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电力短缺成定局智能电网提前布局

在“十二五”规划背景下,随着重点环节技术创新和实践完成,国家电网将全面加快坚强智能电网发展,智能电网投资呈现出加速迹象。对今冬明春电力的供需形势,国家能源局预测电力不容乐观,电网制约成为当前部分省区持续缺电的主要原因,电网改造不可避免。“十二五”是国家智能电网的重要建设期,当前智能电网在安全性、可靠性、互动性、经济性以及电能质量、对新能源接纳能力等方面都有质的提升。智能变电站、配电智能化、智能调度等领域是未来投资重点。智能电网推动变电站发展  智能变电站是以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能, 实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。智能化变电站与目前变电站相比,增强了智能化功能,包括自适应、自协调、互动、控制等,变电环节的投资占智能化总投资额的33%。智能变电设备突出二次设备,技术门槛高,市场格局集中,是变电环节的投资重点。 智能变电站是智能电网中的重点领域,关键技术研究、技术标准制定、试点项目进行以及长期规划都将促进智能变电站的长足发展。 国网前两批试点中74个试点变电站全部完成了招标,目前已经20个变电站顺利投运,从第4批起,智能站已经全部为非试点站,智能变电站监控系统在第4批中占比达到21%。目前智能变电站的二次设备价格高出常规站70%-100%,智能变电站二次设备造价比常规站有30%增长,智能变电站招标呈现放量的趋势,预计智能变电站将全面展开大规模建设。 我国电网当前现状 中国智能电网研究始于2007年,2009年国家电网首次向社会公布中国“智能电网”发展计划,强调分阶段逐步推进,至2020年全面建成统一的“坚强智能电网”。2009-2010年国网和南网致力于各个环节的技术创新、试验和实践试点,中国智能电网的推广正在加速,主要技术标准和成果已经形成。国网“十二五”期间规划投资电网1.7万亿元,南网规划投资4005亿元,两网合计投资超过2万亿元,共同建设联接大型能源基地和主要用电负荷中心的“三纵三横”结构的特高压骨干网架。预计到2015年覆盖我国88%国土面积的国家电网能够支撑9000万千瓦风电和800万千瓦太阳能发电的接入和消纳,基本建成坚强智能电网。中国电力工业发电设备装机容量和发电量虽位居世界第二位,但人均拥有装机容量仅为0.21千瓦,位居世界第85位,人均发电量仅有900千瓦时,仅为世界平均水平的1/3,发达国家的1/15,缺电显现较为明显,在产能受限的前提下,智能电网的推进刻不容缓。被视为“第四次科技革命”的智能电网将保障能源供应、大规模接纳可再生能源并实现智能互动性。目前我国在发电、输电、变电、配电、用电、调度等各环节正全面开展智能电网建设,包括成功建设和投运了世界最高等级的特高压交直流输电工程,实现了超远距离、超大规模输电。同时国家电网接纳新能源的能力显著增强,目前已接入约3800万千瓦风电和约45万千瓦太阳能发电。今年夏季电荒的也可以归咎于目前电网调度能力的局限性,当前31个重点城市核心区的配电自动化系统建设已逐步开始,智能电网的建设将提高电网的调度范围及准确度,同等环境下电荒得到一定的缓解。此外,智能电网的建设还助力实现对整个电网的智能监控、分析及预警,实现电网调度的信息化、自动化、互动化及对电力生产的组织、指导和协调能力。   智能调度满足并网需求 智能调度是智能电网的核心,是实现电网最优控制的关键,智能调度是通过电网调度所涉及的各种技术手段的运用,实现对电力生产过程精确指挥和精益运营,确保电网安全可靠、灵活协调、经济环保、运行高效。电网调度普遍要求清洁能源上网电量严格比照负荷曲线,以确保电网的安全稳定运行,以风电为代表的绝大多数新能源的调峰能力不足,大规模的清洁能源接入电网后可能会出现电网电压水平变动,线路传输功率超出极限,系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。智能调度就是要在传统调度的基础上,通过更加智能化的手段和工具,处理好清洁能源最大限度上网和电网安全稳定运行的关系,从而实现电网的最优控制。 智能调度的主要技术包括电网调度自动化和负荷预测技术,调度自动化系统是整个电网的控制核心,其可靠性对电网安全运行至关重要。电网调度自动化系统主要针对发电和输电系统,是以计算机技术为基础的现代电力系统的综合自动化系统,用于大区级电网和省级、地级电网的调度中心,为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息,并对电网进行调度决策管理和控制,保证电网安全运行,提高电网质量和改善电网运行的经济性。 配电智能化产能提速 智能配电网是未来智能电网的核心,配网是智能电网技术和投资的主要吸收地,主要原因是配网侧集中了分布式电源以及配网自动化等智能电网的核心部分,是支撑整个智能电网承上启下的关键环节。当前配电网覆盖面广,包含了大量的线路损耗,智能化改造具有显著的经济意义,从技术可行性看,配电网电压等级适中是最为适合进行智能化改造的环节。 现代工业对电能质量的要求越来越高,越来越多的电子设备的使用对电压的要求也越来越苛刻。配电自动化在对配电系统的电能质量进行监测的同时可以通过电能质量补偿装置实现对配电网电能质量的补偿控制智能配电环节,2011年上半年大连、宁波、天津的试点工程投入运行,其他试点城市配网正在建设中,农网配电智能化工作也开始启动。随着国网公司在智能配电网方面工作的推进,配网自动化将越来越受到重视,通过加强对城市配电网结构的改造,以及通过实现配电系统自动化来大幅度提高配电系统的运行管理水平,将为配电智能化类上市公司带来利好。

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