在物联网、无线宽带、云计算等新兴技术的支持下,智能电网充分利用现有信息技术,协助电网管理实现“智慧”状态使电网的管理、服务和决策工作更加精细、动态和智能化。智能电网涉及的关键技术主要集中在五个方面:一是基于物联网的智能感知系统;二是高带宽无线通信技术:三是异源异构数据集成分析技术;四是基于互联网分布式计算机的云计算技术;五是具有一定的智能行为控制系统。一般来说,智能电网采用前端传感器自动采集信息,实时采集电压、电流、频率等信息,实现“实时感知”;通过先进的网络技术实现经济高效的综合信号传输;基于云计算功能,实现云计算功能,实现云计算功能。“智能处理”各类事件。
随着各种新技术的进一步发展,智能电网的应用和与物理电网的高度集成应运而生。与现有电网相比,智能电网具有电流、信息流和业务流高度集成的显著特点,其先进性和优势主要表现在:
首先,拥有强大的电网基础系统和技术支持系统,能够抵御各种外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的访问,巩固和提高电网的强度。
二、信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机集成,可获取电网全景信息,及时发现,预见可能出现的故障。当故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,避免大面积停电。
三、柔性交/DC输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,能够适应大量分布式电源、微电网和电动汽车充放电设施的接入。
四、通信、信息和现代管理技术的综合应用,将大大提高电力设备的使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济高效。
5、实现实时和非实时信息的高度集成、共享和利用,为运营管理提供全面、完整、精细的电网运营状态图,提供相应的辅助决策支持,控制实施方案和应对方案。
6、建立双向互动服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户详细的用电信息,为用户提供更多的增值服务。
智能电网是社会经济发展的必然选择。为了实现清洁能源的开发、运输和消费,电网必须提高其灵活性和兼容性。为了抵御日益频繁的自然灾害和外部干扰,电网必须依靠智能手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为了降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更加经济高效,同时智能控制电气设备,尽量减少电力消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展改变了传统的供电模式,促进了电力流、信息流和业务流的不断整合,以满足日益多样化的用户需求。在绿色节能意识的推动下,智能电网已成为世界各国竞争发展的关键领域,其重要性体现在以下几个方面:
1、具有较强的资源优化配置能力。我国智能电网建成后,将实现跨区域大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源、远距离、大容量、低损耗、高效输送,显著提高区域间电力交换能力。
二是具有较高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大大提高。电网各级防线协调密切,能够抵御突发事件和严重故障,有效避免大规模连锁故障,显著提高供电可靠性,减少停电损失。
第三,适应和促进清洁能源的发展。电网将具有风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越、有功无功控制和传统机组快速调节控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,显著提高清洁能源并网的运行控制能力,使清洁能源成为更经济、高效、可靠的能源供应模式。
4、实现高度智能化的电网调度。全面建设横向一体化、纵向连接的智能电网调度技术支撑系统,实现电网在线智能分析、预警决策,高效调控各类新型发输电技术设备和交直流混合电网的精益控制。
5、满足电动汽车等新电力用户的服务要求。形成完善的电动汽车充放电配套基础设施网络,满足电动汽车产业发展需要,满足用户需求,实现电动汽车与电网的高效互动。
六、实现电网资产的高效利用和全生命周期管理。可实现电网设施全生命周期的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理,电网资产利用时间大大提高,电网资产利用效率显著提高。
7、实现电力用户与电网的便捷互动。形成智能电力互动平台,完善需求侧管理,为用户提供优质电力服务。同时,电网可以综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策和电动汽车充放电机制,有效平衡电网负荷,降低负荷峰谷差,降低电网和电源建设成本。
八、实现电网管理的信息化和精益化。形成覆盖电网各个环节的通信网络系统,实现电网数据管理、信息运维综合监督、电网空间信息服务、生产调度应用集成,全面实现电网管理的信息化和精益化。
9、充分发挥电网基础设施增值服务潜力。在提供电力的同时,服务国家,服务国家“三网融合”战略为用户提供社区广告、网络电视、语音等综合服务,为供水、供热、燃气等行业提供平台支持,扩大和提高电网基础设施增值服务的范围和能力,有效促进智能城市的发展。
10促进电网相关产业的快速发展。电力工业属于资本密集型和技术密集型产业,具有投资大、产业链长的特点。智能电网的建设有利于促进设备制造和通信信息产业的技术升级,为中国占据世界电力设备制造领域的制高点奠定基础。
电力产业作为基础产业,应优先发展智慧城市浪潮,为国民经济建设提供坚实保障。智能电网电网项目建设问题,而不是一市一省的问题。智能电网项目建设必须在国家和电力工业部智能电网建设政策的指导下,在统一标准的前提下,实现互联、资源共享,促进电力产业发展,促进电力产业技术优化升级,更好地服务于我国经济建设和社会发展,适应国民经济基础设施建设和基础产业地位。各职能与各环节形成协调,统一管理机制,统一规划、统一配置、统一调度、统一管理区域供电。同时,在施工规划中,要从实际需要出发,考虑长期目标和近期目标,统筹规划,逐步实施,急用先建,分阶段施工。智能电网必须进一步加快产业发展步伐,加强重点项目跟踪服务,立足应用发展,利用现有资源,逐步建立健全体系。在智能电网项目建设中,在保证系统开放性和兼容性的前提下,合理应用现代信息技术的最新成果,使其方便。在安全优质电网信息网络的基础上,充分有效利用现有资源,避免重复建设。整合各相关行业的信息资源,实现优势互补、资源共享。进一步加强专业人才队伍建设,不断提供电力人员整体素质,为电力事业的可持续发展提供保障。