1 智能電網(wǎng)的技術(shù)概況
對于電力公司來說，參數(shù)量測技術(shù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持，包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系(WAMS)、設(shè)備健康狀況和能力、表計(jì)的損壞、故障定位、變壓器和線路負(fù)荷、關(guān)鍵元件的溫度、停電確認(rèn)、電能消費(fèi)和預(yù)測等數(shù)據(jù)。新的軟件系統(tǒng)將收集、儲存、分析和處理這些數(shù)據(jù)，為電力公司的其他業(yè)務(wù)所用。
未來的數(shù)字保護(hù)將嵌入計(jì)算機(jī)代理程序，極大地提高可靠性。計(jì)算機(jī)代理程序是一個(gè)自治和交互的自適應(yīng)的軟件模塊。廣域監(jiān)測系統(tǒng)、保護(hù)和控制方案將集成數(shù)字保護(hù)、先進(jìn)的通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)代理程序。在這樣一個(gè)集成的分布式的保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)元件能夠自適應(yīng)地相互通信，這樣的靈活性和自適應(yīng)能力極大地提高可靠性，因?yàn)榧词共糠窒到y(tǒng)出現(xiàn)了故障，其他的帶有計(jì)算機(jī)代理程序的保護(hù)元件仍然能夠保護(hù)系統(tǒng)。
2.2 智能電網(wǎng)通信技術(shù)
作為國家電網(wǎng)公司從事骨干信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理的直屬公司，國網(wǎng)信息通信有限公司高度重視智能電網(wǎng)建設(shè)工作，積極開展相關(guān)前期研究工作，并著力推進(jìn)有關(guān)信息通信技術(shù)(ICT)的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)，開展新一代電力信息通信(ICT)網(wǎng)絡(luò)模式研究,加快信息通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
電力客戶用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，信通公司積極參與其中與信息通信專業(yè)相關(guān)的研究，向國家電網(wǎng)公司提交了通信專題技術(shù)報(bào)告。同時(shí)，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)一步完善了用電信息采集主站軟件平臺、基于電力線寬帶通信技術(shù)的采集器等產(chǎn)品。
智能電網(wǎng)客戶服務(wù)是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶之間實(shí)時(shí)交互響應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，滿足互動營銷需求，提升服務(wù)水平的重要手段。信通公司將智能電網(wǎng)客戶服務(wù)試點(diǎn)分別設(shè)立在北京蓮香園小區(qū)和阜成路95號院。其中，阜成路95號院試點(diǎn)以光纖入戶為主要特點(diǎn)，以機(jī)頂盒和電視機(jī)為展現(xiàn)手段，實(shí)現(xiàn)三表抄收和查詢、物業(yè)、配送、網(wǎng)絡(luò)增值等一系列特色服務(wù)，體現(xiàn)出良好的交互性和智能化特色。
2.3 信息管理系統(tǒng)
高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電率一般可達(dá)30%左右，但缺點(diǎn)是成本高，并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。同步開斷(智能開關(guān))技術(shù)是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。目前，高壓開關(guān)大都是機(jī)械開關(guān)，開斷時(shí)間長、分散性大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定相開斷。實(shí)現(xiàn)同步開斷的根本出路在于用電子開關(guān)取代機(jī)械開關(guān)。
2.6 分布式能源接入技術(shù)
美國科羅拉多州的波爾得市是美國第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。每戶家庭都安排了智能電表，人們可以很直觀地了解當(dāng)時(shí)的電價(jià)，從而把一些事情，比如洗衣服、燙衣服等安排在電價(jià)低的時(shí)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(shí)，變電站可以收集到每家每戶的用電情況。一旦有問題出現(xiàn)，可以重新配備電力。
在美國西弗吉尼亞州，阿勒格尼電力公司(Allegheny Energy)的“超級電路”項(xiàng)目(Super Circuit project)把先進(jìn)的監(jiān)測、控制和保護(hù)技術(shù)結(jié)合在一起，從而增強(qiáng)供電線路的可靠性與安全性。該電網(wǎng)將整合生物柴油發(fā)電、能量儲存以及先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(智能儀表)和通信網(wǎng)絡(luò)，迅速地預(yù)測、確定并幫助解決網(wǎng)絡(luò)問題。
美國科羅拉多州科林斯堡(Fort Collins)及該市擁有的公用事業(yè)公司支持多項(xiàng)清潔能源計(jì)劃。其中一項(xiàng)涉及在五個(gè)用戶區(qū)域內(nèi)把太陽能和風(fēng)能等近30種可再生能源結(jié)合在一起。該計(jì)劃與其他一些分布式供電系統(tǒng)共同支持該市一個(gè)稱為FortZED的零能耗區(qū)。
美國夏威夷大學(xué)(University of Hawaii)在研制一個(gè)配電管理系統(tǒng)平臺，它采用智能計(jì)量作為門戶站，綜合了需求反應(yīng)、住宅節(jié)能自動化、分布式發(fā)電優(yōu)化管理、配電系統(tǒng)的儲存與負(fù)荷、允許配電系統(tǒng)與主電網(wǎng)中其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)的各種控制手段。
美國伊利諾伊理工學(xué)院(Illinois Institute of Technology )的“完美電力”(Perfect Power)項(xiàng)目應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)建設(shè)微型電網(wǎng)的原型，該微型電網(wǎng)能夠?qū)χ麟娋W(wǎng)的變化作出反應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)的可靠性，并降低電力需求。
