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智能電網(wǎng)的研究進展及發(fā)展趨勢 |
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[ 通信界 / 張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升（中國電力科學研究院，北京市 海淀區(qū) 100192） / www.k-94.cn / 2010/1/4 20:54:57 ] |
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韓國知識經(jīng)濟部決定，2009—2012 年，投入2547 億韓元開發(fā)商用化技術，并將名稱定為“綠色電力IT”。綠色電力IT 是在發(fā)電站、送電塔、電線桿、家電產(chǎn)品上安裝傳感器，生產(chǎn)、流通各種電力信息的技術。電力IT 的主要技術包括智能型能源管理系統(tǒng)、基于IT 的大容量電力輸送控制系統(tǒng)、智能型送電網(wǎng)絡監(jiān)視及運營系統(tǒng)、能動型遠程信息處理和電力設備狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)、電線通信普及技術等。韓國希望在未來20 a 內(nèi)能將綠色能源在總能源中所占的比率由2.4%提高到11%。智能電網(wǎng)將會是這項工作的一部分。
目前國際上已啟動智能電網(wǎng)的標準化研究工作。國際電工委員會(International Electro-technical
Commission，IEC)標準化管理委員會(standardizationmanagement board，SMB)組織成立的第三戰(zhàn)略工作組——智能電網(wǎng)國際戰(zhàn)略工作組，于2009 年4 月29—30 日在法國巴黎召開了首次會議。會議的目的
是系統(tǒng)研究現(xiàn)有標準，提出智能電網(wǎng)的標準研究框架。會后戰(zhàn)略工作組已開始與IEC 各專業(yè)委員會聯(lián)系，首先提出與智能電網(wǎng)有關的標準列表，經(jīng)初步評估和分析后征集各專業(yè)委員會意見，并將在9 月份的會議上研究討論建立智能電網(wǎng)標準框架。
美國政府計劃投資1000 萬USD，授權美國國家標準技術研究院(NIST)制定智能電網(wǎng)標準。NIST已提出了智能電網(wǎng)標準3 步走計劃。美國電科院EPRI 同時從NIST 拿到了數(shù)百萬美金的合同，用于制定智能電網(wǎng)初步框架的標準。美國能源部已經(jīng)于2009 年5 月18 日發(fā)布了第一批與智能電網(wǎng)相關的16 個重要標準。美國電機電力工程師協(xié)會(IEEE)協(xié)同NIST，于2009 年6 月3—5 日在加州召開專門會議，制定智能電網(wǎng)的標準和互操作原則，這個計劃簡稱“IEEE P2030”，并希望這個標準成為全球標準。
2.2 國內(nèi)研究進展
國內(nèi)開展智能電網(wǎng)的體系性研究雖然稍晚，但在智能電網(wǎng)相關技術領域開展了大量的研究和實踐，在輸電領域，多項研究應用達到國際先進水平，在配用電領域，智能化應用研究也正在積極探索。結合國際電網(wǎng)技術發(fā)展方向和我國電網(wǎng)發(fā)展特點，國家電網(wǎng)公司重點組織開展了新型能源接入、特高壓輸電、大電網(wǎng)運行控制、數(shù)字化變電站與數(shù)字化電網(wǎng)、靈活交直流輸電及儲能、電網(wǎng)防災減災與城鄉(xiāng)電網(wǎng)安全可靠供電、電網(wǎng)環(huán)保與節(jié)能等方面的研究，培育出一批具有國際先進水平、引領電網(wǎng)發(fā)展的科技成果，在特高壓輸電技術、電網(wǎng)廣域監(jiān)測分析保護控制技術、電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制技術、穩(wěn)態(tài)/暫態(tài)/動態(tài)三位一體安全防御技術和自動電壓控制技術等方面處于國際領先地位。
國家電網(wǎng)公司大力推進特高壓電網(wǎng)、“SG186”工程、一體化調(diào)度支持系統(tǒng)、資產(chǎn)全壽命周期管理、電力用戶用電信息采集系統(tǒng)和電力通信等建設，打造堅強電網(wǎng)，強化優(yōu)質(zhì)服務，為智能電網(wǎng)建設奠定了扎實的基礎。目前，1 000 kV 交流輸變電工程(即晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程)已正式投入運行，特高壓系統(tǒng)和設備運行平穩(wěn)，全面驗證了特高壓交流輸電的技術可行性、設備可靠性、系統(tǒng)安全性、設計和施工方案的先進性以及環(huán)境的友好性，實現(xiàn)了我國在遠距離、大容量、低損耗的特高壓核心技術和設備國產(chǎn)化上的重大突破。
以寬帶網(wǎng)絡為主要標志的電網(wǎng)信息基礎設施已具規(guī)模，骨干網(wǎng)絡覆蓋全部網(wǎng)省公司，基于同步數(shù)字體系(SDH)光傳輸網(wǎng)的電力統(tǒng)一時間系統(tǒng)取得重大突破。數(shù)據(jù)交換體系建設加快，實現(xiàn)了統(tǒng)計數(shù)據(jù)等關鍵信息的及時上報、自動匯總和動態(tài)發(fā)布，各種生產(chǎn)自動化系統(tǒng)獲得廣泛應用，大大提高了生產(chǎn)自動化水平。
自主研發(fā)的能量管理系統(tǒng)(EMS)等在省級以上調(diào)度機構得到了廣泛應用，全部地區(qū)級以上電力調(diào)度機構均配置了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，引入了電能量計費系統(tǒng)和廣域測量系統(tǒng)，新規(guī)則下的電力市場交易技術支持系統(tǒng)正在建設之中。變電站實現(xiàn)了計算機監(jiān)控和無人、少人值守，地理信息系統(tǒng)(GIS)已開始應用于輸電、變電和配電管理等業(yè)務。
以提高信息化水平和生產(chǎn)效率為目標的生產(chǎn)運營管理信息系統(tǒng)，如電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)、設備檢修管理、變電站建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，在電網(wǎng)生產(chǎn)管理業(yè)務方面發(fā)揮了重要作用；以提高經(jīng)濟效益、優(yōu)質(zhì)服務為中心的電力客戶服務系統(tǒng)，如集中抄表計費、用電查詢等系統(tǒng)，直接提供了高效快捷的客戶服務，電力負荷管理、電力營銷管理等現(xiàn)代化管理手段得以廣泛應用。
2007 年，華東電網(wǎng)公司啟動了高級調(diào)度中心、統(tǒng)一信息平臺等智能電網(wǎng)試點工程，目前，先行開展的高級調(diào)度中心項目一期工作已通過驗收。上海市電力公司在2008 年開展了智能配電網(wǎng)研究，重點關注智能表計、配電自動化以及用戶互動等方面。此外，華北電網(wǎng)公司也于2008 年啟動了數(shù)字電表等用戶側的智能電網(wǎng)相關實踐。
綜上所述，以數(shù)字化、自動化為特征的各類應用已覆蓋了電網(wǎng)規(guī)劃、設計、建設、運行、調(diào)度和維護等各個方面，信息技術的應用領域深入到電網(wǎng)生產(chǎn)運行、經(jīng)營和管理的各個環(huán)節(jié)，取得了諸多標志性成果。但是，現(xiàn)有電網(wǎng)生產(chǎn)各應用系統(tǒng)都是基于本業(yè)務或本部門的需求，存在不同的平臺、不同的應用系統(tǒng)、不同的數(shù)據(jù)格式，難以從整個電網(wǎng)公司生產(chǎn)全流程的角度來考慮數(shù)據(jù)的使用，這導致電力公司內(nèi)部不同的系統(tǒng)信息資源分散，橫向不能共享，上下級間縱向貫通困難。這些系統(tǒng)雖然有豐富的信息資源，卻形成了以縱向層次多、橫向系統(tǒng)多為主要特征的“信息孤島”。就廠站端的應用系統(tǒng)來說，存在著規(guī)約繁雜、信息承載率低、信息不完整、信息雜亂、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)復雜、數(shù)據(jù)采集資源重復浪費等問題。目前還有一些生產(chǎn)所需信息沒有納入計算機應用系統(tǒng)，電力企業(yè)的生產(chǎn)自動化系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)處于相互分離狀態(tài)，彼此不能有效結上一頁 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一頁 >> |
作者：張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升（中國電力科學研究院，北京市 海淀區(qū) 100192） 合作媒體：專網(wǎng)通信世界-中國電力通信網(wǎng) 編輯：顧北 |
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