中国智能电网的发展现状及前景

中国智能电网的发展现状及前景中国智能电网的发展现状及前景邱志斌史秋芸李凯胡敏胡莹莹(武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072)摘要：针对世界各国发展智能电网的趋势，阐述了智能电网的定义与特点，分析了中国智能电网的发展现状与前景，为构建中国特色的智能电网提出了几点建议。关键词：智能电网；中国特色；发展现状中图分类号：TN98文献标识码：A文章编号：1009．0l18(2010)-05—0033．0当前，资源环境问题已经成为世界各国共同关注的焦点，人类社会对环境保护、节能减排和可持续发展的呼声越来越高。近年来，欧美国家率先提出了”智能电网”并进行了相关研究，引起了世界各国电力工业界的广泛关注，智能电网也逐渐成为现代电网发展的新趋势和新潮流。根据我国宏观政策和用户对电能质量的实际需要，未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应。发展智能电网，有助于提高能源利用效率，减小环境污染，促进节能减排，实现可持续发展；同时能够保证供电的安全性与可靠性，降低输电网的电能损耗，减少用户的电费支出。可见，智能电网是我国国民经济和电力工业技术发展的必然结果。目前，虽然智能电网的建设尚处于初期研究和规划试点阶段，但其在未来必将给电力工业的变革带来巨大影响，因此对智能电网进行相关探讨尤为必要。本文将从智能电网的定义与特点、国内研究现状及发展前景等方面进行分析，为建设国际领先、中国特色的智能电网提出积极的建议。一、智能电网的定义与特点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。二、国内智能电网的发展现状近年来．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。目前，国内在智能电网相关技术领域已经开展了大量的研究和实践，输电技术已经达到国际先进水平，配用电领域的智能化应用研究也在积极探索之中。2007年，华东电网公司启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目，启动了高级调度中心和统一信息平台等智能电网试点工程。2008年，华北电网公司也开始进行智能电网相关的研究和建设，致力于打造智能调度体系，搭建智能电网信息架构，研发清洁能源关键技术，为建设智能输电网奠定基础。上海市电力公司也相继开展了智能配电网研究，重点关注智能表计、配电自动化以及用户互动等方面。同时，天津大学、华中科技大学等高校也相继成立了智能电网研究机构，对相关技术领域进行研究和探索。2009年初，国家电网公司启动了一系列有关智能电网的重要课题研究，通过积极探索国内外智能电网技术发展动态，分析建设中国特色智能电网的技术婴求，调研中国智能电网的研究现状，揭示了坚强智能电网的内涵与特征，制定了发展目标、技术框架体系与实施计划等。除此之外，家电网晋东南-南阳．荆门lo00kV特高压交流试验示范工程和南方电网云南．广东±800kV特高压直流输电工程相继投入运行，实现了我国在具有长距离、大容量特征的特高压核心技术上的重大突破，构建了智能电网的坚强骨干网架，为中国智能电网的建设奠定了基础。2009年5月21日，在北京召丌的”2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司提出了发展坚强智能电网的内涵，是以坚强网架为基础，以信息通信平台为支撑，以智能控制为手段，包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现”电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网。发展坚强智能电网的目标是加快建设以特高压电网为骨干网架，级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。与此同时，家电网公司公布了规划试点、全面建设、引领提升三阶段的建设方案，确定了智能电网的发展方向。三、对发展智能电网的建议及前景展望中国智能电网的发展，必须结合国内特点，兼顾当前的实际情况和未来的发展婴求，把握机遇，实现跨越式发展。针对国内智能电网的研究和实践现状，笔者提出以下建议：(一)立足国情，科学规划。我国是世界上水电资源最丰富、水电装机容量最大的国家，而火电资源集中在西部地区，电力负荷中心却在中东部地区。发展智能电网必须正确对待电力需求快速增长和能源分布不平衡的实际情况，注重发挥水电优势，处理好水电、火电、核电等各类发电方式的关系。同时，必须综合考虑可再生能源与不可再生能源、本地发电与外电输送、电力供应与利用、电力企业与客户利益等各方面因素，加强统一协调规划，实现又好又快的发展。(二)突出特色，自主创新。发展智能电网并没有现成的模式可以遵循，世界各国发展侧重点不同，我们必须结合自身特色，鼓励理论和技术的创新与实践。通过发展特高压输电技术，构建坚强网架，提高系统运行的可靠性和灵活性，逐步实现电网信息化、数字化、自动化、互动化。同时，应该注重信息技术和电器工业的发展，大力推进电气设备国产化，为拉动国民经济快速发展做出贡献。(三)规范管理，健全体系。为了保证未来的智能电网正常运行，必须建立完整的一体化管理体系，以国家宏观政策为指导，建立健全规范合理的技术标准和管理标准，实现智能调度和控制，提高决策效率，提升服务质量：必须充分利用先进的智能化技术，保障电网各个环节的协调安全与经济运行，努力建成资源节约型、环境友好型的现代化电网。四、结语中国电网建设经历了从分散到统一、从落后到先进的发展历程，具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网必将给世界能源革命带来巨大影响。建设智能电网不仅是我国电力工业发展的必然趋势，也是推动国民经济发展、构建两型社会的实际需要。中国的智能电网发展，必须突出中国特色，立足于基本国情和自身电网发展特点，博采众长，吸取国外发展智能电网的先进理念和技术，把握机遇和挑战，充分发挥自身电网优势和自主创新精神，建设符合我国能源战略和国民需求的现代化电网。参考文献：【1】张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升．智能电网的研究进展及发展趋势【J】．电网技术，2009，33(13)：l-l1．【2】张征容．智能电网浅述【J】云南电力技术，2009，37(3)：28，56．【3】方延，白丹．智能电网特点及发展趋势【J】云南电业，2009，7：39．40【4】余贻鑫，栾文鹏智能电网【J】l电网技术，2009，25(1)：7-l1．【5】胡学浩．智能电网一一未来电网的发展态势【J】．电网技术，2009，33(l4)：I-5．【6】肖世杰．构建中国智能电网技术思考．电力系统自动化，2009，33(