北极星智能电网在线讯:2012年9月27日,由北极星电力网主办、北极星智能电网在线承办的“2012年智能配电网及其关键技术研讨会”在北京正式召开,本次会议得到中国科学院工程热物理研究所及华北电力大学MBA大力支持。召开此次会议深入探讨了当前智能配电网发展的热点问题,为促进智能配电网的快速发展,赶上国际的先进发展理念起到了巨大的推动作用。会上,华北电力大学 MBA教育中心常务副主任、教授闫庆友对智能电网建设经济效益做了深入的分析。他认为,我们应该从经济学的角度来研究智能电网的建设带的社会效益和经济效益,但是中外智能电网建设有很大的差异性和区别,我们应该立足本国的国情。同时还强调,中国的智能电网建设,要实现经济效益和社会效益的最大化,必须统筹全局,而不仅仅是从某一个环节来入手,无论是输电侧、配电侧,还是我们的用户端,都不能顾此失彼。对于目前我国的智能电网建设重视输电端,而忽视配电端的情况,随着智能电网建设的不断推进和深入,配电端日益受到重视,投资也在不断的加大。北极星智能电网在线记者认为,闫庆友教授带给了我们带来了一个全新的视角来理解智能电网的建设,也为我们提供了一个不一样的思维方式来看待智能电网的发展,相信在不久的将来,无论是智能配电网还是电网的任何一个环节,都是不可或缺的。
在此次研讨会上闫庆友教授重点和大家分享了智能电网建设成本计算方法研究、智能电网收益计算方法研究、智能电网的社会福利研究。同时也提出了很多疑问和问题,有待我们之后的思考和问题的解决。
一、智能电网为电力公司带来的效益
在建设智能电网过程中,通常电力公司首先要考虑到实施或建设一个先进的高级量测系统或体系。尽管条件不尽相同,但是在高级计量体系中运用先进的通信技术和设备是实现智能电网的关键环节。智能电表能更好地将各种设备集成在一起,例如室内储能装置、插电式混合动力汽车、分布式电源,以及各种控制负载的装置。在推动智能电网改造升级中,如今电力公司期望通过提升技术来维持可靠安全的电网以满足各种不同客户日益增长的业务需求。
1、提升电网的可靠性
智能电网使得电能质量和电网可靠性得到显著的改善。智能电表让电力公司更容易确认电表是否正常工作。在全电网间的双向通讯使得对故障区域的远程识别、定位、隔离和恢复供电将更为迅速,而不必召唤现场的调度人员。事实上,智能电网可以减少高达一半的召唤。通过积极的网络管理和自动响应机制,可以大大减少电网的停电时间和频率,减少了向主站的呼叫次数,提升了电力用户的满意度。整个系统的远程监视和控制设备可以创建一个能够“自愈”的电网,实时掌控电网运行状态,及时发现、快速诊断和消除故障隐患,在尽量少的人工干预下,快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生,还能延长变电设备和配电资产的使用寿命。面对日益增长的电力需求和老化的电力基础设施,通过对电网自动化程度的提高以满足用户对电力质量和可靠性不断提高的期望。
2、提高电力输送效率
提高功率因素和保持系统负荷平稳可以减少30%的配电网损耗。而现如今这个问题在一定程度上又由在变配电线路上的控制电容器所决定。通过控制这些设备能大大提高信息的实时性。几乎所有高效率负载,如供暖、通风和冷却系统、消费类电子、照明用具和其他负载正在从纯电阻电路向基于逆变器特性的电路转变,这就意味着整个系统的性能特别是功率因数和无功功率将会随着负载需要做出实时的改变。智能电网将会加强对电网的监控并帮助电力公司制定补偿计划,部署投切电容器组及其他功率因素控制装置--包括基于电力电子技术的配变电设备。
3、提高了电力系统安全性
配变电站越来越多地采用数字化设备来加强保护并提高可靠性,电力有关部门也制定了关键基础设施保护标准以解决系统安全问题,智能电网技术更好地集成这些设备,提高传感器的使用率并增加控制层。智能电网在实施过程中加大了对电网安全的投资力度,更多地利用计算机信息技术(如快速仿真与模拟软件)和先进的继电保护装置,使用来自广域智能网络代理(INAs)的实时数据,快速仿真与模拟软件将从全系统的利益出发,通过建立最优的系统模型,协调这些INAs的控制功能,提高电网元件失灵稳定性,防止了重大停电事故的发生。
4、降低系统运行和维护成本
智能电网技术能够实时地对系统资产进行远程监测和控制,使得供电部门摆脱时间检修做法,而是根据设备运行状况进行检修,大大降低了系统维护成本。运用从电网获得的线路实时信息可以降低设备过载风险,特别是配电变压器。如今电网中还保持使用一些年代久远的变压器,虽然这样做会增加系统的停电风险以及较大的中断或损害系统设备。但是这样做是非常必要的,因为随着铜和磁性钢价格的上涨,更换新变压器的费用显得尤其昂贵。智能电网中的多功能传感器可连续监视设备早期故障的若干电气参数,例如设备绝缘击穿和紧固件松动所产生的绕组。再加上对变压器保护两侧电源断路器先进的故障分析,可以帮助我们确定设备何时需要维护、修理并更换,最终大大节约了系统运行成本和维护成本。
5、支持分布式能源的接入
智能电网将支持可再生能源与分布式能源的接入,帮助电力公司和用户更加方便地获取这些资源并从中受益。传统电网是集中式发电然后通过可预测的负载统一分配电能,大量分布式能源的接入对于传统的电网而言是个不小的挑战。风能和太阳能作为分布式能源的重要组成部分,都具有波动性和间歇性的特点,这就要求电网集成监测,控制,灵活调度和变电站自动化功能,预测分布式发电情况并制定补充发电计划以便减小各种分布式能源对电网的冲击。智能电网使得双向潮流更易控制,通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中来并协调运行,将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资和提高系统的可靠性、效率外,还可提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持,及其他一些辅助服务功能,如无功支持、电能质量改善等;同时,它也为系统运行提供了巨大的灵活性。