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中國特色智能電網(wǎng)建設:講究輕重緩急

2018-07-16 16:46:30 OFweek智能電網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
隨著電網(wǎng)系統(tǒng)運行電壓等級不斷提高,網(wǎng)絡規(guī)模也不斷擴大,截至2011年底,全國220千伏及以上輸電線路總長度達48萬公里,變電容量約22億千

       隨著電網(wǎng)系統(tǒng)運行電壓等級不斷提高,網(wǎng)絡規(guī)模也不斷擴大,截至2011年底,全國220千伏及以上輸電線路總長度達48萬公里,變電容量約22億千伏安,電網(wǎng)規(guī)模躍居世界第一。在此期間,一大批重大輸電工程開工建設。其中,海南聯(lián)網(wǎng)、呼遼直流、新疆與西北聯(lián)網(wǎng)以及特高壓交、直流等一批高電壓等級、長距離、大容量的輸電工程已建成投產,開啟了我國大電網(wǎng)時代,增強了跨區(qū)域電力輸送能力。

  我國智能電網(wǎng)建設步伐加快,特高壓電網(wǎng)工程逐步開展,1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程順利通過國家驗收,標志著特高壓已不再是“試驗”和“示范”階段。2011年10月,皖電東送淮南-上海特高壓交流輸電示范工程獲國家發(fā)改委核準,成為繼晉東南—荊門輸電工程后全國第二條獲準建設的特高壓交流輸電項目。目前電網(wǎng)建設已成為我國電力建設的重要方向,“十二五”期間我國電網(wǎng)投資規(guī)模持續(xù)擴張。

  智能電網(wǎng)走節(jié)能道路

  “十二五”期間,我國電網(wǎng)建設繼續(xù)保持上升勢頭,國家電網(wǎng)公司提出了建設堅強智能電網(wǎng)的目標,電網(wǎng)網(wǎng)損率也逐步降低,有利于提高電能利用效率,對國家節(jié)能減排目標起到促進作用。國家在對輸變電項目開展能評工作后,取得了較大成績。新建輸變電項目更加重視節(jié)能工作,從節(jié)能角度進一步優(yōu)化導線型號及截面選擇,采用節(jié)能金具、采取防止電暈措施等,從而降低線路損耗;主變壓器、高壓電抗器、低壓電抗器及站用變壓器等設備進一步采用高效節(jié)能型號,降低變電設備損耗;站用空調、風機、水泵、照明等輔助和附屬用電設備選用達到國家I級能效水平的產品,降低站用電能耗。就目前項目能評情況來看,電網(wǎng)項目還可以在以下幾方面進一步改進完善,降低網(wǎng)損,做到最大節(jié)能。

  首先,能評后新建電網(wǎng)項目所采用主要變電設備能效水平基本已達到國內先進水平。但根據(jù)市場調研,主變壓器等相關設備能耗指標還有一定的降低空間,國產變電設備能耗指標與進口產品還有一定差距。建議電網(wǎng)類項目在設備招標過程中增加變電設備能耗指標的權重,優(yōu)先選用能耗更低的變電設備,同時促進設備廠商加強節(jié)能產品的研發(fā)和生產。

  第二,部分既有電網(wǎng)建設較早,運行中的設備能耗指標與現(xiàn)有市場上更先進的節(jié)能產品有一定差距。建議在加強對既有電網(wǎng)的節(jié)能改造時,對運行中的能耗指標較高的設備進行更新替換。

  第三、促進新技術、新材料、新工藝在電網(wǎng)工程建設中的應用,開發(fā)導電率更高和防止電暈效果更好的鋼芯鋁合金導線、鋁合金芯鋁絞線、中強度鋁合金絞線等幾種較常規(guī)鋼芯鋁絞線。

  第四,進一步降低站用電水平,主要通過優(yōu)化變電站設計和站內布置,積極推廣節(jié)能建筑、新型節(jié)能照明光源等。

       智能電網(wǎng)建設尚存不足

  我國電網(wǎng)目前存在著一些突出的問題:快速調節(jié)電源不足,不能滿足大規(guī)模接入電網(wǎng)要求;線路巡視檢測、評估診斷與輔助決策的技術手段和模型不夠完善;網(wǎng)架結構相對薄弱;配、用電網(wǎng)缺乏可靠、經(jīng)濟、實用化的通信方式,對公眾用戶支持能力不足……

  解決這些問題,需要依靠智能電網(wǎng)的建設。智能電網(wǎng)能夠在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下,使更多的新能源上網(wǎng);同時,依靠柔性交流輸電技術,進一步提高電網(wǎng)的安全運行水平;可以通過優(yōu)化需求側管理,有效提升能源使用效率。簡而言之,就是要將“信息流”和“電力流”有效結合并平行發(fā)展:先進的通信和網(wǎng)絡技術將成為電力系統(tǒng)的重要組成部分,它們將在智能設備和優(yōu)選的運算法則的幫助下實現(xiàn)電力系統(tǒng)的功能。

  比如,電網(wǎng)管理者可以通過使用傳感器、計量表、數(shù)字控件和分析工具,自動監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯(lián)網(wǎng)的裝置,從而提高電網(wǎng)的綜合效率。再比如,與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)能更迅速地對人為或自然發(fā)生的擾動做出辨識和反應,以便在自然災害、外力破壞和計算機攻擊等不同情況下保證人身、設備和電網(wǎng)的安全。另外,智能電網(wǎng)能優(yōu)化資源配置,提高設備傳輸容量和利用率,借助先進的傳感和自控技術,在不同區(qū)域間及時進行調度,以平衡電力供應。此外,智能電網(wǎng)具有強大的兼容性,支持可再生能源的接入和大規(guī)模應用。

  講究輕重緩急,建設中國特色智能電網(wǎng)

  電網(wǎng)格局的不同,決定了我國智能電網(wǎng)的重點發(fā)展領域應與歐美不同。美國、歐洲等發(fā)達國家電網(wǎng)格局已基本穩(wěn)定,負荷增長很小,智能電網(wǎng)的研究及應用重點放在配電和用電領域;我國電網(wǎng)格局還將快速發(fā)展,負荷增長很快,輸電網(wǎng)建設也在快速發(fā)展,因此,在智能電網(wǎng)的研究和應用方面,應圍繞輸電網(wǎng)的安全運行、可靠經(jīng)濟、自愈性等要求開展智能化技術研究,在目前階段應將重點放在輸電網(wǎng)智能化領域。

  可再生能源分布的不同,也使得系統(tǒng)的接入方式有所不同。歐洲天然氣管網(wǎng)發(fā)達,風能資源便利,大力發(fā)展了分布式發(fā)電,作為智能電網(wǎng)中主要的可再生能源接入方式;我國的風能、太陽能資源集中,主要分布在我國電網(wǎng)的邊遠地區(qū),因此,不能完全采用國外的發(fā)展模式,而應發(fā)展大容量、遠距離可再生能源輸電,綜合考慮水火、水風、水光結合等輸電方式,同時應加強儲能技術研究和應用。

  智能電網(wǎng)建設的關鍵是要讓電網(wǎng)有“大腦”,同時具備強大的神經(jīng)中樞,其中,信息交互的能力最為關鍵。這就需要構建一個協(xié)調一致的電子傳輸協(xié)議和標準框架。智能電網(wǎng)的建設有個過程:首先是通訊技術、IT,以及測量、傳感技術的應用,這是智能電網(wǎng)的前提和基礎;然后是控制設備和控制軟件的使用。因此,在資本市場上最先受益的應該是與智能電網(wǎng)相關的通信、IT行業(yè),接下來將是大功率電力電子行業(yè)受益。

  與智能電網(wǎng)相關的通信、IT技術主要包括:支持智能電網(wǎng)的軟件開發(fā)、智能電網(wǎng)信息采集系統(tǒng)、智能應用集成系統(tǒng)以及綜合展現(xiàn)系統(tǒng)等,相關受益公司包括東華軟件、長城開發(fā)、科陸電子等;與大功率電力電子技術相關的受益公司主要有許繼電氣、國電南瑞和榮信股份等。

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責任編輯:電朵云

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