2023年对坚强智能电网的思考.docx

对坚强智能电网的思考 对坚强智能电网的认识和思考 。文章介绍了对坚强智能电网解释和认识，对建设坚强智能电网的必要性及已具备的条件进行了探究。开展坚强智能电网是满足人类未来需求的必然方向，建设坚强的智能电网将为我国的经济开展提供更稳定可靠的电力保障，为人民生活提供更优质、灵便和人性化的效劳，为保护环境、节约能源做出更大的奉献。 关键词：坚强的智能电网;智能电网;特高压输电 understandingandthinkingonstrongsmartgridabstract：inthispaper，authorintroducedtheconceptandcontentofthesmartgridandunderstandingofdifferentinterpretations，concerningtheneedforbuildingastrongsmartgridandhasthequalificationsdiscussed.buildingastrongsmartgirdthatisinevitabletomeetthefutureneedsofhumandevelopment.inthefuture，strongsmartgridwillprovideeconomicdevelopmentamorestableandreliableprotectioninchina.providebetterqualityofliveforthepeople，flexibleandpersonalizedserviceswhileprotectingtheenvironment，saveenergyandmakegreatercontribution.keywords：strongsmartgrid;smartgrid;uhv 0引言 早在2022年，意大利电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，可以实现峰谷平电量计量功能。2023年欧盟理事会的能源绿皮书欧洲可持续的、竞争的和平安的电能策略，强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和开展方向。2023年中期，“网点〞（gridpoint）公司开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可通过互联网通信技术调整家用电器的用电量，该产品具有了一局部交互功能。同样是这一年，ibm与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网〞解决方案。202322年美国科罗拉多州的波尔得（boulder）成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安装了智能电表，人们可以直观地了解当时的电价，安排用电时段;同时，电表还帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。此外，变电站可收集到每家用电情况，一旦有问题，可以重新配备电力。我国的华东电网和华北电网以及一些科研机构在几年前开始了智能电网的研究工作[1-3]，国家电网公司建设坚强智能电网的工作也已全面启动。智能电网将是未来输配电技术领域研究和建设的重要方向。 1中外对智能电网的认识 关于智能电网，到目前为止还没有一个大家都认同的统一定义。德国电气电子和信息技术委员会（dke）的“智能电网〞（智能能源供应系统）这个术语包含： 1.有助于信息与通信技术（ict）在电力传输与配电网络中的连接和控制智能发电、储存设施、负载与网络运营设备； 2.这个目标是依靠透明、具备能源效率与本钱效率、平安可靠的系统运行，来确保可持续的环保的电力供应[1]。美国电力科学研究院将智能电网定义为：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、平安和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力效劳。202322年“ibm论坛和中国策略发布会〞上，ibm大中华区首席执行总裁钱大群这样描述智能电网：智能电网是指在物理电网的根底上，建立根底信息沟通平台，将相关设备、装置、系统、用户、员工和用电量等互动起来，通过对需求侧的访问和智能分析，实现更科学、更优化的电网运营管理，进而实现更高的平安保障、可控的节能减排和可持续开展的目标。 在202322年5月21日的“特高压输电技术国际会议〞上，国家电网公司总经理刘振亚表示，积极开展智能电网已成为世界电力开展的新趋势。到2023年，中国将全面建成统一的坚强智能电网（strongsmartgrid），使电网的资源配置能力、平安稳定水平、电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智能电网在效劳经济社会开展中将发挥更加重要的作用。 国家电网结合根本国情和特高压实践，确立了加快建设坚强智能电网的开展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调开展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。为实现这一目标，国家电网公司将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原那么，在加快建设由202300kv交流和±800kv、±202300kv直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调开展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网开展。 202322年7月中旬，美国商务部长骆家辉和曾获诺贝尔物理学奖的美国能源部长朱棣文在访问国家电网公司以后表示，美方非常认同中国国家电网公司开展智能电网过程中提出的统一标准、加强规划、以信息技术作根底、注重互动的目标和原那么。随后，在8月5日的讲话中，奥巴马明确提出，要在距离约4500km的东西两岸建设传输电力的智能电网，并强调“更坚强、更智能〞。这说明美国在智能电网建设方面的宏观理念已与中国相似，美国要建设的将是一个类似于中国的大范围的坚强智能电网。华中电力科学研究院做为华中电网公司科研和技术支持的核心部门，密切关注智能电网的技术内涵和开展趋势，积极跟踪智能电网研究动态，主动收集智能电网的技术资料，积极为华中电网公司在智能电网中的主要研究方向进行探索。 2开展智能电网的必要性 电网已成为工业化、信息化社会开展的根底和重要组成局部。同时，电网也在不断吸纳工业化、信息化成果，使各种先进技术在电网中得到集成应用，极大提升了电网系统功能。 （1）智能电网是电网技术开展的必然趋势 近年来，计算机、自动化等技术在电网中得到广泛应用，并与传统电力技术实现有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟开展，为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了根本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步开展和物理电网的高度集成，智能电网应运而生。 （2）开展智能电网是经济开展的必然选择 为实现清洁能源的开发、输送和消纳，电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰，电网必须依靠智能化手段不断提高其平安防御能力和自愈能力。为降低运营本钱，促进节能减排，电网运行必须更为经济高效，同时须对用电设备进行智能控制，尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速开展，改变了传统的供用电模式，促使电力流、信息流、业务流不断融合，以满足日益多样化的用户需求。 电力技术的开展，使电网逐渐呈现出诸多新特征，如自愈、兼容、集成、优化，而电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求，从而使智能电网成为电网开展的必然趋势。 3我国坚强智能电网的建设现状 国家电网公司于202322年5月正式提出了建设“坚强智能电网〞的公司战略，并制定了坚强智能电网建设三步走方针。 第一阶段为规划试点阶段（202322～202322年）：重点开展坚强智能电网开展规划工作，制定技术标准和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作。第二阶段为全面建设阶段（2023～2023年）：初步建成坚强智能电网，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动效劳体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。 第三阶段为引领提升阶段（2023～2023年）。全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、平安水平、运行效率，以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。 第一阶段的重点工作包括编制电网智 能化开展规划、开展两批共21类试点工程建设、启动技术标准制定和检测中心建设，组织2023类重点专项研究。 第一阶段的各项重点工作进展顺利，已完成国家电网智能化规划总报告国家电网公司“十二五〞电网智能化规划智能电网关键设备（系统）研制规划智能电网技术标准体系规划和各网省电力公司电网智能化规划。两批共21类试点工程整体进展顺利，其中，上海世博园智能电网综合示范工程已于202322年4月建成投运。编制完成智能电网技术标准体系框架，编制了新能源接入、输电、智能变电站、配电自动化、用电信息采集、电动汽车充放电、智能调度、通信信息等相关领域技术标准。 此外，组建了国家能源智能电网技术研发（实验）中心、国家能源大型风电并网系统研发（实验）中心和国家能源太阳能发电研发（实验）中心，并获国家能源局授牌。组织启动2023类重大专项研究共205个课题，总体进展顺利，并在试点工程中得到应用。 第二阶段为智能电网全面建设阶段，到2023年，将根本建成坚强智能电网，智能化程度到达国际先进水平。在智能电网关键技术方面，近年来，我国在智能变电站关键设备研制与技术标准体系构建方面不断填补国内空白，到达国际领先水平。截至2023年3月，国家电网制定了15项智能变电站标准，形成了世界首个智能变电站系列技术标准，申请专利126项，整体技术水平国际领先。我国已经建成陕西750千伏延安、江苏220千伏西泾等55座智能变电站，成为引领世界变电站技术开展的中坚力量。 智能用电也是坚强智能电网的重要环节。2023年，国家电网公司已建成北京、重庆、河北等6个智能小区，在上海建成1座智能楼宇，实现了智能用电双向交互，构建了便捷的智能家居生活。同时，国家电网公司正在开展北京、上海、重庆、南昌四地的智能用电实证研究，这将为智能电网建设提供重要数据支持。 4我国建设坚强智能电网已具备的条件 建设坚强智能电网使现有的电力系统逐渐变得更加智能、高效和环境友好，更好地满足人类未来的需要。目前的电网设备、通信、测量等技术以及管理水平已为开展坚强智能电网打下了良好根底。 （1）特高压电网建设是坚强智能电网的强大物质根底。国家电网公司通过技术攻关，掌握了特高压核心技术，形成了具有自主知识产权的技术标准及标准。我国的特高压交流系统电压被推荐为国际电工委员会标准电压；在最高运行电压选择、系统平安稳定控制、过电压与绝缘配合、电磁环境指标及控制技术、主设备技术标准及工程设计标准等方面取得了一系列研究成果；在特高压电网规划与设计方面实现了自主创新；在关键设备研制、工程施工技术、系统调试和设备交接试验、运行及设备检修等方面取得了丰硕成果，使中国已经处于世界电网技术的领军地位。美国前能源部长朱棣文评价“中国的特高压工程是电力工业开展史上的一个重要里程碑〞；国际电工委员会（iec）认为“特高压交流试验示范工程的成功建设是特高压交流关键技术和关键设备重要的突破性成果，对保证中国的电力可靠供应、推动特高压输电技术在世界范围内的研究和应用具有重大意义。〞；国际大电网委员会a3.22工作组的交流800千伏以上的变电站设备技术标准报告中提到“中国成功地实现了特高压输电，全世界都对此给予了积极评价，有了这个标准，世界上其他国