智能電網(wǎng)離成熟還有多遠！

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靈活、互動的電力市場是智能電網(wǎng)發(fā)展的最終體現(xiàn)。雖然目前三網(wǎng)融合的動靜很大，但是，不能小看相對專有和封閉的電網(wǎng)系統(tǒng)，它的覆蓋面，不亞于任何一家電信和廣電運營商。

智能電網(wǎng)建設(shè)已成為國家經(jīng)濟和能源政策的重要組成部分。中國電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是：輸電網(wǎng)安全運行風(fēng)險嚴(yán)峻、配電網(wǎng)供電可靠性亟待提高、可再生能源的影響日趨顯著、電網(wǎng)抗攻擊能力亟待增強、電力企業(yè)經(jīng)營管理壓力加劇。

智能電網(wǎng)：統(tǒng)一是前提，堅強是基礎(chǔ)

智能電網(wǎng)就是通過傳感器把各種設(shè)備、資產(chǎn)連接到一起，形成一個客戶服務(wù)總線，從而對信息進行整合分析，以此來降低成本，提高整個電網(wǎng)的可靠性，使運行和管理達到最優(yōu)化。國網(wǎng)公司定義其為統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)，即以統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)為原則，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的國家電網(wǎng)?！敖y(tǒng)一”是前提，“堅強”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵。

只有形成堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，才能充分發(fā)揮堅強智能電網(wǎng)的功能和作用。

智能電網(wǎng)的特點可以用以下幾個詞來概括：自愈、互動、優(yōu)化、兼容、集成。其關(guān)鍵技術(shù)包括發(fā)電技術(shù)、輸配電技術(shù)和售用電技術(shù)。發(fā)電技術(shù)部分，有可再生能源發(fā)電技術(shù)，如太陽能、風(fēng)電、地?zé)?、潮汐和生物質(zhì)；還有分布式發(fā)電和儲能技術(shù)。除傳統(tǒng)的供電服務(wù)業(yè)務(wù)外，智能電網(wǎng)也為電力企業(yè)拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，為以服務(wù)創(chuàng)新帶動業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供了可能。依托智能電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)，電力企業(yè)可在向用戶提供供電服務(wù)的同時，開發(fā)出多種基于網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù)。

我國在智能電網(wǎng)建設(shè)方面還存在一些問題：缺乏對用戶負(fù)荷信息的及時跟蹤；配網(wǎng)自動化建設(shè)仍需進一步加強；配電設(shè)備陳舊落后。另外，政府層面對智能電網(wǎng)的支持力度尚不明確，到目前為止，智能電網(wǎng)所需關(guān)鍵技術(shù)研究還只是企業(yè)行為，國家并沒有給予政策扶持，也沒有從國家層面制定的智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略。

從發(fā)電到用電全過程智能

發(fā)電環(huán)節(jié)我國的發(fā)展目標(biāo)是：以“一特四大”發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向，引導(dǎo)電源集約化發(fā)展，協(xié)調(diào)推進大煤電、大水電、大核電和大可再生能源基地的開發(fā)；強化機網(wǎng)協(xié)調(diào)，提高電力系統(tǒng)安全運行水平；實施節(jié)能發(fā)電調(diào)度，提高常規(guī)電源的利用效率；優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源的科學(xué)合理利用。

相應(yīng)的重點工程是建設(shè)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究中心和太陽能發(fā)電技術(shù)研究中心，加強抽水儲能重點工程和大容量儲能示范工程建設(shè)。還需開展鈉硫電池、超導(dǎo)儲能裝置集成技術(shù)和成套技術(shù)的研究及試點工作，加快儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程，開展兆瓦級和10兆瓦級儲能系統(tǒng)在可再生能源柔性接入電網(wǎng)中的示范應(yīng)用。

線路環(huán)節(jié)的技術(shù)路線是全面掌握特高壓交直流輸電技術(shù)，形成特高壓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快特高壓和各級電網(wǎng)建設(shè)；開展分析評估診斷與決策技術(shù)研究，實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)評估的智能化；建立輸電線路建設(shè)與運行的一體化信息平臺，加快線路狀態(tài)檢修、全壽命周期管理和智能防災(zāi)技術(shù)研究應(yīng)用；加強靈活交流輸電技術(shù)研究。

重點工程是特高壓后續(xù)交直流工程和跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)；同時開展特高壓可控電抗器等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)并示范應(yīng)用。這一過程中，需要全面實施線路狀態(tài)檢修和全壽命周期管理，實現(xiàn)基于航測和衛(wèi)星定位等線路數(shù)字化、可視化設(shè)計。使壽命周期性能和指標(biāo)達到最優(yōu)，建立線路綜合防災(zāi)和安全保障信息共享機制和技術(shù)平臺，實現(xiàn)對線路影響較大的自然災(zāi)害信息的監(jiān)測、分析、預(yù)報，提高線路綜合防災(zāi)和安全保障能力。

變電環(huán)節(jié)的重點是制定智能變電站及裝備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同時需建設(shè)智能電網(wǎng)全景信息采集系統(tǒng)，開展基礎(chǔ)信息統(tǒng)一建模技術(shù)研究，構(gòu)建就地、區(qū)域、廣域綜合測控保護體系，研究各類電源及用戶的接入、退出、保護及隔離技術(shù)。

調(diào)度環(huán)節(jié)：該環(huán)節(jié)以服務(wù)特高壓大電網(wǎng)安全運行為目標(biāo)，開發(fā)建設(shè)新一代智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，實現(xiàn)運行信息全景化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運行控制自動化、機電協(xié)調(diào)最優(yōu)化，形成一體化的智能調(diào)度體系，確保電網(wǎng)運行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效和經(jīng)濟環(huán)保。

為實現(xiàn)這一目標(biāo)，需關(guān)注以下3個重點工程

1智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)：建成公司省級以上一體化智能調(diào)度體系，提高調(diào)度信息化、數(shù)字化、自動化、互動化水平。

2新能源接入和調(diào)控能力建設(shè)：實現(xiàn)大容量風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源運行信息的采集、監(jiān)視和預(yù)測，實現(xiàn)間歇性能源與常規(guī)電源的協(xié)調(diào)運行，保障大容量新能源的有效接納。

3電力通信網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)：重點建設(shè)覆蓋各網(wǎng)省的五大自愈傳輸環(huán)網(wǎng)，完善調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙平面。

通信信息平臺的重點工程是國家電網(wǎng)資源計劃系統(tǒng)（SG-ERP）建設(shè)。

四方面入手加強智能電網(wǎng)建設(shè)

電網(wǎng)層面

擁有強大自愈和抗外界干擾的能力是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。系統(tǒng)對全網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)進行連續(xù)的自分析、自診斷，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)故障隱患，并用自動控制手段將故障消滅在萌芽狀態(tài)。這樣的電網(wǎng)能及時監(jiān)測到溫度變化、電源接入等外界因素，從而采取智能手段積極應(yīng)對。此外，面對冰雪、地震等極端自然災(zāi)害，電網(wǎng)應(yīng)具有較高的抗攻擊能力；在系統(tǒng)發(fā)生停電后，電網(wǎng)能夠快速反應(yīng)，迅速、有序地恢復(fù)供電，最大程度降低停電影響。

一體化電網(wǎng)特點是全國實現(xiàn)廣域的跨區(qū)交直流輸配電一體化，讓能量、數(shù)據(jù)、資金“三流”合一，達成電網(wǎng)與環(huán)境的自然相處之狀態(tài)。這就要求深入系統(tǒng)研究一體化電網(wǎng)的安全理論和分析方法，構(gòu)建電網(wǎng)輸電配電的智能調(diào)度平臺以及構(gòu)思電網(wǎng)一體化的虛擬運營平臺。

環(huán)保層面

清潔、環(huán)保的能源結(jié)構(gòu)是智能電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在要求。電網(wǎng)能夠兼容集中式發(fā)電和分布式發(fā)電模式，支持風(fēng)能、太陽能等清潔能源發(fā)電以及電網(wǎng)儲能設(shè)備的接入，并通過合理完備的體制進行管理，實現(xiàn)微電網(wǎng)與特高壓電網(wǎng)之間的相互補充和支援。

分布式發(fā)電（特別是太陽能）技術(shù)及其接入系統(tǒng)的研究包括分布式發(fā)電技術(shù)本身、接入后對系統(tǒng)的影響等方面。

管理層面

集團化、高效率的管理是智能電網(wǎng)發(fā)展的保障。統(tǒng)一的規(guī)范和平臺有助于實現(xiàn)電網(wǎng)信息的整合，使電力生產(chǎn)和企業(yè)管理具備更加細(xì)致、高效的標(biāo)準(zhǔn)和流程，以及完善的考核評估體系。此外，管理者應(yīng)合理把握工程項目建設(shè)規(guī)模和建設(shè)時序，提高電網(wǎng)建設(shè)的投資效益，實現(xiàn)電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展，有效地降低運維成本。

市場層面

靈活、互動的電力市場是智能電網(wǎng)發(fā)展的最終體現(xiàn)。為此，需為電力市場的實施提供開放的平臺，支持電力交易的開展，并提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在開放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上，用戶和電網(wǎng)公司之間才能形成網(wǎng)絡(luò)互動和即時連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向的總體效果，用戶根據(jù)需要自主選擇最優(yōu)的供電方案，電力企業(yè)并通過電價等方式，鼓勵用戶參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。最終希望能實現(xiàn)電力、電信、電視、遠程家電控制和電池集成充電等的多用途開發(fā)。如何更好地市場化？研究方向包括以下這些內(nèi)容：

●智能電表及其規(guī)范體系；

●基于智能電表的高級計量管理體系；

●動態(tài)電價研究；

●用戶管理與服務(wù)技術(shù)支持平臺和雙向互動平臺；

●智能電網(wǎng)示范小區(qū)；

●逐步開展基于智能電網(wǎng)等附加服務(wù)研究；

●用戶友好理論體系，用戶友好型電網(wǎng)的特點是有效利用各種清潔能源和用戶參與互動的“人、器、網(wǎng)”；

●智能營銷高層軟件。

總之，智能電網(wǎng)雖然已經(jīng)稱得上先進，也被許多人視為物聯(lián)網(wǎng)的典型性應(yīng)用，但它離真正的理想狀態(tài)還有一定差距，不能固步自封！