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智能电网的基本概念_智能电网支撑智慧城市发展

2020-06-20
来源:电子发烧友
关键词: 智能电网 智慧城市

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  1)我国智能电网的基本概念

  智能电网是以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,具有信息化、自动化和互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合。

  坚强智能电网的内涵包括坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动五个方面。坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保是指促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享以及电网的无歧视开放;友好互动是指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。

  (2)智能电网支撑智慧城市发展

  随着城市功能的不断改进和完善,智慧城市对智能电网提出了更高的需求:能源供应更安全可靠,保证城市功能的正常运转;能源品质更清洁环保,减少城市污染物排放;信息资源整合更优化,促使城市资源高效利用;电网企业管理更科学,提供优质的城市供电服务。

  智能电网支撑城市能源供给安全可靠。智能电网利用先进的传感、通信、控制等技术,通过推广智能变电站、输变电设备状态监测、配电自动化等,对电网的运行状态进行连续实时的监测、评估和预测,对可能存在的不良状态,予以控制或改善;对可能面临的运行风险,制定预防措施,提升电网风险预警能力,确保电网安全性,为城市运行提供安全可靠的能源。

  智能电网支撑城市发展清洁低碳。智能电网通过开展大规模清洁能源并网、电动汽车等项目,实现电源侧的清洁替代和终端侧的电能替代,提高清洁电能在城市能源消费体系中的占比,使得城市发展清洁低碳。对于清洁能源的利用,智能电网一方面通过开展特高压、大规模风电、光伏发电的功率预测及运行控制等项目建设,提升电网对清洁能源的消纳能力,将远离城市的清洁能源源源不断的输送到城市;另一方面通过开展分布式能源接入配电网的项目,实现能源的就地平衡,推进新能源利用。电动汽车的大规模应用,使原先污染较大的燃油方式转变为清洁用电的方式,将大大减少二氧化碳的排放,促进城市交通绿色发展。

  智能电网支撑城市资源高效利用。智能电网通过通信平台的建设,协助打造城市神经网络,实现城市资源的高效利用。电力行业的通信平台,不仅可以服务于电能生产、输送、转换和消费的全过程,也可以服务于其他行业的信息通信需求,使得资源高效利用。电力光纤到户还可以有效承载电信网、广播电视网和互联网信号,推进“三网融合”,减少重复建设,通过资源共享,实现合作共赢。

  智能电网支撑社会服务互动友好。智能电网通过智能用电管理、双向互动服务平台等方式实现社会服务互动友好。智能小区和楼宇综合利用通信、计算机、控制等技术,基于智能用电运营平台,通过小区配电自动化、用电信息采集等手段对用能设备进行监测与控制,实现用户侧能效智能管理和服务双向互动,为用户提供更便捷、更优质的用电服务。另外,95598等双向互动服务平台也大幅提升了用电服务的互动友好性。

  (3)智能电网支撑智慧城市发展的效益分析

  目前我国在智能电网各领域建设中引领世界。配电自动化在24个城市核心区试点推广,智能电表安装超过1.2亿只,建成电动汽车充电站353座,充电桩14703个,电力光纤到户覆盖25.7万户。这些智能电网项目的应用遍布城市各个领域,全面支撑智慧城市的发展,发挥了显着的经济和社会效益。

  供电可靠性提高。在北京,通过对现有的配电网网架、设备进行建设改造,大幅提高配电自动化覆盖率和实用化程度,2012年城市户均停电时间从1.62小时下降到1.33小时。厦门借鉴国际发达城市配电网发展先进理念,先行先试建设智能城市配网,全岛供电可靠率实现99.993%,达到国内领先、世界先进水平。

  节能减排。自2013年4月份以来,天津已有9户用户的分布式电源正式并网发电,发电容量达4664千瓦,累计发电量达84万千瓦时,相当于减少燃烧标准煤336吨,减排二氧化碳837吨。2013年2月起,黑龙江将富余风电输送到华北地区,促进了东北、华北间的电力资源优化配置,实现双赢。截止2014年7月,已输送风电量14.62亿千瓦时,节约煤耗50万吨,减排二氧化碳140万吨。

  智能小区。北京的莲香园和中弘像素小区,基于智能用电运营管理平台,通过智能插座、智能网关等硬件产品,可实现智能用电、智能家居、家庭能效、家庭安防、社区服务、云服务、高清视频点播和综合服务等多项业务。长春中信城是全国首个全电力光纤到户支持三网融合的智能小区。小区的特色是一网多用,利用敷设的光纤复合低压电缆,采用特定技术可为用户提供电信、有线电视和互联网业务,实现资源的高效利用。用户通过手机上网就能遥控家中的电器,居民生活更加智能便捷。截至2012年,北京、上海、江西等8个省市16258户实现了电力光纤到户运营。

  产业带动。智能电网发展和信息通信、能源和计算机等技术密切相关,对我国战略性新兴产业具有显着的带动作用。据测算,100亿元的智能化投资将直接和间接带动约400亿元产出,增加就业岗位约7万个。2011-2020年期间,全国智能化预计投资4300亿元,将带动约17000亿元的产出,增加就业岗位约300万个。


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