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摘要:从建设智能电网将给电力系统带来新的发展机遇入手,在简单介绍国内外智能电网特点的基础上,认真研究分析了电力系统建设智能电网的优势和存在的问题,最后提出了逐步建设智能电网的思路和设想。
关键词:智能电网;优势和存在问题;思考
引言:近年来,智能电网在世界范围内越来越引起人们的广泛关注,国家电网公司已提出建设统一坚强智能电网的雏形和基本策略,但是建成智能化电网的过程会是一个艰巨的过程,智能化电网的概念也会在这个过程中不断地发展和完善,利用自身优势,依托现代科技,走创新之路,不仅能给电力带来新的发展机遇,而随着新能源的利用,还能为电力系统带来巨大的市场利益。
1国内外智能电网的特点
智能电网是在金融危机和新能源逐步被重视的背景下产生的,其概念由美国提出,随后在世界范围内得到了广泛积极的响应,各国根据自身电网的实际状况,提出了不同的发展策略。其目的是使电网更加智能和友好,更能适应新能源的广泛使用,并可以通过新一轮的电网发展和建设拉动需求、刺激经济。
目前,西方发达国家的电力工业多处在饱和或缓慢增长阶段,电网发展基本成熟,但电网存在不同程度的设备老旧问题。美国的智能电网建设侧重于新能源友好接人的市场化的电网,它更像是一个电力广域网,通过现代信息技术的应用,为各种用户和电源的方便接人、自由买卖电力提供技术支撑。
中国的智能化电网有其自身的要求和特点,随着经济的持续增长,电网建设发展迅速,中国将形成特高压、特大型的统一电网,电网装备水平正在向特高压、大容量、高参数、高自动化迈进。由于新能源的不断开发利用,电网也将形成具有火电、水电、核电、风电和太阳能发电等多种电源的电网,这就使电网的运行、控制有迫切的智能化需求。事实上,中国在世纪年代就提出了数字电网的概念,本质上讲就是智能电网的含义。随着电网的发展和技术的进步,中国电网将会在电网控制与管理、用电管理、新能源应用和节能等多环节全面推进智能化,电网控制从人工调整向自动调整发展异常和事故从被动处理向主动预测发展,并进一步实现自动处理信息技术从专业管理系统向综合自动化管理发展。
2建设原则
2.1智能电网建设应坚持实事求是原则,需求引导
需求是促进产业发展的原动力。智能电网建设要始终坚持需求引导,充分重视电网发展中遇到的瓶颈、生产运营中存在的问题,解决好当前电网运行中的内在需求;应当体察不同类型、不同阶层用电客户的需求,满足经济发展与人民生活对电网提出的切身需求;应当着重支撑我国中长期能源战略发展的需求,实现节能减排,为建设“两型社会”奠定坚实的基础。电网在能源资源分布、用电结构、电网发展水平等方面都有着自身鲜明的特点,例如小水电等波动性可再生能源比例高、分布广,可开发风电、太阳能资源相对较少,清洁能源与负荷中心逆向分布,工商业大用户“数量少、电量大”、并具有较好的信息化基础等。这些特点深刻地影响着电网的运行方式,也成为影响智能电网建设发展路径选择的关键因素,应当依据电网具体情况实事求是地推进智能电网建设。
2.2智能电网建设应坚持统筹发展原则,整体规划
电网在智能电网的建设过程中应当统筹优化公司内部资源,避免建设的重复性与盲目性,形成整体规划、统筹发展的格局。应由公司有关部门牵头,充分发挥规划统领作用,在国家能源发展战略的框架下,加强智能电网建设的统筹组织、策划和实施。更加注重整体性与系统性,既要做好现阶段各领域的之间协调,支撑近期我国经济社会的健康稳定持续发展,也要促进化石能源领域与新能源和新能源之间的协调,统筹考虑资源、生态、环境、效益等因素,科学规划有关的能源结构和布局,支撑中长期我国现代电力工业体系的建立,务必使电源侧各能源品种各尽所能,使各级电网协调发展,使各省市、各部门各得其所、统筹发展。
3开展智能电网建设的优劣势
3.1开展智能电网建设的优势
电网结构日益合理,随着电网联络薄弱的改进,全网的供电能力和电网的安全性可以满足未来数年全省经济发展的需求。坚强的电网为智能电网的实施和应用提供了坚实的基础,特别是提高了抵御智能电网在实施过程中可能出现的异常问题的能力。可以说,坚强电网是开展智能电网的基础,电网具备这样的基本能力是开展智能电网建设的极大优势。
电网正在建设全新的配网,建设全新的智能电网可以给人们提供极大的便利条件,该条件是争取项目,并高标准地建设全新智能电网的独特优势。
已建成比较完善的调度自动化系统,并已具备全省调度实时数据共享能力,各地调自动化系统也在升级换代过程中,两级调度自动化系统技术同步、标准统一、数据共享是开展智能电网建设的另一优势。
电力公司拥有较强的科研、设计和施工力量,拥有信息和通信的建设和开发力量,能够全过程参与智能电网建设,具有一定的人力资源优势。
3.2建设智能电网的劣势
调管范围是电网的一部分,具有控制功能的应用受到较大约束,如电网电压自动控制等功能的实现,全网实时数据没有实现共享,对开展电网深度分析计算都有极大影响。当然,随着电网的完善,这些问题会有较大的改善。基础数据问题较多,数据不全、不准的现象还很普遍,离智能电网的需求仍有较大差距,电网设备水平差异较大,一些老旧设备不能参与实时控制,通信网络还不能全面实现物理上的冗余配置,这些都可能制约智能电网的发展。
对智能电网认识的片面性和简单地将各专业最新技术和功能罗列汇总理解为智能电网是目前很明显的问题,它会使智能电网建设失去方向和特点,认识上的问题可能会是最大的劣势。
4深化推进中国智能电网建设的若干建议
4.1保持战略优势,关注均衡发展
国家电网公司在特高压、调度自动化等多个领域已形成了独特的技术优势,这些技术优势在智能电网深入推进过程中将继续发挥重要作用。在保持领先优势的同时,建议中国智能电网建设关注均衡发展,向配电环节及针对大用户的用电环节加大投入。
这一建议基于三个理由。其一,电力系统特性决定电网必须是一个各电压等级协调发展的整体,否则无法将电能经济高效地传递到终端用户。然而,长久以来,配网建设水平和运行管理水平薄弱一直是我国电网建设的短板,如不加以重视,必将影响智能电网建设整体目标的顺利实现。
其二,试点经验表明,用户接受程度是决定智能电网建设成功与否的关键因素,而配用电侧的智能解决方案更接近用户生产生活的实际需要,其作用和价值更容易获得用户的理解与接受。
其三,用户的实际需要是催生创新灵感的源泉,从用户侧出发,更容易产生新型的业务模式和技术手段,有利于智能电网的深化推进。
4.2发挥电网公司的资源优势,重构价值链,创新商业模式
电网企业掌握着网络基础设施、用户、信息、服务渠道等一系列智能电网建设的中心资源,应充分发挥资源优势,找准定位,广泛团结合作伙伴,主导形成智能电网行业的生态系统,探索新型商业模式。目前,电网企业已经在商业模式建立方面开始了起步研究,建议多借鉴其他行业成熟模式,展开更深入的研究和实践。
创新商业模式的关键在于对以下要素进行重新定位和组合——
用户细分和价值主张:识别出对智能电网价值要求不同的若干用户群体,定位最适合的用户群体,并为其提供最具吸引力的价值主张。
合作伙伴和交付渠道:选择合作伙伴,并与伙伴共同选择最合适的交付渠道。电网公司可以集中精力做平台,帮助伙伴直接面向客户;也可以做伙伴的代理,为客户提供统一的服务渠道。
组织架构和决策模式:对组织架构和决策模式进行变革,打破既有的思维定势,催生新的运营管理方式。
5结语
建设智能电网的基础是应具有坚强的电网网架结构、先进可靠的设备、完善的信息网络、科学的管理理念以及各种优秀的人才,在这些方面电力系统还存在一定的差距,需要倍加努力、扎实工作、完善基础,才能逐步建成智能化电网。
参考文献
[1]余贻鑫,栾文鹏.智能电网述评[J].中国电机工程学报,2009,29(34):1-8.
[2]张弥,吴国青,吴小辰等.“数字南方电网”构想[J].电力系统自动化,2007,31(23):94-98.