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智能电网的研究进展及发展趋势 |
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[ 通信界 / 张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升（中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192） / www.cntxj.net / 2010/1/4 20:54:57 ] |
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向电表，使用户跟踪自己用电情况，并能进行远程控制。
意大利电力公司是意大利国内最大的电力公司和第二大天然气运营商，为了满足电动汽车、太阳能等分布式能源接入的要求，ENEL 公司在智能电网方面开展了互动式配电能源网络及自动抄表管理系统的研究和应用工作。2008 年7 月1 日启动了由ENEL 牵头负责，欧盟11 个国家的25 个合作伙伴联合承担的ADRESS 项目，该项目总预算1600万欧元，其中欧盟资助900 万欧元，项目计划于2012年结束。其目的是开发互动式配电能源网络，实现主动式需求，即居民及小商业用户主动参与到电力市场及电力服务中。自动抄表管理系统从2001 年开始实施，至2008 年累计安装了3180 万块智能电表，覆盖面已达95%，其余部分2011 年前完成。该系统2008 年进行了2.6 亿次远程抄表、1200 万次远程管理操作。每块智能电表费用70 欧元(包含相关后台系统和安装调试费用)。该项目投入21 亿欧元。安装该系统后，每年节约5 亿欧元，实际管理线损由3%降低到1%。
法国电网公司(RTE)在智能电网方面的工作刚刚起步。法国计划将风电装机容量由目前的2.5GW提升到2010 年的5GW，提高100%，到2020 年达到20GW，比目前提高300%。RTE 选择和阿海珐(AREVA)旗下的输配电公司T&D 合作发展智能型风力发电网络。根据法国能源监管条例要求，用户可每周或每月向RTE 了解用电数量，也可通过远程访问的方式直接读取计量数据。为此，RTE 开展了广泛的表计及相关业务处理工作，开发了T2000 系统，设立了7 个远程读表中心，主要包括表计、结算及出单(发票)等功能。远程读表中心将数据汇总到总部表计及结算系统(ISU Metering)，进行相关结算以及出单处理。随着T2000 的应用，错误率逐年下降，实时出单的比例逐年上升，提高了效率，减少了纠纷。2008 年RTE 公司实时出单率已经达到99.0%。
法国电网输送公司(ERDF)在智能电网方面的工作主要集中在自动抄表管理系统(automatedmeter management，AMM)。2008—2017 年，ERDF将逐步把居民目前使用的普通电表全部更换成智能电表，这种节能型的智能电表能使用户跟踪自己的用电情况，并能远程控制电能消耗量。更换工程的总投资为40 亿欧元。
EDF 在美国诺福克应用了ABB 公司的SVCLight 动态能源储存系统，它有助于电网协调来自北海的间歇性风电，以提高风电使用率，减轻风电对电网的影响。该系统使用高技术的锂离子电池和超导体电力晶体管均衡连接风电场配电网络负荷，将储存风电多余的电力以便在高峰时期使用。该项目是个协作研究、发展和示范类的项目，SVC 设施预计将在2009 年末投入使用。SVC Light 系统可以改善配电系统的安全性、容量和灵活性。
澳大利亚由国家电力委员会从2007 年开始在全国范围内推行高级量测体系(advanced meteringinfrastructure，AMI)项目，引入分时电价(基于时间间隔计量)，使用户能够更好地管理电能消耗，澳大利亚政府推行电力市场的改革不仅仅是为了提高供电效率，而且通过改善电价制度，提高对能耗的
控制以及减少温室气体排放，此项目正在进行中。
西班牙电力公司(ENDESA)开展智能城市和自动抄表工作，主要是为了满足太阳能等分布式能源接入，以及适应西班牙政府在2007 年8 月出台的相关法律要求：到2014 年，所有的配网运营商都必须有自动抄表管理系统运行；截止到2018 年，所有机电式电表都要更换为智能电表。ENDESA 公司总计有1550 万户电表，目前已经有1 万只智能电表进行示范安装，电表更换计划已启动。由ENDESA 公司牵头，与当地政府合作在西班牙南部城市Puerto Real 开展了智能城市项目试点，主要包含智能发电(分布式发电)、智能化电力交易、智能化电网、智能化计量、智能化家庭，共投资3150欧元，当地政府出资25%，于2009 年4 月启动，计划用4 年的时间完成智能城市建设。该项目涉及9000 个用户、1 个变电站以及5 条中压线路、65 个传输线中心。
2009 年6 月8 日，荷兰首都阿姆斯特丹(Amsterdam)宣布选择埃森哲(Accenture)公司帮助其完成第一个欧洲“智能城市(Smart City)”计划。该计划包括可再生能源使用、下一代节能设备、消减CO2 的排放量等内容。与其它城市需要花费数十年来升级其基础设施不同，阿姆斯特丹计划在2012年完成第一轮投资，使它成为率先且被最广泛接受“智能城市”概念的地区之一。
美国Xcel Energy 公司从2008 年起在科罗拉多州的一个9 万人的小镇波尔得(Boulder)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；安装可编程居家控制装置和全面自动化居家能源使用所必需的系统；并整合基础设施，支持小型风电和太阳能发电、混合电力汽车、电池系统等分布式发电储能技术。这是当前国际上最为系统的“智能配用电”实践[18]。
为实现低碳社会，日本政府于2009 年3 月公布了包括推动普及可再生资源、次世代汽车等政策在内的政府发展战略原案。原案主要由太阳能发电世界第一节能计划、快速普及生态汽车、低碳物流社会、实现资源大国计划等3 大部分构成。太阳能发电计划将向学校等公共设施以及工厂、住宅、写字楼等集中引进太阳能发电和节能设备。为了进一步加快太阳能发电的普及速度，电力公司还推出新的政策来收购家庭等处利用太阳能发电所产生的电力。其中还包括被称为智能电网的次世代电力网络的实证试验，为电动汽车配备快速充电器等。
目前，日本东京电力公司的电网被认为是世界上唯一接近于智能电网的系统。通过光纤通信网络，它正在逐步实现对系统范围内6 kV 中压馈线(已呈网络拓扑)的实时量测和自动控制(每分钟采样1 次)。
韩国政府于2009 年3 月27 日宣布，韩国计划在2011 年前建立一个智能电网综合性试点项目。届时能提高该国利用环保能源的能力。韩国知识经济部认为这种电网能将普通电线和IT 技术以及卫星通信系统结合起来，可实时监控电力需求和输出。韩国知识经济部将大力推进利用IT 技术将电力网智能化的商用化。知识经济部与韩电KDN 签署了绿色电力信息商用化技术开发协议。上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >> |
作者：张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升（中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192） 合作媒体：专网通信世界-中国电力通信网 编辑：顾北 |
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