智能电网是解决能源短缺环境污染问题的有效途径。解决能源危机和环境问题,必须改变目前的能源发展模式,能效技术、各种可再生能源技术、新型交通技术均会获得大力发展和广泛应用。
要发展这些低碳技术,目前主要集中在可再生能源发电和终端用户上,必须通过智能电网才能使这些技术得到大范围的应用。智能电网成为世界电力工业发展的趋势。
演讲人系中国电力科学研究院配电研究所所长
全球智能电网时代的兴起
智能电网是信息技术与输配电基础设施高度集成的新型电网。具有提高能源效率、减少对环境影响,提高供电安全性和可靠性、减少电网电能损耗等优点。
2009年起,国家陆续启动科技发展规划、国家计划项目,大力推动智能电网的技术研发、示范试点建设及产业化工程。
我国智能配电网的建设实践
1)配电网的特点
2)智能配电网的构成
(1)35-110kV智能变电站
其特点是全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。一次设备智能化(一二次融合);采样就地数字化(电子式互感器取代常规互感器);数字信号取代模拟信号(工业以太网);信息共享标准化(IEC61850标准)。
(2)10kV馈线自动化
馈线(配电)自动化以运行信息远程自动采集、设备远程自动控制作为核心,实现对配电网运行状态的实时监测,重要开关节点的自动化控制,以及运行故障的快速隔离和自动恢复。
以配电网运行调度和生产指挥为应用主体,是提高供电可靠性,提升配电网精益化管理水平的重要技术支撑手段。
(3)10/0.4kV智能配电台区
智能配电台区是指从配电变压器台到用户的供电区域,应用智能配电箱、智能配变终端二次设备等设备,实现供用电的综合监控、管理与双向互动,支撑台区配置标准化、结构规范化和功能智能化。智能配电台区作为智能配电、用电环节承上启下的分界点,是智能配用电系统的关键节点。
(4)智能家居
智能家居作为智能电网末端呈现载体,以信息交互与控制终端设备为核心,通过多种通信方式,实现家庭内部设备智能化、自动化,也是居民用户实现与智能电网灵活互动的重要渠道。
3)我国智能配电网建设的实践
(1)国家电网配电自动化建设
(2)上海世博园智能电网综合示范工程
(3)天津中新生态城智能电网综合示范工程
(4)国内微电网试点项目
截止2012年底,国内已开展微电网试点工程14个,其中国网公司系统试点工程11个,主要验证微电网运行控制等技术。
(5)城市微电网示范工程(北京左安门小区)
(6)农村微电网示范工程(蒙东陈巴尔虎旗)
(7)海岛微电网示范工程(浙江鹿西岛)
智能配电网的发展展望
1)电网智能化——自愈
2)电网智能化——互动
3)大规模分布式发电并网与微电网
在高渗透率分布式电源的多能互补、低成本实用化安全保护、微电网联络线功率精确控制等方面开展研究实践
4)能源互联网(互联网+能源)
能源互联网是一种在现有电网基础上通过先进的电力电子技术和信息技术,融合了大量分布式可再生能源发电装置和分布式储能装置,能够实现能量和信息双向流动的对等电力互联共享网络。
能源互联网的研究和建设首先是从配用电端开始的。
5)智慧城市
智能电网(核心是城市智能配电网)为智慧城市各个系统输送充足能量和海量信息,是智慧能源系统的主要载体,可以全面监测感知城市能源供需情况、能耗指标,做到合理调配和使用电、油、气以及光伏、风电等能源资源,实现能源供给均衡、提高能源利用效率、减少排放。
(本文根据“2015第二届轨道交通供电系统技术大会”演讲PPT编辑而成)
原标题:盛万兴:智能配电网的建设与发展(图)