智能电网论文

智能电网论文

(2015 ~2016 第一学期)

论文题目:我心目中的智能电网

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摘要

智能电网对推动社会经济发展具有战略意义。我国发展的是坚强智能电网,具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的特点。建设智能电网具有良好的社会效益和经济效益,可以调整我国区域能源不平衡的问题,为我国能源结构调整提供支持,促进各种电网相关技术全面升级,加速产业结构调整,实现对化石能源的替代。同时可以降低电网企业的运营及建设成本,减少发电装机投资和发电环节运营成本。坚强智能电网所使用的特高压输电具有远距离、大容量和低损耗的优势。预计到2020年,建设运行智能电网实现的节能量相当于减少社会能源投入约1392亿元,并可实现减排二氧化碳约13.8×108t。我国已在与智能电网发展相关的清洁能源技术、电网储能技术、输配电技术、用电技术、信息通信技术及标准与规范等方面取得了一定的技术成果,但仍面临许多问题。需要政府在重大科技项目立项、电网项目核准、电价、资金政策和标准制定方面给予支持;并应尽快启动智能电网框架设计,建立完善标准规范体系;政府应根据电力市场的垄断状况,制定出适合我国智能电网发展的投资及控股制度。

关键词:坚强智能电网,特高压,节能量,输配电技术,信息通信,标准规范,垄断

1.概念与特点

智能电网就是电网的智能化(智电电力),也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

由于智能电网的研究利丌发尚处于起步阶段,各国国情及资源分布不同,发展的方向和侧重点也不尽相同,此尉际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据门前的研究情况,智能电网就是为电网注入新技术,包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等,从而赋予电网某种人工智能,使其具有较强的应变能力,成为一个完全自动化的供电网络。智能电网有以下特点:

(一)自愈。能够自动检测、分析故障,实现故障隔离和系统自我恢复。

(二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏,保证电网安全可靠运行。

(三)互动。用户将和电网进行自适应交互,成为电力系统的完整组成部分之一。

(四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能,用户的电能质量将得到有效保证。

(五)经济。实现资源合理配置,提高能源利用效率,减少电能损耗,降低投资成本和运行维护成本

(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源,满足用户多样化的电力需求

(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。

2.智能电网建设对我国的意义

大范围地提高优化资源配置能力

我国智能电网建成后,将形成结构坚强的受端电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成“强交、强直”的特高压输电网络,实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,区域间电力交换能力明显提升。

我国实施“一特四大”发展战略,建设“强交、强直”的特高压智能骨干输电网络,实现大型煤电、水电、核电、可再生能源产业基地的集约化开发.完成电力的跨地域、大容量、低损耗、高效率输送,可明显提升电力生产和消费地域问的电力交换能力。建设网架结构坚强的送端、受端电网,电力承载、电网输送能力会明显增强,电网运行控制会更加灵活。由于在相同输送容量下,特高压电网的线损仅仅是超高压电网的四分之一至三分之一,利用它构建能源基地与电力负荷中心间的大规模长距离空中能源输送走廊,可实现能源资源在全国范围内的优化配置。

适应清洁能源并网的迅速发展

电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升,使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。

应用智能电网运行、控制、储能技术,建立、完善清洁能源并网发电的相关技术标准;合理规划大规模间歇式新能源基地网架结构,应用柔性输电、实时监测技术、智能配用电、经济调度等技术,适应大规模清洁能源电力的输送规模和运行经

济性的要求;考虑各类分布式电源接入和电动汽车充换电设备与电网互动情况下的配电网建设和优化运行方案,使用户享受到新能源电力带来的低碳、高

效、兼容接入、互动灵活的便利特点。

保障大电网长期、安全、稳定、经济运行

电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升,电网各级防线之间紧密协调,具备抵御突发性事件和严重故障的能力,能够有效避免大范围连锁故障的发生,显著提高供电可靠性,减少停电损失。

智能电网能实现实时定量评估大电网的安全稳定性,为电网运行方式分析及紧急控制预案的制定提供了重要的技术支撑,并基于“集中协调、分层控制”的防御控制方式,可根据预案和在线分析最大限度避免或限制电力供应的中断,显著提高供电可靠性,减少停电损失,尤其优先保障相关政治、军事、社会稳定及对国计民生有重大影响的用户.并确定供电恢复时这些用户的优先序列。国网公司在发展特高压直流时,着力构建华北、华东、华中“三华”特高压交流同步电网,为大型电源基地电力的送出、消纳和全国统一电力市场的形成搭建稳定、经济的运行平台。

3.我国智能电网发展现状

近年来.我国经济发展迅速,电力需求同益增强,在电网建设与改造上投入了大量资金,电网的覆盖面、供电能力以及设备的数字化程度都有了大幅度的提高。根据我国能源资源的分布特点和国家发展战略部署,我们必须建设中国特色的坚强智能电网。

十二五”期间,国家电网将投资5000亿元,建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程,初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。