智能电网的应用与研究
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智能电网的关键技术及应用研究一、智能电网的概念及背景智能电网是一种可以实现高可靠性、高效能、高安全性的电力系统。
为了应对绿色能源、电力市场化、信息化等新形势,智能电网应运而生。
它是在传统电网的基础上,结合了信息技术、传感技术、控制技术等现代科技手段,实现对电力系统的智能化监测、控制和优化,使电力系统更加智能、可靠、灵活、高效。
智能电网是现代电力系统的升级版,它包括了分布式电源、储能设施、智能传感器等组成部分,通过数据通信和大数据分析技术实现了对电网的实时监控和优化。
二、智能电网的关键技术智能电网的实现离不开以下关键技术:1. 信息技术信息技术是智能电网的基础,它包括了通信技术、网络技术、数据处理技术等。
这些技术共同构成了智能电网的信息系统,实现了电网中各个设备之间的互联互通。
2. 传感技术传感技术是智能电网的关键技术之一,它可以实现对电网各个部分的实时监测和数据采集,为后续的控制和优化提供数据基础。
3. 控制技术控制技术是智能电网的关键技术之一,它包括了对电力设备的远程控制、智能调度等技术手段。
控制技术的实现使得电力系统变得更加智能化和自主化。
4. 大数据技术大数据技术是智能电网发展的重要支撑。
智能电网需要处理各种各样的数据,这些数据数量巨大且形式复杂。
大数据技术可以实现对这些数据的快速处理,进而推进电力系统的智能化升级。
5. 安全性技术智能电网中存在着大量的信息流和能量流,安全性技术的实现可以确保数据、设备、人员等在电力系统中的安全保障。
安全性技术包括了加密技术、信息认证技术等。
三、智能电网的应用研究智能电网的应用范围十分广泛,主要应用于以下领域:1. 电力生产智能电网可以实现对电力生产过程中的各个环节的智能化监控和控制,从而提高电力生产效率和质量。
2. 电力输送智能电网可以实现对输电过程中的各个环节的智能化监控和控制,从而提高电力输送的可靠性和安全性。
3. 电力使用智能电网可以实现对电力使用的智能化监测和控制,从而提高电力使用效率和可持续发展能力。
智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,也使得社会对于电能的需求持续增长,电力不仅是国民经济发展的重要支撑,更是与人们的日常生活息息相关。
智能电网时代,以自动化智能化技术为支撑,电力系统运行的稳定性和安全性得到了充分保障,不过对于系统内部的信息传输质量也提出了更高的要求,需要借助电力信息通信技术的来保证信息的高效传递。
关键词:智能电网时代;电力信息;通信技术;应用;研究引言科学技术的快速发展,带动了社会经济的进步,也使得社会对于电能的需求持续增长,电力不仅是国民经济发展的重要支撑,更是与人们的日常生活息息相关。
智能电网时代,以自动化智能化技术为支撑,电力系统运行的稳定性和安全性得到了充分保障,不过对于系统内部的信息传输质量也提出了更高的要求,需要借助电力信息通信技术的来保证信息的高效传递。
1智能电网的概念及特点智能电网主要是通过整合当今社会不断发展的最新信息技术,不断对智能电网进行改造和升级,赋予智能电网更高效、安全的网络运行和管理能力,为人民日常生活和电网产业可持续发展提供更大的经济支持和技术支持。
智能电网的发展包括很多关键方面,每个关键环节都需要相互沟通,共同促进发展。
一般来说,智能电网具有以下特点:(1)在中国电网已经能够同时发挥最重要的功能业务风险监测和预测,可以有效地避免由于人为因素或自然因素可能产生的一个小区域网络中断水现象,对电力故障可能发生,能够及时检测自我保护,并及时尝试自动恢复;(2)智能电网可以为不同的电力需求提供更多的服务选择和服务模式,及时满足客户的不同需求,形成更加个性化、个性化的电力服务;(3)由于在线发电服务环节已完全不同于风、水、火等智能发电服务模式,各发电模式的在线电力系统可及时智能集成,大大提高电网供电效率;(4)具有丰富的技术升级和智能扩展空间,能够更好地兼容中国电网的各种通信协议和网络接口,为未来中国电网的智能升级和接入电网大数据技术平台提供更多的技术支持。
智能电网技术在新能源发电中的应用研究随着世界能源危机日益加剧,新能源发电已成为未来发展的重要方向,尤其是太阳能、风能这些可再生资源成为新一代发电源的代表。
但是,由于新能源发电具有瞬变性、间歇性、不可控性等特点,传统电网无法完全适应其高效安全稳定运行的要求,这就需要智能电网技术的应用。
一、智能电网技术概述智能电网是指能够充分利用新能源与现有电网资源,整合先进物联网、云计算、大数据分析等技术,实现集成、可控、智能化的电力系统。
其优点在于强调能源的清洁、可再生和节能性,采取多种监控方法来掌控全局,实现对电网的全过程监测、运行、管理、控制与优化。
二、智能电网技术与新能源发电的应用智能电网技术在新能源发电中的应用主要包括以下几个方面。
1. 新能源发电预测由于太阳能和风能发电的不确定性,其发电量不可控,但均具有较强的随机性和波动性。
而智能电网系统通过整合大量数据源,使用先进的大数据与AI算法,预测未来一段时间内的新能源发电量,预测成功率高达90%,为后续运行计划提供依据。
2. 储能技术应用新能源发电本身具有不确定性,而有时候又与用户需求不对等,因此需要通过储能技术来缓解。
智能电网配合新能源发电,采用储能技术,在峰谷用能时段内,通过对能量的存储、管理,降低了新能源在传统电力系统上的调峰难度,使其能够为用电高峰期提供稳定能源。
通过储能技术对于新能源的储存和调用,确实是提高新能源利用率和电网稳定性的一个有效途径。
3. 新能源接入控制技术智能电网技术可以有效识别和控制新能源的接入过程,防止新能源接入给电网带来过大的冲击,保护现有的电力设施。
智能电网技术可以通过对新能源发电设备的安装,通过专业的保护、控制等技术手段来实现对新能源接入的平稳接收。
4. 智能电网实时监控智能电网技术可以通过高速通信、远程监控等方式,实时监测电能的生产、传输和使用情况,为管理人员提供信息参考,通过可视化管理实现对电网的全过程监控,大大提高电网运行管理效率的同时确保电网安全稳定运行。
探索AI大模型在智能电网中的应用与挑战智能电网作为未来能源领域的重要发展方向,其运行效率和数据处理能力都对智能电网的发展起着至关重要的作用。
而AI大模型作为新兴技术,具有强大的数据处理和学习能力,可以为智能电网的发展提供强有力的支持。
本文将探讨AI大模型在智能电网中的应用与挑战。
一、AI大模型在智能电网中的应用1. 智能电网数据处理智能电网产生海量的实时数据,包括电力生产、传输、分配等信息。
AI大模型能够通过深度学习等技术,快速准确地处理这些数据,并进行预测分析。
通过对数据的分析,可以更好地优化电网运行,提高供电效率。
2. 智能电网优化调度AI大模型可以根据实时数据与历史数据进行智能化的优化调度。
通过将各种因素进行综合分析,AI大模型可以为电网提供更加精准的优化调度方案,使电网运行更加高效、稳定。
3. 智能电网安全监测AI大模型可以通过监控电网运行状态,实现对电网安全的实时预警与监测。
一旦出现异常情况,AI大模型可以及时作出响应,并提供解决方案,确保电网运行的安全稳定。
二、AI大模型在智能电网中的挑战1. 计算资源消耗AI大模型需要大量的计算资源进行模型训练与推理。
在智能电网这样的高要求领域,对计算资源的需求会更加巨大。
如何有效管理计算资源,保证AI大模型的高效运行是一个值得探讨的问题。
2. 数据安全与隐私保护智能电网的数据涉及到用户的用电行为等隐私信息。
在利用AI大模型处理这些数据时,如何保证数据的安全性与隐私性成为一个亟待解决的问题。
应该建立完善的数据保护机制,确保数据在处理过程中不被泄露或滥用。
3. 模型可解释性AI大模型在应用于智能电网中时,模型的可解释性也是一个重要的挑战。
对于一些复杂的AI模型,用户可能无法理解模型的决策依据,这会降低用户对模型的信任度。
因此,如何提高AI大模型的可解释性,让用户更好地理解模型的决策逻辑是一个需要重点研究的问题。
综上所述,AI大模型在智能电网中的应用具有广阔的前景与众多挑战。
机电工程中智能电网技术的发展与应用前景探讨摘要:智能电网技术的快速发展为电力系统带来了革命性变革。
物联网、大数据分析和人工智能等先进技术的应用使电网具备了智能化监测、高效调度和可持续发展的能力。
在城市、工业和农村等各个领域,智能电网已经展现出巨大的应用潜力,提高了供电的稳定性、效率和环境友好性。
未来,继续推动智能电网技术的创新与应用,将为构建清洁、智能、可持续的能源未来奠定坚实基础。
关键词:机电工程;智能电网技术;发展;应用前景引言随着社会的快速发展和能源需求的不断增长,传统电力系统面临着日益严峻的挑战。
在这样的背景下,智能电网技术应运而生,作为一种基于先进信息与通信技术的电力系统管理和控制技术,它具有着巨大的潜力来提高电网运行的效率、可靠性和可持续性。
本文旨在探讨智能电网技术的发展现状、关键技术以及在城市、工业和农村等不同领域的应用场景。
通过深入研究智能电网技术的应用前景,可以为推动能源行业的创新发展和社会经济的可持续进步提供重要参考。
一、智能电网技术概述(一)智能电网技术的定义和特点智能电网技术是一种基于先进信息与通信技术的电力系统管理和控制技术,旨在实现对电网各个环节的智能化监测、分析、调度和控制。
其特点主要体现在以下几个方面:首先,智能电网技术具有高度自动化和智能化的特性,能够实现对电力系统的实时监测和智能调节,提高了电网运行的安全性和稳定性;其次,智能电网技术能够实现电力系统的双向通信与交互,支持电力信息的互联互通,促进了电力系统的信息化和网络化发展;再次,智能电网技术能够有效整合各种清洁能源和储能技术,实现对可再生能源的高效利用和智能管理,推动了电力系统向低碳、绿色的方向发展。
(二)智能电网技术的发展历程智能电网技术的发展历程可以分为几个阶段。
最早的阶段是基于传统电力系统的监测与控制,主要依靠硬件设备完成,缺乏对数据的深度分析与利用;随着信息技术的发展,智能电网技术逐渐进入了数字化时代,开始利用物联网、云计算等技术实现对电力系统的远程监测与智能控制;近年来,随着人工智能、大数据分析等技术的成熟应用,智能电网技术迎来了快速发展的新阶段,电力系统的运行管理更加智能化和高效化。
算力应用在智能电网中的创新技术研究智能电网是指基于现代信息技术、通信技术和控制技术,实现对电网系统各种设备和环节进行智能监控、管理和控制的电力系统。
而在智能电网建设中,算力应用则成为了一项重要的创新技术。
本文将重点探讨算力在智能电网中的创新技术研究。
一、算力在智能电网中的应用1.1 大数据分析在智能电网系统中,海量的数据需要被快速准确地分析处理,以实现对电网运行状态的有效监控和管理。
算力技术可以帮助智能电网系统处理大数据,提取有用信息,为系统运行提供支持。
1.2 智能优化调度算力在智能电网中还可以应用于优化调度,通过对电网系统的模拟计算和算法优化,实现对电力生产、传输和使用过程的高效调度,提高电网系统的运行效率和稳定性。
1.3 风险预警与故障诊断通过算力技术在智能电网系统中建立风险预警和故障诊断模型,可以提前识别潜在的问题和故障风险,并采取相应的措施进行预防和修复,确保电网系统的正常运行。
1.4 智能能源管理算力应用还可以实现智能电网系统中的能源管理,通过对能源供需情况的分析和优化,实现能源的合理配置和利用,促进可再生能源等清洁能源的大规模应用。
二、算力在智能电网中的优势和挑战2.1 优势算力技术在智能电网中的应用具有高效快速、智能优化、数据处理能力强等优势,可以有效提升电网系统的运行效率和智能化水平,为电网智能化发展提供强有力的支持。
2.2 挑战然而,算力在智能电网中的应用也面临着一些挑战,如数据隐私保护、算法优化、系统安全等问题,需要在技术研究和实践中不断加强创新和完善,以确保算力技术在智能电网中的可持续发展和应用。
三、发展趋势及展望随着智能电网建设的不断推进和技术的不断创新,算力在智能电网中的应用将会更加广泛和深入。
未来,算力技术将不断演进和完善,为智能电网系统提供更加智能化、高效化的支持,推动电网系统向着智能、绿色、可持续发展的方向迈进。
综上所述,算力在智能电网中的创新技术研究具有重要的意义和价值,通过持续深入的研究和实践,可以为智能电网系统的建设和发展提供更加全面和有效的支持,实现电网系统的智能化和可持续发展。
试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究秦月摘要:电力信息通信是推动电力事业健康发展的保障,在智能电网建设中发挥着关键性的作用,决定着智能电网建设的成果,是实现智能电网有效建设的关键,本文对智能电网时代电力信息通信技术的应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:智能电网;电力通信;实践一、电力通信概述通过整合原有的电力系统以及对于实际数据的细化分析和基于信息一体化的管理,可以更好的满足电力系统自动化的需要。
进而使得智能电网数据的安全性有较大程度上的提升。
数据这一要素作为实时监控电网各环节如用电、输电、发电等,对于电网管理的集中化有着较为重要的作用。
传输轻便,实时性强。
电力信息的传输信号有:话音、远动、继电等信号,此外还有系统内需要传输的文字、图片虽然信息量不是很大,但是要求及时传输,对于信息得传输要求轻便快捷,满足实时性的需求。
电力信息系统的网络结构较为复杂。
在电力网络的庞大体系当中拥有着繁杂的通信手段,设备、型号、类别都需要作出专业的考量,它们还需要运用不同的借口方式与转换形式。
这些特定的要素导致电力信息通讯复杂性。
电力信息通讯覆盖面广泛。
电力的日常供应一发电站,供电局为主。
然而在电力系统的供电区域内又有一定数量的变电站与电管所,在电力系统内电管所的偏僻性是其弊端,但是通过与电力通信的分散性相互结合却完成了广覆盖的任务,同时它既能够节约经费,也能够减少维护精力。
二、发展过程中主要瓶颈我国在智能电网推广中存在着一些明显的瓶颈,比如发展过程中数据网络量大、电力信息技术水平在智能电网发展的过程中,由于我国的电力资源数据网络庞大,电力信息通信技术在个别区域内水平不高。
可以详细描述为以下两个方面:①虽然在大部分地区尤其是一些发达的沿海城市,较为突破性的,兼具前沿性的电网与电力信息通信技术得到了应用。
但是在带动地方发展的同时也出现了资源浪费情况。
该技术在以后的发展方向上还是应该考虑到绿色、创新的原则,以实现资源的有效利用和再生能源的二次使用。
智能电网中电力电子技术应用研究1. 引言1.1 智能电网中电力电子技术应用研究的重要性智能电网中电力电子技术应用研究的重要性在于推动能源转型和提升电网运行效率。
随着能源需求的不断增长和能源结构的调整,传统的电力系统已经无法满足现代社会的需求。
而电力电子技术作为智能电网的核心技术,具有高效能量转换和灵活电力控制的特点,可以有效解决电力系统面临的一系列问题。
智能电网中电力电子技术的应用可以提高电力系统的可靠性和稳定性。
通过电力电子设备的控制和协调,可以实现电力系统的快速响应和稳定运行,有效避免电力系统的故障和事故。
智能电网中电力电子技术的应用可以提高电力系统的效率和能源利用率。
电力电子设备可以实现能源的高效转换和传输,降低能源损耗和浪费,提高电网的能源利用效率,减少环境污染。
智能电网中电力电子技术应用研究的重要性不言而喻,它对推动能源转型、优化电网运行、提高能源利用效率和保障电力系统安全稳定性具有重要意义。
未来的电力电子技术研究应该不断深化创新,探索更加先进的电力电子技术应用,推动智能电网建设迈向新的高度。
1.2 智能电网的发展背景智能电网是基于现代信息技术和通信技术的电力系统升级版,将电力系统建设成为一个分布式、自动化、互联互通的新型电网。
智能电网的发展背景主要源于当前能源结构和能源消耗模式的问题,传统的电力系统在能源转换和传输效率上存在诸多问题,而智能电网通过引入电力电子技术,在能源传输、转换和管理方面具有显著的优势。
研究智能电网中电力电子技术的应用具有重要意义,可以促进电力系统的先进化和智能化发展,推动电力行业的可持续发展,为实现能源转型和绿色发展提供技术支撑和保障。
2. 正文2.1 智能电网中电力电子技术的基本原理智能电网中电力电子技术的基本原理主要涉及电力电子器件的原理和工作原理。
电力电子器件主要包括晶闸管、二极管、场效应管等。
这些器件通过控制电流和电压的开关,实现电能的转换、调节和控制。
电力系统中的智能电网技术研究现状与前景展望智能电网技术是指基于信息技术和通信技术的电力系统,它通过优化能源调度和分布,提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性。
本文将分析智能电网技术在电力系统中的研究现状,并展望未来的发展前景。
智能电网技术的研究现状可以从以下几个方面进行描述和分析:一、智能电网技术在能源调度和管理中的应用智能电网技术可以通过数据分析、态势感知和优化算法等方法对电力系统中的能源调度和管理进行智能化处理。
目前,智能电网技术在电力系统中的应用主要集中在以下几个方面:1.1 高效的能源调度智能电网技术可以实现对电力系统中不同能源的优化调度,以满足用户的需求并最大程度地提高能源利用效率。
例如,通过智能电网技术可以实现对太阳能、风能和储能系统等可再生能源的预测和调度,使得电力系统的能源供给更加稳定和可靠。
1.2 能源交互与共享智能电网技术可以实现不同能源系统之间的互联互通,实现能源的交互和共享。
通过智能电网技术,用户可以根据自身需求选择能源供应商,并实现不同能源系统之间的能源交易。
这不仅提高了能源系统的灵活性,还促进了能源的高效利用和可持续发展。
1.3 能源安全与备用性智能电网技术可以提高电力系统的安全性和备用性。
通过智能电网技术,可以实时监测电力系统的运行状态,并对潜在故障进行预测和预警。
当电力系统出现故障或其他问题时,智能电网技术可以自动切换到备用能源系统,并保障用户正常供电。
二、智能电网技术在电网监控和管理中的应用智能电网技术在电网监控和管理中的应用主要包括以下几个方面:2.1 实时数据采集与分析智能电网技术可以实时采集电力系统中的各项数据,例如电网负荷、电压、频率等,通过数据分析和建模等方法,实现对电力系统运行状态的监控和分析。
这可以帮助电力系统管理者及时发现问题并进行处置,保障电力系统的安全运行。
2.2 故障诊断与智能维护智能电网技术可以对电力系统中的故障进行诊断和分析。
通过实时监测电力系统中的故障信号和数据,智能电网技术可以进行故障预测和故障原因分析,以及制定相应的维护策略和措施。
“智能电网”研究综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和电力需求的日益增长,智能电网作为一种创新的电力系统架构,正逐渐受到全球范围内的广泛关注和研究。
智能电网集成了先进的通信技术、计算技术和传感技术,通过实现电力系统的信息化、自动化和互动化,有效提升了电力系统的运行效率、可靠性和安全性。
本文旨在对智能电网的研究进行综述,探讨其关键技术、应用领域和发展趋势,以期为智能电网的进一步研究和应用提供参考和借鉴。
本文首先介绍了智能电网的基本概念和发展背景,阐述了智能电网的重要性和意义。
接着,对智能电网的关键技术进行了详细的分析和梳理,包括通信技术、计算技术、传感技术、控制技术等方面。
在此基础上,本文总结了智能电网在电力系统规划、运行控制、能源管理、用户需求响应等领域的应用实践,并探讨了智能电网在新能源接入、电力市场交易、分布式能源管理等方面的创新应用。
本文展望了智能电网的发展趋势和未来研究方向,以期为推动智能电网技术的持续发展和应用提供有益的思路和建议。
通过本文的综述,读者可以对智能电网的研究现状和发展趋势有更为全面和深入的了解,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、智能电网基本概念智能电网,亦称为“电网0”,是电力系统的一种现代化形态,它利用先进的信息、通信和控制技术,实现电网的自动化、信息化和互动化。
智能电网的核心理念在于构建一个能够感知、适应并响应各种内外变化的电力网络,从而提高电力系统的运行效率,确保供电的安全性和可靠性,同时满足用户多样化的电力需求。
智能电网的核心要素包括:高级量测体系(AMI),它能够实现电力使用数据的实时采集、监测和分析;高级配电运行(ADO),通过优化运行策略和调度方式,提高配电系统的运行效率和供电质量;高级输电运行(ATO),借助先进的通信和控制技术,实现对输电系统的实时监控和智能决策;以及先进的能源管理(AEM),通过对各种能源资源的优化管理和调度,实现能源的高效利用。
智能电网的应用与研究 智能电网,就是电网的智能化,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。 基本简介 智能电网概念的发展有3个里程碑: 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理,中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网,英文为Interactive Smart G rid,它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。 互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发,实现用户富裕电能的回售;可以整合系统中的数据,完善中央电力体系的集成作用,实现有效的临界负荷保护,实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连,由此可以优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。 互动电网既是下一代全球电网的基本模式,也是中国电网现代化的核心 实际上,互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。从技术上讲,互动电网应是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成,也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成,对于推动新技术革命具有直接的综合效果。由此,智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。我以为:互动电网 学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产—电网体系得革新和升级,建立消费者和电网管理者之间的互动。 互动电网的运转功效和社会意义 互动电网学说的本质,就是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动工业革命的最重要资产——电网体系的革新和升级,建立消费者和电网管理者之间的互动。互动电网的功效包括:一是智能电网能够实现双向互动的智能传输数据,实行动态的浮动电价制度;二是可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理;三是智能电网能够将新型可替代能源接入电网,比如太阳能、风能、地热能等,实现分布式能源管理;四是可以提高供电效率,减少能量损耗,改善供电质量,解决电网商业化运转;五是智能电表可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、宽带业务或传播电视信号。 为此,IT产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟,智能电网改革将推动全球能源革命的深度扩散。通过建造互动的电网,将推进IT革命进入创新阶段;将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径;将为整个社会节约成本、降低温室气体排放,并促进绿色经济占统治地位。 武建东认为,定义一个概念解放一个时代,把握一个概念焕发一个行业的潜能,而界定电网信息化的概念是确定一个国家电网现代化的基本前提。中国电网升级化路线应该定义为互动电网的变革,互动电网的发展是全球工业和信息业的一次新产业革命、技术革命和管理革命,应该以此为基础制定中国高起点的电网现代化的战略发展路线。 历史发展 2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm群体行为)原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器,与大楼的各个电器相连,并实现有效控制。比如,一台空调运转15分钟,以把室内温度维持在24?;而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下,停运15分钟。这样,在不牺牲每个个体的前提下,整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。 2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable,Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。 2006年中期,一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够,可以看作智能电网中的一个基础设施。 2006 年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案,标志着智能电网概念的正式诞生。 2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至 2030年的“三步走”战略,即:在2010年初步建成电网高级调度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。 2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安排了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时,变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现,可以重新配备电力。 2008年9月 Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。 2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2月2 日独能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。 2009年2月4日,地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议,双方同意建立一个“智能公用系统”,实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表,这样马耳他的电厂就能实时监控用电,并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元(合7000万欧元),其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据,让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。 IBM将会提供搜集分析数据的软件,帮助电厂发现机会,降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。 2009年2月10日,谷歌表示已开始测试名为谷歌电表,PowerMeter,的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘,相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。 2009 年2月28日,作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组的验收。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成,调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换,便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。此外,该系统通过搭建并网电厂管理考核和辅助服务市场品质分析平台,能有效提升调度部门对并网电厂管理的标准化和流程化水平。 美国谷歌2009年3月3日向美国议会进言,要求在建设“智能电网(Smart Grid)”时采用非垄断性标准。 智能电网的结构 从广义上来说,智能电网包括可以优先使用清洁能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。下图 1-1展示了未来智能电网的基本结构,电能不仅从集中式发电厂流向输电网、配电网直至用户,同时电网中还遍布各种形式的新能源和清洁能源:太阳能、风能、燃料电池、电动汽车等等;此外,高速、双向的通信系统实现了控制中心与电网设备之间的信息交互,高级的分析工具和决策体系保证了智能电网的安全、稳定和优化运行。 智能目标 智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全,电网能够实现这些目标,就可以称其为智能电网。智能电网必须更加可靠—智能电网不管用户在何时何地,都能提供可靠的电力供应。它对电网可能出现的问题提出充分的告警,并能忍受大多数的电网扰动而不会断电。它在用户受到断电影响之前就能采取有效的校正措施,以使电网用户免受供电中断的影响。 智能电网必须更加安全—智能电网能够经受物理的和网络的攻击而不会出现大面积停电或者不会付出高昂的恢复费用。它更不容易受到自然灾害的影响。智能电网必须更加经济—智能电网运行在供求平衡的基本规律之下,价格公平且供应充