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深入研究通信需求 加快智能電網標準化建設

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:20:16 來源:中國電子報

  自美國奧巴馬政府提出智能電網(SmartGrid)戰略以來,“SmartGrid”一詞已經風靡全球。到目前為止,智能電網並沒有統一的定義,各國根據本國國情逐漸確定了相應的智能電網的概念、側重點和發展方向。中國的國家電網公司在2009年5月宣布了“堅強智能電網”計劃,並提出了該計劃的三個發展階段。

  中國智能電網建設分三個階段

  ●2016年-2020年,中國將全麵建成統一的堅強智能電網,技術和設備達國際先進水平。

  ●通信技術、傳感器技術和信息技術是智能電網建設的基礎。

  在2009年特高壓輸電技術國際會議上,國家電網公司正式對外界公布了該公司的“堅強智能電網”計劃。2010年,國家電網公司建設堅強智能電網的總體目標是“一完善、兩完成、五突破、五深化”。“一完善、兩完成、五突破、五深化”是指完善國家電網公司智能電網工作體係;完成國家電網智能化規劃和支撐智能電網試點工程的關鍵標準製定;實現智能電網調度技術支持係統、智能變電站、電動汽車充電設施、用電信息采集係統、“多網融合”等五項試點工程建設的突破;深化設備研製、專題研究、商業模式、管理創新、宣傳交流等五個方麵的工作。

  2009年5月,國家電網公司宣布了“堅強智能電網”計劃。該計劃分為三個階段:2009年~2010年為規劃試點階段,重點開展“堅強智能電網”發展計劃,製定技術和管理標準,開展關鍵技術研發和設備研製,開展各環節試點;2011年~2015年nian是shi全quan麵mian建jian設she階jie段duan,將jiang加jia快kuai特te高gao壓ya網wang和he城cheng鄉xiang配pei電dian網wang建jian設she,初chu步bu形xing成cheng智zhi能neng網wang運yun行xing控kong製zhi和he互hu動dong服fu務wu體ti係xi,關guan鍵jian技ji和he裝zhuang備bei實shi現xian重zhong大da突tu破po和he廣guang泛fan應ying用yong;2016年~2020年為引領提升階段,將全麵建成統一的堅強智能電網,技術和設備達到國際先進水平。

  智能電網建設將覆蓋發電、輸電、配電和用電等電力生產全過程,每個環節都有若幹關鍵技術。發電側要關注新能源接入、競價優化發電以及電廠選址優化等問題,緩解能源地域分配不均、能源結構不合理的問題;輸電側則關注輸電網智能規劃、線路的狀態監測和評估、智能調度,保證輸電網的安全穩定運行、降低線損;變電主要關注數字化變電站的自動化、監控、標準化等內容;配電側關注配網自動化、營配一體化,提高用電可靠性;用電側要建立用戶和電網的信息交互機製,實現智能化用電;調度主要是實現在調度支持平台的輔助下對電網進行監控,繼而實現優化調度。

  通信技術、傳感器技術、信xin息xi技ji術shu是shi智zhi能neng電dian網wang建jian設she的de基ji礎chu。因yin此ci,發fa展zhan智zhi能neng電dian網wang要yao深shen入ru研yan究jiu智zhi能neng電dian網wang各ge個ge環huan節jie的de通tong信xin需xu求qiu,研yan製zhi下xia一yi代dai電dian力li專zhuan用yong的de智zhi能neng化hua光guang傳chuan輸shu係xi統tong、電力專用無線寬帶通信係統、電力通信通道加密裝置和麵向智能變電站應用的係列化工業以太網交換機,建設和完善大容量、高速實時、具有時間同步能力、具有業務感知能力的下一代電力光傳輸骨幹傳輸網絡,建設國調、華北、華中、華東四個通信樞紐中心。同時,要研製智能配用電一體化通信係統及無源光網絡等核心通信設備、基於IP網絡化的載波組網通信裝置、配電工頻通信設備、智能家庭網絡(HAN)通信設備和電力專用通信控製芯片,有效運用無源光網絡(PON)、電力線載波、無(wu)線(xian)等(deng)接(jie)入(ru)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu),以(yi)公(gong)眾(zhong)通(tong)信(xin)網(wang)為(wei)補(bu)充(chong),建(jian)設(she)配(pei)電(dian)和(he)用(yong)電(dian)環(huan)節(jie)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)。此(ci)外(wai),要(yao)研(yan)究(jiu)和(he)建(jian)設(she)天(tian)地(di)互(hu)補(bu)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)時(shi)間(jian)統(tong)一(yi)係(xi)統(tong)及(ji)電(dian)力(li)通(tong)信(xin)網(wang)智(zhi)能(neng)化(hua)管(guan)理(li)係(xi)統(tong),建(jian)成(cheng)滿(man)足(zu)“三華”同步電網需求的安全可靠的電力通信廣域同步網,推進各級通信綜合網管係統建設和互聯互通。

  中國首批智能電網標準陸續出台

  ●美國NIST公布了77個智能電網標準,涉及7個領域。

  ●中國首批智能電網標準達30多個,預計在2009年~2010年出台。

  在大規模建設智能電網之前,製定智能電網標準體係是首要的任務。美國國家標準技術研究院(NIST)認識到緊迫性,推出了三階段計劃。該研究院在2009年5月發布了首批16個與智能電網相關的標準名單,隨後根據公眾的反饋意見,又補充了15個標準。到2009年9月第一階段計劃結束時,又有46個標準也被確定下來,因此到目前為止,美國國家標準技術研究院已經公布了77個適用於智能電網的標準。

  智zhi能neng電dian網wang標biao準zhun將jiang會hui覆fu蓋gai整zheng個ge電dian網wang。由you於yu智zhi能neng電dian網wang係xi統tong是shi一yi個ge非fei常chang複fu雜za的de係xi統tong,製zhi定ding標biao準zhun時shi需xu要yao理li解jie它ta的de主zhu要yao組zu成cheng部bu分fen以yi及ji它ta們men之zhi間jian的de相xiang互hu關guan係xi和he互hu操cao作zuo性xing的de接jie口kou特te性xing,並bing製zhi定ding網wang絡luo安an全quan策ce略lve。

  目前,NIST的智能電網標準體係涉及了7個領域(發電、輸電、配電、市場、運營、服務商和客戶),用於規範智能電網以下行為特征:1.充分利用數字信息和控製技術,提高電網的可靠性、安全性和效率;2.動態優化電網的運行和資源;3.部署和整合包括可再生資源在內的分布式發電;4.部署和管理需求響應,需求側資源和能效資源;5.部署計量和通信智能化技術,監控輸電和配電運行狀態;6.集成智能應用和消費類設備;7.部署和集成先進的電力儲存和調峰技術,包括插入式電動汽車、混合動力電動汽車和蓄熱空調;8.提供及時信息和控製選項。

  我國也在積極製訂自己的智能電網標準體係。2009年6月,在國家電網科技部等部門的共同組織下,由中國電力科學研究院和國網電力科學研究院牽頭,集合了100多名行業專家、技術人員開始著手製訂智能電網標準體係。首批智能電網標準達30多個,預計2009年~2010年出台。

  未來,智能電網最終將需要數百個標準,目前,規劃中最迫切需要製訂標準的優先領域有:需求響應和消費能源效率、廣域態勢感知、儲能、電力交通、先進計量基礎設施、配電網管理、網絡安全、網絡通信等。

  各國智能電網建設各有側重

  歐洲於2005年啟動了Smart Grids Technology platform,其中包括Network Assets(網絡資產)、Network Operations(網絡運行)、Demand&Metering(需求與計量)、Generation&Storage(發電與儲能)4個工作組。歐洲智能電網建設體現在市場、安全與電能質量、環境等三方麵。提高運營效率、降低電力價格、加強與客戶互動成為歐洲智能電網建設的重點之一。

  美國電科院(EPRI)從2002年開展電能和通信係統框架整合項目研究,18個月後,項目正式命名為智能電網框架。這是世界上第一個智能電網框架研究,它使EPRI在智能電網領域研發邁開了堅實的一步。美國智能電網的技術概念是:綜合應用現代通信、計算、kongzhidengjishudedianwangnenggouchixubuduandishiyinggezhongzhengchangcaozuoheyunxingfangshitiaozhengdeyouhuayunxing,bingnengzhudongyuceheyingduidianwangraodong。qineirongshejifenbushifadian、可再生能源、電力電子應用、電力市場、大係統安全穩定分析、控製、大係統優化、配網自動化、廣域信息測量、傳輸等。

  zhongguozhinengdianwangshiyiwulidianwangweijichu,jiyitegaoyadianwangweiguganwangjia,gedianyadengjidianwangxietiaofazhandejianqiangdianwangweijichu,jiangxiandaixianjindechuanganceliangjishu、通信技術、信息技術、計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)和(he)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)與(yu)物(wu)理(li)電(dian)網(wang)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)而(er)形(xing)成(cheng)的(de)新(xin)型(xing)電(dian)網(wang)。它(ta)以(yi)充(chong)分(fen)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)對(dui)電(dian)力(li)的(de)需(xu)求(qiu),優(you)化(hua)資(zi)源(yuan)配(pei)置(zhi),確(que)保(bao)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)的(de)安(an)全(quan)性(xing)、可靠性和經濟性,滿足環保要求,保證電能質量,適應電力市場化發展等為目的,實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。(國網電力科學研究院信息通信技術分公司副總工程師 汪曉岩)

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