對我們來(lái)說(shuō),現在電網(wǎng)的智能化實(shí)際上是第二次智能化。
第一次智能化是1970年到1980年初這樣一段時(shí)間,那個(gè)時(shí)期電網(wǎng)大停電事故頻繁地出現,以紐約大停電為代表,所以當時(shí)的美國政府就要求電力公司必須使用計算機,于是在電力系統里面,在大型發(fā)電廠(chǎng)超高壓輸電線(xiàn)路上裝了2TU,把一些數據送到調度中心,調度中心開(kāi)發(fā)了能量管理系統進(jìn)行電網(wǎng)的安全分析和優(yōu)化。當時(shí)沒(méi)有向配電網(wǎng)發(fā)展,也就是110千伏以下的電網(wǎng),現在城市里面大量的電網(wǎng)并沒(méi)有智能化,原因是由于當時(shí)的通訊技術(shù)、信息技術(shù)、一些電力電子技術(shù)的價(jià)錢(qián)太貴了,花不起。 現在的形勢發(fā)生了變化,因為通訊、信息這些技術(shù)太便宜了,我們現在做這件事成本效益是非常合適的,所以這一次重點(diǎn)針對的是第一次短缺的部分也就是配用電。當然在發(fā)電和輸電領(lǐng)域也還要繼續提升。
這一次電網(wǎng)智能化整個(gè)的原動(dòng)力,有市場(chǎng)因素、安全因素、環(huán)境因素,其中環(huán)境因素是特別突出的,因為現在大氣中二氧化碳的排放量現在是要限制的時(shí)候了,特別是在中國,空氣污染的問(wèn)題讓我們感覺(jué)這個(gè)問(wèn)題非常迫切,所以這一次的原動(dòng)力遠大于第一次。
首先看一下可再生風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電。我們國家的風(fēng)能和太陽(yáng)能資源是極其豐富的,而且價(jià)格的優(yōu)勢日益明顯。我們本就沒(méi)有什么能源危機的問(wèn)題。這個(gè)地球上太陽(yáng)能資源是風(fēng)能的一百倍,風(fēng)能資源是水能的一百倍。 資源是有的,問(wèn)題是怎么鋪蓋,可以利用屋頂、道路、魚(yú)塘、農田等等上方,也可以利用沙漠和灘涂。實(shí)際上中國76%的國土面積都可以裝設風(fēng)力發(fā)電機,100%的國土都可以鋪設太陽(yáng)能,中國的這個(gè)條件是非常好的。大家知道德國的太陽(yáng)能利用很好,我們的資源比德國要好多了。 再看一下光伏。光伏和風(fēng)電的價(jià)格這些年逐漸下降,特別是光伏,從1987年到2013年這一段時(shí)間降低到原來(lái)的1%,而且現在還以每年15%的速度在下降。按照全社會(huì )成本包括投資、運行費用、燃料費用、可靠性成本、環(huán)境成本、網(wǎng)損等等都考慮進(jìn)去,如果從西北地區2000公里以外發(fā)電,比如說(shuō)風(fēng)能,送到東部地區的話(huà)大概總成本一度電是9毛多錢(qián)。如果就地開(kāi)發(fā)、就地利用,現在看大概是6毛多錢(qián)。所以現在看就地開(kāi)發(fā)要更合算,應該是就地開(kāi)發(fā)、就地使用。 但是使用的時(shí)候有什么問(wèn)題呢?就是風(fēng)能、太陽(yáng)能是間歇的,是波動(dòng)的、是不確定的,這就使得它的使用比較難,就需要有一些措施,電力系統需要有一些平滑措施,這些平滑措施包括現在大型的火力發(fā)電機組可調能量,包括儲能,用戶(hù)需求配合等等這些因素。但是要想把這些因素都用好就需要電網(wǎng),這個(gè)電網(wǎng)就是智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)總的設想是希望利用新能源、互聯(lián)網(wǎng)等等這些新技術(shù)實(shí)現電網(wǎng)的智能化。要獲得的結果是什么呢?是要像互聯(lián)網(wǎng)那樣改變人們的生活和工作方式,就目前來(lái)說(shuō),我們實(shí)際上是一個(gè)較為智能的電網(wǎng),我們現在所建設較為智能的電網(wǎng)就是說(shuō)利用現有的好技術(shù)或者是未來(lái)幾年可能有的技術(shù)能夠實(shí)現的那個(gè)電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)現在沒(méi)有一個(gè)很明確的定義,智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力和信息的雙向流動(dòng)性,以便建立一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò ),為了實(shí)時(shí)交換信息和達到設備層次上近乎瞬時(shí)的供需平衡,把分布式計算和通信的優(yōu)勢引入電網(wǎng)。兩句話(huà):智能電網(wǎng)一張網(wǎng)是動(dòng)力網(wǎng),一張網(wǎng)是通訊網(wǎng),這兩張網(wǎng)從基礎的那些電器設備開(kāi)始,就結合到一起了,目的是要建成一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量網(wǎng)絡(luò )。我們在開(kāi)始搞智能電網(wǎng)的時(shí)候,大家對自動(dòng)化都是認可的,就是廣泛分布式我們認識的太慢了,實(shí)際上給我們國家帶來(lái)了很大的經(jīng)濟損失。 第二句話(huà)就是要實(shí)現實(shí)時(shí)的交換信息和達到設備層次上近乎瞬時(shí)的供需平衡,這又是兩件事。信息共享是智能電網(wǎng)最核心的內容,功率平衡,電網(wǎng)的功率必須近乎順時(shí)供需平衡,否則電網(wǎng)就不能安全運行?,F在用戶(hù)都可以跟電網(wǎng)配合了,那么這時(shí)候我們的負荷跟發(fā)電就能控制了,這是智能電網(wǎng)很重要的特性。
智能電網(wǎng)包括哪些工程問(wèn)題呢?一個(gè)是廣域監視和控制,以前,電網(wǎng)在很大范圍里面,成百上千公里的范圍里面,每一個(gè)點(diǎn)量測的數據,送到調度中心的時(shí)候,因為試驗的關(guān)系,都不一樣?,F在有了衛星定位,可以通過(guò)GDS或者是北斗衛星來(lái)定位,送上去的數據都可以有識標,這是很大的變化。應該說(shuō)我們國家的廣域量測系統是全球建設最好的系統,但是它的潛力的開(kāi)發(fā)還是有很多的工作。 第二是通信和信息技術(shù)的集成。第三是分布式可再生能源發(fā)電集成。第四是輸電系統的擴展。第五是配電網(wǎng)的管理。 智能配電網(wǎng)里面有兩個(gè)名詞大家常見(jiàn):一個(gè)是微電網(wǎng),一個(gè)叫做主動(dòng)配電網(wǎng)。 傳統電網(wǎng)因為到配電這個(gè)層次它都是沒(méi)有電源的,都是從大電網(wǎng)像樹(shù)一樣分配下來(lái),現在在這棵樹(shù)的末梢有了電源了,傳統電網(wǎng)就不能適應了,因此就需要在配電網(wǎng)里面能夠適應這些分布式的電源,能夠量測并能夠控制分布式電源的電網(wǎng)我們叫主動(dòng)配電網(wǎng)。
在智能配電網(wǎng)當中有一個(gè)大家經(jīng)常聽(tīng)到的名詞叫做微電網(wǎng)。 微電網(wǎng)是配電網(wǎng)的一部分,這片電網(wǎng)里面有發(fā)電,也有負荷,負荷當中有重要負荷,有可控負荷。整個(gè)這一片跟電網(wǎng)公司之間是相對獨立的,所以特別適合一個(gè)企業(yè)或者是一個(gè)小區來(lái)實(shí)現。 未來(lái)微電網(wǎng)會(huì )非常普遍,目前由于微電網(wǎng)能夠平滑分布式的風(fēng)能和太陽(yáng)能的波動(dòng)性,投資相對高一些,所以重點(diǎn)是用在對可靠性要求高的地區,比如說(shuō)軍事部門(mén)或者是醫院,或者是沙漠地區、邊遠地區,或者是海島,將來(lái)它會(huì )大量地擴展。 在用戶(hù)需求配合方面,為了實(shí)現需求響應,需要通訊系統建立起來(lái),我們現在要完成的是通過(guò)用戶(hù)電表帶動(dòng)整個(gè)電網(wǎng)最末梢的一公里的通信線(xiàn)路的完善,因為上面的通信線(xiàn)路已經(jīng)建的很好了,這個(gè)完善本身不止對電網(wǎng)有好處,送水表的、氣表的都可以送,對智能城市的發(fā)展也提供了契機。
智能電表所提供的數據在整個(gè)電力大數據當中現在看大概占到40%左右,這一部分數據有很多用處需要去開(kāi)發(fā),我國的智能電表已經(jīng)裝了四億塊,恐怕比全球所有國家的智能電表加起來(lái)還要高許多。但現在的問(wèn)題是,我們的通信系統還不能很快地把一些數據全部送上去,通信系統需要進(jìn)一步提升和完善。還有一方面需要注意,就是要實(shí)現數據的實(shí)時(shí)共享,現在數據的孤島化比較突出,有一些數據甚至于還停留在一些班組的手里面,數據拿來(lái)別人共享不了,這樣的話(huà)整個(gè)大數據就發(fā)揮不了它應有的作用,因此要進(jìn)行改革,要開(kāi)放市場(chǎng),這兩個(gè)東西是任何新技術(shù)發(fā)展中都需要注意的問(wèn)題。
智能電網(wǎng)的效益是多大呢?按照美國電科院的兩次估計,提高可靠性、提高經(jīng)濟性、減少網(wǎng)損等等這些直接效益大概是投資的四倍左右。 還要說(shuō)明的一點(diǎn)是,智能電網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)enabler,一個(gè)推動(dòng)者,我們說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”,智能電網(wǎng)也是“智能電網(wǎng)+”,通過(guò)實(shí)施智能電網(wǎng)之后,因為技術(shù)涉獵廣泛,可以為新能源技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、儲能技術(shù)包括電動(dòng)汽車(chē)、高級傳感器技術(shù)、電力電子技術(shù)、智能電器等方面提供巨大的商機,這個(gè)市場(chǎng)是非常大的。 根據思科的估計,智能電網(wǎng)效益可能是互聯(lián)網(wǎng)的50倍,但是后來(lái)又出了物聯(lián)網(wǎng)IOT,智能電網(wǎng)就成了IOT物聯(lián)網(wǎng)里面典型的組成部分了。這樣一來(lái)大家知道物聯(lián)網(wǎng)是二十一世紀最具顛覆性的技術(shù),最具顛覆性其中有一個(gè)很重要的意思是什么呢?就是它的市場(chǎng)范圍太大了,所以將來(lái)智能電網(wǎng)所提供的市場(chǎng)作為典型的物聯(lián)網(wǎng)是非常大的,我們國家一定要抓住這樣一個(gè)機遇。
電力顧問(wèn)
量身定制
專(zhuān)利技術(shù)
實(shí)力見(jiàn)證
售后服務(wù)
保質(zhì)保量
安全保障
100%滿(mǎn)意
湖南德沃普電氣股份有限公司 版權所有 湘ICP備19001833號
DOVOP ELECTEIC Welcome to Our Corporation
銷(xiāo)售熱線(xiàn):0739-2833888 傳 真:0739-2833888
地 址:湖南省邵陽(yáng)市邵東縣生態(tài)產(chǎn)業(yè)園人民東路7號
技術(shù)支持:湖南互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商聯(lián)盟