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时间:2020-04-07
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1、.智能电网发展史1.1智能电网概念智能电网(smartpowergrids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。1.1.1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
2、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、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。1.1.2智能电网概念的发展有3个里程碑:第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分
3、析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。..第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。可以看出美国政府的智能
4、电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。互动电网,英文为InteractiveSmartGrid,它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路,构建用户
5、新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。1.2智能电网优势智能电网对于大多数人来说还是比较陌生的,虽然日常生活中和智能电网息息相关,但是对于它的了解是聊胜于无,很多人只是对电网有一个初步的认识,至于智能则是雾里看花,毫无头绪。现在我们就和智能电网专家一起来了解一下。电力线通信(PLC)一直以来表现平平,尤其是在美国。但在近日召开的智能能源国际会议上,Aclara公司高级产品营销经理EdwardJ.Kobeszka明确表示,对他的公司而言,PLC的发展依然生机勃勃。目前,Aclara公司同时应用了
6、两种通信技术。其双向工频自动通信系统(TWACS?)在高级计量系统(AMI)解决方案中采用了PLC技术,而其STAR?NetworkAMI系统则采用了无线电通信技术。双向工频自动通信系统解决方案用于电表、开具账单、负荷控制、需求响应、停电检测和评估等设备之间的双向通信。而STAR..系统则提供自动抄表、增强的客户服务、开具账单、消费报告和耗水检测等服务,此处仅举几例。Aclara公司的技术被电力、燃气和水力公用事业广泛采用。双向工频自动通信系统由于具备远距离通信的能力,因而在农村备受青睐,基于PLC的系统也获得了大型私营公用事业公司这块市场。STAR系统现已得到广泛应用
7、,从小城市供水系统到大型私营电力和燃气公用事业,都包括在内。这肯定是一个很好的策略。正如Kobeszka所说,Aclara公司的技术正被应用于300多家公用事业公司的1500万个终端。Kobeszka一针见血地指出了PLC技术屡遭诟病的原因:“即使该项技术运行可靠,人们仍觉得它陈旧,速度缓慢。”他指出,与射频技术和射频网格系统相比,PLC技术在美国是强买强卖,但是在网络建设情况迥异的英国,PLC技术的应用却要稳固、容易得多。他的确承认,虽然市郊地区采用了PLC技术,但实际上,射频技术要更为适合,尤其是从成本方面来考虑。PLC传输速度慢?“
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