智能電網(wǎng)環(huán)境效益研究

馬萍

摘要：智能電網(wǎng)不僅是保障國(guó)家能源供應(yīng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是連接多種網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施的樞紐。特別是，智能電網(wǎng)集成了第三次工業(yè)革命最為關(guān)鍵的新能源技術(shù)、智能技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)能源開(kāi)發(fā)、配置、消費(fèi)方式變革，推動(dòng)生產(chǎn)生活方式改變和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用。我國(guó)政府高度重視智能電網(wǎng)發(fā)展，我國(guó)企業(yè)在智能電網(wǎng)的理論研究、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備研制、標(biāo)準(zhǔn)制定、工程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)等方面開(kāi)展了卓有成效的工作，取得了一系列重大突破，總體處于世界先進(jìn)水平。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);環(huán)境效益;分析

1 引言

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)要優(yōu)化電力資源的配置，以便滿(mǎn)足不同地區(qū)的用電需求。智能電網(wǎng)應(yīng)具備一套成熟的電力資源配置系統(tǒng)，以均衡分配智能電網(wǎng)中的電力資源。智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)按照用電側(cè)的實(shí)際需求進(jìn)行分配，防止出現(xiàn)資源過(guò)?；蛸Y源不足的情況，提高電力資源分配的靈活性，保障電力資源分配的合理性和科學(xué)性。

2 智能電網(wǎng)建設(shè)的含義及建設(shè)特點(diǎn)

智能電網(wǎng)就是通過(guò)應(yīng)用物理技術(shù)，結(jié)合電子信息技術(shù)以及先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，保障電網(wǎng)整體穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。智能電網(wǎng)的建設(shè)需要經(jīng)過(guò)眾多環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)以及應(yīng)用環(huán)節(jié)的變化都會(huì)影響電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的結(jié)合，使各個(gè)環(huán)節(jié)之間緊密配合，降低資源消耗的同時(shí)又能夠保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)在一定程度上能夠降低能源的消耗，提高供電效率，提高用戶(hù)的滿(mǎn)意度。智能電網(wǎng)最大的特點(diǎn)在于具有自動(dòng)檢查功能，通過(guò)自檢功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的漏洞，避免出現(xiàn)突發(fā)狀況，此外，智能電網(wǎng)還能夠優(yōu)化電網(wǎng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，加強(qiáng)設(shè)備的保養(yǎng)能力，促進(jìn)電網(wǎng)市場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。智能電網(wǎng)的建設(shè)能夠滿(mǎn)足大多數(shù)人的用電需求，無(wú)論是集中供電區(qū)還是分散供電區(qū)，都能夠享受到智能電網(wǎng)帶來(lái)的巨大優(yōu)勢(shì)。

3 智能電網(wǎng)的環(huán)境效益分析

3.1 提高城市資源的利用率

發(fā)展智能電網(wǎng)可以促進(jìn)電網(wǎng)通信平臺(tái)，智能電網(wǎng)可以整合城市各部分資源，使城市資源的利用率不斷提高，建設(shè)智能電網(wǎng)通信平臺(tái)，對(duì)于我國(guó)電力行業(yè)可以提供很多的服務(wù)。電力行業(yè)的發(fā)展，可以利用電網(wǎng)通信平臺(tái)對(duì)于各種電能信息進(jìn)行匯總和處理，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化，全面的分析數(shù)據(jù)信息。在完成系統(tǒng)全面的分析。在其他行業(yè)當(dāng)中的電網(wǎng)通信平臺(tái)也可以使資源利用率不斷提高。用戶(hù)在日常生活中可以通過(guò)電力光纖，獲取電信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，這樣一來(lái)資源就不會(huì)發(fā)生流失問(wèn)題，通過(guò)資源共享，協(xié)調(diào)發(fā)展各種信號(hào)。比如說(shuō)某市的某小區(qū)屬于智能小區(qū)，在該小區(qū)鋪設(shè)線(xiàn)路，小區(qū)住戶(hù)可以獲得電視業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等服務(wù)，這樣不僅可以減少電網(wǎng)成本，同時(shí)也可以擴(kuò)大電網(wǎng)的服務(wù)功能，進(jìn)一步提高資源的利用率。人們利用智能電網(wǎng)，日常生活需要可以由此得到滿(mǎn)足，人們利用手機(jī)就可以遠(yuǎn)程操控加重的電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人們?nèi)粘Ｉ畹闹悄芑?/p>

3.2 節(jié)能減排效益

（1）提高電網(wǎng)輸送效率，降低輸電損耗。特高壓交直流、超高壓交直流輸電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)等為特征的高效智能輸電網(wǎng)建設(shè)與改造，將大大降低電能輸送過(guò)程中的損失電量。此外，智能調(diào)度系統(tǒng)和靈活輸電技術(shù)對(duì)智能站點(diǎn)的智能控制以及與電力用戶(hù)的實(shí)時(shí)雙向交互，都可以?xún)?yōu)化系統(tǒng)的潮流分布，提高輸電網(wǎng)絡(luò)的輸送效率。（2）支持智能用電，提高用電效率。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電力用戶(hù)的雙向互動(dòng)，引導(dǎo)用戶(hù)主動(dòng)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)有效的需求側(cè)響應(yīng)。智能電網(wǎng)可以為用戶(hù)提供用電信息儲(chǔ)存和反饋功能。用戶(hù)可以根據(jù)自己的用電習(xí)慣、電價(jià)水平以及用電環(huán)境。研究表明，信息千預(yù)和反饋系統(tǒng)可以使得用戶(hù)用電效率提高3%。假定與2005年相比，2020年用戶(hù)用電效率提高10%，按照2020年我國(guó)全社會(huì)用電量為78400億kWh和廠用電率為5%來(lái)計(jì)算，則2020年電力用戶(hù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)電量約6986億千瓦時(shí)，相應(yīng)減少CO2排放7.64億噸。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新

各行各業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中都可能面臨由市場(chǎng)、技術(shù)等因素變化導(dǎo)致的創(chuàng)新失敗的風(fēng)險(xiǎn)。電網(wǎng)的生產(chǎn)和使用涉及諸多復(fù)雜過(guò)程，屬于資產(chǎn)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，硬件設(shè)備的部署和維護(hù)以及技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)直接影響著數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全。硬件設(shè)備是技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)保障。核心設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集傳感器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)備等。硬件設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)往往在于其物理化學(xué)性質(zhì)是否優(yōu)良、負(fù)荷是否過(guò)載、運(yùn)行環(huán)境是否安全穩(wěn)定、維護(hù)計(jì)劃是否合理等。設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)是降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的必要條件。在技術(shù)層面上，電網(wǎng)技術(shù)本身就是極其重要的資產(chǎn)。技術(shù)專(zhuān)利的創(chuàng)新研發(fā)速度對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理會(huì)產(chǎn)生密切影響，如果不能及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行有效的管理和整治，可能會(huì)造成數(shù)據(jù)基礎(chǔ)薄弱、難以支撐技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步發(fā)展的后果，從而引發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

4 智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的應(yīng)用

首先，智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中要制定標(biāo)準(zhǔn)體系，電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)中引入統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，按照體系組織電力資源的優(yōu)化配置。目前，我國(guó)智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)開(kāi)發(fā)多采用的是電網(wǎng)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨著智能電網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不斷頒布實(shí)施，除根據(jù)國(guó)標(biāo)、行標(biāo)以及企業(yè)標(biāo)完成資源配置，電網(wǎng)企業(yè)還需根據(jù)智能電網(wǎng)的運(yùn)用為電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)制定個(gè)性化的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，確保電力資源優(yōu)化配置能在標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)下完成資源的分配，合理化分配電力資源。標(biāo)準(zhǔn)體系是智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)，電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，必須運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行約束，完善電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，以便管理運(yùn)行更大規(guī)模的智能電網(wǎng)。

其次，我國(guó)智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)支持電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展，現(xiàn)階段智能電網(wǎng)朝向多能源發(fā)電并網(wǎng)的方向發(fā)展，采用電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的直接目的是降低各種能源發(fā)電在電網(wǎng)中產(chǎn)生的影響及損耗，確保電力資源能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，符合節(jié)能減排的要求。例如，電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)發(fā)展中可構(gòu)建動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，利用改進(jìn)算法求解模型計(jì)算出風(fēng)電、大型光伏、儲(chǔ)能并網(wǎng)的效益。在此基礎(chǔ)上改進(jìn)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以雙目標(biāo)的優(yōu)化方式規(guī)劃配置，以此提高智能電網(wǎng)供電的效率。

最后，電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)在智能電網(wǎng)跨區(qū)域協(xié)調(diào)方面的應(yīng)用，電力資源優(yōu)化配置要解決用電側(cè)的資源問(wèn)題，為智能電網(wǎng)提供動(dòng)態(tài)化、多階段的供電模式，現(xiàn)階段智能電網(wǎng)向跨區(qū)域協(xié)調(diào)供電上發(fā)展，期間電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)也要跟上發(fā)展的步伐，跨區(qū)域協(xié)調(diào)時(shí)利用電力資源優(yōu)化配置了解電力負(fù)荷和用電需求的關(guān)系，完善電力資源的分配，也可完成跨區(qū)域電力資源的投資配置，掌握投資與用電的關(guān)系，以便創(chuàng)造用電效益。促使智能電網(wǎng)按照用電側(cè)的需求分配電荷，做好電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的工作，提高用戶(hù)側(cè)電力資源的用電效率，滿(mǎn)足不同地區(qū)對(duì)電力資源提出的需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能電網(wǎng)與智慧城市業(yè)務(wù)互動(dòng)需要發(fā)揮智能電網(wǎng)的支撐作用，利用各種相關(guān)信息技術(shù)，促進(jìn)智慧城市的建設(shè)，不斷提高城市資源利用效率，盡量減少環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的可持續(xù)性。此外工作人員應(yīng)該優(yōu)化智能電網(wǎng)，為智慧城市的發(fā)展提供極大的支持。

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