2010年08月02日 09:29投資者報【大 中 小】 【打印】 共有評論0條

《投資者報》記者 任鵬宇

自從去年1月份與奧巴馬的復(fù)蘇計劃搭上關(guān)系，智能電網(wǎng)(Smart power Grid)這個名詞開始頻繁出現(xiàn)在各類媒體上，但對大多數(shù)人來說，智能電網(wǎng)仍然像個謎。

如果你把這個謎拋給智能電網(wǎng)概念的始作俑者IBM，它很可能告訴你，“與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)看起來更像因特網(wǎng)，可以接入大量的分布式清潔能源，比如風(fēng)能、太陽能，并整合利用電網(wǎng)的各種信息，進(jìn)行深入分析和優(yōu)化，對電網(wǎng)進(jìn)行更完整和深入的洞察，實(shí)現(xiàn)整個智能電網(wǎng)‘生態(tài)系統(tǒng)’更好地實(shí)時決策”。

根據(jù)IBM勾勒的美好藍(lán)圖，智能電網(wǎng)建成后，電力用戶可以自己選擇和決定更有效的用電方式；電力公司可以決定如何更好地管理電力和均衡負(fù)載；政府和社會可以利用它更好得保護(hù)我們的環(huán)境。用一句話說，智能電網(wǎng)能夠提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)的效率，使其達(dá)到更高的智能化程度。

4項特征凸顯智能

那么智能電網(wǎng)的“智能”究竟體現(xiàn)在哪兒？這可以從智能電網(wǎng)的4個主要特征去了解：電網(wǎng)具備自愈能力，可以激勵用戶參與運(yùn)行和管理電網(wǎng)，具有抵御攻擊的能力，可提供不同發(fā)電形式的接入。

“自愈”是智能電網(wǎng)最重要的特征，指的是把電網(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對用戶的供電服務(wù)。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。

在智能電網(wǎng)中，用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分，鼓勵和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理是智能電網(wǎng)的另一重要特征。這有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性；而通過參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，用戶可以修正其使用和購買電力的方式，獲得實(shí)實(shí)在在的好處。

同時，智能電網(wǎng)將能抵御攻擊，能同時承受對電力系統(tǒng)的幾個部分的攻擊和在一段時間內(nèi)多重協(xié)調(diào)的攻擊，降低對電網(wǎng)物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊的脆弱性并快速從供電中斷中恢復(fù)。

智能電網(wǎng)將能提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量，減輕來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，簡化聯(lián)網(wǎng)的過程，類似于“即插即用”。各種不同容量的發(fā)電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯(lián)，包括分布式電源如光伏發(fā)電、風(fēng)電、先進(jìn)的電池系統(tǒng)、即插式混合動力汽車和燃料電池。這一方面減少了對外來能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質(zhì)量，特別是對應(yīng)對戰(zhàn)爭和恐怖襲擊具有重要的意義。

此外，智能電網(wǎng)將使電力市場蓬勃發(fā)展，優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用，使運(yùn)行更加高效。

5大技術(shù)提供支撐

從技術(shù)上講，智能電網(wǎng)即以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化和互動化，通信、量測、設(shè)備、控制、支持等5方面的技術(shù)將對智能電網(wǎng)的建立提供技強(qiáng)力支撐。

建立高速、雙向通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。這是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有高速、雙向、實(shí)時、集成的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)。

參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件。先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個方面使用，借以評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性并與用戶進(jìn)行溝通。

未來的智能電網(wǎng)中的設(shè)備將充分應(yīng)用在材料、超導(dǎo)、儲能、電力電子和微電子技術(shù)方面的最新研究成果，從而提高功率密度、供電可靠性和電能質(zhì)量以及電力生產(chǎn)的效率。

先進(jìn)的控制技術(shù)是指智能電網(wǎng)將提供對輸電、配電和用戶側(cè)的控制方法并且可以管理整個電網(wǎng)的有功和無功。

而決策支持技術(shù)則是將復(fù)雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)運(yùn)行人員一目了然的可理解的信息，其中包括動畫技術(shù)、動態(tài)著色技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)。

飛速發(fā)展歷程

雖然因?yàn)閵W巴馬而獲得廣泛的傳播，不過智能電網(wǎng)的鼻祖卻不是美國人。2005年冬天，加拿大人馬克?坎貝爾(Mark Kerbel)發(fā)明了一種無線控制器，這個設(shè)備與大樓的各個電器相連，從而實(shí)現(xiàn)了對這些電器的有效控制。

坎貝爾的技術(shù)實(shí)際是目前熱門的“智能電網(wǎng)”的雛形，這個技術(shù)可以賦予電器智能，提高能源的利用效率。而坎貝爾最初的目的僅僅是節(jié)能，他絕對沒有想到，自己一個不經(jīng)意的念頭，會給信息社會帶來革命性的影響。

2006 年，美國IBM公司曾與全球電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)合作開發(fā)了“智能電網(wǎng)”解決方案。IBM把智能電網(wǎng)稱為“電網(wǎng)2.0”，這個被形象比喻為電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”的方案出臺，標(biāo)志著智能電網(wǎng)概念的正式誕生。

兩年后，美國人在科羅拉多州的波爾得(Boulder)展示了一幅智能電網(wǎng)的美好場景——每戶家庭都安裝智能電表，人們可以很直觀地了解每個時刻的電價，以便把一些要使用大功率電器的事情，比如洗、燙衣服，用電暖氣等安排在電價低的時間段；電表還可以幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽能等清潔能源；同時，變電站可以收集到每家每戶的用電情況，在有問題出現(xiàn)時重新配備電力。奧巴馬上臺后，美國白宮最新發(fā)布的《復(fù)蘇計劃尺度報告》宣布：將鋪設(shè)或更新3000英里輸電線路，并為4000萬美國家庭安裝智能電表——美國將推動互動電網(wǎng)的整體革命。隨后，世界各國也開始進(jìn)行相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)的制定并相繼發(fā)布具體的實(shí)施規(guī)劃。

今年年初，國家電網(wǎng)公司制定了《關(guān)于加快推進(jìn)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見》，確定了建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本原則和總體目標(biāo)。隨后，智能電網(wǎng)被寫入政府工作報告。

2010年7月26日，中國國家能源局總工程師吳貴輝表示，目前正在編制的能源行業(yè)“十二五”規(guī)劃，將發(fā)展智能電網(wǎng)作為重要內(nèi)容納入其中。

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