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智能電網(wǎng)技術(shù)在配網(wǎng)上大有可為 |
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[ 通信界 / 胡聯(lián)望 / www.k-94.cn / 2010/12/7 21:26:53 ] |
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編者語：智能電網(wǎng)的核心價值是提高能效，減少溫室氣體排放，利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理水平，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。
近年來，歐美一些發(fā)達(dá)國家大力提倡和積極發(fā)展 智能電網(wǎng) ，將其提升到國家能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來全力推行，并試圖通過投資建設(shè)智能電網(wǎng)達(dá)到近期刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效果。在國際金融危機(jī)中，奧巴馬的經(jīng)濟(jì)刺激計劃就包括了加快智能電網(wǎng)的發(fā)展。
智能電網(wǎng)可提高能效，保護(hù)環(huán)境
智能電網(wǎng)的核心價值是提高能效，減少溫室氣體排放，利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理水平，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。智能電網(wǎng)的推廣可減少25%以上的由發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳，這相當(dāng)于1.3億輛汽車啟動瞬間二氧化碳的排放量。智能電網(wǎng)還可以提升供電及服務(wù)質(zhì)量，并帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
總之，智能電網(wǎng)將現(xiàn)有電網(wǎng)所強(qiáng)調(diào)的安全、可靠、穩(wěn)定，帶到一個全新的高度，進(jìn)一步體現(xiàn)了電網(wǎng)對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)乃至整個社會的積極貢獻(xiàn)。
智能電網(wǎng)技術(shù)提升配網(wǎng)及用電管理水平
說起配網(wǎng)的智能化，很多人就會想到配網(wǎng)自動化。配網(wǎng)自動化當(dāng)然也是智能配電網(wǎng)的重要組成部分，但它只是實(shí)現(xiàn)了提高供電可靠性、縮短停電時間等部分功能。而智能配電網(wǎng)則是多個信息及功能模塊的有機(jī)集成。
所謂有機(jī)集成，即通過跨平臺的數(shù)據(jù)/信息管理，實(shí)現(xiàn)更多、更高級的應(yīng)用。它更加強(qiáng)調(diào)提升整個配網(wǎng)的運(yùn)營水平，比如：如何通過削峰填谷，通過有效轉(zhuǎn)移負(fù)荷，在現(xiàn)有網(wǎng)架基礎(chǔ)上配送更多電量，而不是單純增加基建投資；如何通過全網(wǎng)的無功/電壓管理，降低線損；如何將實(shí)時負(fù)荷預(yù)測與氣象、分布式能源聯(lián)系起來，結(jié)合分時電價，引導(dǎo)客戶消費(fèi)，充分提高現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組的平均小時利用率，而不是單純增加新機(jī)組以滿足無計劃的峰值需求；如何提升電網(wǎng)自身的危機(jī)處理能力，使之具備故障預(yù)警，快速判斷，自行恢復(fù)等“自愈”功能。智能配電網(wǎng)還能通過先進(jìn)的電網(wǎng)快速仿真、許多可視化的工具、智能專家系統(tǒng)等，幫助提高生產(chǎn)調(diào)度人員的工作效率。
美國很多電力公司都把安裝智能電能表及建設(shè)先進(jìn)的計量系統(tǒng)作為建設(shè)智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容。作為用電客戶與電力公司的實(shí)時交互工具，智能電能表主要有兩大功能：其一，它是實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的信息及控制終端；其二，它是停電管理、電能質(zhì)量管理等功能模塊的信息來源，它將整個營配系統(tǒng)的故障定位及電能監(jiān)控深入到供電末端。加上集成的地理信息系統(tǒng)及專家系統(tǒng)，電力企業(yè)就能更直觀、更迅速地處理各種事件和狀況，大大提高運(yùn)營效率。
停電管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的作用
發(fā)展智能配電網(wǎng)，有幾種管理系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。
首先是停電管理系統(tǒng)。目前國內(nèi)大多電力企業(yè)實(shí)行營配分別管理，幾乎沒有跨平臺的停電管理系統(tǒng)�？头䶮峋�在接到報修電話后，無法立刻判斷是系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備故障還是客戶責(zé)任問題，只能派維修人員（通常是外包的社會服務(wù)人員）現(xiàn)場巡查。如果是系統(tǒng)責(zé)任，還需聯(lián)系調(diào)度，下發(fā)工作單并安排停電檢修。整個過程程序冗長，效率很低。如遇到災(zāi)害性天氣導(dǎo)致大面積停電，往往會使工作人員疲于奔命。
其次是智能電網(wǎng)的重要信息平臺——地理信息系統(tǒng)。用于智能電網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)不僅要能顯示地形地貌，更重要的是它應(yīng)具有行業(yè)應(yīng)用功能。僅有地理定位及查詢功能的普通地理信息系統(tǒng)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足智能電網(wǎng)功能要求的。
值得注意的是，與傳統(tǒng)配電網(wǎng)中單向的負(fù)荷潮流方向不同，為滿足分布式發(fā)電及負(fù)荷優(yōu)化的要求，智能電網(wǎng)中的潮流已不再是單向輸送，而是雙向隨時變化的，這就要求配電管理系統(tǒng)有很強(qiáng)的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型管理能力。
發(fā)展智能電網(wǎng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一個循序漸進(jìn)的發(fā)展過程。智能電網(wǎng)的建成需要政府、企業(yè)及相關(guān)行業(yè)的共同努力。我們倡導(dǎo)發(fā)展智能電網(wǎng)，并希望有一天，它能從容面對各種挑戰(zhàn)。
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GE能源的智能產(chǎn)品
針對智能配電網(wǎng)的需求，GE能源提出了一系列解決方案。
停電管理系統(tǒng)PowerOn
是一個智能化的停電指揮工具，它統(tǒng)一管理電能表及報修電話中的數(shù)據(jù)信息，并通過動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)模型將數(shù)據(jù)信息在地理信息系統(tǒng)中拓?fù)涑鰜恚瑤椭娏ζ髽I(yè)迅速判斷故障點(diǎn)及故障設(shè)備。在這個系統(tǒng)中，一個設(shè)備只有一個定義，任何子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)定義的改變，在所有關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中都會自動更新。
SmallWorld 地理信息系統(tǒng)針對智能電網(wǎng)的特殊需求，實(shí)現(xiàn)了很強(qiáng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)及圖形拓?fù)涔δ�，通過對設(shè)備的屬性管理，非常容易地實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的全壽命周期管理，并用來作為配網(wǎng)的設(shè)計和規(guī)劃工具。它的同步更新功能大大降低了數(shù)據(jù)的維護(hù)工作，并提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性。
位于夏威夷群島的Maui地區(qū)是首批獲得美國政府資助的智能電網(wǎng)城市之一，GE能源集團(tuán)為之提供了包括風(fēng)力發(fā)電接入、客戶需求響應(yīng)、儲能技術(shù)等多個解決方案。通過這一方案，當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)得以解決風(fēng)機(jī)的短時頻繁接入對電網(wǎng)的影響問題，削減了15%的高峰用電負(fù)荷，并通過新型儲能方式儲備了多余的能量。 |
作者：胡聯(lián)望 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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