國外智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用

    隨著市場化改革推進，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，氣候變化加劇，環(huán)境監(jiān)管要求日趨嚴格以及各國能源政策的調(diào)整，電網(wǎng)與電力市場、客戶之間的關(guān)系越來越緊密。客戶對電能質(zhì)量的要求逐步提高，可再生能源等分散式發(fā)電資源數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足這些發(fā)展要求。為此，人們提出發(fā)展智能電網(wǎng)的設(shè)想，以實現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級換代。美國和歐洲在智能電網(wǎng)發(fā)展方面具有代表性。

    一、美國

    1. 電網(wǎng) 2030 規(guī)劃

    2003 年 2 月，美國時任總統(tǒng)布什提出 “ 電網(wǎng) 2030 規(guī)劃 ” ，指出要建設(shè)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)，以確保經(jīng)濟安全，同時促進電力系統(tǒng)自身的安全運行。該規(guī)劃的主要內(nèi)容有：為所有用戶提供高度安全、可靠、數(shù)字化的供電服務(wù)，在全國實現(xiàn)成本合理、生產(chǎn)過程無污染、低碳排放的供電，經(jīng)濟實用的儲能設(shè)備，建成超導(dǎo)材料的骨干網(wǎng)架。

    2. 能源獨立與安全法案 2007

    為有效促進智能電網(wǎng)建設(shè)，美國于 2007 年 12 月頒布 “ 能源獨立與安全法案 2007” ，確立了國家層面的電網(wǎng)現(xiàn)代化政策，設(shè)立新的專責(zé)聯(lián)邦委員會，并界定其職責(zé)與作用，建立問責(zé)機制，同時建立激勵機制，促進股東投資。

    3. 奧巴馬政府施政計劃

    美國總統(tǒng)奧巴馬為振興經(jīng)濟，從節(jié)能減排、降低污染角度提出綠色能源環(huán)境氣候一體化振興經(jīng)濟計劃，智能電網(wǎng)是其中的重要組成部分。

    二、歐洲

    歐盟為應(yīng)對氣候變化、對能源進口依賴日益嚴重等挑戰(zhàn)，向客戶提供可靠便利的能源服務(wù)，正在著手制定一整套能源政策。這些政策將覆蓋資源側(cè)、輸送側(cè)以及需求側(cè)等方面，從而推動整個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域深刻變革，為客戶提供可持續(xù)發(fā)展的能源，形成低能耗的經(jīng)濟發(fā)展模式。歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)研究主要包括網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)、電網(wǎng)運行、需求側(cè)和計量、發(fā)電和電能存儲四個方面。

    國外智能電網(wǎng)技術(shù)研究近況

    按照智能電網(wǎng)本身所覆蓋的價值鏈環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)可劃分為智能用電、智能網(wǎng)絡(luò)、新能源發(fā)電與智能企業(yè)四類。

    1. 智能用電：包括智能表計、電池技術(shù)、家庭自動化、微型電網(wǎng)、優(yōu)質(zhì)供電園區(qū)等。

    2. 智能網(wǎng)絡(luò)：包括調(diào)度自動化、即插即用式智能電力設(shè)備、智能保護裝置、測量監(jiān)視設(shè)備、電力電子設(shè)備、海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)和可視化技術(shù)等。

    3. 新能源發(fā)電：包括可再生能源發(fā)電、微透平技術(shù)、超導(dǎo)儲能技術(shù)等。

    4. 智能企業(yè)：包括信息集成技術(shù)、通信技術(shù)等。

    目前，智能電網(wǎng)大部分技術(shù)已經(jīng)通過試驗，有的已經(jīng)比較成熟，甚至開始商業(yè)應(yīng)用，只有少數(shù)技術(shù)尚待進一步研究。然而，我們不能忽視這些尚處于研發(fā)階段的技術(shù)，它們恰恰是智能電網(wǎng)實現(xiàn)重大突破所需的關(guān)鍵技術(shù)。