智能电网与泛在电力物联网

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1智能电网概述
1.1 智能电网的概念
广义上的智能电网是指涵盖电力系统所有方面的信息化、自
动化、互动化的系统;狭义上的智能电网指的是对于处于核心部
分电网的智能化建设。
智能电网的核心内涵是,在电力系统各业务环节,实现新型
信息与通信技术的集成,促进智能水平的提高,其覆盖范围包括
从需求侧设备到广泛分散的分布式发电,再到电力市场的整个电
力系统和所有相关环节,其中的每一个用户和节点都得到了实时
监控,并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和
信号的双向流动及实时互动。
综上所述,智能电网就是把输配电设施、信息技术以及通信
技术高度集成的一种新型电网。
1.2 智能电网的特点
智能电网作为一种新型的电力网络系统,具有以下几个特点。
一是清洁环保性。现有电网中新能源电力的比重逐年增加,但由
于太阳能、风能等新能源的间歇性特点,受自然条件约束较大,
使得现有电网系统的基本特征出现了较大变化。只有智能电网才
能更好地支持和促进新能源的大规模接入,充分地满足自然环境
与电网和谐发展的要求。二是安全可靠性。智能电网无论是遭受
物理攻击时,或者是遭受信息攻击时,都能够有效抵御。三是自
我治愈性。智能电网可以实时掌握电网的运行状态,做到及时地
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发现、诊断和消除故障;也可以在少人或无人干预下,迅速
隔离系统故障元件,使电力系统自我恢复到正常运行状态。四是
经济实用性。智能电网能够通过不断的流程优化,更好地实现资
源的合理配置,提高能源的利用效率,降低成本,从而不断提升
企业的经济效益。 最后,智能电网还具有较强的兼容性,能够
同时适应集中式发电模式与分布式发电模式,充分满足电力用户
的不同需求。
1.3 智能电网的发展方向
伴随着绿色发展的理念深入现代经济社会,智能电网的发展
也呈现出更加绿色、智能、信息化的发展趋势,具体表现如下。
第一,智能电网的发展更加绿色化。为了更好地落实科学发展观
等绿色发展理念,智能电网也由传统的火力发电转向水能发电 ;
第二,智能电网的发展更加智能化,现代智能电网是智能系统的
核心,二者密不可分,智能电网的发展促进了智能系统更加智能
化、自动化 ;第三,智能电网的发展更加信息化。智能电网将信
息收集、信息集成融为一体,更加自主自动。
由于不同国家的国情不同,所处的发展阶段及资源分布的不
同,因而各国都结合本国的特点来规划和发展智能电网。美国在
智能电网建设中更加关注电力网络基础架构的建设,以提高电网
运行水平和供电可靠性,同时最大限度利用信息技术,实现系统
智能对人工的替代。另外美国的智能电网注重可再生能源和新技
术应用,并力求将分散的智能电网集结成全国性的先进电力网络,
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实现全国范围内的发输配和用电系统的优化运行和管理,同
时进一步考虑与加拿大、墨西哥等地电网互联和优化合作。
欧洲国家发展智能电网主要是促进并满足风能、太阳能和生
物质能等可再生能源快速发展的需要,把可再生能源、分布式电
源接入及碳零排放等环保问题作为侧重点,重点方向是通过智能
电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能
融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。
日本根据自身国情主要围绕大规模开发太阳能等新能源等
展开,确保电网系统稳定,构建智能电网。韩国则是把智能电网
的重点定为建立电力市场供需的互动系统,并大力发展可再生能
源发电的联网和存储技术,不断降低成本和提高效率的同时,提
高整个电网的可靠性及可用性。
目前,我国已经具备发展智能电网的条件,电网的发展已经
发生深刻变化。我国智能电网的发展更多地关注智能输电网领域,
把特高压电网的发展融入其中,保证电网的安全可靠和稳定,提
升驾驭大电网安全运行的能力。另外,我国电网企业正在转变电
网发展方式,用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为
着手点,能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络。
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1.4 发展智能电网的重要性
智能电网的深入发展不仅是更好地贯彻落实国家环保发展
理念的具体表现,更有着许许多多切实可见的重要性,具体体现
在七个方面。第一,智能电网能够有效地促进资源优化管理配置,
能够将水电、煤电等远距离运输至偏远地区,且运输途中浪费小,
效率高。第二,智能电网在很大程度上促进了清洁环保能源的普
及,并且对于清洁能源的运行控制更加成熟。第三,能够有效促
进电力系统全寿命周期成本管理技术的成熟,智能电网为该技术
提供信息数据,为技术的成熟发展提供了可靠的保证。第四,智
能电网的深入发展促进了电力用户和电网之间的双向互动,为居
民用户提供了更优质的服务平台,更加便利人们生活。第五,智
能电网促进了电网管理更加精准化。智能电网覆盖了电力系统的
各个环节,信息服务和信息调动更加精准。第六,智能电网增强
了电力行业其他的基础设施的运行能力,推动其他行业创新升级,
促进相关产业的飞速发展,为其提供能源基础。第七,智能电网
能够有效促进节能减排,节约不可再生资源,提高资源利用价值。
1.5 促进智能电网发展的措施
为了能够更好地促进我国智能电网的发展,从而提高经济效
益,电力行业进行了更加深入的探究,提出了具体的发展措施,
表现如下。第一,要加强国际合作,吸取西方发达国家的发展经
验和教训,从而促进双方共赢。第二,尽快智能电网建设的行业
标准,从而促进电力系统的建设更加规范,符合标准,提升竞争
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力。第三,要提升自主创新能力,不能一味照抄照搬外国发展理
念和发展技术,也不应满足自大而止步不前。加强对于关键技术
的研究攻关,并且结合我国自身实际情况,因地制宜,制定出符
合自身的电网发展规划。
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2 泛在电力物联网
2.1 提出背景
2019年国家电网公司“两会”做出全面推进“三型两网”
建设,加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战
略部署,是网络强国战略在公司的具体实践,是落实中央部署、
发挥央企带头作用的重要举措,是适应内外部形势和挑战的必然
要求。
建设泛在电力物联网为电网运行更安全、管理更精益、投资
更精准、服务更优质开辟了一条新路,同时也可以充分发挥电网
独特优势,开拓数字经济这一巨大蓝海市场。建设泛在电力物联
网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。
2.2 基本概念
泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动
互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统
各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、
应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台
层、应用层四层结构。
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2.3 战略安排
到2021年初步建成泛在电力物联网,基本实现业务协同和数
据贯通,初步实现统一物联管理,各级智慧能源综合服务平台具
备基本功能,支撑电网业务与新兴业务发展。
到2024年建成泛在电力物联网,全面实现业务协同、数据贯
通和统一物联管理,公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能,
全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)