來(lái)源:中國(guó)能源報(bào) | 0評(píng)論 | 5118查看 | 2015-07-29 11:31:00
本世紀(jì)初以來(lái),智能電網(wǎng)的理念逐步從美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家萌發(fā),并逐漸在世界各地蓬勃發(fā)展。隨著特高壓輸電技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵、構(gòu)架、作用的認(rèn)識(shí)不斷深化。但總體而言,對(duì)智能電網(wǎng)的研究及應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,就智能電網(wǎng)的概念來(lái)說(shuō),全球仍沒(méi)有統(tǒng)一、明確的定義。分析國(guó)際、國(guó)內(nèi)種種智能電網(wǎng)的定義可以發(fā)現(xiàn),智能電網(wǎng)定義不統(tǒng)一甚至差別較大,主要分為三種情況。一是對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)揮的作用認(rèn)識(shí)不同,由于國(guó)情、發(fā)展階段、資源分布及要解決的問(wèn)題不同,各國(guó)智能電網(wǎng)在發(fā)展的目的、重點(diǎn)、步驟等方面有區(qū)別。二是對(duì)智能電網(wǎng)包含的范圍認(rèn)識(shí)不同,如智能電網(wǎng)是配電網(wǎng)還是包含了發(fā)電端和用戶側(cè)的整個(gè)電力系統(tǒng)。三是對(duì)智能電網(wǎng)以什么樣的技術(shù)來(lái)支撐認(rèn)識(shí)不同。


僅從發(fā)展智能電網(wǎng)的目的來(lái)看,各國(guó)有明顯區(qū)別。中國(guó)科學(xué)技術(shù)部《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》指出:英法德等國(guó)家著重發(fā)展泛歐洲電網(wǎng)互聯(lián),意大利著重發(fā)展智能表計(jì)及互動(dòng)化的配電網(wǎng),而丹麥則著重發(fā)展風(fēng)力發(fā)電及其控制技術(shù);日本智能電網(wǎng)的核心是建設(shè)與太陽(yáng)能發(fā)電大規(guī)模推廣開(kāi)發(fā)相適應(yīng)的電網(wǎng),解決國(guó)土面積狹小、能源資源短缺與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾;韓國(guó)的智能電網(wǎng)研究重點(diǎn)放在智能綠色城市建設(shè)上;澳大利亞智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)是發(fā)展可再生能源和提高能源利用效率,主要工作集中在智能表計(jì)的實(shí)施及其相關(guān)的需求側(cè)管理方面。而英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站2015年6月22日撰文稱:對(duì)于歐洲來(lái)說(shuō),能源效率是關(guān)鍵,智能電網(wǎng)是推廣低碳技術(shù)和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)脫碳化的一個(gè)平臺(tái)。對(duì)拉丁美洲而言,建造智能電網(wǎng)的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)力在于抑制竊電行為。對(duì)中國(guó)而言,智能電網(wǎng)更大的意義在于打造一個(gè)能夠與巨大電力需求相匹配的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。而對(duì)美國(guó)和日本來(lái)說(shuō),建造智能電網(wǎng)主要為了加強(qiáng)電網(wǎng)的適應(yīng)能力以便在極端天氣事件和自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)保持電力的穩(wěn)定供應(yīng)??梢?jiàn),智能電網(wǎng)的目的不同是大家公認(rèn)的事實(shí),針對(duì)各自不同國(guó)情發(fā)展智能電網(wǎng)也是大家的共識(shí)。
2015年7月6日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改運(yùn)行[2015]1518號(hào)),提出了中國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)、保障措施?!兑庖?jiàn)》提出,到2020年,中國(guó)將初步建成安全可靠、開(kāi)放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系,滿足電源開(kāi)發(fā)和用戶需求,全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè),推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命;帶動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,形成有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能電網(wǎng)裝備體系??梢哉f(shuō),這是中國(guó)自2009年國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司先后提出智能電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃,到2010年3月“加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”首次在《政府工作報(bào)告》中提出 ,再到2012年3月中國(guó)科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》以來(lái),全面、系統(tǒng)闡述中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的權(quán)威性、政策性文件。《意見(jiàn)》使中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)主要由企業(yè)推進(jìn)、各領(lǐng)域分散探索、局部發(fā)展以及技術(shù)與政策間不平衡,向有序、協(xié)調(diào)、規(guī)范性的方向發(fā)展。
在全球經(jīng)濟(jì)一體化的格局下,能源革命、信息革命、電力技術(shù)發(fā)展和相互間的融合必然影響國(guó)際合作;智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化也將使智能電網(wǎng)的發(fā)展具有互相影響、互相借鑒、協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。中國(guó)正處在智能電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,為了進(jìn)一步凝聚國(guó)內(nèi)共識(shí)、形成合力,探求智能電網(wǎng)與“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”以及“能源互聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)系,加強(qiáng)與世界同行的交流、創(chuàng)新,有必要從本質(zhì)上進(jìn)一步厘清智能電網(wǎng)的概念。
智能電網(wǎng)的不同定義(描述)分析
采用規(guī)范的文字表達(dá)方式定義智能電網(wǎng)。百度百科對(duì)“定義”的定義和解釋是:定義(Definition):是透過(guò)列出一個(gè)事件或者一個(gè)物件的基本屬性來(lái)描述或規(guī)范一個(gè)詞或一個(gè)概念的意義;被定義的事務(wù)或者物件叫做被定義項(xiàng),其定義叫做定義項(xiàng)。還有,定義:對(duì)于一種事物的本質(zhì)特征或一個(gè)概念的內(nèi)涵和外延所作的確切表述。最有代表性的定義是“種差+屬”定義,即把某一概念包含在它的屬概念中,并揭示它與同一個(gè)屬概念下其他種概念之間的差別?!禛B/T15237.1-2000術(shù)語(yǔ)工作 詞匯 第1部分:理論與應(yīng)用》3.3.1 中的對(duì)“定義”的定義:描述一個(gè)概念,并區(qū)別于其他相關(guān)概念的表述。對(duì)“特征( characteristic)”的定義是:“一個(gè)客體或一組客體特性的抽象結(jié)果。特征是用來(lái)描述概念的?!?/div>
在互聯(lián)網(wǎng)上可以搜索到大量對(duì)智能電網(wǎng)的定義或描述、解釋。下面選用美國(guó)、中國(guó)政府部門、中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)智能電網(wǎng)的定義或者描述,歸納分析智能電網(wǎng)的基本屬性。美國(guó)《能源獨(dú)立與安全法案(2007)》(EISA)中的定義:智能電網(wǎng)指的是現(xiàn)代化的電力網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),可以監(jiān)測(cè)控制每一個(gè)用戶及節(jié)點(diǎn),并保證信息及電能在發(fā)電廠、設(shè)備及其間的任意點(diǎn)雙向流動(dòng),可以監(jiān)控、保護(hù)并且自動(dòng)優(yōu)化與之相連的設(shè)備運(yùn)行,這些設(shè)備包括集中和分布式的電源,以及通過(guò)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)與之相連接的工業(yè)用戶、樓宇化系統(tǒng)、儲(chǔ)能裝置、終端用戶及其自動(dòng)調(diào)溫器、電動(dòng)汽車、電器及其他家用設(shè)備。國(guó)家發(fā)改委、能源局的《意見(jiàn)》中提到:智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過(guò)集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等新技術(shù),形成的新一代電力系統(tǒng),具有高度信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特征,可以更好地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。發(fā)展智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源生產(chǎn)、消費(fèi)、技術(shù)和體制革命的重要手段,是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的表述是:以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),以信息通信平臺(tái)為支撐,具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。
首先分析“智能”、“電網(wǎng)”與“智能電網(wǎng)”。智能電網(wǎng)中的“智能”不是指常規(guī)的自動(dòng)化,而是智能化。自動(dòng)化是相對(duì)于由人直接操作而言的,即把人在現(xiàn)場(chǎng)直接操控的一些工作交由機(jī)器執(zhí)行,或者由人在遠(yuǎn)程指揮完成。即人在自動(dòng)化中仍然是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、發(fā)出指令的主體,而自動(dòng)化只是解決問(wèn)題的工具,如同無(wú)人值守變電站,自動(dòng)步槍等。智能化是指機(jī)器或者系統(tǒng),根據(jù)人設(shè)定的目標(biāo)和條件,自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。雖然自動(dòng)化及智能化系統(tǒng)仍然受人控制,但是人的作用由發(fā)出指令過(guò)渡到設(shè)定功能。我國(guó)一些變電站綜合自動(dòng)化運(yùn)行管理中的有些環(huán)節(jié)已經(jīng)不僅限于常規(guī)自動(dòng)化功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)在線自診斷,并將診斷結(jié)果送往遠(yuǎn)方主控端。因此,智能化是構(gòu)成電網(wǎng)系統(tǒng)區(qū)域子系統(tǒng)或者整個(gè)電網(wǎng)為了實(shí)現(xiàn)新的重大功能所具有的智能。這些重大的功能包括能源變革中的電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、綠色運(yùn)行。
其次,智能電網(wǎng)中的“電網(wǎng)”不是指常規(guī)的電網(wǎng)而是新型電網(wǎng)。常規(guī)電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中各等級(jí)電壓的變電所及輸配電線路組成的整體,通常包含變電、輸電、配電三個(gè)單元,電力網(wǎng)的任務(wù)是輸送與分配電能,改變電壓。而新型電網(wǎng)中,“電網(wǎng)”的概念有所拓展,一是增加了大量不同性質(zhì)的“儲(chǔ)電”方式,包括抽水蓄能發(fā)電、新型儲(chǔ)電系統(tǒng)或設(shè)備,包括對(duì)高載電生產(chǎn)廠(如電解鋁)通過(guò)智能化改造以起到移峰填谷的“儲(chǔ)電”作用。二是大量可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng),使原來(lái)的單向電力“用戶”成為雙向電力“客戶”,相應(yīng)地需要對(duì)原有的電網(wǎng)進(jìn)行硬件改造以滿足電網(wǎng)安全的需要。三是電網(wǎng)的概念將延伸到發(fā)電端,根據(jù)需要包括部分或者全部發(fā)電設(shè)備。
再次,智能電網(wǎng)是一個(gè)整體的新概念,不是“智能”與“電網(wǎng)”的簡(jiǎn)單疊加。一是不能用“智能”簡(jiǎn)單定義傳統(tǒng)“電網(wǎng)”