你能说出智能电网定义吗?为何要提出分布式智能电网?
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在这篇文章中,小编将对智能电网的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对智能电网的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。
一、智能电网的定义
“智能电网”(Smart Grid) ,最早出自美国“未来能源联盟智能电网工作组”在2003 年6 月份发表的报告。报告将智能电网定义为“集成了传统的现代电力工程技术、高级传感和监视技术、信息与通信技术的输配电系统,具有更加完善的性能并且能够为用户提供一系列增值服务。”在此之后,陆续有一些文章、研究报告提出智能电网的定义;此外还有类似的“Intelli Grid”、“Modern Grid(现代电网) ”的称谓。尽管这些定义、称谓在具体的说法上有所不同,但其基本含义与以上给出的定义是一致的。
“智能”二字,很容易使人认为智能电网是一个属于二次系统自动化范畴的概念。事实上,智能电网是未来先进电网的代名词,我们可从技术组成和功能特征两方面来理解它的含义。
1) 从技术组成方面讲,智能电网是集计算机、通信、信号传感、自动控制、电力电子、超导材料等领域新技术在输配电系统中应用的总和。这些新技术的应用不是孤立的、单方面的,不是对传统输配电系统进行简单地改进、提高,而是从提高电网整体性能、节省总体成本出发,将各种新技术与传统的输配电技术进行有机地融合,使电网的结构以及保护与运行控制方式发生革命性的变化。
2) 从功能特征上讲,智能电网在系统安全性、供电可靠性、电能质量、运行效率、资产管理等方面较传统电网有着实质性的提高;支持各种智能电网发电与储能设备的即插即用;支持与用户之间的互动。
二、分布式智能电网的提出背景
在分析之前,我们需要注意到一个信息,那就是“分布式智能电网”提出的位置,是放在“一批绿色低碳能源基地”之前的,这背后的意义是非常重要的。
绿色低碳能源基地,我们认为主要是2021年国家提出的“9+5”建设方案,即:9大清洁能源基地,包括松辽、冀北、黄河上游、黄河几字湾、新疆等;以及5大海上风电基地,包括广东、福建、浙江、江苏、上海。
那么为什么“分布式智能电网”的提法,要放到“绿色低碳能源基地”之前?
其实是集中式清洁发电项目所面临的根本矛盾所导致:即大电网的消纳能力和消纳水平,与全系统获得成本之间的矛盾。
所谓“全系统获得成本”,即一度电从发端开始,安全、稳定、可靠、按需地输送到负荷末端,所需投入的全部成本之和。过去我们过于关注风光发电的边际成本降低,已经低于火电的边际发电成本,而且基地规模越大,边际成本越低。
但是对买单的终端用户来说,关注的是全系统获得成本,即在负荷侧最末端获得一度电,所需付出的成本。约等于“边际发电成本+边际输配电成本+边际用户内部成本”。
消纳能力是电力系统的稳态容纳能力,比如电网输电能力、系统调节水平等;消纳水平是系统的动态容纳能力,比如并网技术性能、调度运行水平等。
由于风光资源的间歇性、波动性、随机性等特点,一方面需要建设远距离输电线路(比如9大清洁能源基地);另一方面需要配置大量调频、调峰资源(储能、灵活性火电、气电、水电),使得边际的输配电成本大幅度抬高,导致在市场水平上体现出绿色电力的“全系统获得成本”较高,反过来制约了集中式清洁能源的发展。
而且应该看到的是,对于已经是复杂巨系统的“含特高压的输电网络”来说,绿色发电容量的增长,与解决制约的应对成本,将呈现指数级的非线性关系。
所以我们认为,风光大基地的外部制约因素,已经受到了决策层的高度重视,所以才以更靠前的位置,提出建设“智能电网智能电网”的说法。
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