智能电网基本理念阐释.pdfVIP

Views Comments 智能电网基本理念阐释 * 余贻鑫 ，刘艳丽，秦超 近年来，电力系统正面临着越来越多的挑战，其中 是灵活的、可重构的，应该使用柔性交直流输配电装置 包括全球气候变暖、能源安全需求压力和生态文明意识 和以智能万用变压器(IUT)为代表的其他电力电子装置， 的提升，以及数字化社会对供电可靠性和电能质量的严 其中智能万用变压器已被看成智能配电网的基石，在能 格要求等。为此，我国已经开展了许多与“智能电网” 源互联网的概念中它属于能量路由器。此外，电力所及 开发和实践相关的研究。 之处均有可靠的双向通信网络。从底层的传感器和智能 从电网的角度来说，智能电网的原动力至少包含下 代理开始，能源网和信息通信网将高度融合。 4 述 个方面：①实现事故扰动情况下大电网的安全稳定运 行，降低大规模停电的风险和增强灾难性事件后的快速 1.2 广泛的分布式电源 (DER) 恢复能力；②实现大量分布式电源(DER)的无缝接入和 DER包括分布式发电、分布式储能和需求响应。其 充分利用；③高级市场化和需求侧管理；④满足数字化 中，太阳能、风能和需求响应是按照自然地理学进行分 社会对电网供电的高可靠性、高质量和高效率的要求。 布的。这里“需求响应”的定义是：在正常耗电模式下， 从广义层面来看，由于智能电网的实施涉及许多技 终端用户用电情况能够随着零售电价的变化而变化，或 术和商业领域，智能电网的一个关键目标是催生新的技 当电力零售市场电价过高或电网系统可靠性受到损害时， 术和商业模式，从而实现产业革命。 用户会减小用电量。因此，如下观察结果值得注意。 智能电网涉及许多重要的理念，厘清这些理念有助 (1) 当DER发电接近电力负荷时，功率与能量可以就 于科学高效地实施智能电网工程。本文对其中的一些基 地消纳，因此它可以节省电网的投资、降低网损和电网 本理念进行了阐述。 的运维成本。加之传统电力价格逐年上升，太阳能光伏 发电成本迅速下降，分布式储能成本也在不断下降，以 1 智能电网最本质的技术特点 燃气为主的分布式热电联产(CHP)系统的能源利用率将 会高于80 %。这一切预示着分布式发电成本与零售电价 智能电网最本质的技术特点是：电力和信息的双向 之间有望持平。而且分布式发电可以提高对用户供电的可 流动性，并由此建立起一个高度自动化和广泛分布的能 靠性，增强电网的安全性。因此，世界上与智能电网的开 量交换网络；把分布式计算、通信和互联网的优势引入 发和实施相关的研究主要是关于分布式发电的。 电网，实现信息实时交换并达到设备层次上近乎瞬时的 事实上，天津大学所做的研究已经表明，在当今的 供需平衡。有如下四个方面的特点需要强调。 中国，从社会总成本的角度看，实施“分布式光伏发电 + ( 有源配电网”计划 例如，给无储能系统的分布式光伏 ) 1.1 灵活的网络拓扑结构和综合能源及通信系统体 发电站局部接入有源配电网 比实施一个“大规模集中式 + ( 系结构 (IECSA) 可再生能源发电基地 长距离传输”计划 例如，将一个 ( )