑能够与电力配电网环形、链形结构完全吻合,能够节省光纤,能够实现站点到配电终端之问链路的1+1保护功能并且实现50ms保护切换,能够实现单纤双向高带宽业务承载,全程无源,能够完全满足智能电网坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的要求,因此EPON是智能电网通信接入的最佳技术选择,基于EPON技术组网是配电、用电、调度等环节的理想通信方式并将在智能电网中发挥重要作用。
(四)高级电力电子设备
电力电子技术是使用电力电子器件(如晶闸管、绝缘栅双极晶体管等)对电能进行变换和控制的技术。智能电网的一个重要技术基础就是大功率电力电子,以满足智能电网所要求实现的特性。这项技术具有明显的节能效果,还能提高系统的运作效率,使系统达到最佳状态。电力电子设备是弱电控制强电的媒介,也是设备连接到计算机的途径。
(五)可再生资源接入
可再生资源主要包括太阳能、风能、潮汐能、生物质能。如今,电力和能源的供应紧张已成为制约我国国民经济稳定、可持续发展的瓶颈。从建设成本和资源保护的角度出发,通过新增发、输、配电设备来满足日益增长的高峰负荷的需求变得越来越困难。此外,电力生产过程的连续性,要求发电、供电和用电之间必须随时保持平衡,电力系统内的发电容量和设备均需要具备相应的备用容量。电力系统对大规模电能储存技术提出了现实需求,大规模的电能储存技术可用于电力的“削峰填谷”,改善电力的供需矛盾,提高发电设备的利用率。
目前,各个国家普遍认为,太阳能和风能是解决 能源问题的根本途径,以下数字对此进行了说明:
每年流向地球的太阳能:5.46×1024J
每年全球的可利用风能:2.5×1021J
全世界石油总储量:1.89×1022J
全世界天然气总储量:1.57×1022J
全世界每年能量消耗量(2007年):5.0×1020
每年流向地球的太阳能的0.01%或风能的20%就足够全世界的能量消耗。根据德国太阳能工业协会Bundseverband solarwirtschaft的预测,在本世纪中叶以后,太阳能和风能,特别是太阳电池发电,将成为主要的能源。
(六)智能调度和广域保护系统
1.系统快速仿真与模拟。己开发的DTS是一个较复杂的软件系统,其核心包括四个部分:(1)电力系统模拟子系统(Power System Model,简称PSM)。它模拟实际的电力系统的运行状况,即电力系统网络及各种设备的静态和动态响应。PSM包括模型生成和算法求解,电力系统仿真模型包括网络模型、负荷模型、变压器模型、发电机模型、继电保护和自动装置模型和外网等值模型等。仿真算法技术包括网络拓扑,节点优化,稳态潮流计算,故障计算,暂态过程计算,动态全过程仿真计算,操作处理方法等。(2)教员控制子系统。包括培训教案制作,培训过程控制和培训综合评估。它提供故障的设置,可进行暂停、恢复、快照、恢复初态、恢复事故前的状态、重放等。(3)SCADA/EMS仿真子系统,即图形支撑系统。要求与在线系统在显示内容与画面风格上一致,也就是与实际SCADA/EMs图形一体化,DTS可以共享SCADA的厂站图、系统图。将描述SCADA/EMs系统的厂站图和系统图的图形数据文件经过数据分析转换处理,DTS系统的图形支撑系统可直接调用显示。(4)数据库管理子系统。它是DT8数据管理的中心,也为DTS其它核心模块提供了数据通信的平台。DTS数据库设计方案采用了大型商用数据库与实时共享库相结合的办法。用ORACLE数据库管理系统维护模拟EMS数据库、图形库和培训教案库,而用实时共享库仿真实际SCADA实时数据库。
2.智能预警技术。智能预警系统主要起到对无人值守变电站的安全维护作用,对于影响设备运行状态的各种因素及时进行预警,例如水灾、火灾、设备异常、烟雾、电缆沟异常等。智能预警技术通过在线监测,提早发现故障并及时处理,大大提高了变电站的安全运行水平。
3.优化调度技术。智能电网的调度技术是指综合运用多种技术对整个电网进行智能控制。一体化调度管理技术体现了智能化调度中心高效和规范运转。一体化调度计划运作平台和大型可再生及分布式能源接入控制技术体现了智能电网的经济性与灵活性,符合国家节能减排的政策,也利于资源的大规模配置,同时也为灵活的大规模可再生与分布式能源的接入提供技术支撑。
4.预防控制技术,如电网故障智能化辨识及其恢复。由高速计算机处理的准实时数据使得专家诊断来确定现有的、正在发展的和潜在的问题的解决方案,并提交给系统运行人员进行判断。智能电网通过实时通信系统和高级分析技术的结合使得执行问题检测和响应的自动控制行动成为可能,它还可以降低已经存在问题的扩展,防止紧急问题的发生,修改系统设置、状态和潮流以防止预测问题的发生。
引言
在智能电网的建设背景下,从提升山区用电管理水平和加强供电可靠性2个方面,提出加强山区智能配电网建设的重要性,介绍了智能配电网的相关概念和山区电网的特殊性,分析了智能配电网的系统架构,并从自动计量管理、电网资产的远程监视与控制、地理信息系统GIS、开展智能配电网网络分析4个方面,深入探讨了如何建设山区智能配电网。
1 建设山区智能配电网的重要性
1.1 提升山区用电管理水平
配电网属于电网的末端环节,直接接入用户端,是我国电网的薄弱环节,长期以来一直存在技术更新换代缓慢、电力设备老化严重、电网升级困难等问题。山区地处偏僻,经济相对落后,配电网建设水平不高,自动化设备水平较低。通过智能配电网的建设,有利于提高供电可靠性,改变山区用电管理情况,提升山区用电管理水平,确保配网安全、稳定、可靠、经济运行。
1.2 提升山区供电可靠性
智能配电网以坚强、自愈为主要特征,加快山区智能配电网的建设能够提升山区供电可靠性,降低停电时间,减少因停电带来的损失。目前,山区配电网网架结构相对薄弱,以单电源供电为主,一旦系统失电,电网将失去电源,造成不可避免的停电。而智能配电网下,可形成环型和辐射型网络,同时电网具有自愈功能,具备条件的地区还可能进行新能源接入,能大大提高供电可靠性。
2 智能配电网简介
智能配电网是智能电网建设的重要组成部分,围绕配电网相关资产,将智能电网中先进的自动化、智能化、自愈化技术应用于电网的设计、建设、运行、维护等环节,可实现对电网的智能控制,以延长电网中的电力设备寿命、降低配电网络升级改造成本、提升配电网络供电可靠性。具体到山区智能配电网,可通过对光纤网络的架设,实现电网的高速通信,针对不同地区的县城、农村、山区典型地带,构建智能供电模式,建设智能配电网配的辅助规划、决策、支持系统,资源情况具备的地区,还可以发展接入配电网的风、光、储一体化微网系统,在多电源互补的情况下,优化智能电网供电模式,优化山区供电的电网架构、电网电力装备的选择和使用、智能配电设备的布置。图1
图1 山区智能配电网架构
为山区智能配电网架构。由图可知,智能配电网融合智能采集、自动计量、智能分析决策等先进技术于一体,多种技术相互融合互补,构建一个有机整体,发挥协同优势。首先,借助先进的通信技术,通过光化学互感器和智能仪表,实时监测与采集配电网络的数据,供电网进行智能决策分析。然后,采集到的实时数据进入存储数据仓库,采集到的数据与历史数据和基础数据一起为配电网的网络设计优化、设备寿命分析、网络运行分析提供依据,实现配电网络的停电实时重构。此外,MIS(ERP)系统也能够从数据存储仓库中调取相关信息,供给配电网管理和ERP系统使用,为电网战略决策提供支撑,解决电网的信息不对称情况;网络优化系统与SCADA系统之间还有信息交互,交换电网的控制信息,整个系统架构在IP网和GPS平台基础上。
3 山区智能配电网建设和配置研究
3.1 自动计量管理
智能仪表采集用电信息,实行自动计量管理,能够极大地提升计量效率,降低电网窃电。自动计量的实现核心在于智能仪表的安装,智能电网的发展带动了智能电表技术的发展,通过智能电网能够实时采集不同时段的电能消费数据,并据此采取分时电价,有助于电能的削峰填谷,帮助消费者理性消费电能。此外,智能仪表的自动计量有助于帮助电网企业定位具体的窃电位置,打击电网窃电现象,提升山区配电网的管理水平。
3.2 电网资产的远程监视与控制
山区配电网网架结构相对薄弱,受地形和交通因素的影响,电网资产的管理相对不便,给电网运行和维护人员带来极大的工作量,尤其是在雨雪等恶劣天气下,电网的设备监控和故障检修难度较大。通过智能配电网进行资产的远程监视与控制,借助IEC61850规约和高速光纤通信,采用分组网络的方式实现远程监视与控制,现场安装的传感器能够及时对电网的异常信息进行提示和报警,提醒运行人员尽快处理。在智能配电网中,新型的状态传感器代替了传统的故障指示器,能够更加快捷真实地反映电网的故障状态,一旦山区配电网出现故障,能够迅速地进行故障定位,借助智能配电网通信网络,进行有效的数据预测和事故追忆,尽快定位故障的具置,使控制中心准确地向故障所处位置派遣工程师,并迅速安排检修和故障排查,进行快速的故障修复。
3.3 地理信息系统GIS
智能配电网架构在地理信息系统GIS和基于IP的SCA-DA系统基础上。GIS系统在山区智能配电网的建设中具有广阔的发展前景,智能配电网SCADA系统需要通过GIS系统来显示实时信息,电网实时调度系统也需要使用GIS系统的图像和数据。此外,在智能配电网的故障检修中,GIS能够进行故障的快速定位和管理,并派出故障检修人员进行快速检修,从而降低故障的排除时间,并能够用于事故预想、模拟停电、空间负荷预测、空间数据挖掘中。
3.4 开展智能配电网网络分析
山区智能配电网的网络分析集中体现在以下3个方面:
(1)设备寿命分析:针对山区配电网电气设备的老化问题,通过设备寿命分析,结合相似的寿命分析库,与同类设备的特征进行对比,进行最后的状态评估,及时发现配电网元件的绝缘损坏、击穿、老化等情况。
(2)配电网络设计优化:随着山区经济的发展,配电网的规模将进一步扩大,通过智能网络设计优化技术,结合电网的网络架构和负荷增长需求,建立准确的负荷预测模型,寻找更加适合电网情况的网络设计方案,为电网企业进行电网建设规划和决策提供依据。
(3)配电网络运行分析:实时监视配电网络的运行潮流,根据负荷工况的变化来决定配电网络的运行方式,实现灵活的负荷方式调整,达到电网运行的最优潮流。
4 结语
中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)17-0121-02
智能电网系统是将供电端到用电端的所有设备通过感测器连接,形成绵密完整的输电网络,并对其中的信息加以整合分析,以达到电力资源的最佳配置,借此降低成本、提高用电效率。从智能电网的构成来看,依据电网特性分为发电与调度、输电、配电、用户等四种类型的供需关系,配合产业推动及环境建构,形成六个构成内容以及智能电网总体规划的架构。[1]
一、推动智能电网建设的系统规划措施
1.智能发电与调度
(1)提高再生能源并网占比:整合全系统通讯协定完善系统互通性,通过需量反应调度机制,维持电网的稳定调度能力;研究大型储能系统、导入抽蓄电厂变速运转控制,增加再生能源调度空间。
(2)提升发电厂运转效率与可靠度:进行快速系统复电规划,并强化先进设备资产管理,以提高设备利用率及增加系统运转可靠度。
2.智能输电
(1)提高输电效率:更新耐热导线,增加输电容量及降低输电损失,推动变电所智能化,提高整体输电容量及供电效率。
(2)增进输电安全:推动先进输电故障测距系统、马达及保护设备更新,密切监控线路的动态热容量,以减少系统故障及缩小停电区域,增进输电安全。
3.智能配电
(1)提升配电安全与效能:推动配电自动化建设,以便于偏远的抢修不易地区、工业区及都会区等主要地区的数据采集与监控(SCADA)。提高馈线自动化普及率,当线路故障发生时,调度人员可依配电网络信息系统,快速定位故障区间,以加速完成复电。
(2)强化分散式能源整合:将未来配电网络信息与电表资料管理系统信息整合,以增加再生能源导入,并可通过储能系统的发展与应用,促进再生能源充分融入配电系统中。
4.智能用户
(1)用户/终端信息建设:推动高低压用户智能型电表基础建设、建立用户端需量反应机制、推广家庭能源管理系统(HEMS)及其他能源系统管理服务,协助用户端落实节能减碳政策,并有效/即时管理未来智能电网的供需平衡问题;同时研议其他创新可行做法进行构建,以降低构建成本。
(2)制定用户服务规划:分阶段完成智能用户系统构建后,推动相关衍生如智能充电站技术(包括G2V,V2G等技术)、需量反应推动、分散式能源及储能在家庭中的应用。
5.智能电网产业
(1)发展关键系统与设备产业:配合整体智能电网推动规划(含发、输、配电及用户等)将智能电表系统、电动车智能充电系统、先进配电自动化系统、广域监测系统、智能家电系统、微电网系统及储能系统等7项列入推动范畴,并协助厂商参与国外示范计划。
(2)创造服务性智能电网产业:在智能电网基础构建完成后,比照国外先进国家,推动电价回归市场机制,带动电能管理系统服务产业发展。
6.智能电网环境建设
(1)发展高再生能源占比及快速平衡电网供需的关键技术,如研究再生能源间歇出力预测、快速升载、先进电力电子设备与微电网、先进配电自动化、AMI资通讯技术、储能系统。
(2)发展基于ICT技术的智能电网技术,如:智能储能系统及需量反应服务(含卸载控制及负载预测、卸载流程与控制策略等);能源信息分析及安全管理(含即时性能源信息分析与异常行为侦测、资料加解密、通讯安全等);能源信息通讯网络技术(IEC61850相关标准的通讯应用)。
(3)构建智能电网设备标准及检测平台,就目前智能电网相关国家标准,包含自动读表系统、氢能与燃料电池、风力发电、太阳光电、电动车辆、智能家庭及信息安全等方面,评估筛选及构建检测验证平台。
(4)持续进行自动读表通信界面相关标准研究与草案研拟、先进电度表计量检测技术研究等,包括自动读表系统、氢能与燃料电池、风力发电、太阳光电、电动车辆、信息安全等皆有标准草案在进行,以补强智能电网相关标准及构建检测能量。
7.智能电网环境建设
(1)审视现行电业相关规范,改革现行需量反应制度,包括传统控制型(直接负载控制及可停电力等)需量反应制度、评估市场型(需求竞标、紧急型等)需量反应制度。
(2)审视现行电价制度,包括合理反映供电成本确保电业正常发展、评估多样化电价制度(时间电价、紧急高峰电价、即时电价及高峰时间电价回馈等),进而推动具节电诱因之电价制度,以提高用户节能意愿。
(3)推动用户节能管理制度,研究及建构吸引业界参与的商业模式。如发展与推广住宅能源管理系统、商业能源管理系统及工业能源管理系统,以提高节能减碳效益。
(4)人才培育,如结合大专院校设置智能电网研究中心培育技术及相关人才,并配合智能电网的构建,结合地方政府推动一般民众相关知识的教育宣传。
二、推进智能电网建设的规划安全架构[2]
1.防火墙的配置
为保护智能电网免遭外部攻击,最有效的措施就是分别在智能电网系统中设置防火墙,通过设置有效的安全策略,做到对智能电网系统的访问控制。不改变原来网络拓扑结构,且保证通讯速度不受较大影响,可以配置使用基于状态检测包过滤技术上的流过滤技术的防火墙――硬件防火墙系统。
2.资料加密系统
各端点可能有大量的资料,除了要在资料传输上保证通道的安全外,也应对信息内容本身加密。在智能电网系统中,威胁最大的其实还是来自于内部,因为威胁来源位于系统内部,窃取或其他恶意行为要容易很多,进而系统受到入侵的可能性将更大。因此,直接对信息内容加密是最有效的办法,可采用高强度的加密技术对资料内容进行加密,进一步保证信息保密性等安全性要求。然而需要注意的是,在电力行业的计算机系统中,有很多资料必须要有实时性,传输时间必须低于规范要求,若是采用公开密钥加密系统,虽然防御强度非常高,但复杂度也较高,运算处理的时间相对较长,可能无法符合规范要求。因此要有所取舍,才能够达到网络安全的要求。
3.防止地址转换协议系统
基本预防或是阻挡地址转换协议攻击的构思有一个简单又有效的方法去预防地址转换协议攻击,就是将地址转换协议的缓存区状态设成静态。该方法的缺点为:不能在动态环境中工作;当网络管理者在部署整个网络时,这对网络管理者来说将变得很难处理。为此,可以采用思科高端交换器技术,将IEC61850网络拓扑加入具有文献技术的高端交换器中。这样虽然成本较高,但能减轻管理人员的负担,而对于外置入侵侦测系统也能有很好的保护。
4.入侵侦测系统
智能电网系统的可用性要求非常重要,但阻断攻击与分散式攻击难以预防,因此需要建立一套完善的入侵侦测系统,力求在最短的时间内发现异常流量行为,并即刻做出防护措施。另外,入侵侦测系统除了可以达到侦测分散式与阻断式攻击之外,也能侦测蠕虫病毒、系统漏洞、应用程序漏洞等,还可以支持位置转换协议等各项弱点与攻击的预防。
5.信息传输加密产品的配置
为了保护数据信息从发起端到接收端传输过程的安全性,在每一级网络配备的防火墙系统与边界路由器之间配备网络层加密机。由于网络层加密设备可以实现网关到网关的加密与解密,因此,在每个有重要传输数据的网点只需配备一台网络层加密机。利用加密技术以及安全认证机制,保护信息在网络上传输的机密性、真实性、完整性及可靠性。具体应包括如下内容:高加密强度的安全隧道,认证通信双方的身份,实现基于应用的访问控制;有详细的日志和审计记录,对所处理的每一次通信或服务都可以进行详细记录;提供穿越防火墙的VPN应用模式,可以直连的方式把通过认证的数据直接传送到主机的应用程序;可以与第三方认证产品集成,提供更强的身份认证和访问控制功能。
三、智能电网建设成效的评价体系
1.智能变电站试点项目专项评价指标体系
智能变电站试点工程技术性评价指标以《智能变电站技术导则》为基础,主要技术指标涵盖互动性、全面性、先进性等方面。互动性指标包括信息标准化、配置标准化、功能互动等指标;全面性指标包含辅助设备与优化措施等指标;先进性指标包含智能设备、过程层同步对时、易操作性、易维护性等评价指标。
2.配电自动化试点项目专项评价指标体系
配电自动化试点工程评价技术性指标主要依据《配电网技术导则》《配电自动化技术导则》等标准提出,包含安全性、互动性、优质性、先进性等指标。其中,安全性指标主要包括配电网网架结构的安全可靠性、配电自动化系统设备的安全可靠性等;互动性指标主要考虑信息互联的标准性,反映配电自动化系统与其他系统的信息交互能力,包括与上一级调度自动化系统交互能力、与生产管理系统交互能力、与电网GIS平台交互能力、与营销管理信息系统交互能力、与95598系统交互能力;优质性指标主要反映用户供电质量;先进性指标主要包括配电自动化设备的覆盖率、配电网高级应用等。
3.用电信息采集系统试点项目专项评价指标体系
用电信息采集系统试点工程技术性评价指标主要根据《电力用户用电信息采集系统功能规范》《电力用户用电信息采集系统管理规范》等标准提出,具体包括可靠性、安全性和先进性等指标。其中,可靠性指标包含主站系统可靠性、终端可靠性以及通信信道可靠性等;安全性指标主要是指系统设计是否遵循《电力系统二次安全防护总体方案》《电力系统二次安全防护规定》等要求,通过信息内外网、公网通信、主站侧、终端侧、智能电表五个层次体现;先进性指标主要包括信息传输响应时间、数据库查询响应时间和信息交互等指标。
Abstract: better and faster rural construction, promote enterprise to realize the sustainable development achievements, the construction of rural into a strong and intelligent level higher power supply network, to better meet the socialism new rural reconstruction and the needs of the development of new energy, have important practical significance and long-term strategic sense keywords: new rural, intelligence, and power grid construction
中图分类号:U665.12 文献标识码:A文章编号:
建设以“坚强、智能”为特 征的新型农网,是新 时期国
家对农电工作提出的新 的目标任务, 也是实现 农网与各
级电网协调发展的必然 要求。 目前我国农村电 网存在着
科技含 量低、管 理水平粗 放、投 融资体 制不顺 、应对 农村
多元化和个性化需求能 力弱等亟待解决的问 题, 这些问
题的存在与当前农村的 快速发展极不相适应 , 一定程度
上制约了农村经济的发 展。 因此未来十年,更好 、更快地
建设农网,推动农电企 业实现可持续发展,把 农网建设成
比较坚强且智能化 水平较高的供电网络, 更好地 满足社
会主义新农村建设和新 能源发展的需要, 具有重 要的现
实意义和长远的战略意义。
1 目前我国农村电网存在的问题
(1) 一直以来存在重视城网建 设,轻视农网建 设的观
念。 由于我国长期存在的电力瓶颈制约,所以在电力发展
上一 直存 在着 注重 外延 发 展和 发电 能 力建 设的 指导 思
想,由此 也形成 了电力系 统长期 存在的 “重视 城网、 轻视
农网”的传统观念。
(2 )农村 能源问 题。 我 国农 村能源 短缺且 农村 用电
难,导致农村生活用能 过度依赖生物质能,且 以直接燃烧
为主,热效率低,污染严重。 对于供电企业来说,则存在损
耗高,窃电多,收费难等问题 。
(3 )农村电 网结构 薄弱, 设施 老化、 发展不 平衡 等问
题突出。 农村电网多为辐射网,环网供电范围小,10kV 馈
线较长,通常达到十几 千米,且以架空线为主,支 线多,电
力负荷分散,负荷密度 小,负荷受季节影响大 。 其中最主
要的是设备老化和超负荷运行。有资料表明,2009 年农网
调查的样本中有 20.3%的公用配电变压器 超载运行,31%
的中低压配电线路过载运行。
(4 )农网建 设资金 缺乏, 尚未 建立一 种长效 、稳 定的
投资机制。 农村电网一般是 3~5 年进行改造建设,目前国
家取消了供电贴费的收 取, 各个省级电力公司 还贷压力
比 较重,难以拿出大量资金 投入农网改造;而县级 供电企
业 经营的核定原则是“保本 微利”,企业利润空间很 小,自
我投资发展的能力较弱 。
2 新型农网智能化建设的对策
新型 农 网智 能化 建设 应 立足 农村 供 电的 特点 和 需
求 ,研究 解决智能 化建设 中的投资 、营销 、配电 网及 调度
管理模式等关键性问题。 农村配电网与城市电网相比,在
网 络结构、 一次设备和自动化技 术的应用上都有 很大的
差距。 因此,农网智能化建设不能完全照搬城市智能电网
模式,必须根据客观条件的不同选择其智能模式。
2.1实现农网配电自动化
配电 自动化是指利用现代电子 技术、 通信技术 及计
算 机网络技术与电力设备 相结合, 将配电网在正 常及事
故 情况下 的监测、 保护、 控制、计 量和供电 企业 的管 理工
作 有机地融合在一起。 提高供 电质量, 与用户建 立更密
切 、 更 负责的关系, 以合理的价格 满足用户要求 的多样
性 ,力求供电经济最好,企 业管理更为有效。 现阶 段我国
县 级配电网自动化系统一 般采用就地控制模式 、 计算机
集 中监控模式、 就地与远程监控 混合模式等 3 种 应用模
式。 其中就地控制模式通过变电站重合器与分段器配合,
在 线路发生故障时, 按原来设定 的程序完成对故 障区域
的 隔离,恢复对非故障区域 的供电;计算机集中监 控模式
即 设立控制中心, 馈线上各个 自动终端采集的信 息通过
一定的信 息通道传回主站。 当发生故障时,由主站根据采
集 信息进行分析判断, 将故障段 切除并实施恢复 供电方
案 ;就地与远程监控混合模 式采用了断路器、智能 型负荷
开关等设备,且各自动化开关具有远程通信能力。 该方案
可 以及时准确地切除故障 ,恢复非故障段供电,同 时还可
以 接受远方监控, 配电网可以积 极参与网络优化 调整和
非正常方式下的集中 控制。
2.2信息通道的建设
配电通信网是发 展智能电网的基础条件 。
智能配电
安排的依据,具体 包括农村电力市场需求预 测、农网改造
通信网的建设 目标是利用经济合理,
技术 成熟的通信技
升级的目标和任务、投资规模、资金来源及电价测算。
术,
满足智能配电 网发展各个阶段对电力 通信网络的需
由此可见,
中央政府从制 度上对农村电网 改造升级
求,支持各类业 务的灵活接入,为电力 智能化系统设备提
供强有力的通信保障。
根据智 能配电网通信 业务需求 ,如图 1 所 示.其主要
是以光纤通信 实现重点保障,无线通信实 现广泛覆盖,载
波通信作为补充方案。 其中 110kV 变电站、 纵联保护装
置、配电网自动 化检测节点、分布式能 源站、独立储能站、
重要负荷管理 节点需要覆盖光纤通信 , 实 现装置之间和
到配电调度 之间的光纤通信通道。 智能 电表台区集中点
和设备运行状 态检测节点在光纤通道 之外的节点采用宽
带无线通信或 租用公共无线通信方式 。 智能电表到台区
集中根据距 离远近,采用载波等方式 灵活接入,实现智能
电表的广泛接入。
配电调度中心
光纤网
络通信
项目的 管理过 程中将会 遇到的 一些问 题进行 了规范 ,这
为新一轮的农网改 造建设提供了资金保障 , 是 建设新型
智能化农网的坚强后盾之一。
2.4大力发展分布式发电技术
分布式发电是指发电 功率在 30~50 兆瓦以 下的小型
模块化 、分散式 、布置 在用户附 近的高 效、可 靠的发 电单
元。 分布式发电的优 势在于可以充分开发利 用各种可用
的分散存在的能源 , 包 括本地可方便获取的化 石类燃料
和可再生能源,并提高能源的利用效率。 分布式发电的电
源主要 包括微 型燃气轮 机、燃料 电池、 功率较 小内燃 机、
可再生能源如太阳能发电的光伏电池和风力发电等。
在农村地区,各住户一 般是独立居住,比较 理想的分
布式电源是光伏发 电和风力发电,如图 2 所示。 虽然 这 2
项技术还不是很成 熟,距离实际应用还有 一段距离,但它
们是利用可再生清 洁能源发电, 而且国家正在 大力发展
这 2 项技术,并出台了相应的扶持政策,前景很被 看好。
图 1
智能配电网通信方案示意图
图 2
光伏、风能发电系统示意图
2.3
深化融资体制改革,畅通资金渠道
2010 年 11 月 10 日, 国家发改委办公厅发 布关于印
3
结束语
发《 农村电网 改造升 级项目 管理 办法》 的通知 ,其中明确
了农村电网改 造的范围、 投资资金来源及 投资计划的实
广 大农 村是 我 国未 来经 济 增长 的重 点 地区 ,
同 时
施。
《办法》规定 ,农网改造升级项目建设 资金按照“企业
也是 用电 负荷 大 幅增 长的 潜 力地 区,
具有 很大 的 发展
为主 、政府支 持”的原 则多渠 道筹集 ,中西部 地区 项目资
空间 。
近 年来 ,随 着我 国经 济的 快 速增 长, 农村 电 力需
金原则上由 国家安排,
东部地区项目资本 金由项目法人
求增 势强 劲,用电 量年增 长在 10%~15%,经 济发达 地区
农村 用电量 甚至达 到 20%~30%。 面 对这样 的高速 增长
自筹。
《办法》提 出,农村电网改造升级是指 变电站、线路
等农村 电网设 施的新建 ,以及对 已运 行农网 设施 局部或
整体就 地或异地建设 、增容、更 换设备等。 《办 法》还明确
提出,表箱和 电能表改造投 资纳入投资 计划,表 后线及设
施由 农户提供 合格产 品或出资 改造。《办法 》提出 ,各省
(区、市 )农网改造 升级规划将由省级发改委组织编制,报
国家发改委审 批。 省级规划将作为申报 投资计划和项目
趋势,农 村电网面临巨 大的供电 压力。 构建网 架坚强、网
络智 能的 农 网, 可 以 有效 解决 目 前农 网普 遍存 在 的网
架结 构 相对 薄弱 , 供 电能 力 不足 、 自 动化 水平 低 等问
题。 我国智能电网的建设给农网发展带来了新的机遇,农
中图分类号: F407 文献标识码: A
智能电网系统是将供电端到用电端的所有设备通过感测器连接,形成绵密完整的输电网络,并对其中的信息加以整合分析,以达到电力资源的最佳配置,借此降低成本、提高用电效率。从智能电网的构成来看,依据电网特性分为发电与调度、输电、配电、用户等四种类型的供需关系,配合产业推动及环境建构,形成六个构成内容以及智能电网总体规划的架构。
一、推动智能电网建设的系统规划措施
1.智能发电与调度
(1)提高再生能源并网占比:整合全系统通讯协定完善系统互通性,通过需量反应调度机制,维持电网的稳定调度能力;研究大型储能系统、导入抽蓄电厂变速运转控制,增加再生能源调度空间。
(2)提升发电厂运转效率与可靠度:进行快速系统复电规划,并强化先进设备资产管理,以提高设备利用率及增加系统运转可靠度。
2.智能输电
(1)提高输电效率:更新耐热导线,增加输电容量及降低输电损失,推动变电所智能化,提高整体输电容量及供电效率。
(2)增进输电安全:推动先进输电故障测距系统、马达及保护设备更新,密切监控线路的动态热容量,以减少系统故障及缩小停电区域,增进输电安全。
3.智能配电
(1)提升配电安全与效能:推动配电自动化建设,以便于偏远的抢修不易地区、工业区及都会区等主要地区的数据采集与监控(SCADA)。提高馈线自动化普及率,当线路故障发生时,调度人员可依配电网络信息系统,快速定位故障区间,以加速完成复电。
(2)强化分散式能源整合:将未来配电网络信息与电表资料管理系统信息整合,以增加再生能源导入,并可通过储能系统的发展与应用,促进再生能源充分融入配电系统中。
4.智能用户
(1)用户/终端信息建设:推动高低压用户智能型电表基础建设、建立用户端需量反应机制、推广家庭能源管理系统(HEMS)及其他能源系统管理服务,协助用户端落实节能减碳政策,并有效/即时管理未来智能电网的供需平衡问题;同时研议其他创新可行做法进行构建,以降低构建成本。
(2)制定用户服务规划:分阶段完成智能用户系统构建后,推动相关衍生如智能充电站技术(包括G2V,V2G等技术)、需量反应推动、分散式能源及储能在家庭中的应用。
5.智能电网产业
(1)发展关键系统与设备产业:配合整体智能电网推动规划(含发、输、配电及用户等)将智能电表系统、电动车智能充电系统、先进配电自动化系统、广域监测系统、智能家电系统、微电网系统及储能系统等7项列入推动范畴,并协助厂商参与国外示范计划。
(2)创造服务性智能电网产业:在智能电网基础构建完成后,比照国外先进国家,推动电价回归市场机制,带动电能管理系统服务产业发展。
6.智能电网环境建设
(1)发展高再生能源占比及快速平衡电网供需的关键技术,如研究再生能源间歇出力预测、快速升载、先进电力电子设备与微电网、先进配电自动化、AMI资通讯技术、储能系统。
(2)发展基于ICT技术的智能电网技术,如:智能储能系统及需量反应服务(含卸载控制及负载预测、卸载流程与控制策略等);能源信息分析及安全管理(含即时性能源信息分析与异常行为侦测、资料加解密、通讯安全等);能源信息通讯网络技术(IEC61850相关标准的通讯应用)。
(3)构建智能电网设备标准及检测平台,就目前智能电网相关国家标准,包含自动读表系统、氢能与燃料电池、风力发电、太阳光电、电动车辆、智能家庭及信息安全等方面,评估筛选及构建检测验证平台。
(4)持续进行自动读表通信界面相关标准研究与草案研拟、先进电度表计量检测技术研究等,包括自动读表系统、氢能与燃料电池、风力发电、太阳光电、电动车辆、信息安全等皆有标准草案在进行,以补强智能电网相关标准及构建检测能量。
7.智能电网环境建设
(1)审视现行电业相关规范,改革现行需量反应制度,包括传统控制型(直接负载控制及可停电力等)需量反应制度、评估市场型(需求竞标、紧急型等)需量反应制度。
(2)审视现行电价制度,包括合理反映供电成本确保电业正常发展、评估多样化电价制度(时间电价、紧急高峰电价、即时电价及高峰时间电价回馈等),进而推动具节电诱因之电价制度,以提高用户节能意愿。
(3)推动用户节能管理制度,研究及建构吸引业界参与的商业模式。如发展与推广住宅能源管理系统、商业能源管理系统及工业能源管理系统,以提高节能减碳效益。
(4)人才培育,如结合大专院校设置智能电网研究中心培育技术及相关人才,并配合智能电网的构建,结合地方政府推动一般民众相关知识的教育宣传。
二、推进智能电网建设的规划安全架构
1.防火墙的配置
为保护智能电网免遭外部攻击,最有效的措施就是分别在智能电网系统中设置防火墙,通过设置有效的安全策略,做到对智能电网系统的访问控制。不改变原来网络拓扑结构,且保证通讯速度不受较大影响,可以配置使用基于状态检测包过滤技术上的流过滤技术的防火墙――硬件防火墙系统。
2.资料加密系统
各端点可能有大量的资料,除了要在资料传输上保证通道的安全外,也应对信息内容本身加密。在智能电网系统中,威胁最大的其实还是来自于内部,因为威胁来源位于系统内部,窃取或其他恶意行为要容易很多,进而系统受到入侵的可能性将更大。因此,直接对信息内容加密是最有效的办法,可采用高强度的加密技术对资料内容进行加密,进一步保证信息保密性等安全性要求。然而需要注意的是,在电力行业的计算机系统中,有很多资料必须要有实时性,传输时间必须低于规范要求,若是采用公开密钥加密系统,虽然防御强度非常高,但复杂度也较高,运算处理的时间相对较长,可能无法符合规范要求。因此要有所取舍,才能够达到网络安全的要求。
3.防止地址转换协议系统
基本预防或是阻挡地址转换协议攻击的构思有一个简单又有效的方法去预防地址转换协议攻击,就是将地址转换协议的缓存区状态设成静态。该方法的缺点为:不能在动态环境
中工作;当网络管理者在部署整个网络时,这对网络管理者来说将变得很难处理。为此,可以采用思科高端交换器技术,将IEC61850网络拓扑加入具有文献技术的高端交换器中。这样虽然成本较高,但能减轻管理人员的负担,而对于外置入侵侦测系统也能有很好的保护。
4.入侵侦测系统
智能电网系统的可用性要求非常重要,但阻断攻击与分散式攻击难以预防,因此需要建立一套完善的入侵侦测系统,力求在最短的时间内发现异常流量行为,并即刻做出防护措施。另外,入侵侦测系统除了可以达到侦测分散式与阻断式攻击之外,也能侦测蠕虫病毒、系统漏洞、应用程序漏洞等,还可以支持位置转换协议等各项弱点与攻击的预防。
5.信息传输加密产品的配置
为了保护数据信息从发起端到接收端传输过程的安全性,在每一级网络配备的防火墙系统与边界路由器之间配备网络层加密机。由于网络层加密设备可以实现网关到网关的加密与解密,因此,在每个有重要传输数据的网点只需配备一台网络层加密机。利用加密技术以及安全认证机制,保护信息在网络上传输的机密性、真实性、完整性及可靠性。具体应包括如下内容:高加密强度的安全隧道,认证通信双方的身份,实现基于应用的访问控制;有详细的日志和审计记录,对所处理的每一次通信或服务都可以进行详细记录;提供穿越防火墙的VPN应用模式,可以直连的方式把通过认证的数据直接传送到主机的应用程序;可以与第三方认证产品集成,提供更强的身份认证和访问控制功能。
三、智能电网建设成效的评价体系
1.智能变电站试点项目专项评价指标体系智能变电站试点工程技术性评价指标以《智能变电站技术导则》为基础,主要技术指标涵盖互动性、全面性、先进性等方面。互动性指标包括信息标准化、配置标准化、功能互动等指标;全面性指标包含辅助设备与优化措施等指标;先进性指标包含智能设备、过程层同步对时、易操作性、易维护性等评价指标。
2.配电自动化试点项目专项评价指标体系
配电自动化试点工程评价技术性指标主要依据《配电网技术导则》《配电自动化技术导则》等标准提出,包含安全性、互动性、优质性、先进性等指标。其中,安全性指标主要包括配电网网架结构的安全可靠性、配电自动化系统设备的安全可靠性等;互动性指标主要考虑信息互联的标准性,反映配电自动化系统与其他系统的信息交互能力,包括与上一级调度自动化系统交互能力、与生产管理系统交互能力、与电网GIS平台交互能力、与营销管理信息系统交互能力、与95598系统交互能力;优质性指标主要反映用户供电质量;先进性指标主要包括配电自动化设备的覆盖率、配电网高级应用等。
3.用电信息采集系统试点项目专项评价指标体系
用电信息采集系统试点工程技术性评价指标主要根据《电力用户用电信息采集系统功能规范》《电力用户用电信息采集系统管理规范》等标准提出,具体包括可靠性、安全性和先进性等指标。其中,可靠性指标包含主站系统可靠性、终端可靠性以及通信信道可靠性等;安全性指标主要是指系统设计是否遵循《电力系统二次安全防护总体方案》《电力系统二次安全防护规定》等要求,通过信息内外网、公网通信、主站侧、终端侧、智能电表五个层次体现;先进性指标主要包括信息传输响应时间、数据库查询响应时间和信息交互等指标。
1引言
智能电网,即电网的智能化,也被形象地称为“电网2.0”,是在集成、高速、双向通信网络基础上,通过先进的分布式数据传输、计算和控制技术,实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全目标的电力传输网络。电力能源是国家的支柱能源,在国民经济建设中发挥着重要作用。随着我国经济社会的飞速发展,传统的电力网络及控制体系已经难以适应当前现实,智能电网已经成为我国电网建设的主流方向。
2智能配电网概述
对整个智能电网而言,智能配电网是关键的组成部分,智能配电网是指对先进控制技术、测量传感技术、信息通信技术以及计算机网络技术等进行有效融合,通过配电网高级自动化技术的运用,使这些先进技术在智能化的配电终端和开关设备上得以实现,并充分利用各种可视化软件的高级应用功能以及电网架构双向通信网络的物理支持,对再生能源的分布式发电单元进行及时有效控制,以不断激发电力用户参与电网互动的积极性,从而在配电网运行时对其进行高效监测、控制与保护。不断优化配电网性能,提高其可靠性与安全性,确保我国电力的稳定供应,同时不断完善相应的附加服务。
3智能电网建设的关键技术
3.1电网分析决策共性技术
电网的数字化进程将带来海量的数据源,为电网的科学分析决策提供了数据基础。前三个专题通过一系列标准规范、广义的数据采集、信息集成和共享技术的研究,为电网的科学分析决策奠定了坚实的基础。除此以外,还需要对电网的科学分析决策技术进行研究。本公司重点研究输电网降耗数据挖掘技术、可视化数据展现技术、智能预警和智能调度决策技术、配电网分析决策技术等。充分利用多元数据的潜在价值,揭示海量数据背后所蕴含的知识,一方面实现对整个电网生产流程的精细化管理和标准化建设,另一方面提高电网调度的智能化和科学决策水平,为构建坚强电网,提高电力系统运行的安全性和经济。
3.2分布式发电与智能微网技术
在我国能源结构中,煤炭、石油和天然气等不可再生资源占据比例很大,社会的发展不能只依靠这些不可再生资源,这也是可持续发展战略的要求。为解决该问题,可在合理的控制方式下对微网实行并网运行,在两种运行模式之间实现无缝转换,使得主电不再是电网供电的唯一途径。在电网并入DG后可有效激活电网的工作性能,而微网系统主要以DG作为物理基础。
3.3电网信息辨识及重构技术
研究信息准确性辨识技术,研究基于PMU量测的线路在线参数辨识技术;研究信息完整性辨识技术,一方面解决由于通信问题和采集数据不完备引起的信息不完整的问题,另一方面研究量测数据时滞处理技术,通过动态、静态和暂态信息的整合和互为补充以增强信息完备性;研究信息精简性辨识技术,对错误和杂乱的信息进行充分的辨识;研究对过去、现在和未来三类数据的重构技术和外部模型和信息的接入重构技术。
3.4配电网自愈控制
由于配电网自愈控制十分复杂,只有充分运用先进的数学和控制理论才能确保智能配电网自愈控制的实现,应建立配电网自动判别算法,以提高系统故障扰动区、异常脆弱区、正常运行区以及检修维护区的各项评价指标,如电能质量评价指标、性能稳定指标、用户服务评价指标、兼容评价指标、经济评价指标等。对存在的安全隐患进行评估并预测后果,可确保配电网运行更加可靠,具有更强的自愈控制能力,使得供电系统更加灵活互动、清洁环保、安全可靠,收到较好的经济效益。另外,为确保系统的自动检测和识别功能,应在配电终端设备设置故障检测,以满足电磁兼容性和户外工作环境的要求,除此以外,还应提供不间断电源以更好的支持通信方式和通信协议。配电网系统的拓扑结构灵活性强且可靠性高,配电终端设备和开关设备都具有遥控功能。
3.5智能变电站
智能配电具体包括配电自动化系统、配电SCADA系统、配电GIS系统、配电工作管理系统、停电管理系统以及配网管理高级应用系统等等。智能电表应具有双向通信计量、接通或开断等功能,能够为用户提供实时电价和用电等信息,并实现室内用电装置的负荷控制。供电企业在实时采集、有效监测、全面分析用户用电量及相关数据的基础上,对电力能源使用实行统一管理,科学安排发电计划,引导用户合理用电,最终实现馈线自动化、变电站自动化、配电调度、配电工作管理以及配电网络分析等功能。另外,可再生能源的研发以及大规模并网也会给智能电网建设带来一定影响。智能电网技术还应包括输送纳入调度甚至参与系统调节,电力电子、超导、大容量储能等先进的设备是提高输配电系统性能的重要技术支持。当前,我国智能电网仍处于初期研究阶段,需要相关部门及企业加大研发与建设力度,针对智能电网的特点及关键技术进行深入研究,为促进特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化、国民经济建设做出积极的贡献。
4智能电网建设的发展策略
4.1提高智能电网的技术创新
智能电网需要采用很多先进的技术来建设,但是需要根据我国目前在该方面的技术水平和电网发展的情况作为建设的依据。近些年来,发达国家大力发展智能电网,为我国智能电网的建设提供了大力经验,但是很多这些技术并不适用于我国的智能电网建设。所以,我国继续加大对智能电网建设技术的研究,创造适合我国电网建设的新技术。加大智能电网创新力度,不仅能够进一步促进我国电力行业的发展,而且还能够提升我国电力行业的国际地位。虽然近些年来我国对电力行业的垄断控制不断减小,但是我国智能电网技术严重滞后,需要我们结合我国发展现状来进行技术创新和开发核心技术。此外,我国在智能电网领域的高素质人才比较缺乏,这严重制约智能电网的发展,因此,我国需要重视人才的培养和引进,努力推动我国智能电网的发展。
4.2结合我国的实际制定智能电网目标
一般来说,智能电网的建设是一项涉及到多方面技术的复杂工程,需要考虑多方面因素,比如电网建设的地域因素和地区不同发展阶段对电力的需求等因素。所以,对一个地区的智能电网建设需要分阶段的开展,根据经济水平的大小来制定不同阶段的建设目标,这样不仅能够避免能源的浪费,而且可以使智能电网的建设与经济水平发展相协调。由此看来,智能电网的建设需要考虑众多因素,比如,电力用户的需求和电力分布等,从尽量将智能电网的建设科学化、规范化。
4.3智能电网技术标准的制定需要有前瞻性
具有一套完整的智能电网建设技术规范,不仅可以降低工程成本,还可以减少事故隐患的发生。我国对于智能电网建设的技术规范起步比较晚,各方面还不太成熟,需要进一步完善。一般来说,智能电网建设的技术规范需要经过大量的实验来严重其合理性。在不断地实验过程中,来发现问题,解决问题,从而使智能电网的建设标准体系不断完善。此外,在不断完善智能电网建设的技术标准外,还有进一步发展电网设备的制造工艺技术,这样可以保证智能电网具有良好的工作状态。智能电网的建设整合了电力行业、通信技术、信息技术等行业,在大力发展智能电网建设的同时,也要逐步发展相关技术的研究,从而更好的促进智能电网的建设。
5结束语
由此可见,智能供电系统的逐渐完善和改革将带领我国走进一个智能的电气时代,它自身所具备的种种优势和潜能也是其蓬勃发展的源泉。在新的时代背景下,大力改进智能供电系统中存在的不足,使其真正的实现智能监督并及时的解决电网输送过程中出现的问题,正是每个国人所期盼的。
作者:朱同信 单位:国网湖北省电力公司武汉市东西湖区供电公司
参考文献
1引言
在新的社会环境下,电网的运行面临着严峻的挑战,在网络的促进下,智能电网应运而生。在新能源的运用成为主流的今天,智能电网很好地解决了传统电网耗能严重的问题。智能电网可谓是新世纪的一项重要的科技创新。
2智能电网建设
2.1智能电网的本质
智能电网的建设普遍以原有的物理电网为建设基础,打好底子,再辅以“计算机技术”“信息技术”“传感技术”等对传统电网的各个环节进行联通,从而建立起结构优化的智能电网系统[1]。智能电网的建设,对电网运作输送的电量及电能质量等都能有所保障,对提高电网运作的安全性、可靠性更是功不可没。
2.2智能电网的优势
智能电网拥有实时在线监测系统,能及时发现故障隐患,并将故障进行隔离,从而将故障控制在最小范围,随后在较短时间内通过自我修复处理故障,使系统恢复正常运作。智能电网运用了先进的计算机技术和信息技术,将原有的系统进行了优化,在运行中,有效提高了电网的工作效率,并降低了运营成本。
2.3我国智能电网的建设
我国智能电网的建设主要由国家电网公司主持进行,以建设“坚强的智能电网”为口号,联合各级电网协同发展,建设以特高压电网为基础的、数字化、全自动化、人机交互的高科技坚强智能电网,从而从基础上改变现有的电网供电系统存在的问题,为社会的发展需要,以及居民用户等提供优质、高效并且节能的电力资源。智能电网整体规划如图1所示。
3智能电网建设与电力市场的关系
3.1智能电网建设增加电力网络的可靠性
智能电网运用了新的电力技术,弥补了现有电网技术的漏洞,对电网的运作运行能够进行准确的监督,从而减少设备的故障机率,也就降低了效能损失。因此,智能电网的应用对电力市场的发展是一种强有力的支撑,对电力市场的可持续发展有着非常重要的作用。同时,智能电网的建设对当下电力市场的革新也起到了一定的推动作用,促进了我国电力事业的快速发展[2]。
3.2智能电网建设提高电力市场改革效益
通过智能电网信息的实时传递,能及时地反馈给电力市场中的各方,对维护市场各方的利益有着积极的作用。智能电网系统能实时监控电力系统内用电量的“峰、平、谷”各个时期,电量控制更加便捷,从而合理安排各时段的用电量。智能电网利用新型可再生资源进行发电,在电能传输方面又能降低能耗,因此,在环保节能方面智能电网更胜一筹,从长远可持续发展的角度上看,智能电网的建设对电力市场的改革存在积极的作用[2]。
3.3智能电网建设增进电力市场的产业化进程
智能电网的建设改变了传统电力行业的模式,同时也集合了不同的行业。智能电网的建设是需要各方的积极参与的,智能电网集合了“计算机技术”“信息技术”“新型设备”等,不论技术方面,还是电网所用的设施设备,都需要其他行业的支持,使电力市场的产业链逐渐向其他方向延伸和拓展。智能电网的建设,使电网内的电能从输送到入户,形成了高效快捷的产业链。链条上整合了“互联网产业”“新能源产业”“家电业”“交通运输业”等行业,使电力市场在纵深上进行发展,促进了智能电网产业的发展进程,促进电力市场逐步走向市场化和产业化。
3.4智能电网建设为电力市场带来发展新方向
智能电网的建设目标是“低碳、环保”,改变了传统的电力行业的产业路子,在原本只追求经济效益的发展道路上,增加了对环保效益的追求。今后的电力市场将向绿色环保方面逐步转变,不断向建设绿色的电力市场方向发展。
4我国电力市场的发展方向
我国国家电网在主持进行电力行业改革工作时,根据我国的基本国情,以建设“坚强的智能电网”为口号,联合各级电网协同发展,建设以特高压电网为基础的、数字化、全自动化、人机交互的高科技坚强智能电网,从而从基础上改变现有的电网供电系统存在的问题,为社会发展的需要,以及居民用户等提供优质、高效并且节能的电力资源。具体来说,我国电力市场的发展方向包括以下几点:(1)通过智能电网的建设,完成提高电网运作效率和传输能力的任务,增加电网运作的安全性和可靠性;(2)不断完善电网的设施设备,提升电能源的利用率,使电网在运作过程中保持稳定高效的状态,增加经济效益;(3)对于新能源的开发力度要进一步加大,整合新能源资源,尽一切可能高效地运用新能源进行电力生产,逐步形成绿色环保的新型电力市场。
5结语
电力市场始于传统的电力行业,智能电网的产生为电力市场注入了新鲜血液,随着智能电网的普及应用,电力市场也逐步走向市场化,电力市场的改革随之稳步向前。电力行业有其固有的自身特点,依靠这些特点,在今后的发展中与智能电网逐步融合,二者必将相互促进,共同发展,共同为电力行业带来新的气象。
作者:张宏宇 单位:国网吉林大安供电有限公司