http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 05:34:26 來源:電氣中國
dangqiangeguozhuanjiazhenduidianligongyeyingzhiliyutigaodianwangzhinenghuashuipingjidengjiyijingdachenggongshi,danshizhinengdianwangjiansherengchuyuchuqiyanjiujieduan,guojishangshangwutongyi、明確的定義。
目前,關於智能電網有幾個主流概念。
第一是通過傳感器、計量表、數字控件和分析工具,自動監控電網,優化電網性能,防止斷電,更快地恢複供電,增強能源利用率;通過智能電表與分時電價、設備狀態檢測等手段,最大限度降低電網設備損耗,減少電網的固定資產投資和電網運行的費用;消費者可通過智能電表的實時監控,做到自主選擇用電量;對可再生能源發電具有最大高兼容性。
第二是在發電方式多樣化與分布式能源體係下,采用最經濟與最安全的輸配電方式,將電能輸送給終端用戶;同時,運用高度自動化智能設備,對輸配電網和用電端(用電客戶端)采取實時監控,實現對電能的最優配置與利用。
第三是在開放和互聯的信息模式基礎上,通過加載係統數字設備和升級電網網絡管理係統,實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等全流程的智能化、信息化、分級化互動管理。形成電網全新的服務功能,提高整個電網的可靠性、可用性和綜合效率。
第四是以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎,以通信信息平台為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節,覆蓋所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合的現代電網。
從(cong)這(zhe)四(si)個(ge)定(ding)義(yi)來(lai)看(kan),各(ge)有(you)差(cha)異(yi)與(yu)側(ce)重(zhong)。其(qi)中(zhong),第(di)一(yi)個(ge)定(ding)義(yi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)電(dian)力(li)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)院(yuan)提(ti)出(chu)的(de),其(qi)定(ding)義(yi)強(qiang)調(tiao)電(dian)網(wang)可(ke)靠(kao)性(xing),降(jiang)低(di)損(sun)耗(hao),減(jian)少(shao)投(tou)資(zi);第二個定義則強調了電網的係統集成;第三個定義由美國智能電網產業聯盟提出的,意在強調了多樣化能源的接入;第四個定義是由我國國家電網公司提出的,配合特高壓,涵蓋發電、調度、輸變電、配電和用戶各個環節。
事shi實shi上shang,由you於yu發fa展zhan環huan境jing和he驅qu動dong因yin素su不bu同tong,不bu同tong國guo家jia的de電dian網wang企qi業ye和he組zu織zhi都dou在zai以yi自zi己ji的de方fang式shi來lai理li解jie智zhi能neng電dian網wang,對dui智zhi能neng電dian網wang進jin行xing研yan究jiu和he實shi踐jian,各ge國guo智zhi能neng電dian網wang發fa展zhan的de思si路lu、路徑和重點也各不相同。
不(bu)過(guo),筆(bi)者(zhe)認(ren)為(wei),不(bu)同(tong)的(de)定(ding)義(yi)之(zhi)間(jian)也(ye)存(cun)在(zai)相(xiang)似(si)之(zhi)處(chu)。例(li)如(ru)就(jiu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)而(er)言(yan),第(di)一(yi)是(shi)要(yao)增(zeng)加(jia)增(zeng)強(qiang)係(xi)統(tong)靈(ling)活(huo)性(xing),縮(suo)小(xiao)負(fu)荷(he)峰(feng)穀(gu)差(cha),實(shi)現(xian)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)、分布式能源的接入;第二是增強電網可靠性和避免係統崩潰;第三是開放電力市場和提高透明度,這對於智能電網發展是非常重要的;第四是提高電能質量;第五是應具備提高效率、節能環保的作用。
筆者認為,未來的智能電網應實現4A係統集成,主要包括高級計量體係(AMI)、高級配電運行係統(ADO)、高級輸電運行係統(ATO)、高級資產管理係統(AAM)。盡管期間在應用過程中會出現不同的設備、不同的實現方式,但這四個係統的最大集成化將涵蓋智能電網的主要內容。其核心是具備智能判斷與自適應調節能力的調度、保護、反饋控製係統,並由先進的控製原理和係統研發、高集成度自動化電力設備、高自動化係統集成、自動化操作元件及基礎元器件所組成。
值zhi得de引yin起qi重zhong視shi的de是shi,在zai現xian階jie段duan,重zhong要yao的de不bu是shi統tong一yi智zhi能neng電dian網wang的de定ding義yi,關guan鍵jian是shi要yao實shi現xian設she備bei的de智zhi能neng化hua,保bao障zhang技ji術shu的de先xian進jin性xing。為wei此ci,智zhi能neng電dian網wang的de主zhu要yao特te征zheng應ying具ju備bei設she備bei智zhi能neng化hua、二次設備網絡化、通信平台標準化。其中,關鍵技術領域又包括了通信集成、傳感與度量、先進功能組件、先進控製、決策支持等內容。
智能電網的戰略選擇
盡管我國的智能電網建設已經開始如火如荼的展開,但究其未來發展,還有很多挑戰需要一一克服。
qiyishitizhiwenti,baokuofadianchanghedianwangshihezhongguanxi,zhengfuhedianwangshihezhongguanxi,kaolvdaowoguodangqiandeshehuijingjifazhanzhuangkuang,woguodedianlishichangbingbushiwanquankaifangdeshichang,zheshiweilaizhinengdianwangjianshezhongxuyaokaolvdeshouyaowenti;
其二是技術標準問題,應該說,目前無論是國家電網、南(nan)方(fang)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)以(yi)及(ji)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)組(zu)織(zhi),都(dou)對(dui)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)做(zuo)了(le)大(da)量(liang)的(de)準(zhun)備(bei)工(gong)作(zuo),但(dan)是(shi)由(you)於(yu)各(ge)方(fang)對(dui)於(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)定(ding)義(yi)尚(shang)未(wei)明(ming)確(que),所(suo)以(yi)標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)還(hai)需(xu)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)、調整;
其三是監管問題,未來智能電網的建設由誰來監管,是電監會、能源局還是發改委?目前我國的電力監管本身還存在一定問題,倘若未來電網實現了電網的互動、開放,卻又缺乏公平、公正的監管體係,那將意味著智能電網的建設很可能會麵臨更大挑戰;
其四是認識問題,這裏的認識問題不僅強調業界對於智能電網的認識,更是全社會對於智能電網的認識問題。
此外,電力中斷和電能損失的公眾承受度、管理和處理複雜信息、使用可再生能源挑戰、對分布式能源支持等問題,也是需要正視的環節。
因(yin)此(ci),筆(bi)者(zhe)認(ren)為(wei),在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)戰(zhan)略(lve)選(xuan)擇(ze)上(shang),應(ying)首(shou)先(xian)明(ming)確(que)知(zhi)易(yi)行(xing)難(nan)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。大(da)家(jia)都(dou)了(le)解(jie)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)優(you)勢(shi)與(yu)重(zhong)要(yao)性(xing),但(dan)是(shi)真(zhen)正(zheng)運(yun)作(zuo)起(qi)來(lai)很(hen)難(nan),如(ru)各(ge)方(fang)需(xu)解(jie)決(jue)很(hen)多(duo)問(wen)題(ti),諸(zhu)如(ru)政(zheng)治(zhi)意(yi)願(yuan)變(bian)為(wei)商(shang)業(ye)行(xing)為(wei),促(cu)進(jin)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)向(xiang)具(ju)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)市(shi)場(chang)開(kai)放(fang),成(cheng)本(ben)挑(tiao)戰(zhan),解(jie)決(jue)生(sheng)產(chan)與(yu)消(xiao)費(fei)全(quan)過(guo)程(cheng)技(ji)術(shu)推(tui)廣(guang)等(deng)。
考慮到上述因素,筆者個人提出了未來智能電網建設的三項基本原則。首先,需要平衡各種(社會組織)推動性與(市場)拉動性因素,以及在不同創新階段提供政策引導與支持;其次,盡快最大規模地推廣現在已有的、成本有效的、經濟可行的技術給需要發展的地方和需要用的地方;再次,應該形成大規模、高速度、高效率的技術轉化機製。
在此過程中,亦應關注建立可行的產業化模式。倘若產業化模式不對,將阻礙智能電網良性發展。國家應盡快製訂包括支持、運作、監管在內的一係列政策,用製度化手段調整、規範智能電網發展;建立公平的係統規則及技術成果共享機製。
中國特色智能電網
未來智能電網的發展需要建立試點工程,通過技術和市場來拉動。需要製定和建立科學技術政策和措施、規劃程序和方法。技術製定要考慮目前的發展現狀,不能盲目追求超前研發;更需要確定技術優先發展領域,著手技術路線圖製定。
總之,要建立起麵向未來的、真正可持續發展的智能電網體係,需要以技術創新、管理戰略和新的思維模式,從根本上改變能源的生產、分配和消費方式。提升可靠性、服務質量、效率和規則透明度。
筆(bi)者(zhe)注(zhu)意(yi)到(dao),目(mu)前(qian)美(mei)國(guo)電(dian)網(wang)網(wang)架(jia)趨(qu)於(yu)穩(wen)定(ding)成(cheng)熟(shu),有(you)充(chong)裕(yu)的(de)輸(shu)配(pei)電(dian)供(gong)應(ying)能(neng)力(li),但(dan)設(she)備(bei)陳(chen)舊(jiu)老(lao)化(hua),網(wang)架(jia)強(qiang)二(er)次(ci)設(she)備(bei)弱(ruo)。因(yin)此(ci),其(qi)在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)規(gui)劃(hua)中(zhong)注(zhu)重(zhong)區(qu)域(yu)協(xie)調(tiao)、電力市場、電力網絡基礎架構的升級更新;而er歐ou洲zhou則ze更geng注zhu重zhong新xin能neng源yuan接jie入ru。對dui於yu中zhong國guo而er言yan,智zhi能neng電dian網wang的de發fa展zhan首shou先xian要yao考kao慮lv我wo國guo是shi發fa展zhan中zhong國guo家jia的de國guo情qing,因yin此ci智zhi能neng電dian網wang的de建jian設she不bu可ke能neng依yi照zhao美mei國guo、ouzhoudezhinengdianwanglujingyufangshijinxing。erqie,woguomuqianhaichengdanzheyongdianxuqiukuaisuzengchangdejianjurenwu,jinnianlaidianwangtouzideduoshuhaishiweilebudianlitouzide“欠債”,要yao在zai滿man足zu發fa展zhan增zeng量liang的de同tong時shi發fa展zhan智zhi能neng電dian網wang難nan度du非fei常chang大da,而er這zhe些xie則ze是shi歐ou美mei不bu需xu要yao考kao慮lv的de問wen題ti。因yin此ci,筆bi者zhe認ren為wei,在zai未wei來lai智zhi能neng電dian網wang發fa展zhan方fang麵mian,我wo國guo應ying實shi行xing政zheng府fu主zhu導dao、電網(發電)企業作為實施主體,用戶和消費者參與的三結合方式。
就發展步驟而言,智能電網發展應主要經曆四個階段:第一,試點階段,大致需要2年時間,用於示範工程建設、宣傳、培訓、交流;第二,初步應用階段,需要5年時間,用於統一網絡數據模型,可視化的運行在線分析和實時預警,多維度、全視角信息集成分析。實現分時電價;第三,推廣階段,需要5年左右時間,用於建立電網預防控製與緊急控製的實時協調決策和快速仿真、電網數字化、運行控製實時化、資產管理精細化、能效電廠建設、負荷管理係統建設;第四,全麵升級階段,需要10年nian左zuo右you時shi間jian,用yong於yu建jian設she具ju有you自zi愈yu能neng力li的de智zhi能neng電dian網wang,通tong過guo提ti供gong更geng大da的de容rong錯cuo性xing和he孤gu島dao檢jian測ce,提ti供gong更geng安an全quan和he更geng可ke靠kao的de接jie入ru,支zhi持chi各ge種zhong類lei型xing電dian源yuan的de友you好hao接jie入ru和he與yu客ke戶hu側ce的de智zhi能neng互hu動dong,實shi現xian實shi時shi電dian價jia。