對智能電網涉及的關鍵技術問題的探討

2.5高級讀表體系和需求的側管理

智能電網的核心在于構建具備智能判斷與自適應調節能力的多種能源統一。人網和分布式管理的智能化網絡系統,可對電網與用戶用電信息進行實時監控和采集,并且采用最經濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶,實現對電能的最優配置與利用,提高電網運營的可靠性和能源利用效率。所以電網的智能化首先需要電力供應機構精確得知用戶的用電規律,從而對需求和供應有一個更好的平衡。

因此目前國外推動智能電網建設,一般以構建高級量測體系為切入點。同時,高級讀表體系為電力系統提供了系統范圍的可觀性。不但可以使用戶參與實時電力市場,而且能夠實現對諸如遠程監測、分時電價和用戶側管理等的更快和準確的系統響應,構建智能化的用戶管理與服務體系,實現電力企業與用戶之間基本的雙向互動管理與服務功能以及營銷管理的現代化運行。

隨著技術的發展,將來的智能電表還可能作為互聯網路由器,推動電力部門以其終端用戶為基礎,進行通信、運行寬帶業務或傳播電視信號的整合。

2.6高級配電自動化

高級的配電自動化將包含系統的監視與控制、配電系統管理功能和與用戶的交互。為此,高級的配電自動化需要更復雜的控制系統。

(1)系統全部元件必須在一個開放式的通信體系結構內并具有協同工作能力;(2)將使用經由分布式計算的局部分布式控制;(3)使用傳感器、通信系統和分布式的計算主體,對電力交換系統的擾動快速做出反應,以使其影響最小化。

2.7可再生能源和分布式能源的接入

分布式能源包括分布式發電和分布式儲能,其中分布式發電技術包括:微型燃氣輪機技術、燃料電池技術、太陽能光伏發電技術、風力發電技術、生物質能發電技術、海洋能發電技術、地熱發電技術等;分布式儲能裝置包括蓄電池儲能、超導儲能和飛輪儲能等。根據“十二五”電網規劃,南方電網公司將大力支持清潔能源和可再生能源,加快解決新能源、可再生能源、分布式綜合供能系統有效接入系統問題,重點推動海上風電的開發利用,力爭在“十二五”末期,實現南方電網區域內非化石能源裝機比重達到48%以上,發電量占總發電量的43%左右。

在我國,風能、太陽能發電的主要發展方式是在沙漠、戈壁灘等偏遠的地區,但其在地理位置上分布不均勻,易受天氣影響,而且具有波動性和間歇性的特點,會對可靠供電造成沖擊,當地電網無法適應可再生能源集中開發和利用,這就需要解決風能、太陽能等可再生能源大規模開發的間歇性、不確定性問題,保證電力的規模接入和遠距離送出,這將是接入各種可再生能源電源和分布式能源電源面臨的一大挑戰。