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智能电网有哪六个智能环节?突破点在哪里?

2019年07月23日 16:03来源:未知手机版

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智能电网建设是一项复杂的系统工程,涉及发电、输电、变电、配电、用电及调度等六个环节,建设中国特色的坚强智能电网应该在既有电网的基础上,对电力系统的各个环节进行分析,寻找突破点,逐步提升和完善。

一、智能发电 建设坚强智能电网在发电环节的发展目标:以 一特四大(即特高压、大煤电、大水电、大核电和大可再生能源基地) 发展战略为导向,引导电源集约化发展,协调推进大煤电、大水电、大核电和大可再生能源基地的开发;加强厂网协调,提高电力系统安全运行水平;实施节能发电调度,提高常规电源的利用效率;减少发电环节温室气体的排放,降低对气候变化的影响;优化电源和电网结构,促进大规模风电、光伏发电等新能源的科学合理利用。在智能电网建设过程中,系统中接入的诸如风能、太阳能、大容量储能装置等分布式电源将占较大比重,需要重点解决分布式电源的并网规划、运行、控制、预测等问题,提升可再生能源的协调运行水平。在信息传输方面,实现厂网信息的双向交互,提高电网对发电侧的控制水平,提高能源利用效率,促进节能降耗。优化机组运行方式,提升厂网协调水平,保障电力系统安全稳定运行,减少对环境和气候的影响,实现能源的可持续发展。

随着环保意识的增强和国家能源政策的实施,新能源发电和分布式电源将有很大的发展空间,并在装机容量中占有相当大的份额,电源的构成将会发生显着的变化,如图1所示。

图1 智能电网下电源变化示意图

二、智能输电 实现输电网智能运行是智能电网建设的重要内容,国内各个区域电网都建立了广域测量保护系统,初步实现了电网的动态监控,部分区域电网已经开始了高级调度中心的实践,这些都为智能输电的实现创造了条件。在输电环节应该加快建设以特高压为骨干电网、各级电网协调发展的坚强网架结构;全面实施输电线路状态检修和全寿命周期管理,通过建设输电线路状态监测中心,实现对特高压线路、重要输电走廊、灾害多发区的环境和运行状态参数的集中监测和灾害预警;广泛采用柔性交流输电(FACTS)技术,提高线路输送能力和电压、潮流控制的灵活性,在技术和装备领域全面达到国际领先水平。

通过特高压交流1000kV、直流 800kV与各级电网协调发展,构建坚强的物理网架基础。从我国特高压电网的发展规划可以看出,在智能电网条件下,特高压将是电网的基本骨架,用于连接大型的区域电网,而超高压将是区域电网的核心部分。利用先进的FACTS技术、输电快速仿真与模拟技术、高级保护与控制技术,大大提高输电系统的传输容量,并能有效地抑制区域间电网的功率振荡,增强输电系统的稳态和动态运行性能。

三、智能变电 在智能电网建设中,变电环节需要制定智能变电站和智能设备的技术标准和规范,通过采用通信网络技术、智能化的电气设备、自动化的运行管理系统,将枢纽变电站全面建成或改造为智能变电站,使数据采集、传输和处理均实现数字化、智能化。在变电站建设完整、准确、实时的信息采集系统,实现电网运行数据的全面采集和实时共享,作为支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用的数据基础;积极构建和完善各种智能设备的状态预警能力和故障自我诊断能力。智能变电站应该具有智能检修能力,时刻监测分析变电站各种设备(如变压器、断路器、母线、互感器、避雷器和隔离开关等)的状态,实现设备的状态检修,从而优化使用和节约人力成本。

四、智能配电 配电网的智能化是智能电网的重要组成部分,尤其在欧美等发达国家,智能配电网是建设智能电网的核心内容。当前,我国的配电环节的网架结构相对薄弱,自动化程度较低,配电网技术标准和规范不完善,需要强化配电网基础信息管理,构建智能配电技术架构体系,建成灵活、高效、合理的配电网络。为适应智能电网建设的需求,配电网应该具备灵活重构、潮流优化能力,实现储能装置及分布式电源兼容接入与统一控制,在发生紧急状况时能够支撑主网安全稳定运行,使供电可靠性和电能质量都得到显着提高;积极完成配电自动化系统的全面建设,全面推广智能电网配电环节示范工程的应用成果,争取使主要技术装备达到国际领先水平。

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