国家电网发展趋势（精选8篇）
篇1：国家电网发展趋势
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电力发展新趋势对人才提出新要求（《国家电网报》2013年3月15日）
作者：刘吉臻
来源：《中国电力教育》2013年第36期
从整体上看，现代电网技术的发展主要有两大趋势：一是输电的电压等级、方式的进步，如特高压交直流输电技术等，其目的是适应电力大规模、远距离、高效安全传输。二是智能化技术在电网中的应用，通过在电网中引入智能手段，来确保其更加安全可靠、经济高效运行。特别强调的是，除能源的大规模开发利用外，能源分布式开发利用以及与之匹配的微型电网也是一个值得高度关注的趋势。能源分布式开发利用，是一种与传统能源开发的思维方式不尽相同的模式。
电力人才培养，既有与其他专业人才培养的共性特征，也有特殊之处。在共性方面，教育首先是要促进人的全面发展。所谓全面发展，就是要培养学生具有健全的人格、良好的品德、健壮的体魄、较高的情商、奋斗的精神、责任心、勇于担当的品质等。情商包括与人合作、沟通、为人处世等能力，它在现代社会中尤其重要。在特殊要求方面，人才要适应未来科学技术发展、工程应用等趋势，具备与之相应的知识和能力。这是一个不断发展的动态过程，实现这一点，就需要在大学阶段培养良好的科学素养，打下扎实的理论基础。同时，要注重培养学生的创新意识，让他们不但掌握书本知识，还具有创新思维、创新能力、创新精神和自我发展能力。
真正优秀人才的成长需要在不同阶段接受各种历练。大学是学生奠定良好素养的重要阶段，而大学毕业走向社会后的工作阶段同样是成才的重要时期，有时甚至更为重要。这就意味着，要想成为一个优秀人才，必须在一生之中不停地去学习、掌握新知识，完善知识体系，将学习作为一项终身事业。在个人具备主动学习、不断学习这种意识的基础上，学校和企业还要更紧密地互动，为理论和实践的结合提供条件。总之，人才是在不断地学习和实践中历练出来的。学校和企业要紧密结合互动起来，把产、学、研合作与全过程的人才培养结合起来，为优秀拔尖人才培养提供平台。
篇2：国家电网发展趋势
时间：2010-1-18来源：<电气时代>
文/印永华 中国电力科学研究院总工程师
我国能源发展面临两大挑战：一是我国一次能源分布和生产力发展水平不均衡，重要的电源基地与负荷中心的距离一般都在800~3000km，需要开发和应用大容量远距离输电技术；二是全球气候变化成为影响能源发展的重要因素，像以前大量开发火电等常规的能源发展模式已经无法满足要求。
第一大挑战具体表现在：我国煤炭资源80%以上分布在山西、内蒙古、陕西、新疆、宁夏等西部地区和北部地区；水能资源80%分布在西部地区，包括黄河、金沙江、澜沧江等。陆地风能资源主要分布在西北、华北北部和东北地区，其中西北地区占50%以上。太阳能的大规模开发主要分布在西部、北部地区；中部和东部地区的能源需求占75%，是负荷中心地区。
第二大挑战具体表现在：全球应对气候变化的形势十分严峻，已成为世界政治经济秩序调整的重要动因。不仅是能源问题，还关系到我国在世界上的地位；在应对气候变化问题方面，发展中国家面临的形势和压力更为严峻，在与发达国家的碳减排博弈中，发展中国家处于劣势，面临成本增加，发展步伐减缓的挑战。我国环境面临的压力较大。实施“一特四大”能源发展战略
为了迎接挑战，必须实施“一特四大”的能源发展战略。
“一特”，是规划建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的国际领先，自主创新、中国特色的统一坚强智能电网。“四大”就是优先开发大水电、优化发展大火电，合理开发大核电和加快开发大型可再生新能源发电基地。加快特高压电网建设
为了跟“一特四大”发展战略相吻合，国家电网公司提出了加快特高压和坚强智能电网建设。
1.特高压电网建设进展情况
第一，建成了目前世界上输送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的交流特高压输变电工程。晋东南-河南南阳-湖北荆门交流特高压输电试验示范工程，已于2009年1月6日正式投入运营。
第二，特高压智能电网。四川向家坝-上海±800kV高压直流示范工程已全线开工。该工程全长2000km，额定输送功率640万kW，最大连续输送容量720万kW，比三峡直流输电工程两倍还要大，2009年12月开始做工程调试，将于2010年6月建成。
第三，特高压设备研制取得重大突破。电气工业制造行业和电网公司两家是密切配合，在特高压设备方面取得重大突破，包括世界首台1000kV，3000MVA特高压变压器；电压等级最高、容量最大的1000kV、960MVar的高压并联电抗器；特高压交流开关设备开断能力达到世界最高水平。特高压直流关键元件6in晶闸管已研制成功。
第四，特高压标准化工作居于领先水平。提出的特高压交流1100kV电压被国际电工委员会和国际大电网组织推荐为国际标准电压；国家电网公司向国际电工委员会标准化管理局提出的高压直流输电新技术委员会已经成立，已经在北京召开第一次会议。在技术上工程上领先，在标准上才有发言权。
第五，建成了世界上试验能力最强和技术水平最高的特高压实验研究体系，特高压交流、在武汉和北京昌平的建了直流实验基地；在西藏海拔4000米以上建了试验基地；可以对特高压交流、直流进行试验；最近还在规划青海到西藏的直流工程。除了高电压方面研究以外，对电网的系统研究也很重要，我国建的国家电网仿真中心进行仿真试验、计算试验等达到国际领先水平。提供建设依据，为工程设计建设，调度运行提供全方位的技术支持。
2.我国特高压电网的发展思路
在交流输电方面，我国已连接华北和华中两大网，建成华北-华中-华东特高压同步电网。但还不够，还要扩大延伸，山西要延伸到陕北，华中地区还要走到武汉、芜湖，形成华北-华中特高压核心电网。
然后是西南水电和北方煤电基地采用特高压交流和直流送至华北-华中-华东同步电网，形成连接各大电源基地和华北华中华东负荷中心的特高压大电网。
第三是大规模风电群和太阳能电站依靠大电网，与火电等合理配合，打捆外送至负荷中心地区。这也是为什么要搞大电网的原因。
第四是西北、东北和南方电网采用直流输电方案与华北-华中-华东、西北、东北及南方四个同步电网。
物联网的好处就是提高了经济效益。当然电网大了以后，另一个方面就是安全稳定性要求更高。一旦出事故，影响较大，一个事故就会影响一大片地区，因此要做好安全稳定的研究，做好三道防线，保证出现事故后，把事故隔离开在小范围里，然后逐渐恢复。我国的安全事故现在已经杜绝了全网停运的大规模事故。
现在大家很担心新能源，风能、太阳能采集之后怎么往外送？跟地面怎么配合？包括火电跟煤电怎么配合？包括电网的调控，风电、太阳能的遥控等，现在都在研究。
2009年整个西北电网已经联网。为加快特高压和坚强智能电网建设，目前在特高压交、直流电网建设方面，四川向家坝-上海特高压直流输电工程将于明年6月投运；安徽淮南-上海特高压交流输电工程准备工作已就绪；陕北-长沙、锡盟-上海、雅安-南京、蒙西-澭坊特高压直流等后续工程的前期工作已全面启动。
加快统一坚强智能电网建设
在对我国能源资源格局、负荷分布特点等开展大量研究基础上，结合世界能源发展新趋势以及我国电网发展的实际，立足于服务发电企业、服务用户、服务社会的基本理念，国家电网公司提出了建设统一坚强智能电网的发展目标。这是应对能源发展挑战的重大举措。
1．国外智能电网研究现状
目前，美国、加拿大、澳大利亚以及欧洲各国都相继开展了智能电网相关研究，而其中最具代表性的是美国与欧洲。美国电科院EPRI推动的IntelliGrid研究计划致力于开发智能电网架构。欧洲于2005年成立了欧洲智能电网论坛，2008年9月发布的《欧洲未来电网发展策略》提出了欧洲智能电网的发展重点和路线图。
在输电领域，PJM(美国典型的独立系统运行机构)负责13个州的电网调度运行和电力市场组织，主要从广域测量技术和高级调度控制中心着手开展智能输电网研究工作。
在配电和用电领域，开展了大量的智能化实践，包括智能表计、电压控制和动态储能等，提高电网与用户的互动性，以及风电等新能源的使用率。
美国科罗拉多州的一个9万人小镇波尔得(Boulder)从2008年起建设全美第一个“智能电网”城市。其主要技术路线是：构建配电网实时高速双向通信网络；建设能够远程监控、准实时数据采集和通信，以及优化性能的智能变电站；安装可编程家庭用户控制系统；支持小型风电和太阳能发电、混合电力汽车、电池储能系统等分布式发电储能技术。
2．国内智能电网研究现状
在智能电网相关的技术领域已经开展了大量的研究和实践，为智能电网的发展打下了良好基础。金融危机以后，美国把新能源开发作为应对金融危机的重要举措，提出来了智能电网。我国在2009年5月也正式提出智能电网的建设概念和目标，和国外基本上是同等发展。如特高压输电，大电网运行控制，高级调度中心，灵活交流输电技术，SG186信息系统建设，数字化变电站，城乡电网安全可靠供电，电网环保与节能等。
我国统一坚强智能电网的特点：一是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础；二是利用先进的通信、信息和控制技术；三是以信息化、自动化、互动化为特征；全面涵盖发电、输电、配电、用电环节。
3．智能电网建设分三个阶段
第一阶段：2009～2010年，为规划试点阶段。重点开展以下工作：智能电网发展规划编制，现在已经完成；正在制定技术和管理标准；开展关键技术研发和设备研制；开展各个环节的试点。
第二阶段：201l～2015年，为全面建设阶段。重点开展以下工作：加快特高压电网和城乡电网建设，为智能电网建设提供可靠基础；初步形成智能电网运行控制和互动服务体系；关键技术和设备研制实现重大突破和广泛应用。
第三阶段：2016～2020年，为引领提升阶段。重点开展以下工作：全面建成统一坚强智能电网；电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高；在服务清洁能源开发和保障能源供应中发挥重要作用。
4．每个环节的具体目标
(1)发电环节
大规模可再生能源发电出力预测，发电运行控制技术研究；电网接纳大规模可再生能源能力及其对电网安全稳定影响等关键技术研究，制订并网技术标准；建立风、光、储一体化仿真分析平台。
2009～2011年：建成风电和太阳能发电研究中心，张家口现在已开始建设太阳能和风电研究中心，这是我国太阳能检测中心，检测达到标准才可以入网。在新能源发电运行控制、功率预测等方面取得突破。
2012～2015年：风电、太阳能发电等新能源信息化、数字化和自动化技术得到普遍应用。
2016～2020年：所有并网风电场实现风电功率预测；可再生能源有序并网发电，实现协调经济运行。
(2)输电环节
全面掌握特高压交、直流输电技术，加快特高压和各级电网建设；开展分析评估诊断与决策技术研究，实现输电线路状态评估的智能化；加强线路状态检修、全寿命周期管理和智能防灾技术研究应用；加强灵活交流输电技术研究。2009～2011年：加快建设交流特高压工程；建成±800和±660千伏直流输电工程；完成750 kV串补、750 kV／l 000 kV可控电抗器、短路电流限制器、新型无功补偿装置研究和工程示范。
2012～2015年：加快华北一华中一华东特高压电网建设；全面掌握和应用特高压直流输电技术；完成特高压串补和灵活交流输电装置关键技术开发和应用；实现输电线路标准化与全寿命周期管理。
2016～2020年：建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展为基础的统一坚强智能电网；电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高；在服务清洁能源开发和保障能源供应中发挥重要作用。
(3)变电环节
制定智能变电站和智能装备技术标准和规范；建设广域同步信息采集系统；构建综合测控保护体系；研究各类电源规范接纳技术；开展智能设备及设备智能化改造技术研究；转变检修模式，实现资产全寿命综合优化管理。
2009～2011年：制定技术标准规范体系；初步实现信息统一采集；支持大型能源基地、可再生能源规范接入；初步形成基于风险控制检修模式；完成智能变电站建设及改造试点。
2012～2015年：跨域实时信息初步共享；各类电源的规范接入；实现智能设备对优化调度和运行管理的信息支撑；建立资产全寿命周期管理和检修工作体系；电网重要枢纽变电站智能化建设和改造。
2016～2020年：枢纽及中心变电站完成智能化建设和改造；超过50％的关键变电站实现关键设备的智能化；建立面向智能电网和智能化设备的运行管理体系；基本实现基于企业绩效管理的设备检修模式；形成基于状态的全寿命周期综合优化管理。
(4)配电环节
建成高效、灵活、合理的配电网络，具备灵活重构、潮流优化能力和可再生能源接纳能力，在发生紧急状况时支撑主网安全稳定运行；实现集中／分散储能装置及分布式电源的兼容接入与统一控制；完成实用性配电自动化系统的全面建设；全面推广智能配电网示范工程应用成果，配电网主要技术装备达到国际领先水平。
2009～2011年：研究智能配电网的总体框架和技术发展规划；开展重点科研项目攻关和试点工程建设；建立智能配电网仿真实验平台；智能配电网示范工程建设。
2012～2015年：完善智能配电网技术架构体系；继续优化完善配电网架；在全面总结试点经验的基础上，研究建立智能配电系统的成熟度评估模型和实验平台。
2016～2020年：在重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力的智能配电网。
(5)用电环节
全面开展智能用户管理与服务；推广应用智能电表；实现电网与用户的双向互动，提升用户服务质量，满足用户多元化需求；通过智能电网建设推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新；改变终端用户用能模式，提高用户用电效率。
2009～2011年：完成双向互动关键技术研究；开发智能电表等计量装置；智能电表覆盖率达30％，用户超过5000万户；电能占终端能源消费比重提高到约2l％。
2012～2015年：智能用户管理与服务体系基本建成；全面建成用电信息采集系统；智能电表覆盖率超过80％，用户超过1．4亿户；电能占终端能源消费比重提高到约23％。
2016～2020年：全面建成智能用户管理与服务体系；双向互动服务全面应用；全面建成并完善用户用电信息采集系统；智能电表覆盖率达100％；电能占终端能源消费比重提高到约26％。
(6)信息平台环节
信息是非常重要的基础手段，要建立坚强智能电网信息体系架构，实现信息高度共享，为发电到用户的各个应用环节提供安全的信息化平台支撑；满足系统协调优化控制、电网企业与用户问灵活互动的要求；充分利用智能电网多元、海量信息的潜在价值，增强智能分析和科学决策能力；全面建成国家电网资源计划系统，实现信息化与电网的高度融合。2009～2011年：初步建立智能电网信息和通信体系架构和统一信息模型；开展下一代电力光传输网络、支撑配用电及分布式能源的负荷通信网络研究与试点；完成“SGl86工程”。
2012～2015年：完善智能电网信息通信架构体系建设和一体化统一信息模型；基本建成国家电网资源计划系统(SG-ERP)；全面建成坚强智能电网骨干通信网；基本建成适应于配电、用电及分布式能源接入的负荷通信网络。
2016～2020年：结合信息与通信技术的发展，优化信息与通信应用的融合、统一和集成；实现智能决策，支撑智能电网各环节建设；信息平台整体达到国际领先水平。
结束语
加快推进“一特四大”能源发展战略，满足社会经济发展要求。
加强清洁能源相关技术研发，促进清洁能源在发电能源中比重的提高，积极应对减排压力。
篇3：陕西电网负荷发展趋势研究
负荷水平是衡量地区电力市场空间的重要指标,也是进行电力平衡、安排电源建设进度和变电站布点的重要依据;负荷特性是反映实际负荷变化的重要参数,对工程建设、电网运行、电网优化均有指导意义。研究电力负荷及负荷特性的演变历史,对于掌握用电规律,规划地区未来的电力发展前景,优化配置电力资源,显得尤为重要。
1 电力需求现状分析
1.1 经济发展现状
截至2009年,陕西国民生产总值已突破8 000亿元,“十一五”前4年年均增长14.1%。第一产业比重由1999年的16%下降到2009年的9.6%;第二产业由42.8%上升到52.7%;第三产业由41.2%下降到37.7%。经过几年的发展,陕西逐步形成了以能源化工、装备制造、有色冶金、食品加工、通信制造、医药、非金属制造、纺织服装业等为主体的工业体系。2000—2009年工业增加值年均增长15%[1],高于同期GDP增速2.6个百分点。2006—2009年,第二产业对全省GDP的贡献率均在56%以上。工业结构调整为以高新技术产业为重要支撑的能源化工、装备制造、有色金属为主(占工业的80%)的产业新布局。
1.2 历史负荷增长情况
陕西电网历史负荷需求见表1[2]。
“八五”、“九五”期间,受全国经济转轨的影响,陕西用电的增长速度开始加快,期间受全国性的经济结构调整和亚洲金融危机影响出现两年的负增长,20世纪90年代全省整个用电呈低速增长期。2001年以来,随着整个经济形势的好转及西部大开发步伐的加快,陕西用电增长迅速恢复并呈现高速发展态势。“八五”为5.30%,“九五”为6.34%,“十五”为10.9%。
2006—2007年,陕西省总体经济发展势头迅猛,用电量增速保持在11%以上。2008年是陕西电网负荷增长的转折点,用电呈前高后低态势,前3季度延续了“十一五”以来用电的高增长率,一度用电增长率达到16.8%;10月起,受国际金融危机影响,用电增长出现大幅度下降,用电增长仅为3.3%,11、12月甚至出现负增长。
2009年,国际金融危机对实体经济的影响仍然存在,对陕西电网省内用电、外送电等均造成较大的打击,全年用电量增长仅为4.98%。但由于国家扩大内需政策的实施,下半年负荷开始恢复性增长。
1.3 行业用电历年来增长情况
“十一五”前4年,全社会用电量年均增长率约为9.95%,其中,重工业用电量增长占总体增长的54%。各行业中,有色金属冶炼、非金属矿物制品业增长快速,成为4年中工业用电的中坚力量,约占工业用电量增长的34%,具体见表2。
1.4 年负荷特性分析
从历史数据来看,陕西电网夏季最大负荷一般发生于7～8月,冬季最大负荷一般发生于12月,最大负荷交替出现在夏、冬季(见图1)。陕西电网最大负荷受气温和经济形势影响较大,季不均衡系数总体水平约为0.85。最大峰谷差约为4 000 MW,峰谷差率约为39%,最大负荷利用小时数为5 500～5 800 h。
1.5 日负荷特性
陕西电网冬季和夏季典型日负荷曲线存在明显差异(见图2、图3),夏季日负荷率通常高于冬季,故陕西电网日负荷变化规律通常按冬季和夏季分别考虑。
陕西的日负荷曲线在一天之中出现午高峰和晚高峰。午高峰一般出现于10～12时。晚高峰因冬夏而异,夏季时晚高峰出现2次,分别为17时和21时;冬季时出现于19～20时。一天的最小负荷出现在4～5时。总体日负荷率在0.82～0.87之间。
1.6 典型行业负荷特性分析
按照陕西省的实际情况,选取电铁、冶金、建材、化工、煤矿、制造等6大行业进行分析,典型日选取2007—2009年冬、夏两季最大负荷日。
电铁、冶金、建材、化工、煤矿、制造等6行业中,电铁负荷波动较大,日负荷率最低可达0.4以下,负荷曲线呈锯齿形,无明显的峰谷;冶金、建材、化工等3行业负荷曲线较为平缓,峰谷差较小,日负荷率均较高;煤矿负荷的波动较为明显,在13～14时为明显的负荷低谷,6～8时和18～20时为负荷高峰时段;制造业的负荷峰谷差较大,但其高峰较为明显而低谷并不明显,其负荷高峰期出现在10～11时和15～17时,在6～8时、12～13时、18～19时出现相对低谷。
2 影响“十二五”期间经济发展与电力需求的主要因素分析
2.1 地区经济发展
“十二五”期间,陕西将继续做大做强装备制造、能源化工这些优势产业,并在新兴产业中寻找新的增长点,大力发展太阳能光伏、环保和文化、旅游、物流、会展、金融等产业,使之尽快形成规模、扩大效益,成为全省经济的新亮点。
预计“十二五”期间,陕西的GDP年均增速约为15%,到2015年全省GDP达到18 000亿元[3],到2020年达到30 000亿元。到2015年,第三产业在总的GDP中的比重增加到40%。
2.2 重点行业发展
经过十几年的发展,陕西确立了以重工业为主的工业体系,并向有限的几个行业集中,如能源化工、装备制造、有色金属3行业,在2009年已经暂居了工业产值的80%。十二五期间,陕西仍将依托资源优势,在制造业和资源开采及利用方面进行发展。对陕西省负荷增长和负荷特性变化影响较大的有能源化工、石油天然气开采、黑色及有色金属冶炼、电气化铁路等行业。其中,能源化工和冶金行业负荷特性较为平稳,对陕西电网负荷的总体增长持支撑作用;电气化铁路的负荷变化较为剧烈,对局部地区电网运行会造成一定影响,也会影响当地的负荷特性。
2.3 低碳发展与节能减排
预计到“十二五”末,陕西省万元GDP能耗降到1 t标煤,“十二五”期间年均降低2.9%。能耗的降低将会影响总体负荷的增长,并使得电力消费弹性系数下降。
3 电力负荷预测及负荷特性预测
3.1 电力负荷预测
3.1.1 弹性系数法
“八五”、“九五”期间的电力弹性系数偏小,分别为0.68和0.48。“十五”以来,全国电力消费弹性系数连续大于1,约为1.09～1.53。1990—2000年全国电力消费弹性系数维持在0.8左右。
2000—2009年,陕西省电力消费弹性系数约为0.9。其中,“十五”期间弹性系数约为1.09;“十一五”前4年电力消费弹性系数约为0.71。
综合各方面因素考虑,“十二五”期间陕西电力消费弹性系数初步按照高、中、低3个水平测算,分别为0.9、0.72、0.6,具体测算结果见表3。
3.1.2 综合分析法
“八五”至“九五”期间,陕西经济发展缓慢,负荷和电量增速也较慢,均在7%以下。进入“十五”以来,随着西部大开发政策的实施,陕西经济进入高速发展的阶段,全省用电量在2005—2007维持了12%～13%的极高增速。2008—2009年,受汶川地震和经济危机影响,陕西的负荷和电量增速出现下滑,但随着2009年多个大项目的恢复生产和灾后重建工程的实施,负荷电量的增长又开始呈现高速发展势头。预计2010年陕西电网最大负荷将达到12 950 MW,“十一五”期间负荷的年均增速达到11.82%。
参照回归分析法、时间序列法等进行综合分析[4],对“十二五”期间各地区负荷增长提出高、中、低3个方案,预测结果见表4。
3.1.3 大负荷增长法
按照收集到的数据,“十二五”期间可以预见的大负荷约为11 210 MW,除新上大负荷外,还应考虑各地区负荷的自然增长。按照到各地区负荷结构及发展趋势的差异,总体自然增长率取2%～3%。考虑到“十二五”期间西安、榆林、商洛、汉中等4地区负荷均有突破性增长,其自然增长率取5%～7%,具体见表5、表6。
因各行业负荷性质不同,对新上大负荷取同时率。其中,电铁负荷同时率取0.6,煤炭及化工负荷同时率取0.7～0.8,冶金负荷同时率取0.5,建材负荷同时率取0.7,工业园区及其他负荷同时率取0.4～0.6,负荷预测结果见表7。
3.1.4 预测结果分析
比较以上各预测结果,预计到2015年,全省最大负荷约为25 090 MW,“十二五”期间年均增长率约为10.69%;全省全社会用电量约为1.338×1011 kW·h,“十二五”期间年均增长率约为9.64%;统调电量达到1.168×1011 kW·h,“十二五”期间年均增长率约为10.04%;电网最大负荷约为21 910 MW,“十二五”期间年均增长11.09%。
3.2 负荷特性预测
(1)最大负荷利用小时数
“十二五”期间,陕西的高耗能、持续性负荷仍将有较快增长,但技术型、加工型产业的增长将逐渐成为重要的增长力量。再考虑到国家节能减排政策、第三产业及其他行业快速发展等的影响,高持续性负荷在总体负荷中的比重将逐渐缩小。预计“十二五”期间,陕西电网最大负荷利用小时数比2010年降低约200 h,到2015年达到5 331 h。最大负荷利用小时数变化趋势见图4。
(2)季不均衡系数
从季不均衡系数的变化趋势来看,“十五”期间陕西的重工业发展较快,在总体经济中比重逐年增大,使得季不均衡系数增大,到2004年达到了最高的0.891。进入“十一五”以来,陕西经济的增长仍以工业为主,其中化工、制造、冶炼等成为主要推动力量。由于2007年一2009年经济形势变化,使得负荷出现较大波动,季不均衡系数有所降低,到2009年为0.841。
“十二五”期间,陕西经济的增长点仍将以化工、制造等重工业为主,但第三产业也将在经济中占据更大的比重,预测到2015年,陕西的季不均衡系数将维持在0.85的水平
4 结论
对“十五”、“十一五”以来陕西经济、电力发展进行分析可知,陕西尚处于工业化前期,在“十二五”期间,经济发展势头良好,电力发展受产业结构调整、节能减排及其他因素影响,将以略低于经济增速的趋势发展。
(1)预计到2015年,全省全社会用电量约为1.338×1011 kW·h,“十二五”期间年均增长率约为9.64%;全省最大负荷达到25 090 MW,“十二五”期间年均增长10.69%统调发购电量约为1.168×1011kW·h,“十二五”期间年均增长率约为10.04%;电网最大负荷约为21 910 MW,“十二五”期间年均增长11.09%。负荷与电量的增长率均低于GDP增长率。
(2)最大负荷利用小时数。“十二五”期间,陕西省的的高耗能、持续性负荷仍将有较快增长,但技术型、加工型产业的增长将逐渐成为重要的增长力量。此外,受到国家节能减排政策及其他行业快速发展的影响,高持续性负荷在总体负荷中的比重将缩小。因此预计陕西电网最大负荷利用小时数在“十二五”期间将降到5 331 h。
(3)季不均衡系数。“十二五”期间,陕西经济的增长点仍将以化工、制造等重工业为主,但考虑到节能效应和高技术、差别电价等的推广强化,第二产业对总体负荷波动的影响将有所降低,第三产业用电在整体负荷特性中将发挥更大的作用。预测到2015年,陕西的季不均衡系数将维持在0.85的水平。
摘要：通过详实的历史数据调查,对陕西电网负荷及负荷特性进行了比较深入的研究,并对影响负荷变化趋势及负荷特性变化的主要因素进行了分析探讨,提出了陕西电网负荷及负荷特性未来变化的趋势。
关键词：负荷预测,负荷特性,影响因素,趋势分析
参考文献
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篇4：电网需求侧管理发展趋势研究
关键词：智能电网 需求侧 趋势
中图分类号：F426.1文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（a）-0183-01
电力需求侧的管理是指根据政府和政策的支持，采取激励和引导措施，通过发电企业、电网企业、社会代理监管部门和电力用户等共同努力，在改变用电方式和提高用电效率的同时，减低成本，减少电量消耗，实现节能环保和最佳社会效益。电网企业是电力需求侧管理的重要实施主体，引导用户实施电力需求侧管理，电力用户是需求侧的直接参与者，应鼓励实施技术和管理措施。电力需求侧采取的措施有经济、技术和行政方面的措施。经济措施可有效地引导和鼓励用户移峰填谷，合理规范，使用电能，控制负荷平衡和需求；通过技术管理使用成熟先进的节电管理技术，提高电力输送效率、终端用电效率和改善用电方式；通过遵循有关电力法规条例的行政措施来达到节能环保的目的；政府和供电企业还可通过技术讲座、培训宣传等形式引导用户合理消费电能。
1 电网需求侧管理内容和功能
电力需求侧管理的对象包括电能输变过程、用电储能设备、电力用户终端设备、自备电厂和用电环境设施等。在智能电网条件下，电网需求侧注重并强调用户的参与，鼓励用户参与到电网的运营中，实现用户和电网之间的双向互动，使电网真正成为一个全局意义上的可控系统，有利于增加电网运营的经济性。发展经济互动用电能更好地节能降损和提高服务质量，对于电网需求侧管理来讲，管理和分时电价有助用户合理用电，从而达到上述目标。需求侧管理包括能效管理和负荷管理两部分。能效管理是指通过用户采用先进技术和设备来提高终端用电效率，减少用电消耗；负荷管理则通过负荷调整技术改善用户的用电行为和用电方式，对整个电力系统的负荷起到“削峰填谷”的作用。电力需求侧是通过电力企业在不同时段、不同地点的实时电价作为制定市场价格的依据，引导用户选择消费。
电力需求侧具备电力市场政策和先进的通信技术等优点作支持，在智能电网未来发展中占有重要地位。智能电网条件下需求侧管理应具有如下功能：（1）将用户侧电力资源统一纳入需求侧管理范围，既规范用户用电行为，又可调整电网运行情况；（2）在用户有储能设备时，可根据自身情况和电网负荷的峰谷分布实现“削峰填谷”。随着分布式发电发展和广泛使用，用户从单纯的消费者向既是消费者又是生产者的角色转变，需求侧管理必将由以用户为中心调整电源向以新能源为中心引导电力消费方式转变。
2 电网需求侧管理发展基础
广大的电力用户是电网需求侧的直接面对者，在保证电力供求平衡、可靠供电质量的基础上，降低发电、供电的基础性消耗，合理优化资源配置，指导和调整用户在不同的时段科学用电，并通过政府行为鼓励高效、节能、环保的用电意识和氛围，通过积极开发新能源、回收能源等新途径提高整个社会的能源利用率。
大力发展智能电网的成果和应对全球气候变化，为智能电网需求侧发展创造良好的环境基础。特别是物联网技术的发展为智能电网在智能用电方面提供了巨大的应用空间。逐步发展智能家居和智能小区为满足用电负荷的多元化需求，优化用电结构提供了新坏境。另外，分布式发电、新型储能技术、虚拟电厂和分布式发电以及智能微电网等在不断发展的同时也改变着用户的地位，增加了智能电网框架下的电力需求侧管理的内容，促进需求侧管理的新发展。在智能电网条件下，电网和用户之间会表现出双向的功率流动，这就需要使用由智能电表、通信网络和数据测量系统组成的高级计量体系来支持，实现供电企业向用户供电、用户侧电源向供电企业回馈的双向业务互动。
3 电网需求侧管理新趋势
为适应以新能源为主导的电能消费模式的新方向和趋势，电网需求侧应结合实际情况合理规划发展方向，满足电能消费方式的新变化。
（1）智能电网条件下，负荷预测是制定实时电价的前提和基础，所以进一步提高负荷预测的精度和密度是需求侧管理的新趋势。目前存在的问题是电网日负荷的预测值和年负荷预测值的偏差将导致电能价格信号偏差。因此，需求侧管理应将进一步提高负荷预测的准确率和密度作为一个发展方向。
（2）为保证电力供给和需求之间的平衡关系，避免电力投资空置浪费或投资不足等影响国民经济发展，需求管理侧应对电力供给和需求的平衡性进行预警。
（3）更高的可靠性。智能电网今后发展的一个显著特征就是在大量分布式电源的接入时，确保在主网停电时用户的可靠供电。智能电网具备的自愈功能可进行实时评估分析、预防预测以及故障自诊断及自恢复，都可最大程度地减少减轻电网故障对用户带来的影响。
（4）更好的供电服务质量，做到优质高效。通过产生有效的需求响应来达到最佳的用电效率。按照电能质量的相关标准提供不同等级的电能质量，满足用户对不同电能质量水平的需求。通过互联整合，对用电设备、家用电器等进行智能管理；通过远程监控和数据通信对备用电数据进行采集和检测，在融合综合高级信息、先进技术、创新策略的基础上，智能电网将会在开放的体系建立一个统一的平台为各类需求相应提供强有力的支持。
4 结语
当前，发展智能电网给点力需求侧的管理提出了新的要求和方向，智能电网的特征要求需求侧管理在电力市场政策指导和先进技术的支持下，发挥科学管理功能，合理调整分布式发电资源，改善用户用电行为和方式实现“削峰填谷”，调整电价机制，引导用户合理消费电能，达到更加高效地利用电能和输电设备的目的。
参考文献
[1]贺辉.电力负荷预测和负荷管理[M].北京：中国电力出版社，2013.
[2]王士政.电网调度自动化与配网自动化技术[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
篇5：国家电网发展趋势
2009年10月30日上午，在国家电网公司2009年第四季度工作会议上，一份字里行间透露着创新精神的报告在会场回响。加强和改进公司党的建设、企业文化建设和队伍建设（“三个建设”）作为此次会议的核心议题，触碰着每一位与会者的神经。
几年来开拓进取、攻坚克难、勇于创新，公司走上了一条符合科学发展观要求、符合公司实际的发展道路，这就是以“三个建设”为保证，全面推进“两个转变”，建设“一强三优”现代公司，建设世界一流电网、国际一流企业。
高瞻远瞩统领全局 指引企业发展方向
2009年第四季度工作会上这份题为《认真学习贯彻党的十七届四中全会精神推动国家电网公司又好又快发展》的报告，发轫于公司党组对于发展与未来的深入思考。
“加强‘三个建设’，是贯彻落实党的十七届四中全会和全国国有企业党的建设工作会议精神的重大举措，是深入推进‘两个转变’、推动公司可持续发展的必然要求，是解决当前突出问题的迫切需要。”
公司总经理、党组书记刘振亚指出，只有加强“三个建设”，才能进一步解放思想、创新理念，为公司科学发展提供思想保证、政治保证和组织保证，使公司始终沿着正确的方向开拓前进；才能用统一的核心价值观规范员工行为，凝聚全公司的力量和智慧，为公司可持续发展提供持久动力；才能全面提高队伍素质和企业素质，提高执行力、创造力和战斗力，为建设世界一流电网、国际一流企业提供坚强保障。
公司领导带头，坚持高起点谋划、高标准推进“三个建设”。
党的十七届四中全会闭幕后，公司党组迅速召开党组扩大会议，学习贯彻四中全会精神，并专门作出部署，要求各级党组织深入学习，全面贯彻落实。
公司是关系国民经济命脉和国家能源安全的特大型国有骨干企业，各级党组织和全体党员是推进公司事业发展的中坚力量。
今年1月15日，《关于进一步加强公司党的建设、企业文化建设和队伍建设的意见》作为公司党组新年的第1号文件在公司“两会”上印发。“以党的建设为统领，以领导班子建设和队伍建设为着力点，统筹推进公司党的建设、企业文化建设和队伍建设„„”公司“三个建设”的指导思想和总体目标更加清晰。刘振亚总经理提出，要将公司党的建设与管理创新紧密结合起来。不久之后，刘振亚总经理署名文章《用制度建设巩固学习实践活动成果》刊发于2月11日的《人民日报》。文中说，国家电网公司坚持党的建设与企业改革发展相结合，建立健全加强和改进公司党建工作的长效机制。
思想指引行动。公司系统以科学发展观为指导，全面加强“三个建设”，为深化“两个转变”、建设“一强三优”现代公司提供持久动力和坚强保障。
科学谋划务求实效 为科学发展注入不竭动力 思想政治建设进一步加强。
去年10月22日，公司邀请中央党校教授为总部全体员工作党的十七届四中全会精神专题辅导报告。300余位员工感触一致：聆听报告对于深化对加强和改进新形势下党的建设的认识，自觉推进“三个建设”具有重大作用。
今年4月26日印发的《国家电网公司党组关于推进学习型党组织建设的实施意见》，将学习型党组织建设提升到新的高度。政治理论、公司决策，学习内容丰富、全面；调查研究、主题教育，学习方式创新、务实。随着学习成果转化运用机制逐步完善，不少成果已切实体现在公司“两个转变”的实践中。
领导班子建设进一步加强。
公司不断深化“四好”领导班子创建活动，加快建设政治过硬、领导力强、执行力强、综合素质好的高水平领导班子团队。加强党风廉政建设，着力构建“三化三有”国家电网特色惩防体系。
基层党组织和党员队伍建设不断加强。
公司2.8万个基层党组织和53.8万名党员以创建“电网先锋党支部”为载体，深入开展争创“四强”党组织、争做“四优”共产党员等创先争优活动，使党组织的政治核心作用、党支部的战斗堡垒作用和共产党员的先锋模范作用充分发挥。
深入学习实践科学发展观活动的深度广度不断延展。
去年下半年，公司党组抓好学习实践活动整改落实后续工作，着力建立健全与公司“四化”工作相适应的、促进公司和电网科学发展的体制机制，切实用制度建设巩固学习实践活动成果。
深入开展创先争优活动，为公司加强“三个建设”、把党的政治优势转化为企业核心竞争力提供了重要契机。6月11日，在全面夺取迎峰度夏胜利的艰巨任务来临之际，刘振亚总经理动员部署公司创先争优和迎峰度夏工作。
“在党的基层组织和党员中深入开展创先争优活动，是当前形势下以改革创新精神加强和改进党的建设的重要任务。”各基层党组织和广大党员牢记公司党组要求，以“深入学习实践科学发展观、加快推进公司发展方式和电网发展方式转变”为主题，深入开展创先争优活动，在推动公司科学发展中认真落实“五个好”“五带头”的要求。
培育优秀企业文化是“三个建设”的重要基础。在统一核心价值观、统一发展目标、统一品牌战略、统一管理标准的要求下，公司各单位健全企业文化建设工作机制，将企业文化建设与各项工作有机融合，促进公司持续健康发展。
提高全员素质是“三个建设”的根本着力点。秉承“企业以员工为本，员工以企业为家”的理念，通过建设学习型组织、加大人才引进力度、开展全员教育培训、强化激励约束机制等一系列措施推进人才强企战略，公司队伍素质明显提升。
实践证明，“三个建设”是“两个转变”向纵深推进的必由之路，为推动公司科学发展提供了坚强的思想、政治和组织保证。
集中智慧凝聚民心
形成企业发展强大合力
进一步加强“三个建设”的决策部署，对公司每项工作都提出了更高的要求。
如何满足要求，发挥特色，实现创新？
“学习好，在吃透精神上下工夫；宣传好，在营造氛围上下工夫；落实好，在探索创新上下工夫”不但成为共识，更成为公司各单位行动的原则和方向。
创新思路抓发展。把推动企业改革发展作为党建工作的根本出发点和落脚点，把解决改革发展中的难点作为党建工作的重点，使党建工作真正成为企业价值链上的重要环节。
上海公司明确将“三个建设”和世博会保供电作为今年工作的两大重心，二者相互促进；西北公司围绕建设西北“三型”坚强智能送端电网的中心任务，开展“党建十大示范工程”建设，发挥党建工作在确保工程安全质量等方面的示范引领作用。
创新机制抓管理。把党的建设与企业管理创新紧密结合，创新党建工作机制，提升党建工作科学化、制度化、信息化水平，切实把党组织的独特优势转化为企业的核心竞争力。浙江公司建设应用政工网络平台，走出一条切实可行的思想政治工作信息化之路；黑龙江公司将党建工作纳入业绩考核体系，促进党建工作与企业发展同频共振。
创新载体抓结合。围绕建设坚强智能电网、推进“三集五大”等重点工作，构筑形式多样、行之有效的实践载体，使党建工作在保证和推动企业科学发展中取得实效。
陕西西安供电局开展党员责任区“争当六个十”活动，发挥党员责任主体作用，促进生产经营管理目标实现；福建公司通过“双培养一输送”，持续深化党员“一带二”先锋工程，建设高素质党员队伍，全面加强“三个建设”。
创新举措抓预防。在反腐倡廉建设中，各单位加大教育、监督和制度创新力度，多措并举，深化党风廉政建设和反腐败工作。
蒙东电力公司引导廉洁文化进班子、进部室、进班组、进家庭，使党员干部警钟长鸣，防患于未然；东北电网云峰电厂开办网上廉政课堂，促进党风廉政教育常态化、网络化。
篇6：国家电网发展趋势
所谓智能电网，即为电网的智能化，也被称为“电网2.0”。它是以集成、高速双向通信网络为基础，通过对传感和测量技术等先进技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好的目标。智能电网自愈和自适应强，安全稳定和可靠高，经济、优质高效。
智能电网一个重要的功能特性是自愈性强。就是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来,并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态而几乎不中断对用户的供电服务。智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统,简化联网的过程。
在未来智能电网中,电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求,对常规继电保护的配置方法提出新的要求,常规保护在这几个方面根据实际情况的不同会有所侧重。特高压电网的建设、电网规模的扩大等因素,将导致短路电流增大很多,因此,应对短路电流增大造成的定值可靠性降低。同时,智能电网将给继电保护的发展带来新的契机,智能电网是以物理电网为基础,充分利用先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术、控制技术、新能源技术,把发、输、配、用各环节互联成一个高度智能化的新型网络。智能电网的技术特点将影响现有继电保护的应用，它主要特征有：数字化、网络化、广域化、输电灵活化等。
继电保护是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术，向计算机化、网络化、智能化，以及保护、控制、测量和数据通信一体化发展是该领域的长期发展趋势。近年来,由于信息技术和电子技术的发展,继电保护专业得到了较大的发展,继电保护装置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本满足。我国继电保护在原理上能够满足我国电网运行的要求。智能电网的规划和发展改变了电能传输的某些特点,信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,作为继电保护专业,也需要适应其发展,进行相关的研究工作。它的特点如下：利用数字化提高保护性能、网络化将改变继电保护的配置形态、提高安全自动装置性能、与传统保护的配合、在线整定技术、继电保护新原理与新技术等。
篇7：国家能源局正拟定电网发展规划
摘自：证券新闻国家能源局网站2013-04-29 15:05
近日，国家发展改革委副主任、国家能源局党组书记、局长吴新雄主持召开局长办公会议，研究部署当前要突出抓好的10项重点工作。
一是按照国家的总体部署和要求，研究制定能源行业大气污染防治工作方案，并抓好落实。
二是针对部分地区存在的非正常弃水、弃风、弃光等现象，研究提出解决方案和实施意见。
三是针对风电和光伏发电发展过程中存在的突出问题，研究提出对策措施和落实办法。
四是围绕能源国际合作战略的组织实施，研究提出工作方案，巩固和扩大合作成果。
五是抓紧组织电网发展规划的论证和拟定，推进电网科学发展。六是积极稳妥有序推进能源重大项目和重大科技专项建设。
七是进一步深入分析东、中、西部地区能源供需矛盾，促进能源大基地、大通道建设。
八是加强能源相关管理，促进能源结构优化、能效水平提高，研究拟订或出台有关能源管理的具体办法。
九是认真调研，积极探索深化能源改革的路径和重点。
十是根据经济社会发展和能源发展改革的新形势和新要求，针对事关能源长远发展、科学发展、安全发展的全局性问题，组织好重点调研。
篇8：智能电网的实现与发展趋势
智能电网就是电网的智能化, 也被称为“电网2.0”, 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上, 通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用, 实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标, 其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
1. 智能电网的概念及特点
1.1 智能电网的概念
美国电力科学研究院将智能电网定义为:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统, 以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作, 具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构, 实现实时、安全和灵活的信息流, 为用户提供可靠、经济的电力服务。
欧洲则采用Smart Grid的称呼, 在我国也同样译成“智能电网”, 欧洲在2006年推出了研究报告, 全面阐述了智能电网的发展理念和思路。美国能源部在2008年也出版了一份报告, 也采用了这个术语, 目前智能电网 (Smart Grid) 这个称谓已被全世界普遍采用。
1.2 智能电网与传统电网的区别
传统电网是一个刚性系统, 即是一个垂直的多级控制机制反应迟缓, 无法构建实时、可配置、可重组的系统。系统的自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛, 缺乏信息共享, 整个电网的智能化程度较低。
与传统电网相比, 智能电网可及时获取完整的电网信息。因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系, 承载电网企业社会责任, 确保电网实现最优技术、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护, 从而优化社会能源配置, 提高能源综合投资及利用效益。
1.3 智能电网的特点
一般来说, 智能电网具有以下功能特点:
1) 自动化:自愈和自适应
实时掌控电网运行状态, 及时发现、快速诊断和消除故障隐患;在尽量少的人工干预下, 快速隔离故障、自我恢复, 避免大面积停电的发生。
2) 安全可靠
更好地对人为或自然发生的扰动更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。
3) 经济高效
优化资源配置, 提高设备传输容量和利用率;在不同区域间进行及时调度, 平衡电力供应缺口;支持电力市场竞争的要求, 实行动态的浮动电价制度, 实现整个电力系统优化运行。
4) 兼容
既能适应大电源的集中接入, 也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用, 满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
5) 与用户友好互动
实现与客户的智能互动, 以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接, 同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理, 从而提升电力系统的安全运行水平。
2. 智能电网国内外研究现状
2.1 国外研究现状
目前, 美国、加拿大、澳大利亚以及欧洲各国都相继开展了智能电网相关研究, 而其中最具代表性的是美国与欧洲。
2002年, 美国电科院创立了“Intelli Grid”联盟, 开展现代智能电网的研究, 已提出了用于电网数据与设备集成的Intelli-Grid通信体系;2003年美国能源部“Grid2030”报告更提出了美国电网发展的远景设想, 之后美国能源部先后资助了Grid Wise、Grid Works、MGI等智能电网研究计划。2006年美国IBM公司与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。2009年美国总统奥巴马上任伊始, 就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。美国财富杂志根据政府和业界研究估计现代化的数字电网将使美国能耗降低10%, 温室气体排放量减少25%, 并节省800亿美元新建电厂的费用。
欧洲国家也在积极推动智能电网技术研发与应用工作。欧盟于2005年成立了“智能电网技术论坛”;以欧洲国家为基础的国际供电会议组织 (CIRED) 于2008年召开了“智能电网”专题研讨会。在智能电网建设方面, 意大利电力公司投资21亿欧元进行智能读表的电网改造, 使其高峰负荷降低约5%, 每年可节省投资近5亿欧元;法国电力公司也以智能电网作为设计方针, 改造其配电自动化系统。
2.2 国内研究现状
我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚, 但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。
1) 华东电网公司于2007年在国内率先开展了智能电网可行性研究, 并设计了2008—2030年“三步走”的行动计划, 在2008年全面启动了以高级调度中心项目群为突破的第一阶段工作, 以整合提升调度系统、建设数字化变电站、完善电网规划体系、建设企业统一信息平台为4条主线, 力争到2010年全面建成华东电网高级调度中心, 使电网安全控制水平、经营管理水平得到全面提升。
2) 2009年2月28日, 作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组验收。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成, 调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换, 便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。
3) 2009年中国能源专家武建东提出的“互动电网”是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上, 以智能电网技术为基础, 通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接, 实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果, 实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。国家电网公司提出的“建设坚强的智能化电网”, 极大地推动着我国智能电网研究的发展。
3. 智能电网的关键技术与实现
3.1 智能电网的关键技术
智能电网需要5个主要的技术领域来实现其功能:
1) 通信技术
建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础, 没有这样的通信系统, 任何智能电网的特征都无法实现, 因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持, 因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。
2) 量测技术
参数量测技术是智能电网基本的组成部件, 先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息, 以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性, 进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。
3) 设备技术
智能电网要广泛应用先进的设备技术, 极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的最新研究成果, 从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。
4) 控制技术
先进的控制技术是指智能电网中分析、诊断和预测状态并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动的装置和算法。
5) 支持技术
决策支持技术将复杂的电力系统数据转化为系统运行人员一目了然的可理解的信息, 因此动画技术、动态着色技术、虚拟现实技术以及其他数据展示技术用来帮助系统运行人员认识、分析和处理紧急问题。
3.2 智能电网关键技术的实现
在智能电网的5个关键技术中, 通信技术和测量技术又是重中之重, 它们是智能电网的基础。限于篇幅, 本文下面主要讨论这两个技术的实现方法。
1) 通信技术的实现方法
在目前的情况下, 利用GPRS无线通信方式来实现智能电网综合数据通信, 无疑是对现有资源的最大利用。最重要的是GPRS网络是由移动运营商调控系统, 可以节省数以千亿计的导线材料及人工费用, 达到环保、节能、资源最大共享的目的, 而且免除了网络的日常修改和维护工作, 最大限度地节省了投资。无论何时何地, 只要有一台可以上网的电脑就能实现对各地电网参数进行监控。图1为利用GPRS进行智能电网数据通信的示意图。
2) 测量技术的实现方法
未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统, 取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能, 除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外, 还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率, 并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策, 编制时间表, 自动控制用户内部电力使用的策略。
对于电力公司来说, 参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持, 包括功率因数、电能质量、相位关系 (WAMS) 、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。这些数据依靠基于变换和数字技术的分析方法来得到。主要有傅立叶变换、小波变换、神经网络、二次变换和Prony分析等几种基于变换的分析方法。
目前最为常见、使用最广泛的是通过嵌入式数字信号处理器进行FFT变换来测量各种电网参数。
4. 构建中国智能电网的技术思考
虽然美国和欧盟的智能电网发展的比较早, 技术比较先进, 但是国内外建设智能电网的背景和国情不同, 使得中国的智能电网建设有许多方面值得思考。
中国的智能电网有三个特点。首先, 中国现在还处于工业化和城镇化发展阶段, 如从2008年到2020年, 电力装机还要翻一番。其次, 中国的资源分布和能源消费是逆向分布, 这就意味着在中国的能源体系里, 远距离大规模的能源运输必不可少, 而且是必由之路。再次, 中国还同时面临国际社会的减排压力和信息化社会带来的压力, 中国虽然处于发展阶段, 但是整个社会已经进入了信息化和市场化的社会发展环境, 这对电力供应的质量带来很大压力。
因此, 中国的智能电网应该以“坚强”的网架建设为基础, 以控制为手段。“坚强”是发展的基础, 是满足持续大幅度增长的发展要求;其次才是智能。在欧美智能电网概念中, 宣传较多的是IBM等技术解决策略中的技术, 关注的是技术的最终应用。中国的智能电网框架则是电网公司提出的, 更关注用户双向互动的功能, 以及怎样才能真正保证其功能的实现, 这就必须在发电、输电、配电等环节都能形成互动, 而不仅仅是用户和电网互动。
5. 结论
智能电网已为国际上众多国家能源决策部门及电力企业所认可。但基于不同的国情、出发点和认知, 对其的发展和实施内容上各具特色。
对于国外发达国家目前关于智能电网的一些发展思想和技术思路, 我们应汲取其精华, 在中国智能电网建设的过程中结合国内特点, 实现跨越发展。中国的智能电网发展, 必须遵循中国特色进行规划实施。既要立足于目前处于发展期的现实, 又要兼顾未来成熟期的前景。
参考文献
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