电网在宏观角度上主要由主网和配网构成,其网络节点就是各种电压等级的变电站,这些节点又通过各种电压等级的传输线路连接起来形成网络(这里暂时忽略发电 侧)。主网主要负责电能量的大范围、远距离传输和调度,配网则面对用户,即把主网上传输的高压电能量降压后分配给具体的用户。因此,智能电网的实现就是两个方面:主网智能化和配网智能化。

 主网智能化是服务于电网从业人员的,配网智能化是同时服务于电网从业人员和用户的,其技术实施的立足点主要是在用电侧引入某种能够直接与发电侧进行互动的机 制,海量用户可通过该机制参与到电能量的协调分配中,且这种参与并不需要用户多做什么,你只要像平常一样按需用电,就可以参与配网资源的优化,这样的结果 在理想情况下应该是一种双赢的局面。

 具体来说可以体现在以下几点:

 

1.用户互动电网透明化

 在过去,用户对于电网来说,能做的几乎就只有一个选项:按时交电费,看看这个月自个家走了几度电。之所以用“走”,是因为大部分老式电表都是机械式的铝盘电度表。除此以外,似乎真的没有什么能做的了。

 那么智能电网呢?用户将是电力系统不可分割的一部分。鼓励和促进用户参与自身运行和管理,是智能电网一大重要特征。

 对供电公司而言,掌握了用户的需求,也就可以更好地衡量供求关系。通过统计用户的用电信息,供电公司可以从数据分析中了解一个区域内的用电规律,譬如什么时段用电多,什么时段用电少,进而相应地制定各个区域内,经济节能的发电和输配电的方案。

 此外,通过调节用户的用电时间,便可有效提高电网终端用电效率,削峰填谷,平滑电网负荷曲线,减轻电网负荷压力。从而减少或转移用电高峰时的电力需求,使电力公司尽量减少资本开支和营运开支。电力成本减少了,电价自然也会下调。

 而对于用户来说,电力消费成为和手机话费一样,可以选择性的消费。用户可以选择不同的方案来购买电能、选择用电。譬如用户可以随时查询到,高峰时段电价高,那么我就尽量少用;低谷时段电价便宜,就配合智能化电器定时操作或远程控制,选择在低电价的时段用电。

2.智能设备实现

物联网

 现在正值冬季,天气比较寒冷干燥,我们不妨设想一下,当您在下班之前通过APP提前打开空调,开门就能触摸温暖,回家就能洗热水澡,晚上通过APP定时功 能,借助APP定时功能,定时第二天6点前自动完成烧水……通过APP,还能如同查询手机流量一样,随时了解某个电器设备在某一段时间内的耗电量,使用户对于自己的用电账本一目了然。

 举个例子,用户通过查询高能耗电器的实时使用数据,便可以随时了解自己家中的哪些电器存在浪费。譬如电视开着却没有看,家里没人却开着空调等等现象就可以避免。再也不怕电老鼠偷电了。

 

3.测量升级大数据时代

 在智能电网时代,老式电表将被数字化电表所取代,达到采集时间间隔将大幅缩小。譬如目前常见的智能电表可能要15分钟才采集一次数据,而理想状态下的智能电网,采集数据的间隔可能短至1秒钟,甚至更短。

 同样的,在输电网,采集各种开关信号量、遥测信息,也将做到实时更新,刷新的速率也将达到至少每秒一次。这样精确的数据量,将大大提高电网的可靠性,也可以有效进行故障预判和快速调整。

 如此一来,所形成数据量也将是极为可观的,是实实在在的洋量“大数据”。而这数据量对于一个大国高度发达的智能电网来说,只是沧海一粟罢了。

 

4.自我预测、自我修复、自我调节

 通过大数据平台搭配云计算技术,技术人员可实时观察到全网范围内的电能流动状态、电能负载热区、设备故障高发区和客户集中区等数据,实现更加智能化的电网。

 

5.新能源无缝接入即插即用

 智能电网会简化新能源发电入电网的过程,通过改进的互联标准将使各种各样的发电和储能系统容易接入。做到“无缝接入、即插即用”。从小到大各种不同容量的发电和储能设备,在所有的电压等级上都可以实现互联未来,用户甚至可以安装自己的发电设备,实现自产自销。

 

6.储能技术、电动汽车

 在过去,电能的生产是一次性的,生产出来就必须立刻用掉,很难实现大容量储存。而智能电网中的储能技术将是重头戏。无论是集中式的大容量的储能电站,还是分 布式的小容量的储能电站,甚至小到电动汽车电池的储能作用,乃至太阳能路灯的储能电池等等。都是智能电网中的各种储能形式。

 而这其中,电动汽车对于普通用户来说,距离最近也最容易实现,可以由此预见,电动汽车的发展将是不可阻挡的。

 

7.防御恐怖袭击

 在当前世界反恐的大环境下,智能电网作为一个国家的命脉产业,提升自我防御能力当然是不可或缺的。这就要求电网安全性可以达到很高的水准。

 当出现恐怖袭击后,运用上面第四点所提到的自我修复的解决方案,使得被攻击的位置可以实现快速恢复。不仅如此,从智能电网的设计和运行的环节,都将加入反恐考量,尽可能阻止攻击,最大限度地降低破坏造成的损失。

 智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应等等,以尽量减少和减轻恐怖袭击对电网和经济发展的影响。值得一提的是,无论是物理攻击还是网络攻击,都是需要的防御的。智能电网的内部通信系统,将实现和外网完全隔离,独立运行,每个节点都实现自主化。

 总之,通过建设坚强智能电网,推动我国形成全球规模最大、资源配置能力最强、智能化程度最高的安全、经济、高效、灵活、互动的电力系统。展望未来,人们将会迎来更加美好的生活。

 

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