" g _( p2 p; A家中电闸还需要保险丝吗?是时候扔掉它了,交给电子控制系统来处理吧;空调能够感应外部温度进行自动开关,这已经一点都不新鲜了,它还能感知用电高峰电价上涨,并进行及时计算,自动调整使用时间,为您控制用电量及电费;您屋顶上的太阳能电池板也不再只为热水器服务了,它将与家中的整个用电系统连成一体。, F) D M3 m0 q4 v
" x6 Y. o, F# V这就是智能电网。智能电网最具革命性的理念并不是花里胡哨的新奇,而是将互联网的精神贯彻到了电力行业,用技术的智能化实现电力行业的市场化,从而极大地缓解电力紧张和电力中断问题。 Z$ M9 X2 T7 G; s
5 v$ Z3 A/ e1 S& p7 b8 b4 a何谓“智能电网”' j- ~% s+ R) g
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在IBM发布的未来五年中改变生活的五项创新中,以智能电网为代表的“智慧能源”首当其冲。而中科院徐建中院士从2001年起就坚持不懈地推进“分布式能源系统”,根据设想和描述,这一系统就是美国人所说的“智慧能源”。这一系统的能源综合利用效率至少可以从目前不到40%,提高到80%。如果在用能终端进行智能化的需求侧管理和各种节能措施,终端能耗将可能再减少一半,也就是说与目前的能耗水平相比,仅需25%能源即可。而且这25%的能源还可以更多地来自天然气、核能、太阳能、水能、风能、生物能和地源能等新能源和可再生能源。+ ]6 a. d- A$ k& K7 G. Q
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智能电网被业界仿照“Web2.0”形象地称其为“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。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。 ) q% o! h5 i7 g( u- d, v e0 K t. x8 y5 s4 X按照中科院首席能源专家武建东的描述,将智能电网称之为“智能互动电网”或“互动电网”或许更加准确,即在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。 ' e" I! d5 u) m6 n, Y+ _- m8 ]) ?# d2 l: H) D# Y
家庭用电的电价会根据一天中不同时段来自动计价,比如傍晚用电高峰期,电价自动上扬,白天用电低谷时电价自动下调;不必为停电而担心,因为智能电网的自愈功能可以在最短的时间内实现自动恢复;用户在电能富裕时,还可把电卖出去……这是智能电网应用在生活中形象的描述。 : ]4 E. ?2 q# E. B . C" ]2 i$ ?9 F" @- n, }. g“有插座的地方就有能源,有插座的地方就有信息互动。消费者既可以是电力客户,也可能成为风能、太阳能、氢电池、生物沼气灯小型电力供应商。如同手机话费计量一般,携带芯片的充电装置将在公共插座上实现买电或售电的交易行为,携带芯片的家电和其他电力用户设施将实现遥控管理。”武建东说。5 [8 ^! r1 T" p; S2 F
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可以说“智能电网”是电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网、优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网装置。1 G& h$ y) o& v6 M1 Y# a; i
# s A# p% F+ O7 v4 l. I, @+ l 为绿色电力开路- G4 j, h$ y9 Y/ S5 u7 `% v; L
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国家发改委能源研究所研究员姜克隽告诉记者,智能电网对中国最为重要的意义,在于可以解除中国绿色电力的发展瓶颈,大力推动绿色电力的发展。 . Y% V# J& A6 X. z& {8 G1 G1 n" z# R/ v( o! Z# |5 A
姜克隽说,在智能电网投入应用之后,由于有了智能化的控制,风电、太阳能发电并网的难题会得到彻底解决,这将极大地促进中国绿色电力的发展。 0 z) ? o, z' g3 x% x 0 p- o2 j9 ^8 s# i! H智能电网有三个层面的含义:首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行的优化管理。+ o/ q5 t0 d) P) h" d. p* T z
+ j9 t1 C6 P$ M. F h2 I3 }在电力服务体系中,电表是一个重要的元器件。目前,我们的电表只是达到了自动的读取,是单方面的交流,不是双方的、互动的交流,而如果实现了双向的交流之后,电力供应机构就能精确地知道用户的用电规律,而同时用户也可看到整个城市的用电情况,可以为自己的用电进行规划,从而对需求和供应有一个更好的平衡。 : `0 _8 O2 P5 c# H9 f0 H: s7 U0 o" q" H: K# b1 h
比如说,在电力供应的高峰期或是需求超过供给的时候,电力公司可以根据实时的客户用电量提高价格。这个时候,聪明的用户会将一些时间灵活的日常程序错开用电高峰时段;或者把自己家里可以替代能源的设备打开。这样就会形成比较灵活的供电模式,避免在用电高峰期出现停电等讨厌的事情,并提高电力公司的收益。 ) N7 Y: q" h; r1 ]: v: l/ D/ @/ Y3 q A, S
智能电网还允许用户以远程的方式监视和控制各种智能设施。例如,用户可以控制调温器的设置,在离开家时命令提高空调的温度,回到家时再恢复到一个比较舒适的低温。数据分析方面,用户可以根据预算调整使用,电器零售商可以根据用户的使用模式和预算提供更具竞争力的服务。例如,预算有限的用户可以根据实时信息在使用方式上进行选择。' D# ]" `# a9 ]2 o
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当然,智能电网的意义并不限于优化电力公司的管理那么简单。它更大的意义在于对于各种稳定性不足的新能源的高度容纳。. _/ y& j9 W! x+ T8 r2 S2 ?2 z
7 R0 ]9 B' M" P! h, G这一系统将充分利用各种能源资源,特别是利用低碳的天然气、风光水等可再生能源、核能、以及各种废弃的资源等,靠分布式能源系统,能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置,实现精确供能,对应供能、互助供能和互补供能,将能源利用效率和能源供应安全提高到一个全新的水平,污染与温室气体排放降低到一个环境可以接受的程度,使用户成本和投资效益达到一种合理而有利的状态。使得能源从生产、传送到最后使用的过程受到集中监控和管理。6 X" H9 ^% m) ~
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可以说,智能电网通过优化需求使能源利用效率、设备利用效率和投资收益都得以大幅度提升,使发电设备保持在最佳工况状态从而降低发电煤耗,使输变电设备的利用效率和安全性被同步被优化,使清洁能源开发、资源综合利用与节能减排、能源(电力)需求侧管理、能效经济、绿色配额交易融为一体,实现多维度整合优化。' y: s1 D/ i o1 K4 U( I/ R& _) P" Q0 p