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智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì) |
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[ 通信界 / 張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升（中國電力科學(xué)研究院，北京市 海淀區(qū) 100192） / www.6611o.com / 2010/1/4 20:54:57 ] |
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向電表，使用戶跟蹤自己用電情況，并能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
意大利電力公司是意大利國內(nèi)最大的電力公司和第二大天然氣運(yùn)營商，為了滿足電動(dòng)汽車、太陽能等分布式能源接入的要求，ENEL 公司在智能電網(wǎng)方面開展了互動(dòng)式配電能源網(wǎng)絡(luò)及自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用工作。2008 年7 月1 日啟動(dòng)了由ENEL 牽頭負(fù)責(zé)，歐盟11 個(gè)國家的25 個(gè)合作伙伴聯(lián)合承擔(dān)的ADRESS 項(xiàng)目，該項(xiàng)目總預(yù)算1600萬歐元，其中歐盟資助900 萬歐元，項(xiàng)目計(jì)劃于2012年結(jié)束。其目的是開發(fā)互動(dòng)式配電能源網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式需求，即居民及小商業(yè)用戶主動(dòng)參與到電力市場(chǎng)及電力服務(wù)中。自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)從2001 年開始實(shí)施，至2008 年累計(jì)安裝了3180 萬塊智能電表，覆蓋面已達(dá)95%，其余部分2011 年前完成。該系統(tǒng)2008 年進(jìn)行了2.6 億次遠(yuǎn)程抄表、1200 萬次遠(yuǎn)程管理操作。每塊智能電表費(fèi)用70 歐元(包含相關(guān)后臺(tái)系統(tǒng)和安裝調(diào)試費(fèi)用)。該項(xiàng)目投入21 億歐元。安裝該系統(tǒng)后，每年節(jié)約5 億歐元，實(shí)際管理線損由3%降低到1%。
法國電網(wǎng)公司(RTE)在智能電網(wǎng)方面的工作剛剛起步。法國計(jì)劃將風(fēng)電裝機(jī)容量由目前的2.5GW提升到2010 年的5GW，提高100%，到2020 年達(dá)到20GW，比目前提高300%。RTE 選擇和阿海琺(AREVA)旗下的輸配電公司T&D 合作發(fā)展智能型風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)法國能源監(jiān)管條例要求，用戶可每周或每月向RTE 了解用電數(shù)量，也可通過遠(yuǎn)程訪問的方式直接讀取計(jì)量數(shù)據(jù)。為此，RTE 開展了廣泛的表計(jì)及相關(guān)業(yè)務(wù)處理工作，開發(fā)了T2000 系統(tǒng)，設(shè)立了7 個(gè)遠(yuǎn)程讀表中心，主要包括表計(jì)、結(jié)算及出單(發(fā)票)等功能。遠(yuǎn)程讀表中心將數(shù)據(jù)匯總到總部表計(jì)及結(jié)算系統(tǒng)(ISU Metering)，進(jìn)行相關(guān)結(jié)算以及出單處理。隨著T2000 的應(yīng)用，錯(cuò)誤率逐年下降，實(shí)時(shí)出單的比例逐年上升，提高了效率，減少了糾紛。2008 年RTE 公司實(shí)時(shí)出單率已經(jīng)達(dá)到99.0%。
法國電網(wǎng)輸送公司(ERDF)在智能電網(wǎng)方面的工作主要集中在自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)(automatedmeter management，AMM)。2008—2017 年，ERDF將逐步把居民目前使用的普通電表全部更換成智能電表，這種節(jié)能型的智能電表能使用戶跟蹤自己的用電情況，并能遠(yuǎn)程控制電能消耗量。更換工程的總投資為40 億歐元。
EDF 在美國諾福克應(yīng)用了ABB 公司的SVCLight 動(dòng)態(tài)能源儲(chǔ)存系統(tǒng)，它有助于電網(wǎng)協(xié)調(diào)來自北海的間歇性風(fēng)電，以提高風(fēng)電使用率，減輕風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響。該系統(tǒng)使用高技術(shù)的鋰離子電池和超導(dǎo)體電力晶體管均衡連接風(fēng)電場(chǎng)配電網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，將儲(chǔ)存風(fēng)電多余的電力以便在高峰時(shí)期使用。該項(xiàng)目是個(gè)協(xié)作研究、發(fā)展和示范類的項(xiàng)目，SVC 設(shè)施預(yù)計(jì)將在2009 年末投入使用。SVC Light 系統(tǒng)可以改善配電系統(tǒng)的安全性、容量和靈活性。
澳大利亞由國家電力委員會(huì)從2007 年開始在全國范圍內(nèi)推行高級(jí)量測(cè)體系(advanced meteringinfrastructure，AMI)項(xiàng)目，引入分時(shí)電價(jià)(基于時(shí)間間隔計(jì)量)，使用戶能夠更好地管理電能消耗，澳大利亞政府推行電力市場(chǎng)的改革不僅僅是為了提高供電效率，而且通過改善電價(jià)制度，提高對(duì)能耗的
控制以及減少溫室氣體排放，此項(xiàng)目正在進(jìn)行中。
西班牙電力公司(ENDESA)開展智能城市和自動(dòng)抄表工作，主要是為了滿足太陽能等分布式能源接入，以及適應(yīng)西班牙政府在2007 年8 月出臺(tái)的相關(guān)法律要求：到2014 年，所有的配網(wǎng)運(yùn)營商都必須有自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)運(yùn)行；截止到2018 年，所有機(jī)電式電表都要更換為智能電表。ENDESA 公司總計(jì)有1550 萬戶電表，目前已經(jīng)有1 萬只智能電表進(jìn)行示范安裝，電表更換計(jì)劃已啟動(dòng)。由ENDESA 公司牽頭，與當(dāng)?shù)卣献髟谖靼嘌滥喜砍鞘蠵uerto Real 開展了智能城市項(xiàng)目試點(diǎn)，主要包含智能發(fā)電(分布式發(fā)電)、智能化電力交易、智能化電網(wǎng)、智能化計(jì)量、智能化家庭，共投資3150歐元，當(dāng)?shù)卣鲑Y25%，于2009 年4 月啟動(dòng)，計(jì)劃用4 年的時(shí)間完成智能城市建設(shè)。該項(xiàng)目涉及9000 個(gè)用戶、1 個(gè)變電站以及5 條中壓線路、65 個(gè)傳輸線中心。
2009 年6 月8 日，荷蘭首都阿姆斯特丹(Amsterdam)宣布選擇埃森哲(Accenture)公司幫助其完成第一個(gè)歐洲“智能城市(Smart City)”計(jì)劃。該計(jì)劃包括可再生能源使用、下一代節(jié)能設(shè)備、消減CO2 的排放量等內(nèi)容。與其它城市需要花費(fèi)數(shù)十年來升級(jí)其基礎(chǔ)設(shè)施不同，阿姆斯特丹計(jì)劃在2012年完成第一輪投資，使它成為率先且被最廣泛接受“智能城市”概念的地區(qū)之一。
美國Xcel Energy 公司從2008 年起在科羅拉多州的一個(gè)9 萬人的小鎮(zhèn)波爾得(Boulder)建設(shè)全美第一個(gè)“智能電網(wǎng)”城市。其主要技術(shù)路線是：構(gòu)建配電網(wǎng)實(shí)時(shí)高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控、準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和通信，以及優(yōu)化性能的“智能”變電站；安裝可編程居家控制裝置和全面自動(dòng)化居家能源使用所必需的系統(tǒng)；并整合基礎(chǔ)設(shè)施，支持小型風(fēng)電和太陽能發(fā)電、混合電力汽車、電池系統(tǒng)等分布式發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)。這是當(dāng)前國際上最為系統(tǒng)的“智能配用電”實(shí)踐[18]。
為實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)，日本政府于2009 年3 月公布了包括推動(dòng)普及可再生資源、次世代汽車等政策在內(nèi)的政府發(fā)展戰(zhàn)略原案。原案主要由太陽能發(fā)電世界第一節(jié)能計(jì)劃、快速普及生態(tài)汽車、低碳物流社會(huì)、實(shí)現(xiàn)資源大國計(jì)劃等3 大部分構(gòu)成。太陽能發(fā)電計(jì)劃將向?qū)W校等公共設(shè)施以及工廠、住宅、寫字樓等集中引進(jìn)太陽能發(fā)電和節(jié)能設(shè)備。為了進(jìn)一步加快太陽能發(fā)電的普及速度，電力公司還推出新的政策來收購家庭等處利用太陽能發(fā)電所產(chǎn)生的電力。其中還包括被稱為智能電網(wǎng)的次世代電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)證試驗(yàn)，為電動(dòng)汽車配備快速充電器等。
目前，日本東京電力公司的電網(wǎng)被認(rèn)為是世界上唯一接近于智能電網(wǎng)的系統(tǒng)。通過光纖通信網(wǎng)絡(luò)，它正在逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)范圍內(nèi)6 kV 中壓饋線(已呈網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?的實(shí)時(shí)量測(cè)和自動(dòng)控制(每分鐘采樣1 次)。
韓國政府于2009 年3 月27 日宣布，韓國計(jì)劃在2011 年前建立一個(gè)智能電網(wǎng)綜合性試點(diǎn)項(xiàng)目。屆時(shí)能提高該國利用環(huán)保能源的能力。韓國知識(shí)經(jīng)濟(jì)部認(rèn)為這種電網(wǎng)能將普通電線和IT 技術(shù)以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)結(jié)合起來，可實(shí)時(shí)監(jiān)控電力需求和輸出。韓國知識(shí)經(jīng)濟(jì)部將大力推進(jìn)利用IT 技術(shù)將電力網(wǎng)智能化的商用化。知識(shí)經(jīng)濟(jì)部與韓電KDN 簽署了綠色電力信息商用化技術(shù)開發(fā)協(xié)議。上一頁 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一頁 >> |
作者：張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升（中國電力科學(xué)研究院，北京市 海淀區(qū) 100192） 合作媒體：專網(wǎng)通信世界-中國電力通信網(wǎng) 編輯：顧北 |
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