文档介绍：智能电网
所属分类: 技术能源通信
摘要:
智能电网(Smart Grid),就是电网的智能化,也被称为“”,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。
提问编辑摘要
 
目录[显示]
1 基本简介
2 历史发展
3 智能目标
4 主要特征
5 通信技术
6 量测技术
7 设备技术
8 控制技术
9 支持技术
智能电网-基本简介
       
智能电网结构示意图
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生提出的“互动电网”。“互动电网”是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,以智能电网技术为基础,通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。它可以整合系统中的数据,优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。互动电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点,主要解决三个问题,一是以信息技术改造和提升现有的能源体系,特别提高集能源大成的传统电网体系的能源效率;二是要逐步建立以可再生能源替代化石能源的创新能源利用体系;三是要建造消费者和生产者互动的精巧、智慧和专家服务化的能源运转体系。
从智能电网概念的发展可以看出,智能电网并没有一个确定的概念,需要根据实际情况赋予新的含义。武建生先生提出的“互动电网”是站在国家利益的层面,结合中国实际对智能电网进行重新定义,具有一定指导意义。一个技术的概念和目的,一个解决方案的内容,要从利益相关者进行分析。智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司和用户三部分,还有设备制造商、电建公司等其他角色,但主要还是这三类。
智能电网-历史发展
       
智能电网
2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm群体行为)原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器,与大楼的各个电器相连,并实现有效控制。比如,一台空调运转15分钟,以把室内温度维持在24℃;而另外
两台空调可能会在保证室内温度的前提下,停运15分钟。这样,在不牺牲每个个体的前提下,整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy petitive and SecureEnergy)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发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。
2006年中期,一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够,可以看作智能电网中的一个基础设施。
2006年,美国IBM公司曾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。这一方案被形象