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国外智能电网研究与应用国外智能电网政策演进历程
随着市场化改革推进,数字经济发展,气候变化加剧,环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此,人们提出发展智能电网的设想,以实现传统电网的升级换代。美国和欧洲在智能电网发展方面具有代表性。
一、美国
1. 电网 2030 规划
2003 年 2 月,美国时任总统布什提出“电网 2030 规划”,指出要建设现代化电力系统,以确保经济安全,同时促进电力系统自身的安全运行。该规划的主要内容有:为所有用户提供高度安全、可靠、数字化的供电服务,在全国实现成本合理、生产过程无污染、低碳排放的供电,经济实用的储能设备,建成超导材料的骨干网架。
2. 能源独立与安全法案 2007
为有效促进智能电网建设,美国于 2007 年 12 月颁布“能源独立与安全法案 2007”,确立了国家层面的电网现代化政策,设立新的专责联邦委员会,并界定其职责与作用,建立问责机制,同时建立激励机制,促进股东投资。
3. 奥巴马政府施政计划
美国总统奥巴马为振兴经济,从节能减排、降低污染角度提出绿色能源环境气候一体化振兴经济计划,智能电网是其中的重要组成部分。
二、欧洲
欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面,从而推动整个产业领域深刻变革,为客户提供可持续发展的能源,形成低能耗的经济发展模式。欧洲智能电网技术研究主要包括网络资产、电网运行、需求侧和计量、发电和电能存储四个方面。
国外智能电网技术研究近况
按照智能电网本身所覆盖的价值链环节,智能电网的关键技术可划分为智能用电、智能网络、新能源发电与智能企业四类。
1. 智能用电:包括智能表计、电池技术、家庭自动化、微型电网、优质供电园区等。
2. 智能网络:包括调度自动化、即插即用式智能电力设备、智能保护装置、测量监视设备、电力电子设备、海量数据处理技术和可视化技术等。
3. 新能源发电:包括可再生能源发电、微透平技术、超导储能技术等。
4. 智能企业:包括信息集成技术、通信技术等。
目前,智能电网大部分技术已经通过试验,有的已经比较成熟,甚至开始商业应用,只有少数技术尚待进一步研究。然而,我们不能忽视这些尚处于研发阶段的技术,它们恰恰是智能电网实现重大突破所需的关键技术。
国外智能电网建设应用介绍
各国电力行业及其他相关行业已经开始积极探索和实践智能电网。由于每个电力企业面临的挑战和问题不尽相同,不同国家和地区的不同电力企业选择了不同的实践方式。总体来说,智能电网建设应用分为三个方面:智能表计、智能电网和智能城市。
1. 智能表计
智能表计的优点在于:在客户和电力企业之间建立起双向信息流,提供互动性服务,更迅速地响应客户需求,提升客户满意度;丰富电力企业需求侧管理手段,提高能源利用效率;通过远程自动化表计管理,节约人力成本,提高工作效率;通过自动数据收集,及时掌握设备运行工况,节约检修和维护成本;有效防范窃电、盗窃破坏电力设施等违法行为。
2. 智能电网
优化电力企业系统运行能力,