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智能电网 Smart Grid
美国2001年 EPRI 最早提出“Intelligrid”(智能电网),并开始研究,欧洲2005年成立“智能电网
(SmartGrids)欧洲技术论坛”,也将“SmartGrids”上升到战略地位展开研究。目前,“智能电网”被大家普遍
接受的术语和称谓为:“The Smart Grid”(DOE, USA,2008)。
2008年11月11日-13日,在中美清洁能源合作组织特别会议上(Joint US-China Cooperation on Clean
Energy -JUCCCE-)和18日-中美绿色能源论坛上的提法为:“Smart Grid”。
定义:
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。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环
保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应
和增值服务。
特征:
智能电网主要特征要素为: 坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等
(1)坚强(Robust)
在电网发生大扰动和故障时,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(Self-Healing)
具有实时、在线连续的安全评估和分析能力,强大的预警控制系统和预防控制能力,自动故障诊断、故障
隔离和系统自我恢复的能力。
(3)兼容(Compatible)
能支持可再生能源的正确、合理地接入,适应分布式发电和微电网的接入,能使需求侧管理的功能更加完
善和提高,实现与用户的交互和高效互动。
(4)经济(Economical)
支持电力市场和电力交易的有效开展,实现资源的合理配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。
(5)集成(Integrated)
实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精细化的管理。
(6)优化(Optimized)
通过优化提高资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。
智能电网涉及的关键技术及应用:
1 智能电网的技术概况
智能电网是为了实现能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,
整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间
形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时(real-time)、高速(high-speed)、双向(two-way)
的效果,整体性地提高电网的综合效率。它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;同时,智能电表也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、运行宽带业务或传播电视信号。
2009年6月27~28日,第一届智能电网研究论坛在天津大学召开。论坛共安排了十四个学术报告,从
智能电网的基本理念、技术组成、设备需求等多个角度对我国智能电网的建设和发展进行了探讨。天津大
学余贻鑫院士的报告为“智能电网的原动力、技术组成和实施路线”。报告中提出,系统安全稳定运行、需
求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。智能电网是综合应用通讯、高级传感器、分布式
计算等技术,提高输配电网络的安全性、可靠性和效率。
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