智能電網(smartgrid)就是把最新的信息化、通訊、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合,形成一個新型電網,實現電力系統的智能化。智能電網可以提高能源效率、減少對環境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網的電能損耗。
復雜的電力系統要求電網向智能化方向發展。從發電、輸電到配電和用電是個環環相扣的系統,因此對各個環節間的協調要求越來越高。中國電力科學研究院副總工程師胡學浩告訴記者,任何新事物的出現,都必然會有一定的驅動力。隨著全球資源、環境壓力的不斷增大,電力市場化進程的不斷深入,以及用戶對電能可靠性和質量要求的不斷提升,電力行業正面臨前所未有的挑戰和機遇,建設更加安全、可靠、環保、經濟的電力系統,已經成為全球電力行業的共同目標。除了這些驅動力,電力系統首先應該滿足經濟發展的需求。
智能電網技術示意圖
將計算機應用于電網之中,將數字傳感器、遙控裝置等加入現有的電力傳輸及分配系統中,實現數據連接、采集、整合,再進行科學的分析,使電網變得更加智能、綠色、高效。而且這樣的“智能電網”能更加及時、透明地反應電網狀況。例如:實時將電力負荷與電價信息傳回電廠,消費者能及時了解到自己所消費的電量及所要繳納的電費;人們可以為家用電器設置相應程序,電廠甚至還可以直接向電器發送指令,減少高峰時的電力負荷;智能儀表能夠將風能、太陽能等分散的、間歇性的可再生能源發電并入電網,并使消費者將自家多余電量賣入電網;智能電網可同時協調多輛電動汽車充電,充滿電的電動汽車同時也是移動能量儲存器等。
智能電網特點
1)自愈
有自愈能力的現代化電網可以發現并對電網的故障做出反應,快速解決,減少停電時間和經濟損失。
2)互動
在現代化電網中,商業、工業和居民等能源消費者可以看到電費價格、有能力選擇最合適自己的供電方案和電價。
3)安全
現代化的電網在建設時就考慮要徹底安全性。
4)提供適應21世紀需求的電能質量
現代化的電網的不會有電壓跌落、電壓尖刺、擾動和中斷等電能質量問題,適應數據
中心、計算機、電子和自動化生產線的需求。
5)適應所有的電源種類和電能儲存方式
現代化的電網允許即插即用地連接任何電源,包括可再生能源和電能儲存設備。
6)可市場化交易
現代化的電網支持持續的全國性的交易,允許地方性與局部的革新。
7)優化電網資產提高運營效率
現代化電網可以在已建成系統中提供更多的能量,僅需建設少許新的基礎設施,花費很少的運行維護成本。
智能電網概念的發展有3個里程碑: