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日期:2012-09-06瀏覽:1001次
智能電網(wǎng)是當今電力系統(tǒng)發(fā)展的重要抓手和機遇,但是國內(nèi)對智能電網(wǎng)的認識依然停留在“仁者見仁,智者見智”階段,人力物力投入不少,尚處示范、探索階段,只有具有明顯技術(shù)—經(jīng)濟比較優(yōu)勢的項目才真正可持續(xù)。另外,我們的觀念需更新。假如搞電網(wǎng)的人觀念不能smart一點,想讓電網(wǎng)更smart是否可能?智能電網(wǎng)究竟給我們哪些概念的?由哪里切入經(jīng)濟效益和社會效益才會更大?值得深入探討。
“智能電網(wǎng)”的提出不會改變電力發(fā)展的基本矛盾
我國電力發(fā)展的基本矛盾并不因“智能電網(wǎng)”的提出而改變,電力系統(tǒng)主網(wǎng)的問題依然是主要問題。這雖然是常識問題,但常聽、看到一些難以理解的提法和作法。
我國電力系統(tǒng)經(jīng)過30年的高速發(fā)展,1996年裝機容量位居*二。2007年,電站項目投產(chǎn)規(guī)模達到9100萬kW,超過英國過去140年全國的裝機總和。2011年底,全國發(fā)現(xiàn)設(shè)備容量為10.56億kW,發(fā)電量已經(jīng)超過美國。但是,中國發(fā)展受到資源和環(huán)境的嚴重制約,技能增效任務(wù)十分繁重。
我國總體資源相對匱乏,如:我國可耕土地占7%,人均耕地面積是世界均量的1/3;人均淡水總量為世界人均量的1/4;人均木材總量是世界人均量的1/8;鐵礦石為世界人均量的42%;銅礦為世界人均量的18%。
資源消耗占世界的比重過大,對我國發(fā)展十分不利。如:我國2008年的GDP占世界的7.1%,而能源消耗量占世界的17.7%,為世界平均值的三倍;生鐵的消耗量占世界的39.5%;鋼材的消耗量占世界的50.9%;消耗水是為世界平均值的四倍。
中國已經(jīng)成為世界*能源消費國,如果不大幅度進行節(jié)能增效工作,繼續(xù)以年均8%—9%的增速,到2020年能源消耗將達到79億t標煤,相當于目前世界能源消耗的一半,如此發(fā)展難以長期持續(xù),這也是中國電力發(fā)展的主要制約。
據(jù)中國電監(jiān)會年度報告報道,2009年全國裝機84660萬kW,平均利用小時數(shù)為4527h,相當于51.7%。截至2009年底,220kV及以上輸電線路達到40萬km,變電容量17億kVA,35kV及以上輸電線路達到137kVA電網(wǎng)規(guī)模超過美國,居世界*。
目前,全國500kVA線路達107993km,每回線按熱穩(wěn)限制其輸電能力可達260kW。考慮穩(wěn)定和事故限制,設(shè)計輸送100萬kW。各大區(qū)系統(tǒng)情況不同,多數(shù)時間輸電水平在60萬kW以上。發(fā)展智能輸電電網(wǎng)技術(shù),使輸電線路運行超過設(shè)計容量100萬kW,甚至接近熱穩(wěn)極限上有很大的潛力可供挖掘。
我所理解的“智能電網(wǎng)”
文獻說:“智能電網(wǎng)”是使用健全的通信、的傳感器和分布式計算機的電力傳輸與分配的網(wǎng)絡(luò),目的是改善電力傳送和使用效率、提高可靠性和安全性。說得通俗些,“智能電網(wǎng)”就是把現(xiàn)代*的計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感和控制技術(shù)zui大限度地應(yīng)用于電力系統(tǒng),以達到zui大限度地提高設(shè)備效率,提高安全可靠性,節(jié)能減排,提高用戶的供電質(zhì)量,提高可再生能源的利用效率。
IBM認為智能電網(wǎng)應(yīng)該包括3個層次:*層次,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)、資產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和客戶用電信息的實時、全面和詳細監(jiān)視,消除監(jiān)測盲點,提高電網(wǎng)可觀測性;第二層次,提供*的IT技術(shù)手段,實現(xiàn)對電力企業(yè)信息的傳輸和集成;第三層次,在信息集成的基礎(chǔ)上進行分析,實現(xiàn)提高可靠性、降低成本、提高收益和效率的目標。
清華大學高景德教授在20世紀80年代討論學科交叉的時候就曾說過,現(xiàn)代電力系統(tǒng)實質(zhì)上就是“CCCP”——計算機。通訊和控制技術(shù)于電力系統(tǒng)的技術(shù)的結(jié)合。幾十年來電力系統(tǒng)自動化就是這樣走過來的。
我認為,“智能電網(wǎng)”不是名詞游戲,也不是概念炒作。“智能電網(wǎng)”的提出是現(xiàn)代電力系發(fā)展的內(nèi)在需求和必然趨勢。
在這里,有一個富有啟發(fā)性的想法和與各位業(yè)界同仁進行交流。就是子啊系統(tǒng)中存在著大量能與電網(wǎng)合作的可平移負荷,這使得負荷曲線拉平成為可能,這些可平移負荷(如電暖氣、空調(diào)、熱水器、電冰箱等)的特點是不必時刻運行,可以適當平移,氣到旋轉(zhuǎn)備用的作用,占到20%。而電網(wǎng)的正常運行儲備是10%—13%,也就是說可平移負荷的頻率漂移而自動投切,則可起調(diào)頻的作用取代旋轉(zhuǎn)備用,可用來應(yīng)對大規(guī)模等電廠的天氣事件(如風電出力驟降)的影響。這些想法在當信息技術(shù)高度發(fā)達的今天,技術(shù)上應(yīng)該是可行的,但是經(jīng)濟上是否值得要進行詳細分析。是否照搬不一定,但思想非常有啟發(fā)。