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查看更多關(guān)于智能電網(wǎng)發(fā)展與電能質(zhì)量改善的若干觀點(diǎn)
智能電網(wǎng)是當(dāng)今電力系統(tǒng)發(fā)展的重要抓手和機(jī)遇,但是國(guó)內(nèi)對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)依然停留在“仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智”階段,人力物力投入不少,尚處示范、探索階段,只有具有明顯技術(shù)—經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目才真正可持續(xù)。另外,我們的觀念需更新。假如搞電網(wǎng)的人觀念不能smart一點(diǎn),想讓電網(wǎng)更smart是否可能?智能電網(wǎng)究竟給我們哪些概念的?由哪里切入經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益才會(huì)更大?值得深入探討。
“智能電網(wǎng)”的提出不會(huì)改變電力發(fā)展的基本矛盾
我國(guó)電力發(fā)展的基本矛盾并不因“智能電網(wǎng)”的提出而改變,電力系統(tǒng)主網(wǎng)的問(wèn)題依然是主要問(wèn)題。這雖然是常識(shí)問(wèn)題,但常聽(tīng)、看到一些難以理解的提法和作法。
我國(guó)電力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)30年的高速發(fā)展,1996年裝機(jī)容量位居*二。2007年,電站項(xiàng)目投產(chǎn)規(guī)模達(dá)到9100萬(wàn)kW,超過(guò)英國(guó)過(guò)去140年全國(guó)的裝機(jī)總和。2011年底,全國(guó)發(fā)現(xiàn)設(shè)備容量為10.56億kW,發(fā)電量已經(jīng)超過(guò)美國(guó)。但是,中國(guó)發(fā)展受到資源和環(huán)境的嚴(yán)重制約,技能增效任務(wù)十分繁重。
我國(guó)總體資源相對(duì)匱乏,如:我國(guó)可耕土地占7%,人均耕地面積是世界均量的1/3;人均淡水總量為世界人均量的1/4;人均木材總量是世界人均量的1/8;鐵礦石為世界人均量的42%;銅礦為世界人均量的18%。
資源消耗占世界的比重過(guò)大,對(duì)我國(guó)發(fā)展十分不利。如:我國(guó)2008年的GDP占世界的7.1%,而能源消耗量占世界的17.7%,為世界平均值的三倍;生鐵的消耗量占世界的39.5%;鋼材的消耗量占世界的50.9%;消耗水是為世界平均值的四倍。
中國(guó)已經(jīng)成為世界*能源消費(fèi)國(guó),如果不大幅度進(jìn)行節(jié)能增效工作,繼續(xù)以年均8%—9%的增速,到2020年能源消耗將達(dá)到79億t標(biāo)煤,相當(dāng)于目前世界能源消耗的一半,如此發(fā)展難以長(zhǎng)期持續(xù),這也是中國(guó)電力發(fā)展的主要制約。
據(jù)中國(guó)電監(jiān)會(huì)年度報(bào)告報(bào)道,2009年全國(guó)裝機(jī)84660萬(wàn)kW,平均利用小時(shí)數(shù)為4527h,相當(dāng)于51.7%。截至2009年底,220kV及以上輸電線路達(dá)到40萬(wàn)km,變電容量17億kVA,35kV及以上輸電線路達(dá)到137kVA電網(wǎng)規(guī)模超過(guò)美國(guó),居世界*。
目前,全國(guó)500kVA線路達(dá)107993km,每回線按熱穩(wěn)限制其輸電能力可達(dá)260kW。考慮穩(wěn)定和事故限制,設(shè)計(jì)輸送100萬(wàn)kW。各大區(qū)系統(tǒng)情況不同,多數(shù)時(shí)間輸電水平在60萬(wàn)kW以上。發(fā)展智能輸電電網(wǎng)技術(shù),使輸電線路運(yùn)行超過(guò)設(shè)計(jì)容量100萬(wàn)kW,甚至接近熱穩(wěn)極限上有很大的潛力可供挖掘。
我所理解的“智能電網(wǎng)”
文獻(xiàn)說(shuō):“智能電網(wǎng)”是使用健全的通信、的傳感器和分布式計(jì)算機(jī)的電力傳輸與分配的網(wǎng)絡(luò),目的是改善電力傳送和使用效率、提高可靠性和安全性。說(shuō)得通俗些,“智能電網(wǎng)”就是把現(xiàn)代*的計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感和控制技術(shù)zui大限度地應(yīng)用于電力系統(tǒng),以達(dá)到zui大限度地提高設(shè)備效率,提高安全可靠性,節(jié)能減排,提高用戶的供電質(zhì)量,提高可再生能源的利用效率。
IBM認(rèn)為智能電網(wǎng)應(yīng)該包括3個(gè)層次:*層次,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、資產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和客戶用電信息的實(shí)時(shí)、全面和詳細(xì)監(jiān)視,消除監(jiān)測(cè)盲點(diǎn),提高電網(wǎng)可觀測(cè)性;第二層次,提供*的IT技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力企業(yè)信息的傳輸和集成;第三層次,在信息集成的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)提高可靠性、降低成本、提高收益和效率的目標(biāo)。
清華大學(xué)高景德教授在20世紀(jì)80年代討論學(xué)科交叉的時(shí)候就曾說(shuō)過(guò),現(xiàn)代電力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是“CCCP”——計(jì)算機(jī)。通訊和控制技術(shù)于電力系統(tǒng)的技術(shù)的結(jié)合。幾十年來(lái)電力系統(tǒng)自動(dòng)化就是這樣走過(guò)來(lái)的。
我認(rèn)為,“智能電網(wǎng)”不是名詞游戲,也不是概念炒作。“智能電網(wǎng)”的提出是現(xiàn)代電力系發(fā)展的內(nèi)在需求和必然趨勢(shì)。
在這里,有一個(gè)富有啟發(fā)性的想法和與各位業(yè)界同仁進(jìn)行交流。就是子啊系統(tǒng)中存在著大量能與電網(wǎng)合作的可平移負(fù)荷,這使得負(fù)荷曲線拉平成為可能,這些可平移負(fù)荷(如電暖氣、空調(diào)、熱水器、電冰箱等)的特點(diǎn)是不必時(shí)刻運(yùn)行,可以適當(dāng)平移,氣到旋轉(zhuǎn)備用的作用,占到20%。而電網(wǎng)的正常運(yùn)行儲(chǔ)備是10%—13%,也就是說(shuō)可平移負(fù)荷的頻率漂移而自動(dòng)投切,則可起調(diào)頻的作用取代旋轉(zhuǎn)備用,可用來(lái)應(yīng)對(duì)大規(guī)模等電廠的天氣事件(如風(fēng)電出力驟降)的影響。這些想法在當(dāng)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,技術(shù)上應(yīng)該是可行的,但是經(jīng)濟(jì)上是否值得要進(jìn)行詳細(xì)分析。是否照搬不一定,但思想非常有啟發(fā)。
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