国外智能电网发展综述

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匿 资r 行Ia 业uo 讯f nt di sn t y I n o r m

国家电网公司 供 稿
摘 要 :随着智能电网时代的到来,世界各 国的智能电网建设已经全面启动。在智能电网理念 逐步成为业界共识的进程中,许多国家都确立 了 智能电网的建设目标、行动路线及投资计划。鉴于不 同地 区的监管机制、 电网基础设施的现状和社会经济发展情况的不同,各地的智能电网发展 战略也
至 23 0 0年投 资 2 . 75万亿 韩元 ( 6 6亿 人 民币)用 15
于智能电网建 设。其中,政府和企业各投资 27 . 万亿 韩元和 2 . 48万亿 韩元 。政 府投资用于支持 智能电网 核心 技术 的研 发、开拓 市场,内容 包括 : 2 1 年 至 01
在示范城市建设 2 0个 电动汽车充电站,至 2 3 0 0 0年 在机关、大型超市、停 车场和加油站设 立 2 0 70 0个 电动 汽车充 电站。上 述 目标完 成后,可减少排 放 温
个智能电网综合性试点项 目,届时,将提高该国利用
可再 生 能 源 的 能力 。
韩 国知 识 经济 部 决 定 2 0 0 9~2 1 将 投 入 02年 25 7 韩元开 发智能 电网商用化技 术 ,在 发 电站 、 4 亿
多数电力都 由这些 自然能源来供给 。 采用 I HD与智能电表等 的智能住宅实验 计划向
在 孤岛上大规模 构建智能 电网试 验,主要 验证 了在 大规模 利用太阳能发电的情况下,如何统一控制剩余
/ 4 物联网技术 2 1 年 / 期 02 第1
本版智能电网开发计划” ,以 2 2 0 0年为 目标 ,着重开 发太 阳能发电输出预测与蓄电池 系统 。在该 机构的敦
促下,日本的 l 0大电力企业正在共同实施 太阳能发 电数据测算与分析工作 ,开展 蓄电池与太 阳能相组合 的小规模 电源试验 。 () 3 研究机 构层面。2 0 0 9年 3 月,东京工业 大学 成立了 “ 综合研 究院” ,它的主要研 究任务之一 是智
工作,全方位 推进 智能 电网的建设 ; 发达 国家 ( 日本、 如
韩国、澳大利亚 )的特点是在现有网架 的基础上,在 特定环节上进行重点投入。
111 1本政府对智能电网的政策支持 .. 3 3 1本政 府主导该 国智能电网的整 体规 划、对外 合作 和标准制定等,为智能 电网的持 续发展奠 定基 础。具体工作有 :由1本政 府主导 , 1 问已合作开 3 3 美
门独户的建筑 比较多,因此以家庭为单位的太阳能发
电模 式也因此成为重要选择 。在这种背景下, 日本计 划在各建 筑物 内分别 设置 蓄 电池,这样就可 以在 建 筑物 内部 完成 负荷控制,从而实现能源利用的最优化 。 同时,起源于汽 车行业 的储 能技术 发展也使得 这种 做法具有 了现实可能性 。
20 0 9年 9月,韩国电力公司 ( 简称 KE C P O)的 菲律宾子公司在菲律宾建设了智能 电网。KE C P O的 菲律宾子公司现经营着 10 5 万千瓦的 Ijn燃气电 = la i 厂 计 划在其规 划建设 的风电厂和水 电厂项 目中使用智
买附近进行智能电网试验,建 设输 电网及安装带有通
KE C P O是韩国唯一一家电力提供商。 21 3 0 0年 月,在澳大利亚举行 的第 2 届韩澳资 5 源合作 委员会上 ,韩 国与澳 大利亚 就进 一步扩大 资 源和能源领域的合作达成了共识。双方商定,在资源 开发领域进 行专业 人才的培 养和交流 ,并在研 发清 洁能源和智能电网领域 ,缔 结战略合作关系。 1 . 韩国智能电网的发展趋势 .3 2 充分利用韩国的 I T技术优 势,发展可再生 能源 , 建 设智能 电网。具体而言 就是 : 继续推 进各种试 点 建 设 ,并大 力 发展 电力 I T技术 ,主要 包括 智能 型 能源管理 系统、基于 I T的大容量 电力输送控制系统 、 智 能型送 电网络监视 及运营系统、能动 型远程 信息 使绿 色能源 占其发电量 的 2 %。为此 ,将 投入 2 - 5 88 美 元 的 资 金 ,用 以 形 成 20 0 0 Mw 和 2 0 5 Mw 的 风 能和太 阳能发 电能力。 印度 的最 大火 力发 电公司 NT C与 日 P 本九州电力合作,开展利用自然资源 发电 的风力发电等事业,双方计划实现以水力、风力发电 为 中心,发电 5 0 0 k ・ 0 0 0 W h的目标。 ()智能设备应用方面 3 印度北 德里电力有 限公司 ( P )采用 G NP L E公 司的 “ 电管 理系 统” 停 ,即 P we o r On及 S lWol ma r l d 能检测到停电事故点并满足维修需 求。 133 印度智能电网的发展趋势 ..
■曩曩羁睹 ●
1 . 韩国政 府对智能电网的政策支持 .1 2 20 0 9年 3 月,韩国政 府计划在 2 1 年前建 立一 01
所以选择 在济州岛进行智能电网实验 ,是因为济州岛
自古 以来就 以 “ 强风”著称,因此这里 建有许多巨大 的风 力发 电机 ; 同时,被称为 “ 韩国夏威 夷”的济 州 岛日照也非常强 ,适合于太阳能发 电,因此实验中大
电力、频率波动 以及蓄电池等问题 ;1本经产省设 立 3 了“ 智能电网国际标准学 习会” ,为谋取 “ 智能电网国 际标准” 的话 语权做 准备 ;日 经产省还在 2 1 本 0 0年
理总结了国外智能电网发展 的最新情况。
度预算 申请 中列入 5 亿 1元 ( 4亿元人民币)资金, 5 3 约
20 0 9年 8 3日,韩国政 府拟推行 浮动 电费收 月
到 600 0 多个 家庭。参 与实验 的普通 家庭 的屋 顶设
置有太 阳能面板 ,能够进行家庭发电,同时来 自韩国 电力公司的电力供 给基本上来 自风力发电 该 实验计 划持 续到 2 1 03年,这一期间内, 通过获得设备 的性能、 住民的反应等各种反馈 ,来研 究解 决商用化过程 中的 各项课题 。可以说 ,济州岛实验的成败对于韩国智能
有所 不 同。在 此 给 出亚太地 区和 欧洲 地 区的智 能电网发 展现 状和 发展 趋 势。
关键词 : 智能电网 ;传感器 ; 太阳能 ; 电池 ; 蓄 控制系统
为了更 好地 了解和把 握全球 智能 电网的发展现 状 ,为我 国智能电网建设 及智能 电网产业发展 提供 借鉴与启示,国家 电网公司智能 电网专栏编辑组特整
代智能电网系统 的实证试验 。
112 日本 智能 电网 的发 展 现状 ..
3 1本 电网的基础设 施相对 完善,从 发 电站到各 配电网都具 有现 成的传感器 网络与通信 网络,可 以 监控 电力情况,已经具备很高的通信功 能,且一直在 维护并增强这方面的功能,具体表 现在 以下三个层面。 () 1企业 层面。 1本九州 电力与冲绳 电力将在九 3 州及冲绳 的岛屿地 区,对 利用太 阳能等可再 生能源 的“ 岛屿微 电网”进行验证试验。两家公司将利用日
用 以支持 研发智能 电表 和蓄 电池技 术,并进行 新一
1 亚 太地 区
亚太地 区国家众多,各 国社会经济发展情 况迥 异 ,电力工 业发展 现状 差异 明显 ,因此各 国智能 电 网建设 的特点和方向都 有所 不同。发展中国家 ( 中 如 国)的特点 是结合 电网的 大规模 建设、升级和 改造
室气体 23亿吨 ,拉动 7 . 4万亿韩元 内需 ,每年创 造 5万个就业岗位 。 12 2 韩国智能 电网的发展现状 .. 目前,韩 国的 电力结 构分 配 是 3 %煤 电,3 % 8 7
核 电,1%天然气 发 电和 6 8 %石油 发 电,只有 1 %为
可再 生资源发电 ( 绝大 数为水 电) 。韩国的智能电网 发展 现状主要 体现在 两个方面,一 是在 国内积极 建 设智能电网实验 ,二是在 国外开展智能 电网领域的国 际合作 ( 在济州岛开展大规模 的智能电网实验 1 ) 在 济州 岛开展 的大规 模智能电网实 验设施始 建 于 20 0 9年 8 月,计 划在 2 1 年 5月结 束 。继而,6 01 月正式进 入实验阶段,预 定在 2 1 0 3年完成实验。之
展 了 “ 能电网”试验 ;1本政 府 于 2 1 智 3 00年开始了
本能源厅的 “ 立岛屿 电力系统引入新能源补助金” 孤 , 导人太 阳能发电以及使 用锂离子充电电池 的蓄 电池设 备,对 电力系统与可再生能源的联动进行验证 ;1本 3
日 立制铁所与东芝公司等设备制造企业 已进军美 国智 能 电网市场,与美国国内十多家企业联手,在美 国南 部研发太阳能发电高效控制系统 。 () 2 行业层面。 1本电气事业 联合会 发表 T “ 3 3 1
印度的智能 电网发展 趋势是 : 关注 风电和水 在
电的同时,将重点关注太 阳能发电,并注重 能效管理
的进 一 步 研 发 。
处 理和 电力设备状态 监视系统 、电线通信普及技 术
21年/ 期 物联网技术 5 \ — 02 第1 _ —.一

2 黪
行 资 nsIri 业 讯I tnmo drfa u t yo n
电网产业 的未来发展有着非常重要的意义。 投资。此外,印度计 划从 2 1 年起,在 新德里和孟 01
() 2 开展 智能电网领域的国际合作
信功能 的智能 电表,并根 据试验结果将 于 2 1 02年后
在 十几座 城 市 正 式推 广o
() 2 可再生能源利用 印度的最大 私营 电力企 业塔塔 电力公司拟 投资
能 电网,KE C P O总部负责提 供智能 电网的相 关技术。 近 2 9亿美 元建设 绿 色能源。该公司计 划到 2 1 07年
电设 备的投资。
21 00年 1 月,韩 国知 识经济 部为推动低碳 能源 发展进程 ,制订了 “ 智能电网”路线图。路线图计 划
能电网;0 9年 7 日 电力中央研究所设立了 “ 20 月, 本 智
能电网研究会”; 00年开始, 日 21 本东 京电力、东京 工 业大学、东 芝公司和 日立制铁 所等单位 在东 京工 业大学校 园内联合 开展 了日本智能电网示范工程 试验, 试验 期为三年。该实验主要完成两 项任务,即一方面 利用家用太阳能电池板供 电,另一方面将剩余 的电量 储存在蓄 电池 中并转卖给电力企业 。 113 日 智能 电网的发展趋势 .. 本 继 续围绕太 阳能发 电建 设智 能电网。 日本智能 电网开发计划的核心是开发 “ 与太 阳能发电时代相应 的输 电网” ,包 括太阳能发电输 出功率预测系统、高 性 能蓄 电池 系统 和火力发 电与 蓄电池相组合 的供 需 控制系统 。 蓄 电池 技术是智 能电网的发展重 点。因 日本单
取制度 ,即电费依据电力需求情况,各时间段电费收 费标准不同。现行电费收取制度对经济发展和搞活市
场形成一定的阻碍。浮动收费制度 虽增加了电费的不
确定性,但促 进广大消费者的合理使用 ,并对供 电商 和消费者双方提供了诸多便利。 电力需 求上涨时,电
费随之提高,在节电省耗ຫໍສະໝຸດ Baidu同时,减轻供电商对新发
济州 岛南 部地区 的普 通家庭 扩展 ,计 划最终 将增 加
输电设备和家 电产品上安装传感 器,称为 “ 绿色电力
I T”项目。该项 目的主要技术包括智能型能源管理系
统 、基于 I T的大容量 电力输送控 制系统 、智能型输 电网络监 视及运 营系统、能动 型远程 信息处理和 电 力设 备状 态监视 系统 和电缆通信 技术等。韩国知识 经济 部已与韩 国 KDN公司签署 了绿色电力信息商用 化技术开发协议。
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