智能配電網(wǎng)研發(fā)路線(xiàn)探討

全面覆蓋發(fā)輸配用和電力市場(chǎng)、含括一二次系統的智能電網(wǎng)，由于在發(fā)輸配用之間沒(méi)有必然的先后順序聯(lián)系，既可從上到下、也可從下到上進(jìn)行研發(fā)實(shí)施。如美國科羅拉多州的Boulder，就是從供用電領(lǐng)域入手，于2008年3月率先建成全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。智能電網(wǎng)中的配用電領(lǐng)域，通稱(chēng)為智能配電網(wǎng)。由于以下幾個(gè)原因，從配用電領(lǐng)域入手搭建智能電網(wǎng)，日益備受關(guān)注。

1、智能電網(wǎng)有別于當代電網(wǎng)的幾個(gè)主要特征，均與甚至有的僅與配用電有關(guān);

2、智能電網(wǎng)的基礎，是發(fā)輸配用電各個(gè)結點(diǎn)之間電力和信息的雙向流動(dòng)。因此，解決當前供需雙向互動(dòng)的薄弱環(huán)節，自然成為首選;3、由于全球的共同關(guān)注與參與，配用電領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng )新的智能電器和智能電力交換設備不時(shí)涌現;4、在傳統電網(wǎng)基礎上發(fā)展起來(lái)的智能電網(wǎng)，量大面廣的配用電，可通過(guò)充分發(fā)揮現有系統作用，優(yōu)化投資，獲取較好的性?xún)r(jià)比。

此外，我國由發(fā)改委所轄中國國際經(jīng)濟交流中心所承擔的“中國智能能源網(wǎng)發(fā)展模式和實(shí)施方案課題”，已于2010年7月15日和8月5日分別通過(guò)內部評審和向國內外公開(kāi)發(fā)布其研究成果，得到國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟和國際電工委員會(huì )智能電網(wǎng)工作委員會(huì )等權威單位的高度評價(jià)和認可，并應邀作為國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟理事會(huì )理事，參與標準和規范的制定。倡導以電力和燃氣為引擎，“標準先行、地方先動(dòng)”(600多個(gè)市級單位)的智能能源網(wǎng)，勢必有力推動(dòng)智能配電網(wǎng)的研發(fā)和實(shí)施。

本文在闡述智能配電網(wǎng)研發(fā)特點(diǎn)的基礎上，將智能配電網(wǎng)的研發(fā)劃分為支持各種應用的支撐系統、表前表后當前今后的各種應用、以及集支撐與應用于一體的智能設備三個(gè)層次展開(kāi)分析討論，試圖尋求一條既充分發(fā)揮當代電網(wǎng)現有系統作用、又跟蹤技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現跨越式發(fā)展的研發(fā)路線(xiàn)。

1、智能電網(wǎng)研發(fā)中配用電領(lǐng)域的特點(diǎn)智能電網(wǎng)是一個(gè)完全自動(dòng)化的發(fā)輸配用電網(wǎng)絡(luò )，它監視控制每一個(gè)用戶(hù)和電網(wǎng)結點(diǎn)，保證電力和信息在所有結點(diǎn)的雙向流動(dòng)，用以支持研發(fā)智能電網(wǎng)的各種應用，解決智能電網(wǎng)安全自愈和優(yōu)質(zhì)高效運行、大量分布能源和電動(dòng)汽車(chē)充放電的入網(wǎng)管理和市場(chǎng)交易、以及供需互動(dòng)的雙向服務(wù)等問(wèn)題。智能電網(wǎng)是在傳統電網(wǎng)的基礎上發(fā)展而來(lái)，并繼承了許多傳統和新技術(shù)的應用。智能電網(wǎng)的研發(fā)領(lǐng)域及其和傳統電網(wǎng)的對應關(guān)系，如圖1所示。

圖中，高級量測體系AMI：繼承與發(fā)展傳統AMR的各種應用，通過(guò)智能電表和通信、信息集成，實(shí)現供需之間電力和信息的雙向流動(dòng)，支持表前電網(wǎng)側和表后用戶(hù)側的各種應用。

高級配電運行ADO：繼承與發(fā)展傳統SCADA/DMS的各種應用，支持分布能源和電動(dòng)汽車(chē)充放電的入網(wǎng)管理和市場(chǎng)交易，電網(wǎng)的安全自愈和優(yōu)質(zhì)高效運行，和供需互動(dòng)的雙向服務(wù)。

高級輸電運行ATO：繼承與發(fā)展傳統SCADA/EMS的各種應用，支持接入靈活交流輸電、高溫超導輸電等新系統元件，高壓集中發(fā)電和低壓分散發(fā)電的協(xié)調優(yōu)化，事件啟動(dòng)快速仿真決策、靈活分區故障隔離，避免或縮小大面積停電。

此外，智能電網(wǎng)中的高級資產(chǎn)管理AAM，與AMI、ADO、ATO相集成，使用有關(guān)信息和控制，實(shí)現對資產(chǎn)規劃、建設、運行維護等全生命周期的優(yōu)化管理。

可見(jiàn)，智能電網(wǎng)研發(fā)領(lǐng)域中，和傳統電網(wǎng)重大不同且量大面廣的，都集中在配用電領(lǐng)域。即：用電領(lǐng)域智能電表與通信信息結合組成的先進(jìn)量測體系AMI、及其表前表后各種應用，應對簡(jiǎn)單受電網(wǎng)絡(luò )轉型為復雜有源網(wǎng)絡(luò )、大量分布能源和電動(dòng)汽車(chē)充放電入網(wǎng)管理和市場(chǎng)交易的ADO，以及兩者共同支持的供需互動(dòng)雙向服務(wù)等。

考慮到智能電網(wǎng)是從傳統電網(wǎng)發(fā)展而來(lái)，因此，研發(fā)智能配電網(wǎng)時(shí)，應充分利用傳統電網(wǎng)的現有基礎，最大限度地優(yōu)化投資，避免重復建設。為此，本文將智能配電網(wǎng)的研發(fā)內容劃分為實(shí)現電力和信息的雙向流動(dòng)、支持各種應用的支撐系統，表前表后、當前今后的各種應用，以及支撐應用一體化的智能設備三個(gè)層次，在充分發(fā)揮傳統電網(wǎng)現有系統作用的同時(shí)，跟蹤技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現跨越式發(fā)展。

全面覆蓋發(fā)輸配用和電力市場(chǎng)、含括一二次系統的智能電網(wǎng)，由于在發(fā)輸配用之間沒(méi)有必然的先后順序聯(lián)系，既可從上到下、也可從下到上進(jìn)行研發(fā)實(shí)施。如美國科羅拉多州的Boulder，就是從供用電領(lǐng)域入手，于2008年3月率先建成全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。智能電網(wǎng)中的配用電領(lǐng)域，通稱(chēng)為智能配電網(wǎng)。由于以下幾個(gè)原因，從配用電領(lǐng)域入手搭建智能電網(wǎng)，日益備受關(guān)注。

1、智能電網(wǎng)有別于當代電網(wǎng)的幾個(gè)主要特征，均與甚至有的僅與配用電有關(guān);2、智能電網(wǎng)的基礎，是發(fā)輸配用電各個(gè)結點(diǎn)之間電力和信息的雙向流動(dòng)。因此，解決當前供需雙向互動(dòng)的薄弱環(huán)節，自然成為首選;3、由于全球的共同關(guān)注與參與，配用電領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng )新的智能電器和智能電力交換設備不時(shí)涌現;4、在傳統電網(wǎng)基礎上發(fā)展起來(lái)的智能電網(wǎng)，量大面廣的配用電，可通過(guò)充分發(fā)揮現有系統作用，優(yōu)化投資，獲取較好的性?xún)r(jià)比。

此外，我國由發(fā)改委所轄中國國際經(jīng)濟交流中心所承擔的“中國智能能源網(wǎng)發(fā)展模式和實(shí)施方案課題”，已于2010年7月15日和8月5日分別通過(guò)內部評審和向國內外公開(kāi)發(fā)布其研究成果，得到國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟和國際電工委員會(huì )智能電網(wǎng)工作委員會(huì )等權威單位的高度評價(jià)和認可，并應邀作為國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟理事會(huì )理事，參與標準和規范的制定。倡導以電力和燃氣為引擎，“標準先行、地方先動(dòng)”(600多個(gè)市級單位)的智能能源網(wǎng)，勢必有力推動(dòng)智能配電網(wǎng)的研發(fā)和實(shí)施。

本文在闡述智能配電網(wǎng)研發(fā)特點(diǎn)的基礎上，將智能配電網(wǎng)的研發(fā)劃分為支持各種應用的支撐系統、表前表后當前今后的各種應用、以及集支撐與應用于一體的智能設備三個(gè)層次展開(kāi)分析討論，試圖尋求一條既充分發(fā)揮當代電網(wǎng)現有系統作用、又跟蹤技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現跨越式發(fā)展的研發(fā)路線(xiàn)。

1、智能電網(wǎng)研發(fā)中配用電領(lǐng)域的特點(diǎn)智能電網(wǎng)是一個(gè)完全自動(dòng)化的發(fā)輸配用電網(wǎng)絡(luò )，它監視控制每一個(gè)用戶(hù)和電網(wǎng)結點(diǎn)，保證電力和信息在所有結點(diǎn)的雙向流動(dòng)，用以支持研發(fā)智能電網(wǎng)的各種應用，解決智能電網(wǎng)安全自愈和優(yōu)質(zhì)高效運行、大量分布能源和電動(dòng)汽車(chē)充放電的入網(wǎng)管理和市場(chǎng)交易、以及供需互動(dòng)的雙向服務(wù)等問(wèn)題。智能電網(wǎng)是在傳統電網(wǎng)的基礎上發(fā)展而來(lái)，并繼承了許多傳統和新技術(shù)的應用。智能電網(wǎng)的研發(fā)領(lǐng)域及其和傳統電網(wǎng)的對應關(guān)系，如圖1所示。