智能电网研究与进展讲座心得

2024-10-13

智能电网研究与进展讲座心得(精选2篇)

1.智能电网研究与进展讲座心得 篇一

智能电网学习心得

首先,什么是智能电网,智能电网和普通电网有什么不同呢? 所谓智能电网即是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。

其次,智能电网技术又有哪些优点呢?

1、可靠性——在电网发生大扰动和故障时,智能电网仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积的停电事故;在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。

2、自愈性——因为使用实时传感器和自动化的控制设备,智能电网可以对电力系统的故障进行预测和检测,进而做出反应,自动的避免停电和电力质量恶化。在智能电网里面,停电的事故永远不会发生,系统的局部故障并不会导致某些地区的停电。

3、互动性——智能电网一个非常核心的理念就是试图通过双向的信息传递和分时电价,改变电力用户的用电行为,以削峰填谷,降低系统对电源容量的需求。实时、双向通讯的智能电网能鼓励用户节约能源,同时允许用户向电网卖电。家庭太阳能板、小型风电和电动汽车都可以接入电网,普通家庭和小型商业用户可以把他们富余的电能通过智能电网卖给邻居或是电网的其他用电方。

4、兼容性——国内风电场开发地区一般都集中在边远地区,这恰恰是电网比较薄弱的地方,承受能力有限。并且,边远地区负荷相对较小,使得发出的电很难在当地被消纳。风电密度低、不稳定、不连续性使得发电量忽上忽下,对我国尚不坚强的电网构成冲击,电网不愿接入,使风电场利用小时数过低,无法形成规模效应,导致风电项目内部投资回报率低于8%的社会平均水平,缺乏投资吸引力。智能电网建成后除了能够输送传统煤电外,还能够输送可再生能源,比如风电和太阳能。我国之所以高调提出大力建设智能电网,主要原因是支持风电、太阳能等新能源接入,支持需求侧管理。

5、节能环保——智能电网的首要作用是节能,我国一年社会用电总量近35000亿千瓦时,实现电网信息化之后,每年在配电输电用电等环节即可节约5%至10%的电力资源,节省价值近2000亿元人民币。建造智能电网还助于城市减排温室气体。

当然,作为一个新兴的技术,虽然有着诸多的优点,但也存在不少的缺点,技术方面尚不完善,推广普及更是困难重重。

1、投资方式问题。智能电网既牵涉到原有电路网络的改造与升级,又必须对新的设备进行投入,是一项耗资巨大、耗时长久的工程。鉴于所需要资本的庞大和回报周期漫长,完全由企业投资的可能性不大,而由政府单方面投入也会受到财政资金的制约,甚至会对民间资本形成“挤出效应”。无论采取哪种方式,对于一些发展中国家而言,智能电网所需要的巨大资本将是一个不小的压力,智能电网的“全球化”也可能因为资金的约束而止步。

2、商业模式问题。即使投资问题解决了,智能电网建成后采取怎样的商业运营模式也是一个棘手的难题。是采取政府所有统一运营还是主要由企业管理运营、抑或是政府与企业联手运营,既要取决于前期投资方式,又要具体分析市场环境状况。在没有统一的商业运营模式前提下,可以通过各种不同的示范项目和工程寻找可行的操作模式。

3、统一标准问题。智能电网具有全球化特征,因此其应该拥有一套国际化的标准。但是,目前不同的国家对于智能电网标准的制定存在诸多分歧,而且智能电网涉及许多电气产品和技术、供应商的利益,不同产品供应商会采用不同的技术、标准,选用某种产品有时会出现不同的发展方向和走势。

4、关键技术问题。无论电网技术还是基础材料技术环节,目前还不能完全说都能达到智能电网的要求,甚至有些技术的安全性还有待论证。

很荣幸能参加单位上举办的智能电网培训班,这是我第二次参加智能电网培训,记得第一次是2009年,相隔快两 年的更进一步加深对智能电网的了解。老师是专门从天津大学请来的,这次培训主要从三个方面介绍:一是智能电网简介;二是智能电网主要组成部分;三是智能电 网实施与收益。智能电网是使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算机的电力传输与分配网络。智能电网的组成分为四个部分一是高级量测体系(AMI);二是高级配电运行(ADO);三是高级输电运行(ATO);四是高级资产管理(AAM)。

这次培训让我感触颇深的是智能电网与现有电网的比较。现代电网面临许多新的形势,形势1:大电网经常发生停电事故;形势2:大量分布式电源的接入; 形势3:高级市场的发展;形势4 :电网面对更多更严格的限制随着政治和经济的进步,国家和政府的政策将在灵活性和降低成本上有更高的期望。在可靠性和安全性提高的同时,安全维护成本也在 降低,这将意味着运行、维护和原则上的变革。但是智能电网的优越性日益突出:在激励电力用户上充分的间隔信息,实时定价,有许多方案和电价可供选择;在提 供发电和储能上大量“即插即用” 分布式能源补助集中式发电;在使市场化成为可能上成熟,健全很好集中的趸售市场;在满足电能质量需求上根据需要,电能质量是优先满足;在最优化上电网的智 能化同资产管理软件深度集成;在自愈上防止断电,减少影响;在抵御攻击上具有快速回复能力。

通过这次培训让我看到智能电网的未来,智能电网的应用实现(以抵御事故扰动为目的)安全稳定运行,降低大规模停电的风险;使分布式电源(DER,含 分布式发电、分布式储能和电力用户的需求响应)得到有效的利用;提高电网资产的利用率;提高用户用电的效率、可靠性和电能质量。

2.智能电网研究与进展讲座心得 篇二

人类进入21世纪以来, 经济快速发展、能源大量消耗, 同时电网设备老化、事故频发、效率降低、能源枯竭和环境污染, 在这些因素的压力下, 智能电网被提出并迅速引起各国科技工作者的广泛关注[1,2]。智能电网代表当今电网系统最新发展趋势, 目前包括欧美许多国家均在积极筹划推动智能电网。

随着信息技术、新材料技术、智能控制系统和电力电子技术等的飞速发展和广泛应用, 促使用户对供电的需求越来越高, 国家安全、环保等各方面政策也都以高标准要求电网事业的建设和管理。如今实施智能电网的发展已成为可能, 同时也是亟待需求的。

目前, 世界各国均已制定适合本国电网状况和经济社会发展的实际情况的发展战略和建设规划。基于此, 本文对智能电网概念、特点以及国内外智能电网研究概况做出综述, 使我们对智能电网有一个全面、深入的了解。

2 智能电网概念及特点

近年来, 智能电网 (Smart Grid) 已成为国际上关注未来电网发展态势的热门话题。世界各国相关组织根据其在智能电网系统中所掌握的核心技术, 对智能电网的做出不同的定义和描述。

美国电力科学研究院 (EPRI) 认为智能电网是由众多以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作的自动化输电和配电系统构成的电力系统;该系统具有智能化的通信架构和很好的自愈功能, 能够快速响应电力市场, 并能实现实时、安全和灵活的信息流, 从而为用户提供可靠、经济的电力服务[3]。

欧洲电力部门将智能电网定义为一个可以整合所有连接到电网用户 (发电厂及电力用户) 所有行为的电力传输网络[4]。

随后, 我国国家电网公司也提出了符合我国国情的智能电网的概念:以特高压电网网架和各级电网协调发展为基础, 利用通信信息平台来实现对电网系统的智能控制, 使电力系统在发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节实现信息化、自动化、互动化的统一坚强智能化电网[4]。

综合文献所述, 可见智能电网的终极目标是以现代输配电网为物理基础, 综合应用先进的通信、测量, 微机等技术, 实现电网的高效、可靠、安全运行及可持续发展, 为用户提供更高的供电质量和更优质的互动服务。

在此目标驱使下, 最终实现的智能电网与传统电网相比, 具有以下一些明显的优势和特点:

1) 良好自适应性。智能电网能够随时掌控电网的运行状态, 具有很强的实时、在线安全分析能力, 当出现故障时它能够快速隔离故障区域、并能很快自我修复, 避免大面积停电的发生。

2) 高安全可靠性。在外界一些破坏性因素下, 比如自然灾害、黑客攻击等, 智能电网能迅速识别、精确分析并能妥善解决问题, 从而保证人身、设备和电网的安全。

3) 经济高效性。与传统电网相比, 智能电网能通过高速通信技术实现对运行设备的在线状态监测, 实时监控其运行情况, 提高运行效率, 优化调整电网设备的操作和管理, 降低运行维护成本。

4) 良好兼容性。智能电网改变了传统单一的远端集中式发电, 而采用兼容式集中发电与分散发电, 同时也具有可再生能源的融入接口, 能满足电网与自然环境的和谐发展。

3 欧美各国智能电网的研究进展

欧美一些国家对智能电网展开的研究较早, 在智能电网建设和推广方面已经取得了很多的研究成果。但由于不同国家的国情和经济发展条件不同, 因此各国智能电网的研究重点和关注点也存在差异。

例如, 美国在智能电网方面重点研究和关注的是电力网络基础架构的升级更新, 他们致力于先进通信和控制技术提高电网的智能性, 期望能最大限度地利用信息技术实现系统智能对人工的替代。2004年, 美国发表了“Grid2030”的建设总路线, 并与同年在美国能源部和电网智能化联盟支持下, 启动了“Gird Wise”、“MGI”等现代智能电网建设项目, 全面开展全电网智能化计划[4,6]。

欧洲方面, 从1985年开始, 他们就开始了适合自己国情的智能电网研究开发计划, 称之为“框架计划”, 目前已经实施了6个分段计划, 他们的研究重点是可再生能源的融入及分布式电网的发展[4,6]。

4 国内智能电网的研究现状

相较于国外欧美国家, 我国在智能电网的研究方面开展较晚, 但近几年国内电力研究者及电网公司已在相关领域展开了大量的研究, 为发展智能电网奠定了一定的基础。

例如, 2001年, 清华大学卢强院士针对中国智能电网首次提出了“数字电力系统”的概念[4,6];2008年在中国国际供电会议上, 天津大学余贻鑫院士做了关于《建设具有“高级计量、高级配电管理、高级输电和资产管理的自愈智能电网”》的报告, 开启了我国对智能电网的研究[4,6]。

在电网公司方面, 华东电网公司与2007年在国内首先展开了智能电网的可行性研究, 目前已经建立了华东电网智能调度中心, 全面提升了电网的安全控制和管理水平[4,6];另外, 国家电网公司也与2009年初启动了“坚强智能电网体系研究报告”等课题的研究, 并在同年5月份北京举行的特高压输电技术国际会议上, 正式宣布中国将建设统一坚强智能电网, 并计划分为三个阶段 (2009~2010年、2011~2015年及2016~2020年) 实行该目标, 最终实现基本建成坚强智能电网, 使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高的目标。

5 总结

智能电网已经成为世界各国集中投资的战略型产业, 并将主导未来整体电力系统的发展模式。中国电网资源分布广、基础建设偏于传统、电力资源利用率低, 因此导致我国与欧美一些发达国家在智能电网的建设和研究方面存在较大的差别。国外对智能电网研究更多地侧重信息化、自动化、数字化、智能化的配电领域, 而国内的首要任务是满足不断增长的电能需求。为此, 需要更多地关注智能输电网领域, 提高电网的资源配置能力、安全稳定水平、以及与用户互动性。

参考文献

[1]陈安伟.智能电网技术经济综合评价研究[D].重庆:重庆大学, 2012.

[2]王砚泽, 智能电网的发展简史[D].山西:山西大学, 2012.

[3]王庆红.智能电网研究综述[J].广西电力, 2009.

[4]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.

[5]张东霞, 姚良忠, 马文媛.中外智能电网发展战略[J].中国电机工程学报, 2013.

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