智能电网需要为各类型能量单元提供具有高度兼容性的并网接口,从而更好地发挥在能源互联网中的资源配置中心和基础支撑平台作用。
3.智能电网是能源互联网的基础支撑平台和资源配置中心
(一)智能电网的发展过程随着电力电子技术、通信技术、自动控制技术以及“大数据”技术的发展,智能电网的内涵也不断得到深化,从最早强调电网自动控制与保护,逐步发展到注重网络信息流的价值以及电网中能量流与信息流的整合。简单来讲,目前对于智能电网的定义就是将ICT技术、自动远程控制技术和先进的输配电基础设施高度集成而形成的新型电网结构,其已经具有以下几点特征:第一,系统自愈性。智能电网具有先进监测与控制设备,能够实现自动故障检测,对网络中突发情况做出反应,隔离故障器件或者局部网络,实现网络的快速重构以及各局部网络的孤岛与并网运行状态的平滑切换,保证系统内正常的电力供应。
第二,兼容开放性。智能电网具有灵活的网架结构,能够接纳各类型发电设备、储能设备的柔性接入,能够为集中式以及分布式可再生能源并网提供技术支撑。
第三,交互可视性。智能电网的交互可视性主要体现在:一方面,能够使用户直观地了解系统运行以及自身用能情况,从而更好地协调需求侧与供应侧资源互动优化;另一方面,信息的实时交互能够使系统与电力市场实现无缝对接,丰富电力市场的参与主体,更好地发挥市场在促进资源优化配置方面的作用。
(二)智能电网与能源互联网的对接与整合电力具有的高效、快速的传输性质,较高的能源转化效率以及在终端能源消费中的便捷性,决定了智能电网将 成未来我国能源互联网中的资源配置中心,是实现能源互联、能源综合利用的纽带和核心。智能电网作为未来电力系统重要技术支撑已经具备了能源互联网一些特征,在智能检测、智能表计、自动控制、电力电子、数据处理、信息交互等多个层面为能源互联网的发展提供了一定的技术基础。
首先,智能电网在用户侧的AMI系统要向双向、智能、多能源计量(冷、热、气、水、电)以及多功能方向发展,能够与能源互联网中多能源互联相衔接。一方面,借助于互联网技术、“大数据”与“云计算”技术对AMI系统的通信模块和数据管理模块进行升级,增强其数据吞吐处理能力以及信息实时交互功能。
能够对用户各类型能源消费数据和用能相关数据(比如温度、湿度、日照强度等)进行实时收集,能够实现系统运行情况以及市场交易情况的实时信息交互。另一方面,与智能控制终端相互整合。能源互联网中AMI系统应具有通用的数据接口,能够与可再生分布式电源、分布式储能、智能用能设备、移动智能终端进行数据交互,承担用户侧数据管理与控制中枢功能,方便为用户提供涵盖水、热、气、电等多类型能源一体化消费方案,是实现能源互联网中需求侧综合能源管理的重要技术支撑。
其次,在能源供应与输配环节,智能电网通过先进的电力电子、自动控制、交直流柔性输电等技术能够实现电力网络的自动故障检测、隔离与修复,网络的快速重构,能够保证各类分布式电源、分布式储能以及电动汽车的安全接入。智能电网在智能变压器、集中式与分布式可再生能源发电和运行技术、储能技术以及超导技术等方面的技术 积累,使得其能够为能源互联网中各层级的能量管理系统、能源路由器等关键技术的研发提供一定的技术基础。
能源互联网是多能源网络的耦合,未来能源互联网中的能源供应与输配网络,不仅要考虑电力网络的运行控制,还需要考虑其他能源网路的优化协同,包括各类一次能源的互补协同控制,各类型能源转化,多类型能源网络协同优化运行等相关技术解决方案。智能电网需要为各类型能量单元提供具有高度兼容性的并网接口,从而更好地发挥在能源互联网中的资源配置中心和基础支撑平台作用。
(三)能源互联网推动智能电网的外延与发展能源互联网是一个泛能源体系,其建设将会使得各类型能源供应与输配网络得到整合和延伸,实现各类能源的互联共享,是对现有能源供需结构的颠覆性革命及传统能源行业观念的根本性变革。
一方面,能源互联网中一次与二次能源最优转化技术,广义“源—网—荷—储”协调运行技术以及基于互联网技术的能源市场综合运行、综合控制、综合交易以及针对用户的综合能源服务将最大程度地发挥智能电网在“源—网—荷—储”协调控制以及优化资源配置方面的技术潜能,同时也使得智能电网的范围和内涵得到扩展,向着智能综合能源网络的方向发展。
另一方面,能源互联网建设过程中,“大众创业、万众创新”互联网思维将为智能电网的建设营造更为开放的环境,依托于智能电网,将会衍生出更多的商业模式和附加价值,从而丰富了建设参与主体,推动智能电网以及能源互联网的发展。
作者:曾鸣 柯技司 来源:中电新闻网
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