物联网与智能电网
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1.3.2 智能电网的发展目标和发展方向

1.智能电网的发展目标

智能电网的发展目标有以下几个。

(1)实现电力流、信息流、业务流的有机融合,构建以坚强、自愈、清洁、经济、集成为特征的柔性电力网络系统,建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网,力争使电网具备坚强的网架结构,能支持各类电源的友好接入及使用,能提供大范围资源优化配置能力,能给用户提供全面的服务,以实现安全、可靠、优质、清洁、高效、互动的电力供应,推动电力行业及相关产业的技术升级,满足经济社会全面、协调、可持续发展的要求。

(2)采用先进、高效的多元化发电技术,实现结构调整与布局优化,满足国家能源发展战略要求;使机组的可靠性、可用性和可调性指标满足电网智能运行要求;实现机网信息的双向交换、双向交互式自动控制;实现可再生能源有序并网和“即插即用”。

(3)满足大型能源基地的能源外送要求,实现更大范围的资源优化配置,与其他资源体系实现战略互补;连接大型能源基地及主要负荷中心的特高压输电骨干网架,进行跨大区经济调度和资源优化配置,具备强大的电网抗攻击和快速自愈能力,能灵活适应国家能源政策及行业发展目标。

(4)实现高效、可靠、灵活、优质的电力配送,增强接纳分布式能源系统接入能力;具备高效、灵活、合理的网架结构;可以实现配电网络的自组织、自优化;具备分布式电源自适应接入与控制;能够满足经济社会电能质量的多元化要求;提供面向企业管理和用户需求的配电网智能决策支持。

(5)实现电网与用户之间的实时交互响应,增强电网的综合服务能力,提升服务水平;借助双向供电技术,实现双向互动营销,促进用户参与市场;推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域的技术创新;提高电网的综合服务能力,促进社会资源的优化整合。

2.智能电网的发展方向和建设阶段

围绕发展目标,坚强智能电网建设的重点发展方向分为以下几方面。

1)坚强可靠

发展方向之一是提高电网的输送能力,确保电力的安全可靠供应,打造坚强可靠的电网。因此,需要全面掌握特高压交直流输电技术,加快特高压骨干网架建设,以构成坚强的国家电网构架,服务于更大范围的资源优化配置;需要进行灵活交、直流输电技术的研究和应用,以提高电网的输送能力和控制灵活性;需要进一步开展大电网安全稳定、智能调度、状态检修、全寿命周期管理和智能防灾等技术的研究,以提高大电网的安全稳定运行水平。

2)经济高效

发展方向之二是提高能源资源的利用效率、电网的运行效率和输送效率,打造经济高效的电网。因此,需要研究先进储能技术、电力电子等技术,提高发电资源的利用效率;进一步深入研究各类电网的优化分析技术,安排合理的运行方式,降低源网的全局损耗;研究需求侧的智能化管理技术,提高用户侧能源资源的利用效率。

3)绿色

发展方向之三是促进可再生能源的发展与利用,降低能源消耗和污染物的排放,合理配置我国电源结构,打造清洁环保的绿色电网。因此,需要研究可再生能源并网、监视、预测、分析、控制等的相关技术,服务于节能减排和清洁能源振兴规划;需要研究分布式电源接入和微电网等技术,促进用户侧可再生能源的利用,提升用电可靠性。

4)灵活互动

发展方向之四是促进电源、电网、用户协调互动运行,打造灵活互动的电网。因此,需要研究机网协调运行控制技术,推进机网信息的双向实时交互;需要研究推广发电厂辅助服务考核技术,提高发电企业主动参与电网调节的积极性;需要研究互动营销、智能电表等技术,提高电网、用户间的互动水平和用户服务质量。

5)友好开放

发展方向之五是实现电网、电源和用户的信息透明共享,打造友好开放的电网。因此,需要研究用电信息采集技术和营销信息化技术,确保电网与用户间信息的透明开发;需要研究多周期、多目标调度计划技术、电力市场交易的相关技术,构建公正透明的调度计划运作平台、电力市场交易平台,确保电网与电源信息的透明共享。

智能电网的建设是一个庞大而系统的工程,需要全社会共同努力才能完成。我国正处在加速工业化和城市化的发展阶段,能源和电力需求将在较长时期内保持较快增长的态势,因此建设坚强智能电网的任务十分艰巨和紧迫,必须在政府宏观层面的大力引导与支持下进行统筹规划建设。国家电网公司在认真分析国内经济发展形势和技术水平的基础上,根据国情现状,按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则,分阶段推进了坚强智能电网的建设。

智能电网发展路线图如表1-1所示。