論智能用電及其發(fā)展前景

摘? 要：智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，它集合了發(fā)、輸、配、用、儲(chǔ)等多種功能，是智能、靈活、可調(diào)的人工電網(wǎng)。簡要介紹了智能用電和智能電網(wǎng)的含義、內(nèi)容和發(fā)展前景等，通過分析智能用電案例，勾畫出一幅美好的電網(wǎng)藍(lán)圖。

關(guān)鍵詞：智能用電;智能電網(wǎng);電網(wǎng)建設(shè);通信技術(shù)

中圖分類號：TM727 ????????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? ????????????文章編號：2095-6835（2014）23-0013-02

1? 智能用電和智能電網(wǎng)

智能用電突破了傳統(tǒng)用電管理的理念，采用先進(jìn)的測量、控制、通信和儲(chǔ)能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)迅速、精確、實(shí)時(shí)、便捷、多樣的用電服務(wù)和管理，與用電客戶的信息、業(yè)務(wù)等建立互動(dòng)、實(shí)時(shí)的新型供電關(guān)系。智能電網(wǎng)突破了傳統(tǒng)電網(wǎng)的管理模式，將輸、配、供協(xié)調(diào)調(diào)配、監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了供電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、互動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制。

隨著中國智能電網(wǎng)的穩(wěn)步發(fā)展，其正處于實(shí)驗(yàn)和示范階段，“十二五”末將全面提高其智能化水平。預(yù)計(jì)在2015-01召開的“第六屆智能電網(wǎng)建設(shè)及分布式能源高峰論壇”上，重點(diǎn)討論加強(qiáng)分布式能源產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用，努力共筑能源中國夢。到2015年，我國的智能電網(wǎng)將達(dá)到1.7×104 kW。

2? 智能用電

2.1? 智能用電的主要內(nèi)容

智能用電是一個(gè)依托現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、營銷技術(shù)和調(diào)控技術(shù)等為用戶提供主動(dòng)、及時(shí)、快速、高效用電服務(wù)的綜合體系，它的發(fā)展必然會(huì)加速智能電網(wǎng)及其他配套技術(shù)的建設(shè)速度。采用智能用電后，供電部門與電力用戶將構(gòu)成一種新型的服務(wù)關(guān)系。智能用電服務(wù)體系將供電端到用戶端的所有設(shè)備通過傳感器連接起來，形成緊密、完整的用電網(wǎng)絡(luò)，并對相關(guān)信息加以整合、分析，實(shí)現(xiàn)電力資源的最佳配置，實(shí)現(xiàn)降低用戶用電成本、提升供電可靠性、提高用電效率的目的，從而帶動(dòng)智能家居、智能交通、智能社區(qū)和智能城市的發(fā)展。

2.2? 智能用電案例分析

2.2.1? 國外智能用電案例

國外智能用電主要包括智能計(jì)量、電池技術(shù)、家庭用電自動(dòng)化和微型電網(wǎng)等，而圍繞智能電網(wǎng)建設(shè)要求的發(fā)展能力主要是指智能調(diào)度、即插即用式電力設(shè)備、智能保護(hù)裝置和監(jiān)測設(shè)備等。國外智能用電突出表現(xiàn)在以下兩方面：①在應(yīng)對颶風(fēng)等惡劣氣候?qū)﹄娏χ袛嘣斐傻挠绊憰r(shí)，力求在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電;②用戶和各行業(yè)在電力管理和生產(chǎn)等方面的參與度不斷提高，比如，能否參與發(fā)電、售電等。對整個(gè)電網(wǎng)發(fā)展來說，新能源發(fā)電和分布式電電源并網(wǎng)技術(shù)是其升級改造的主要方向。美國2012年太陽能的發(fā)電總量是2011年的2倍，而公共事業(yè)機(jī)構(gòu)裝機(jī)容量的持續(xù)增長使光伏發(fā)電項(xiàng)目在美國獲得了良好的發(fā)展契機(jī)。

荷蘭有1個(gè)家庭利用鋪在房頂上的太陽能光板光伏發(fā)電，除了能滿足自家的日常消耗外，還設(shè)計(jì)了能為其電動(dòng)汽車充電的接口。不僅如此，他們家還將剩余電量賣給了供電公司，以此作為家庭收入的一部分。

2.2.2? 國內(nèi)智能用電案例

國內(nèi)某供電公司使用智能機(jī)器人取代了人工進(jìn)行24 h電纜巡視，并配合電網(wǎng)調(diào)控一體化，大幅度提高了故障的快速處置能力，以此提升供電可靠性。采用了雙電源、雙線路和雙接入設(shè)計(jì)后，當(dāng)主供電源、線路發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)可以及時(shí)作出反應(yīng)，并切換到后備電源、線路，8 s就可以恢復(fù)供電，大幅縮短了居民的年停電時(shí)間。在還沒有發(fā)生停電故障時(shí)，智能用電系統(tǒng)就能提前作出預(yù)判，這也是智能用電最重要的一點(diǎn)。運(yùn)用智能檢測手段可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障前兆，以“預(yù)智型”搶修代替?zhèn)鹘y(tǒng)的被動(dòng)搶修，提高了故障搶修速度和服務(wù)質(zhì)量。在2014年夏季用電高峰時(shí)段，因?yàn)榕潆娫O(shè)備發(fā)生故障，某供電公司220 kV變電站中的24條10 kV出線全部停運(yùn)。配網(wǎng)調(diào)度員立即執(zhí)行事故處理預(yù)案，通過配電自動(dòng)化遙控操作快速轉(zhuǎn)供10 kV負(fù)荷，55 min操作了53步，完成了傳統(tǒng)操作下需要數(shù)小時(shí)甚至更長時(shí)間才能完成的操作，迅速恢復(fù)了供電，充分展示了智能電網(wǎng)的“智”和這種“智”的強(qiáng)大功能，被譽(yù)為“智慧城市”建設(shè)的典型案例。

在我國2013年發(fā)布的《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》承諾中，將促進(jìn)光伏、風(fēng)電、天然氣等分布式電源并入國家電網(wǎng)，并提出了電價(jià)補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策。2015年，國家電網(wǎng)將接納1×107 kW的風(fēng)電入網(wǎng)。在北京，也有一個(gè)利用光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)電、售電的家庭，這為發(fā)展家庭分布式電源的發(fā)展起到了示范帶頭作用。我國光伏發(fā)電并網(wǎng)容量為2.71×106 kW，在建的光伏發(fā)電項(xiàng)目為1.26×106 kW，到2015年，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到2.1×107 kW以上。目前，我國的太陽能屋頂和金太陽項(xiàng)目正在申請政府許可的過程中。

3? 構(gòu)建智能電網(wǎng)

傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)只管發(fā)、供只管供、配只管配，造成了三者間的不協(xié)調(diào)運(yùn)作，經(jīng)常會(huì)因?yàn)橥ｋ婎l率高、停電時(shí)間長而使用戶不滿意。智能電網(wǎng)將發(fā)、供、配三者智能調(diào)配，聯(lián)網(wǎng)操作，使用電更加合理化，提高了供電的可靠性和安全性。

目前，智能電網(wǎng)的發(fā)展取得了一定的成果，而現(xiàn)階段研討的重點(diǎn)問題之一就是新能源的開發(fā)和利用。2014-11-09，“智能電網(wǎng)與新能源電力開發(fā)利用學(xué)術(shù)研討會(huì)”在珠海召開，會(huì)議議題之一就是我國智能電網(wǎng)和新能源電力開發(fā)利用的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)、機(jī)遇和應(yīng)對之策。而在2014-06召開的中央經(jīng)濟(jì)工作領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上，供電形式的開放性指明了我國智能電網(wǎng)建設(shè)的另一個(gè)重大轉(zhuǎn)向——大用戶申請售電牌照，使直供電和配售分離，這將成為未來電力改革的主要方向。未來的電網(wǎng)不僅是智能化的，也是開放性的，它將帶動(dòng)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能科技、新能源汽車等領(lǐng)域同步發(fā)展。而要想實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的這些功能，就要在技術(shù)上下功夫，具體做法有以下兩點(diǎn)：①發(fā)展特高壓。特高壓能將能源資源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送到目的地，是解決能源和電力發(fā)展深層次矛盾的根本辦法。②建設(shè)和壯大配電網(wǎng)，提高配電網(wǎng)的智能化級別。我國配電網(wǎng)相對還是比較落后的，問題越積越多，急需升級改造來滿足城鎮(zhèn)化、城市化的發(fā)展需求。

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作者簡介：李春艷（1972—），女，1995年畢業(yè)于中國人民大學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)（本科），主要從事營銷管理方面的工作，在營銷自動(dòng)化管理、電力市場管理和智能用電管理方面有一定經(jīng)驗(yàn)。

〔編輯：白潔〕

The Theory of Intelligent Power and Its Development Prospect

Li Chunyan

Abstract： The Smart Grid is the inevitable trend of development of the traditional power grid; it is a collection， transmission， distribution， use， storage and other functions， is a smart， flexible， adjustable artificial grid. Briefly the meaning of smart power and smart grid， content and development prospects by analyzing smart power case， lays out a blueprint for a better grid.

Key words： intelligent power; smart grid; grid construction; communications technology