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智能電網的發展會對電力市場產生怎樣的影響與機遇?
新聞分類:行業新聞   作者:奔流電力    發布于:2015-08-21    文字:【】【】【

北極星輸配電網訊:智能電網以集成高速雙向通信網絡為基礎,利用多種高新技術和先進設備,能夠真正實現電網的安全、高效、穩定、環保、經濟性,是今后的發展趨勢。我國智能電網應用時間較短,優勢也未能得到充分發揮,前景廣闊還需進一步研究。

一、中國智能電網基本特征及技術進展

電能在當前社會不可或缺,然而從發電到電能的分配使用是一個極其復雜的過程,不但要消耗大量資源,還要有足夠的財力和先進的技術支持。隨著社會各方面用電量的增加,對電能質量、環保、成本等因素也更為重視,現有的電網模式效率低,不安全因素較多,難以滿足新世紀人們的用電需求。智能電網以集成高速雙向通信網絡為基礎,利用多種高新技術和先進設備,能夠真正實現電網的安全、高效、穩定、環保、經濟性,是今后的發展趨勢。我國智能電網應用時間較短,優勢也未能得到充分發揮,前景廣闊還需進一步研究。

智能電網的自動化

自動化可代替大部分人工操作,進而提高工作效率,減少失誤。配電自動化和調度自動化在過去較為常見,配電是電力系統的重要環節,直接關系到用戶是否能夠正常用電,而配電自動化則融合了計算機、現代控制、網絡傳輸多種技術,使得電能質量和供電可靠性明顯提升,為客戶提供更優質的服務。同時還能夠節約成本。國外最初實現了自動抄表和線路故障自動隔離,之后再計算機網絡技術推動下,逐漸形成了配電自動化、配電管理和用戶自動化的綜合自動化技術。我國在此方面相對落后,在上世紀90年代中后期才對配電自動化有所涉及,目前水平與國外發達國家還有一段差距。

調動自動化以計算機、網絡通信和遠東技術為核心,具有狀態監測、風險評估、負荷預測、自動調度等功能,解決了早期用電話指揮時出現的各種問題,有利于提高電網運行管理水平,保證電力系統的安全穩定。該技術已經歷了三代,第四代技術也開始應用。

智能電網的自動化也存在有弊端:調度側智能專家系統還不完善,未完全實現無人化操作,且控制和輔助決策系統尚無統一標準;廠站自動化水平遠低于國外發達國家;雖然控制系統種類繁多,但彼此間缺少聯系,協調性較差;PID控制技術難以滿足越來越高的要求。所以在今后要統一各控制系統的標準,進行規范化建設?;芯恐悄蕓刂品椒?,盡量減少人工操作;可從國外學習技術并借鑒其成功經驗。

智能電網的信息化

在信息化社會,信息化技術滲透于各個方面,電網信息化主要涉及兩大方面:一是企業管理,不管是電能計量、信息管理,還是資源管理、市場調查,都需要及時獲取足夠的所需信息,而電網信息化則實現了這一點;二是電力生產控制,包括能量管理系統、數據采集系統、配電管理系統等。在通信硬件方面,質量性能也不斷提升,上世紀70、80年代多是電力線載波和模擬微波,而如今則發展成光纖、衛星、無線、數字微波等,效率和安全性能明顯提升,覆蓋范圍更廣。十一五后,我國國家電網公司將SG186信息化工程作為重點工作,先后涌現出了許多優秀工程項目,是我國電力信息化時代的一件大事。其實,我國自上世紀60年代,就開始了電力工業信息化建設,受當時條件限制,主要體現在利用計算機系統監測變電站,以及電力設備運行狀態。隨著計算機、信息化技術的進一步發展,更多高新技術相繼應用于電力行業。

然而電力信息化建設過程并非一帆風順,我國在此方面信息集成度較低,易出現信息孤島,企業間缺少交流。相關標準也不統一,在信息采集和設備上投入過多,疏忽了信息整理,利用率較低,而且企業生產控制系統經常和管理系統脫節。這就要求必須盡快統一行業內信息化標準,建立起完善的電力信息平臺,并對各平臺加以整合,進行集中化管理。對采集到的數據信息充分利用,進行深度挖掘,并促進生產控制系統和管理信息系統的結合。

智能電網的數字化

信息是無形的,如何用一個容易度量的方法去理解信息十分關鍵。數字化則將信息轉換為數字數據,方便人們更加直觀地了解信息。而同時,計算機運行都是靠數字來完成的可以說,數字化是計算機的基礎。電網數字化在國外在上世紀就已出現,我國本世紀初才提出數字電力系統的概念,能夠以數字對電力系統結構、運行情況,以及企業經濟效益、人員組成等進行詳細的描述。電力數字化主要涉及以下兩方面:一是與企業信息化建設相適應,用數字表現企業的環境和管理水平;二是與自動化建設相關,即以數字仿真技術為基礎的高級應用系統。

我國目前電網數字化建設中存在的問題有:缺少系統外的信息,如風力、光照等,相關的數學模型也較少;調度側高級應用系統相對成熟,,但標準尚不統一,而廠站側數字化建設跟不上調度側發展速度。今后除了電力系統,還需考慮公共服務系統,對地質、天氣等方面加以重視,并構建相應的數學模型,以更好地指導數字化建設。此外要加快廠站數字化進程,而對于調度側,則應朝著標準化、規范化方向發展。

智能電網的互動化

隨著科技水平的進步,發電與電網之間存在了互動的可能。智能電網的產生就是為了實現電網與發電之間,電網與用戶之間的互動?;ザ俏嗽黽有畔⑼該鞫?,協調三者之間的復雜關系,使管理起來變得更簡單容易,并達到電力工業的效益最大化。目前也存在一些問題,如電力市場的透明度不高,破壞了電力競爭中公平、公正的原則,電力系統還沒有真正實現互動化過程,今后還需進一步完善;可再生能源發電的裝機容量快速增長,但是目前對可再生能源發電并網的相研究相對滯后,未來還需繼續努力,也可從國外借鑒成功經驗。

二、智能電網對當前電力市場的影響與機遇

隨著科學技術的不斷進步,各種現代化產品都在不斷向著智能化的萬向遠進,智能化成為發展的目標。智能電網的廣泛使用,有效提高了人們對可再生能源的利用效率,很大程度上降低了對化石類能源的開來和消耗,優化了資源的配置,同時,智能電網有效地提高了電力市場的價格形成,充分激勵了客戶需求,有助于優化電力市場的競爭,促進電力市場的多元化發展。

智能電網的概念及發展現狀

現如今,人們對智能電網己不再陌生。何謂智能電網,通俗來說就是將電網實現智能化,主要是通過先進的科學技術的應用,建立一種高速的、雙向的通信網絡系統,從而實現智能電網的各種功能。智能電網主要包括以下六個萬面的特征:一是自愈電網,即它可以在不用人為干預的情況下直接把電網中有問題的元件從系統中隔離出來,使系統恢復到正常狀態,自愈是智能系統的免疫系統:二是促進參與,它可以促進用戶參與電力系統的運行與管理:三是抵御攻擊,有效保障電網的安全:四是特殊優勢:五是蓬勃發展:六是優化資產,實現利益最大化。智能電網的技術可大致分為四個領域,包括高級輸電運行、高級量測體系、高級資產管理、高級配電運行。

建立智能電網是一個浩大的歷史性工程。雖然目前我國很多復雜的智能電網項目正在進行中,但缺口仍然很大。政府提出將在這期間完成三縱三橫一環網的構建,而且政府不只是在政策上支持電網的發展,同時也在努力從財政上支持電力行業的發展,每年對電力事業的投入金額都非常巨大,為完成上述工程政府就投入了將近3000億人民幣,由此可見,政府對智能電網的發展是非常重視的。在這種政策和資金的支持下,對我國電網的智能化水平以及運行效率等都會有很大的推動作用,有助于電力行業效率的提升。隨著智能電網的不斷發展和普及,我國電力行業的供電量和輸電能力也確實在大幅度上升,以適應人們對供電量日益增長的需求,智能電網的發展為社會主義經濟發展做出了非常巨大的貢獻。

三、智能電網對當前電力市場的影響

改變了資源配置方式,優化了電力供給

隨著智能電網的發展,新能源的使用越來越廣泛,提高了可再生能源的利用效率,極大地降低了化石類能源的開來和消耗,并且通過智能輸配電網,將能源輸送到用戶終端,能夠優化資源的配置,實現效率的最大化。傳統的電力供給模式是根據需電萬向電力企業傳達用電需求來分配電力的,這種單向選擇的供電萬式,對于需求萬來說,并沒有太多選擇,而智能電網則不一樣,它采取雙向通信和雙向電力傳送的技術,可以進行多渠道的供電,能夠有效地把供電和儲電技術結合在一起,當電力不足時可以自動釋放儲備的電力,當電力有盈余時自動進行存儲。

促進了電力市場的完善,提高了電力市場效率

智能電網的發展能夠為電力市場提供更為科學先進的技術條件,比如遠距離多落點直流輸電技術、自動控制等技術及設備的使用,能夠有效提高輸電網運行的靈活性,最大限度地降低網損,從而減少阻塞成本以及其他交易成本等,促進電力市場的健康發展。另外,隨著智能電表、信息技術和網絡技術的發展及應用,也為發電商和電力用戶獲取實時的電力市場經濟信息提供了渠道,有效地加強了發電商與用戶之間的溝通交流,使得發電商能夠第一時間了解客戶的需要和客戶回應,從而更好地滿足客戶需求,增加了電力市場的透明度,極大地提高了電力市場的運行效率。

提高了電力市場的價格形成,激勵了客戶需求

智能電網能夠吸引到更多的電力市場參與者,可以將更廣泛的能源群體緊密連接到一起,由更多的市場主體來分擔市場風險,能夠有效提高各環節的運行效率。由于智能電網具有雙向通信的特點,它不僅可以改變電力市場的價格形成路徑,還可以為客戶需求響應,提供較為明確的激勵信號,提高價格形成的效率。這種先進通信技術的使用可以有效增強發電企業、電力用戶以及發電商之間的溝通互動,及時進行信息的分享和反饋,從而做出準確的判斷和決策。智能電網的這種雙向通信技術,能夠及時地反映市場信息,促進電力市場價格的形成,與傳統的電力市場相比,這種電力市場更具有競爭力。

有助于優化電力市場的競爭

智能電網為所有電力用戶參與到電力市場提供了平臺,不管是大電力用戶還是小電力用戶,都可以直接參與到電力市場交易中去,在這種情況下,電力市場中的競爭主體自然會大量增加,從而導致電力市場的競爭較之前更為激烈。所以,在智能電網環境下,如果電力企業能夠合理優化電力分配,有放陣(民電力企業電力生產的戚本,便能在電力市場競爭中占據有利地位。總的來說,智能電網的使用減少了電力市場各環節正常運行所需的成本,提高社會資源的利用效率,從而有效提高市場運行的效率。

電力市場未來發展機遇

智能電網的發展和進步走社會主義經濟發展的必然選擇,通過各種先進技術的應用,智能電網的智能化水平也在不斷提高,智能電網的發展也日趨完善。智能電網的發展為電力市場的發展和完善提供了重要保障,也為電力市場的發展創造了巨大機遇,對電力市場未來發展的機遇主要從以下四個萬面進行探討:

電力市場發展呈現多元化趨勢

未來電力市場的發展也將朝多元化萬向發展,形成多元化的電力市場,電網將會有多家電力企業供電,企業之間相互合作和支援,有助于達到電網穩定的目的,這也是我國電力市場未來發展的主要萬向。因此,我們可以采取大電網與做電網并存、電力生產企業和電力服務企業之間合作的形式,促進電力市場的多元化,使電力供給能夠滿足市場對電量的需求。

傳統的輸電模式是處于分割狀態的,遠距離和跨區域會成為阻礙電力市場發展的主要障礙。由于未來電力市場中會有越來越多的電力用戶直接參與到市場中,所以這種輸電模式己經無法再適應時代發展的需要。另外,由于電力需求分布在地區間的不均勻在不斷增大,能源供給安全問題也越來越嚴重,所以適度的跨省區輸電網建設也變得越來越重要。做電網和分布式的電源能夠有效補充電源供給的不足,做電網、配電公司和運營公司等都將成為電力市場的主體,市場中市場主體的增加,必然會導致市場集中度降低。因此,在未來的發展中,應運步形成做電網與大電網并存的格局,也是促進電力市場多元化發展的必然要求。

電力市場更加透明化和公平化

智能電網與傳統電網相比,它可以提供更為全面的市場信息,為發電商和電力用戶獲取實時的電力市場經濟信息提供渠道,能夠增強發電商與電力用戶之間的有效互動以及快速實現需求響應控制,使得電力市場更加透明化,能大大提高電力市場的效率。同時,智能電網放寬了市場參與者的進入條件和退出條件,會使得電力市場的競爭更加公平化。

電力市場魯棒性更強

智能電網強大的技術支持使電力市場的需求得到實時響應。改變了電力調度計劃只是發電計劃的單一功能,通過用戶備用計劃增強了對市場的輔助作用,富有時效性的電網系統使負荷實現實時控制,因此,需求響應控制機制能夠實時高效運行,進而電力市場的供需平衡與價格均衡得以實現。

價格不確定性和波動性更大

在發達國家,電力用戶的消費行為,不管是用能還是蓄能都會受電力市場價格的影響,通過市場的白發調節從而實現電力平衡。而在國內,過去影響電力實時市場價格的因素除了發電的實時邊際成本、負荷預測誤差,還有電網阻塞與系統故障等原因。然而,在智能電網環境下,電力市場由于要受到可再生能源的發電能力預測誤差以及需求響應的作用,導致電力市場的實時市場價格與以前相比,具有更大的不確定性和波動性。新的智能電網所傳達的實時價格能夠剌激需求,從而削峰填谷,最大限度地提高發電設備的利用效率,保障電網的安全運行,增強電力企業的經濟效益,從而促進資源的合理利用。

結語

隨著用電量的增多以及對電能質量和服務要求的提升,電網事業需進一步改革創新,利用現代化高科技,積極建設智能化電網。不斷提升信息化、數字化水平,加強可再生能源發電及其并網研究,從而提高我國電力企業市場競爭力。

總而言之,智能電網與電力市場之間是緊密相連的,兩者之間相互作用、相互影響。智能電網的發展能夠為電力市場的發展提供強有力的技術支持,促進電力市場的價格形成,另外應運漸形成大電網與做電網并存,電力生產企業和電力服務企業之間合作的形式,促進電力市場的多元化。智能電網能夠增強發電商與電力用戶之間的互動性,使得電力市場的透明度更高,而且通過實時的價格信息,能夠有放激勵需求響應,并通過削峰填谷,提高資源的利用效率,促進資源的優化配置,提高經濟效益,推動我國電力市場的發展。

 

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