什么是智能電網?“智”在何方?
什么叫智能電網呢?首先,說到智能電網,我們需要先了解電網是什么,所謂的電網,一般是指排除發(fā)電側之外的,由變電裝置和輸配電線組成的整體。中高壓變電裝置一般都會配套建有專門的變電站,低壓變電裝置小區(qū)里也隨處可見。
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注意上述說到的“隨意可見”,沒錯,您們平時馬路邊看到的電線桿、城鄉(xiāng)結合部看到的高壓電桿塔、小區(qū)里不知是啥玩意兒的變電箱、還有躲在犄角旮旯里的變電站。它們。。。都是電網的組成部分。電網包含變電、輸電、配電三個環(huán)節(jié)。當電能從發(fā)電廠制造出來,通過變電升壓,進入高壓輸電線路,再經過變電降壓,配電給各個用戶,才有你們每天用的電。
好了,是不是了解什么是電網了?那么,咱們回到主題,智能電網“智”在何處呢?
1. 用戶互動 電網透明化
在過去,用戶對于電網來說,能做的幾乎就只有一個選項:按時交電費,看看這個月自個家走了幾度電。之所以用“走”,是因為大部分老式電表都是機械式的鋁盤電度表。除此以外,似乎真的沒有什么能做的了。
那么智能電網呢?用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與自身運行和管理,是智能電網一大重要特征。
對供電公司而言,掌握了用戶的需求,也就可以更好地衡量供求關系。通過統(tǒng)計用戶的用電信息,供電公司可以從數據分析中了解一個區(qū)域內的用電規(guī)律,譬如什么時段用電多,什么時段用電少,進而相應地制定各個區(qū)域內,經濟節(jié)能的發(fā)電和輸配電的方案。
此外,通過調節(jié)用戶的用電時間,便可有效提高電網終端用電效率,削峰填谷,平滑電網負荷曲線,減輕電網負荷壓力。從而減少或轉移用電高峰時的電力需求,使電力公司盡量減少資本開支和營運開支。電力成本減少了,電價自然也會下調。
而對于用戶來說,電力消費成為和手機話費一樣,可以選擇性的消費。用戶可以選擇不同的方案來購買電能、選擇用電。譬如用戶可以隨時查詢到,高峰時段電價高,那么我就盡量少用;低谷時段電價便宜,就配合智能化電器定時操作或遠程控制,選擇在低電價的時段用電。
2. 智能設備 實現物聯網
現在正值冬季,天氣比較寒冷干燥,我們不妨設想一下,當您在下班之前通過APP提前打開空調,開門就能觸摸溫暖,回家就能洗熱水澡,晚上通過APP定時功能,借助APP定時功能,定時第二天6點前自動完成燒水……通過APP,還能如同查詢手機流量一樣,隨時了解某個電器設備在某一段時間內的耗電量,使用戶對于自己的用電賬本一目了然。
舉個例子,用戶通過查詢高能耗電器的實時使用數據,便可以隨時了解自己家中的哪些電器存在浪費。譬如電視開著卻沒有看,家里沒人卻開著空調等等現象就可以避免。再也不怕電老鼠偷電了。
3. 測量升級 大數據時代
在智能電網時代,老式電表將被數字化電表所取代,達到采集時間間隔將大幅縮小。譬如目前常見的智能電表可能要15分鐘才采集一次數據,而理想狀態(tài)下的智能電網,采集數據的間隔可能短至1秒鐘,甚至更短。
同樣的,在輸電網,采集各種開關信號量、遙測信息,也將做到實時更新,刷新的速率也將達到至少每秒一次。這樣精確的數據量,將大大提高電網的可靠性,也可以有效進行故障預判和快速調整。
如此一來,所形成數據量也將是極為可觀的,是實實在在的洋量“大數據”。而這數據量對于一個大國高度發(fā)達的智能電網來說,只是滄海一粟罷了。
4. 自我預測、自我修復、自我調節(jié)
通過大數據平臺搭配云計算技術,技術人員可實時觀察到全網范圍內的電能流動狀態(tài)、電能負載熱區(qū)、設備故障高發(fā)區(qū)和客戶集中區(qū)等數據,實現更加智能化的電網。
5. 新能源無縫接入 即插即用
智能電網會簡化新能源發(fā)電入電網的過程,通過改進的互聯標準將使各種各樣的發(fā)電和儲能系統(tǒng)容易接入。做到“無縫接入、即插即用”。從小到大各種不同容量的發(fā)電和儲能設備,在所有的電壓等級上都可以實現互聯未來,用戶甚至可以安裝自己的發(fā)電設備,實現自產自銷。
6. 儲能技術、電動汽車
在過去,電能的生產是一次性的,生產出來就必須立刻用掉,很難實現大容量儲存。而智能電網中的儲能技術將是重頭戲。無論是集中式的大容量的儲能電站,還是分布式的小容量的儲能電站,甚至小到電動汽車電池的儲能作用,乃至太陽能路燈的儲能電池等等。都是智能電網中的各種儲能形式。
而這其中,電動汽車對于普通用戶來說,距離最近也最容易實現,可以由此預見,電動汽車的發(fā)展將是不可阻擋的。
7. 防御恐怖襲擊
在當前世界反恐的大環(huán)境下,智能電網作為一個國家的命脈產業(yè),提升自我防御能力當然是不可或缺的。這就要求電網安全性可以達到很高的水準。
當出現恐怖襲擊后,運用上面第四點所提到的自我修復的解決方案,使得被攻擊的位置可以實現快速恢復。不僅如此,從智能電網的設計和運行的環(huán)節(jié),都將加入反恐考量,盡可能阻止攻擊,最大限度地降低破壞造成的損失。
智能電網的安全策略將包含威懾、預防、檢測、反應等等,以盡量減少和減輕恐怖襲擊對電網和經濟發(fā)展的影響。值得一提的是,無論是物理攻擊還是網絡攻擊,都是需要的防御的。智能電網的內部通信系統(tǒng),將實現和外網完全隔離,獨立運行,每個節(jié)點都實現自主化。
總之,
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