05-09
现将《广东省发展改革委广东省环境保护厅转发国家发展改革委环境保护部国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的...
现将《广东省发展改革委广东省环境保护厅转发国家发展改革委环境保护部国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》(粤发改价格〔2015〕806 号)转发给你们,请认真贯彻执行。
附件:1、《广东省发展改革委广东省环境保护厅转发国家发展改革委环境保护部国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》
2、环保局会签
(责任编辑:江门市电力行业协会)
05-09
关于落实《国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知》(发改价格〔2015〕299号)的指导意见
05-09
为贯彻落实《中共中央 国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号),推进电力体制改革实施工作,经报请国务院...
各省、自治区、直辖市人民政府,新疆生产建设兵团:
为贯彻落实《中共中央 国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号),推进电力体制改革实施工作,经报请国务院同意,现将国家发展改革委、国家能源局和中央编办、工业和信息化部、财政部、环境保护部、水利部、国资委、法制办等部门制定,并经经济体制改革工作部际联席会议(电力专题)审议通过的6个电力体制改革配套文件,印发给你们,请按照执行。
附件:
1.《关于推进输配电价改革的实施意见》
2.《关于推进电力市场建设的实施意见》
3.《关于电力交易机构组建和规范运行的实施意见》
4.《关于有序放开发用电计划的实施意见》
5.《关于推进售电侧改革的实施意见》
6.《关于加强和规范燃煤自备电厂监督管理的指导意见》
国家发展改革委
国 家 能 源 局
2015年11月26日
(责任编辑:admin)
05-09
国家能源局关于颁布《电网技术改造工程 定额及费用计算规定》(2015年版)和《电网检修 工程定额及费用计算规定》(2015年版)的通知...
国家能源局关于颁布《电网技术改造工程定额及费用计算规定》(2015年版)和《电网检修工程定额及费用计算规定》(2015年版)的通知
各有关单位:
为适应电网检修、技改工程快速发展的需要,科学反映其物料消耗及其市场价格变化情况,合理确定和有效控制电网检修、技改工程造价水平,规范电网检修、技改工程投资行为,维护各参与方合法权益,我局委托中国电力企业联合会组织编制完成《电网技术改造工程定额及费用计算规定》(2015年版)和《电网检修工程定额及费用计算规定》(2015年版)。现印发你们,请遵照执行。
附件:
1.电网技术改造工程预算编制与计算规定
2.电网技术改造工程概算定额(建筑修缮工程、电气工程、通信工程共3册)
3.电网技术改造工程预算定额(建筑修缮工程、电气工程、输电线路工程、通信工程、调试工程共5册)
4.电网拆除工程预算定额(电气工程、输电线路工程、通信工程共3册)
5.电网检修工程预算编制与计算规定
6.电网检修工程预算定额(电气工程、输电线路工程、调试工程、通信工程共4册)
国家能源局
2015年7月15日
(责任编辑:admin)
05-08
近日,中新天津生态城智能电网创新示范区智慧家庭户用光伏项目启动安装调试,10户示范家庭通过安装由国网天津市电力公司牵头研制的光...
近日,中新天津生态城智能电网创新示范区智慧家庭户用光伏项目启动安装调试,10户示范家庭通过安装由国网天津市电力公司牵头研制的光伏发电一体化设施,实现光伏发电家庭自用和并网的"即插即用"。
5月18日,记者来到中新天津生态城嘉铭红树湾小区见证了这一时刻。在嘉铭红树湾小区一户示范家庭中,记者看见了电表箱附近的光伏/储能一体化装置、家庭能源路由器等核心组件。光伏/储能一体化装置能够根据光伏发电功率、负荷使用功率及电网状态等自动实现能量的优化分配,提高光伏发电的自用率,提高重要负荷供电可靠性,减小对电网的影响,实现即插即用功能。家庭能源路由器通过客户内部智能插座与家庭可控负荷连接,能够协同控制分布式光伏、储能与可控负荷,实现了三者之间的能量流通。客户还可以使用手机客户端实时查看设备工作状态信息,掌握家庭用电和并网电量数据,实现家庭能效及电费的优化管理。
智慧家庭建设是中新天津生态城智能电网创新示范区的一项重要内容。长期以来,国网天津市电力公司致力于建设清洁高效、友好互动的智能电网,依托"中新天津生态城智能电网创新示范区项目"和"户用光伏发电系统关键技术研究与示范应用"等国家、国家电网公司科技项目,创新实践"多方共建、合作共赢"的组织建设模式,牵头自主研发户用光伏即插即用装置。在国家电网公司系统内部联合中国电力科学研究院、南瑞集团有限公司、许继集团有限公司等机构形成组织团队,在外部与智能用电产业联盟签署战略合作协议。同时,国网天津电力积极向政府部门汇报沟通,与地方政府签订战略合作协议,争取政策支持,共同打造智能用电商业模式,实现合作共赢。在此基础上,国网天津电力创新拓展智能用电服务模式,依托智能电网发展家庭能效管理,开展家庭能效分析及诊断,提供智能用电、智能家居、用户管理、终端管理和设备管理等系统服务。一方面,可获取居民侧更详细的用电数据,为电网负荷预测提供数据依据;另一方面,居民可及时了解电网运行状态,获取电网用电通知、电价政策等,根据用电通知设定、调整用电行为,实现居民用电需求响应,提高电能利用效率和电网运行效率。
据了解,此次中新天津生态城示范家庭安装的分布式光伏发电一体化设施,每户包括3千瓦光伏发电装置和1台一体化装置等核心组件。国网天津电力积极与中新天津生态城管委会、小区物业、客户和相关方面沟通,通过示范应用即插即用一体化装置,推广分布式电源即插即用技术和模式。此外,一体化装置通过与智慧家庭网络进行交互,客户可以使用手机客户端实时查看设备工作状态信息,掌握家庭用电和并网电量数据,实现家庭能效及电费的优化管理。
国网天津电力有关人员介绍说,分布式光伏发电实现"即插即用",对于大规模分布式电源友好接入,构建社区能源网络具有重要意义,为打造智慧公共服务网络、建设城市能源互联网、推动全球能源互联网战略落地提供了有力支撑。
(责任编辑:江门市电机工程学会)
05-08
国内首个自主知识产权UPFC工程在南京投运 12月11日,国家电网公司重大科技示范工程、江苏南京220千伏西环网UPFC(Unified Power Flow Controller 统...
国内首个自主知识产权UPFC工程在南京投运
12月11日,国家电网公司重大科技示范工程、江苏南京220千伏西环网UPFC(Unified Power Flow Controller 统一潮流控制器)工程顺利投运。这是我国首个自主知识产权的UPFC工程,也是国际上首个使用模块化多电平换流(MMC)技术的UPFC工程,标志着全球能源互联网最先进的柔性交流输电技术在江苏率先落地,我国在柔性交流输电技术上走在了世界最前列。
南京UPFC工程于2015年4月获得核准,6月全面开工。工程投资2.2亿元,占地约18亩。工程核心设备是3个直流侧并联的电压源换流器(VSC),直流侧额定电压±18千伏,额定电流1.1千安,容量为2×6万千伏安(串联侧)+6万千伏安(并联侧)。工程业主单位为国网江苏省电力公司,成套设备供应商为南京南瑞继保电气有限公司,设计单位为中能建江苏省电力设计院。
11日9时28分,随着UPFC装置并入南京电网,南京220千伏晓庄至铁北双线输送功率实现精准控制,实现预设调控目标12万千瓦。国家电网公司总经理助理张丽英宣布南京西环网UPFC工程投运成功。该工程充分展示了国家电网公司的科技创新能力,标志着公司智能电网高端装备研制水平迈上了新台阶,实现了“中国制造”和“中国引领”。
UPFC作为柔性交流输电技术的集大成者,代表着未来电力电子技术的发展方向。一直以来,世界各国广泛关注,进行了重点研究。UPFC针对常规电网建设、改造和运行中难以解决的潮流控制、供电能力提升等难题,通过大功率电力电子技术的应用,使电网潮流由自然分布转变为智能化灵活控制,在保持现有网架结构不变、不新建输电通道的前提下,有效解决这些问题。UPFC适用于经济发达地区城市电网供电能力的提升,以及现有电网的挖潜增效,是构建智能电网的重要技术手段,具有广泛的应用价值。
国家电网公司是国内首家掌握UPFC关键技术的企业,南京西环网工程是除美国、韩国外,全球第三个投入商业运营的UPFC工程,并且比前两个国家技术更先进。工程攻克了UPFC系统仿真、交流系统和换流器电气设计、设备参数选型、保护控制策略等UPFC成套设计技术难题;突破了多换流器灵活拓扑结构、高压大容量串联变压器、大电流晶闸管旁路开关(TBS)快速保护、双线有功无功解耦控制等核心技术;研制出包括控制保护系统、电压源型换流阀及阀控系统、晶闸管旁路开关、串联变压器等核心设备的成套装置,具有完全自主知识产权,标志着我国已占领当今电力电子技术应用的制高点,从本质上提升了我国智能电网相关技术、产品的国际竞争力。
正是基于UPFC在电网潮流智能灵活控制方面的优势,国家电网公司决定在南京实施UPFC工程,以解决城市供电走廊建设十分困难而导致供电能力受限难题,积极服务南京西部核心负荷区发展。从项目开工到最终投运,工程历时6个月,比类似工程工期缩短50%以上。在建设过程中,国网江苏电力在国家电网公司的统一领导下,充分发挥特高压工程建设经验,与众多参建单位一起,加强协同创新,克服工期紧、系统复杂、技术难度大等困难,全力推进技术创新,实施全过程标准化建设管理,高标准完成了工程建设任务。
南京西环网UPFC示范工程的成功投运,实现了南京城市西部核心区电力传输的精准控制,提升该区域供电能力30%以上,为地区经济社会发展提供了坚强的电能保障。同时,该工程将显著提高电网的整体科技含量,推动我国电网从传统电网向安全、高效、经济、清洁、互动现代电网的升级和跨越,为柔性交流输电技术在我国的大规模推广起到很好的示范作用。
【延伸阅读】
指挥电能奔跑的“红绿灯”
通俗地说,UPFC装置加装于南京西环网后,相当于给其安装了可调节电流通过的“红绿灯”,以点带面,实现对电力潮流的精准控制,让江苏电网离“不限电、少停电、用好电”的世界一流电网目标更进了一步。
电网正常状态下,安装UPFC后,可以通过“红绿灯”式的智能调节,控制电流的流向和流量,让电流高效流动,减少损耗,实现运行更经济。UPFC及其配套装置,能精准控制南京西环网北部输电通道按稳定限额运行,充分利用南部输电通道的裕度,增强西环网整体供电能力。
当西环网北部输电通道其中一条故障停运时,如未安装UPFC,另一条输电通道将超限额运行,最终导致北部输电通道过载“崩盘”,完全失去供电能力。安装UPFC后,通过对电流的“交通疏导”,另一条输电通道电流流量能最大化运行,保持供电能力,确保大电网安全可靠。
(责任编辑:江门市电机工程学会)
05-08
网易汽车9月7日报道 电池技术与充电技术一直是制约电动汽车发展的主要瓶颈,较短距离的续航以及充电难等问题一直是限制电动汽车市场...
网易汽车9月7日报道 电池技术与充电技术一直是制约电动汽车发展的主要瓶颈,较短距离的续航以及充电难等问题一直是限制电动汽车市场的发展,也是很多车主犹豫购买电动汽车的原因。为解决这个难题,企业与许多国家计划尝试无线充电车道加速电动汽车的发展。
无线充电车道基于无线充电技术。类似于手机充电,无线充电技术目前已经开始应用在生活中,电动汽车也早就有无线充电站。据了解,奥迪、宝马、沃尔沃等车场都已经开始研究电动汽车无线充电技术。
无线充电技术源力维通过非接触的电磁感应方式进行电力传输,和传统的电动汽车充电桩和充电站不同,无线充电装置是埋在停车场地下,整个充电装置只有充电器、发射垫以及接受端,车辆开到发射垫上即可充电。
无线充电技术从前几年就已经开始研发,近几年也有一定的普及,但目前,作为一般用途的无线充电器价格过高,主要应用在公车市场,民用市场有待开发。
尽管众多车企视无线充电技术为未来电动车行业的突破,但外界对于无线充电技术还是充满质疑,无线充电不管采用什么技术,都有能量的发射和接受过程,其安全性饱受争议,人们也在担心会造成大量辐射。
虽然无线充电技术还存在很大质疑,但不得不说是推动电动汽车普及的重要技术,为了更快得应用,各国及车企开始尝试建设无线充电车道。英国打算首次在高速公路上尝试“无线充电车道”,来提高民众购买电动汽车的意愿。但英国政府很担心无线充电车道的效果能否达到预期,因此目前旨在部分高速公路进行测试。如果这个测试结果令人满意的话,英国政府将会打造一个能更耐长时间行驶的交通网络,彻底解决电动汽车续航里程短的缺点。
由图上看,无线充电车道的原理很简单,在道路两边架设电网,通过两级变压器接入路网,路网再分隔成单位规格的可充电路段,继而组成一整条可从点高速。
英国并不是世界第一个尝试无线充电车道的国家,早在2013年韩国就已经尝试过无线充电车道,并且目前已经有两辆公交车往返在这条道路上。不过韩国尝试的只是公车道,并没有对民众普及。部分车企也已经在尝试电动车道。2013年沃尔沃在瑞典测试中心建立了一条0.25英里长的电动轨道,并用一辆卡车进行测试。
无线充点车道具有很大的潜力,但未来是不是推广电动汽车的有效方式,还需要时间去证明。但所有道路都建设成无线充电道路显然不现实,据了解,建设无线充电车道成本高,目前实用性远低于充电桩,大范围的投入成本过高。建设充电道路需安装充电板,对道路挖开重建,全程通电是否运营、维护成本过高,如何向车主收费?这些都是建设充电车道待解决的问题。
(责任编辑:admin)
05-08
智能电网的本质是电网节点上电力流与信息流的双向流动及自动优化运行 本世纪初以来,智能电网的理念逐步从美国等发达国家萌发,并逐...
智能电网的本质是电网节点上电力流与信息流的双向流动及自动优化运行
本世纪初以来,智能电网的理念逐步从美国等发达国家萌发,并逐渐在世界各地蓬勃发展。随着特高压输电技术以及互联网、物联网、云计算、大数据技术的发展,人们对智能电网的内涵、构架、作用的认识不断深化。但总体而言,对智能电网的研究及应用仍处于初级阶段,就智能电网的概念来说,全球仍没有统一、明确的定义。分析国际、国内种种智能电网的定义可以发现,智能电网定义不统一甚至差别较大,主要分为三种情况。一是对智能电网发挥的作用认识不同,由于国情、发展阶段、资源分布及要解决的问题不同,各国智能电网在发展的目的、重点、步骤等方面有区别。二是对智能电网包含的范围认识不同,如智能电网是配电网还是包含了发电端和用户侧的整个电力系统。三是对智能电网以什么样的技术来支撑认识不同。
仅从发展智能电网的目的来看,各国有明显区别。中国科学技术部《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》指出:英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联,意大利着重发展智能表计及互动化的配电网,而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术;日本智能电网的核心是建设与太阳能发电大规模推广开发相适应的电网,解决国土面积狭小、能源资源短缺与社会经济发展的矛盾;韩国的智能电网研究重点放在智能绿色城市建设上;澳大利亚智能电网建设的目标是发展可再生能源和提高能源利用效率,主要工作集中在智能表计的实施及其相关的需求侧管理方面。而英国《卫报》网站2015年6月22日撰文称:对于欧洲来说,能源效率是关键,智能电网是推广低碳技术和实现经济脱碳化的一个平台。对拉丁美洲而言,建造智能电网的一个重要驱动力在于抑制窃电行为。对中国而言,智能电网更大的意义在于打造一个能够与巨大电力需求相匹配的坚强电网。而对美国和日本来说,建造智能电网主要为了加强电网的适应能力以便在极端天气事件和自然灾害发生时保持电力的稳定供应。可见,智能电网的目的不同是大家公认的事实,针对各自不同国情发展智能电网也是大家的共识。
2015年7月6日,国家发展改革委、国家能源局发布了《关于促进智能电网发展的指导意见》(发改运行[2015]1518号),提出了中国发展智能电网的指导思想、基本原则、发展目标、主要任务、保障措施。《意见》提出,到2020年,中国将初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系,满足电源开发和用户需求,全面支撑现代能源体系建设,推动我国能源生产和消费革命;带动战略性新兴产业发展,形成有国际竞争力的智能电网装备体系。可以说,这是中国自2009年国家电网公司、南方电网公司先后提出智能电网发展计划,到2010年3月“加强智能电网建设”首次在《政府工作报告》中提出 ,再到2012年3月中国科学技术部发布的《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》以来,全面、系统阐述中国智能电网发展的权威性、政策性文件。《意见》使中国智能电网建设主要由企业推进、各领域分散探索、局部发展以及技术与政策间不平衡,向有序、协调、规范性的方向发展。
在全球经济一体化的格局下,能源革命、信息革命、电力技术发展和相互间的融合必然影响国际合作;智能电网标准的国际化也将使智能电网的发展具有互相影响、互相借鉴、协调发展的趋势。中国正处在智能电网规划发展的关键时期,为了进一步凝聚国内共识、形成合力,探求智能电网与“互联网+智慧能源”以及“能源互联网”的关系,加强与世界同行的交流、创新,有必要从本质上进一步厘清智能电网的概念。
智能电网的不同定义(描述)分析
采用规范的文字表达方式定义智能电网。百度百科对“定义”的定义和解释是:定义(Definition):是透过列出一个事件或者一个物件的基本属性来描述或规范一个词或一个概念的意义;被定义的事务或者物件叫做被定义项,其定义叫做定义项。还有,定义:对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延所作的确切表述。最有代表性的定义是“种差+属”定义,即把某一概念包含在它的属概念中,并揭示它与同一个属概念下其他种概念之间的差别。《GB/T15237.1-2000术语工作 词汇 第1部分:理论与应用》3.3.1 中的对“定义”的定义:描述一个概念,并区别于其他相关概念的表述。对“特征( characteristic)”的定义是:“一个客体或一组客体特性的抽象结果。特征是用来描述概念的。”
在互联网上可以搜索到大量对智能电网的定义或描述、解释。下面选用美国、中国政府部门、中国国家电网公司对智能电网的定义或者描述,归纳分析智能电网的基本属性。美国《能源独立与安全法案(2007)》(EISA)中的定义:智能电网指的是现代化的电力网络传输系统,可以监测控制每一个用户及节点,并保证信息及电能在发电厂、设备及其间的任意点双向流动,可以监控、保护并且自动优化与之相连的设备运行,这些设备包括集中和分布式的电源,以及通过输电网和配电网与之相连接的工业用户、楼宇化系统、储能装置、终端用户及其自动调温器、电动汽车、电器及其他家用设备。国家发改委、能源局的《意见》中提到:智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成的新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。发展智能电网是实现我国能源生产、消费、技术和体制革命的重要手段,是发展能源互联网的重要基础。国家电网公司对坚强智能电网的表述是:以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息通信平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化的特征,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”的高度一体化融合的现代电网。
首先分析“智能”、“电网”与“智能电网”。智能电网中的“智能”不是指常规的自动化,而是智能化。自动化是相对于由人直接操作而言的,即把人在现场直接操控的一些工作交由机器执行,或者由人在远程指挥完成。即人在自动化中仍然是分析问题、解决问题、发出指令的主体,而自动化只是解决问题的工具,如同无人值守变电站,自动步枪等。智能化是指机器或者系统,根据人设定的目标和条件,自主分析问题、解决问题。虽然自动化及智能化系统仍然受人控制,但是人的作用由发出指令过渡到设定功能。我国一些变电站综合自动化运行管理中的有些环节已经不仅限于常规自动化功能,还能够实现在线自诊断,并将诊断结果送往远方主控端。因此,智能化是构成电网系统区域子系统或者整个电网为了实现新的重大功能所具有的智能。这些重大的功能包括能源变革中的电网安全、经济、绿色运行。
其次,智能电网中的“电网”不是指常规的电网而是新型电网。常规电网是指电力系统中各等级电压的变电所及输配电线路组成的整体,通常包含变电、输电、配电三个单元,电力网的任务是输送与分配电能,改变电压。而新型电网中,“电网”的概念有所拓展,一是增加了大量不同性质的“储电”方式,包括抽水蓄能发电、新型储电系统或设备,包括对高载电生产厂(如电解铝)通过智能化改造以起到移峰填谷的“储电”作用。二是大量可再生能源发电接入电网,使原来的单向电力“用户”成为双向电力“客户”,相应地需要对原有的电网进行硬件改造以满足电网安全的需要。三是电网的概念将延伸到发电端,根据需要包括部分或者全部发电设备。
再次,智能电网是一个整体的新概念,不是“智能”与“电网”的简单叠加。一是不能用“智能”简单定义传统“电网”,智能电网应是智能化及新型电网融合成为一种全新的电网运行形态。二是不能理解为整个电网智能化才是智能电网。智能电网是一个庞大的系统,可以由很多部分组成,如智能变电站、智能配电网、智能电能表、智能调度、智能城市用电网、新型储能系统等,根据需要可将多个系统整合为一个系统。还可以根据需要在电网的某一个局部进行智能化,如既可以优先在输电侧,也可以优先在配电网实现电网的智能化。
基于以上理解,并按照规范的“定义”要素,将三种智能电网描述的内容进行分析,将归纳后的基本属性列入表1。
从表中进一步简要分析三种智能电网表述的异同点如下:
(1)对智能电网的描述具有定义要求的定义项、属、种差、基本属性(本质特征)的基本要求,可以较完整地表达出智能电网的本质属性。
(2)三种描述中的智能电网基本属性无本质区别。即智能电网的名称上无区别,都是表示“智能化”的电网;都是针对包含发电方和用户在内的新型电力系统;被定义项都是电力流与信息流;与传统电网的区别都是实现电力流与信息流的监测与控制,实现电网的自动优化运行。因此,从定义的本质属性上讲,三种对智能电网的定义或描述基本一致。
(3)在定义中各要素的准确性表达上,三种描述显然是有区别的。相对而言,美国的表述更为抽象,如“电力流和信息流”在“任意节点上的双向流动”,但这种表述更加符合定义的抽象要求。中国的表述易于理解和操作,但从定义本身的要求看有些欠缺。需要说明的是,中国方面对智能电网的描述并没有将其明确为“定义”,只能算是对智能电网的一种解释。
(4)从表中所列的智能电网需要的技术手段和达到的目的来看,美国的定义中没有表述,中国方面则分别有较为细致的表述。从定义的要求来看,这两个方面实际上已经不是定义的本身。国家电网的表述侧重于对坚强智能电网的描述,《意见》侧重于表述智能电网的功能和采用的技术,这种区别更加体现出中国在建设智能电网方面的重点和任务。显然,研究智能电网的目的是为了建设和应用智能电网,所以中国对智能电网的描述充分反映了智能电网建设的导向。
由以上分析可以看出,中美两国对智能电网的定义中包含的基本要素及内涵基本相同。用此归纳分析方法分析其他形式的定义或描述时也不难看出,大部分国家及组织所提出的智能电网的内涵也是基本相同的。定义的不同,除了文章开头所分析的3种分歧外,主要体现在对智能电网特征的抽象定义的文字表达上。
智能电网的普遍定义及概念拓展
智能电网的普遍定义:
综上分析,笔者给出智能电网的定义是:能够监测分析客户、电网设备及网络节点上电力流与信息流,控制电力流与信息流双向流动,实现电网自主优化运行的新型电力系统。
从以上定义可以看出以下几点:一是在智能电网定义中的“客户”及用户具有模糊性。不仅包括传统的电力用户、发电厂,也包括供、用经常转换的可再生能源发电客户,分布式发电、用电客户,储电设备等。只要在电力网络上,且具有电量和信息流动的设备都可被视为智能电网的电力客户。二是智能电网的主体“新型电网”(是什么)范围扩大,但仍然是具有物理网络特性,网络之外的系统或设备不属于智能电网的范畴。三是电网所监测、分析、传输的不仅是物理的“电能”还有“信息”(做什么),且电能与信息在电网与客户之间是可以“双向”流动的(做到什么程度)。四是控制电网节点上的电力流与信息流双向流动、 “自主优化”电网运行。无论局部还是整体,凡是能够满足(符合)这些要求的就是智能电网,否则就不是。英国《卫报》网站6月22日撰文提出:智能电网就是把电力网络数字化,数据的流动与电流变得同等重要。依靠家里和办公室装配的智能电表和其他智能设备,智能电网能够使电力公司实时了解电能是如何以及在哪里生产和消费的。这时电网技术可以通过这些信息的双向流动来平衡电力的供需环节。电力生产者和消费者之间的信息流动真正改变了电网规则。这是对智能电网本质的一种通俗解释。
定义的拓展:
以上定义显然不能为建设和应用智能电网提出更多的信息。通过对定义进行拓展,可以较好地解决应用的问题。定义拓展主要从两个方面开展,一方面从目的性方面展开,即“为什么”发展智能电网;另一方面从以什么样的技术来支撑智能电网,即“怎么做”才能实现智能电网功能。
将价值目标包含到扩展定义。在基本定义中并没有涉及“为什么”的价值目标内涵,这是因为价值目标不是智能电网的本质。智能电网可以实现的功能和价值在于使用者在什么阶段解决什么问题。由于各个国家、地区甚至客户所面对的问题不同,智能电网的功用也是不同的。但智能电网可根据需要,满足全社会能源资源优化配置、节能环保、电力市场化发展目标,满足电网安全性、经济性目标,以及满足电力生产端及用户端对电能质量、方便性、经济性等各种单一目标或者综合优化目标。
将支撑方法包含到扩展定义。为了实现智能电网的功能,智能电网必须由“硬件”及“软件”两个系统构成,只有其中之一都发挥不了智能电网的基本功能。支撑智能电网的硬件及软件,既包括与电网技术发展密切相关的自动化技术、高速双向通信网络、先进的传感和测量技术、不同电压等级的坚强输电网络,也包括智能化决策支持系统。可以说,硬件支撑系统像人的感觉器官及执行器官,而智能化决策支持软件系统像人的大脑,电网的“自主优化运行”是硬、软件系统联合运行的结果。因此,现在一些没有决策系统支持的所谓智能电网,并不是真正意义上的智能电网,而只是一个“摆设”。由于支持智能电网的软件与硬件都在不断发展,如云计算技术、物联网技术也处于初级发展阶段,所以智能电网的发展必然也需要一个过程,即由初级到中级,再向高级发展。在发展过程中,一些不成熟的软、硬件技术或者设备,并不一定是智能电网的必备条件,如云计算、物联网技术并不是智能电网的必备条件。
根据以上分析,智能电网概念模型及拓展可用表2表示:
从以上概念模型可以看出,从最上层的目的层至概念内涵层,主要是分层表述智能电网做什么以及需要什么样的目标、规划、路线、内容、政策、规则支撑;而从最下层的平台层至概念内涵层,主要是基于什么样的平台、基础技术和核心专有技术支撑。从上表还可以看出,智能电网及与之相关的各要素之间形成不同层面的相关配套、支持的闭环关系。根据以上概念模型,可以图中概念内涵为依据,按概念拓展的1、2、3对应的内容组合成不同形式的智能电网拓展定义。即可以从目标规划、体制机制上拓展,也可以从核心技术、基础技术上去拓展,也可以结合不同的需求拓展。但不管如何拓展,都是在基本定义的基础上的拓展。可以有以下几种拓展:
如:基于坚强电网及智能化决策支持系统,监测发电、储电、输电、变电、配电、用电、储电设备及网络节点上电力流与信息流,控制电力流与信息流双向流动,实现电网自主优化运行的新型电力系统。
再如,为实现能源资源的优化配置及可再生能源发展,以电价机制为导向,基于新材料、新设备、先进的传感技术、自动化技术及数据、云计算技术,监测发电、储电、输电、变电、配电、用电、储电设备及网络节点上电力流与信息流,控制电力流与信息流双向流动,实现电网自主优化运行的新型电力系统。
结论及建议
结论:
1、全球至今并没有智能电网的统一定义,但是人们对智能电网内涵的认识基本一致。基本内涵的认识表现在三个方面:一是智能电网是包括了发电、输电、变电、配电、用电、储电的新型电力系统;二是对电网节点上的电力流、信息流进行监测分析,对电力流与信息流的双向流动进行控制;三是电网(或者部分)可以自主优化运行。
2、不同国家、不同机构、不同专家对智能电网的不同定义或者不同描述的主要区别有三个方面:一是文字表述方式不同;二是对智能电网所要达到的目的或者实现的功能要求不同;三是采用的技术支撑条件不同。这些不同可能会影响到智能电网的物理形态、技术水平、发挥的作用,但都不会影响智能电网的本质属性。
3、可以从智能电网的概念内涵出发,对智能电网的定义进行扩展,既可以从目的、功能、政策、机制等方面进行扩展,也可以从关联平台、基础技术、核心技术等方面进行扩展,还可以从以上两个方面联合进行扩展,扩展时要注意根据需要进行合理搭配。
建议:
1、智能电网是一个巨大的系统工程,是未来电力工业综合技术发展的方向,是一个需要长期完善的过程,甚至是一个永远在路上的创新目标。同时,随着能源电力化进程的加快,电力占终端能源消费比重的不断提高,智能电网必将成为智能能源网的核心和基础,对此应有清醒而深刻的认识。
2、尽快统一对我国智能电网的认识,明确定义,做好智能电网顶层设计。如果定义不清,则会形成内部人、财、物的消耗;如果没有良好的顶层设计,就会走更多的弯路,付出更多的代价,更重要的是贻误稍纵即逝的时机。顶层设计不仅要对智能电网进行系统设计,而且要对智能电网在智慧能源网中作用进行科学定位。
3、建立与时俱进的智能电网发展效果的评价指标体系。人们对事物发展认识不统一的原因,除了基本观念发生冲突外,绝大部分是因为大家不是在一个评价体系内观察和认识问题。比如,可再生能源、新能源替代传统能源是必然趋势,但是用多长时间、替代到什么程度、用什么样的经济代价完成这个替代存在不同看法,一个重要的原因是评价指标体系不完善造成的分歧。发展智能电网决不是为了发展而发展,要把发展的理念和目的指标化,通过设定科学的评价指标来比较、评价各种方案、措施的可行性和正确性,不能用理念替代指标,也不能用方向指引来替代具体的成本效益评估后的决策。
4、建立科学决策机制。对于国家智能电网发展的战略及重大政策及规划发展,在决策之前应充分听取社会各方面意见建议,建立充分的辩论机制,努力达成共识。要完善由第三方对智能电网发展政策和规划评估机制,对于已经实施的政策和规划,实践证明不符合实际情况的要勇于改正,并建立相应的责任追究机制。
(作者供职于中国电力企业联合会,本文观点与作者单位无关)
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