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摘要:智能电网的能源替代以及对能源的兼容利用,其主要目标是充分利用现代信息技术,来对传统的电网进行改造,通过运用绿色能源来实现社会节能效益的最大化。而电力市场则为智能电网的目标实现提供了较好的平台。智能电网的发展一方面为电力市场的交易提供了较大的潜力,但是同时也使电力市场面临着巨大的挑战。本文对智能电网建设与电力市场发展进行了简要分析。
关键字:智能电网建设;电力市场;发展
1什么是智能电网
1.1智能电网基本概念
按照能源专家吴建东先生的描述,将“智能电网”称为“智能互动电网”或“互动电网”或许更加准确。这意味着智能电网的一个重要特点是能够实现电力供应者与电力消费者之间的“互动”,正是这一特点使智能电网得以优化配电端使用效率,提高资源优化配置能力。综合各国际组织对于智能电网概念的定义,本着客观的态度加以综合归纳,我们认为:智能电网是以先进的信息、控制、传感、新型储能和输电技术为依托,以深度信息化、全面互动化、电能清洁化、资产高效化为特征,具备全方位、全过程、全要素的智能检测、诊断、通信、控制、决策与自愈能力的新型电网。它能够承载大规模可再生能源并网发电,促进全社会低碳经济的发展和大规模的节能减排,促进建设更加有效地电力市场,提高电网资产率、输电和用电能效,全面实现电网的安全、清洁、高效、优质的运行。
1.2建设智能电网的意义
规划并建设智能电网对于当今世界具有重大意义,其影响范围将极大地超出电力工业。首先,智能电网规模巨大,其新建、改造费用需要依靠大量的政府投资。以此来拉动内需,增加资本市场的活跃度。其次,智能电网的建设将提高社会资源的利用效率,在低碳、安全、效率方面对电网进行升级,提高本国的劳动生产率,增强国家的竞争力。从长远的经济角度考虑,由于智能电网的“削峰填谷”效果,仅在美国未来就可以减少50%的高峰用电量。这意味着发电厂可以减少很大一部分备用装机容量的建设,从而减少了重复投资。与此同时,智能电网带动的相关产业的繁荣还将创造出数以百万计的“绿领就业机会”。
智能电网的发展将创造新的、高价值的永久性职位,并将使众多电力企业、制造业公司受益。比如在硬件制造方面的蓄电池产业和智能电表、插充式电动汽车,以及在软件方面的神经网络、智能停电管理以及网络安全保护等等。电力科学家认为,智能电网的最新发展趋势是智能住宅和智能城市。在智能住宅阶段,仅在中国的电表改造一项我们就要为数以亿计个家庭安装新的智能电表。按照每块电表一千元的价格计算,这就将带动我国一个千亿元的制造业的崛起。这还不考虑线路的重新改造和控制系统的接入。美国电力科学家认为,在智能住宅初步建成后的智能城市建设阶段,需要安装并整合数以万计的在家控制装置和可调度分布式发电单元。这就将是一个更加宏大的工程。
2电力市场中智能电网建设的影响分析
2.1推动电力市场稳定运行
智能电网建设必然会加大输电投资,不断增加电网传输容量,支撑电源接入与输送。电网运行的灵活性不断提高,加之用户响应能力的提升,能够促使发输电容量的充裕性得到提升。运用智能监测技术,能够及时掌握设备运行情况,提高设备状态检修效率,降低对电价与电力系统运行的威胁。智能电网建设,设置了大量的信息通信设备,提高了监测信息的实时性与准确性,为电力调度与故障排查,提供了极大的便利。综上所述,智能电网建设,为电力系统安全运行,提供了基础保障,进而保证电力市场稳定运行。
2.2推动能源配置方式变革
智能电网建设中大规模接入新能源,逐渐的减少化石类能源消耗,降低化石类能源的使用频率,借助网络手段,来优化智能电网能源输送。运用各类技术,比如远距离输送技术与在线监测技术等,促使电力系统运行更加的稳定。而新型能源的利用,能够优化智能电网配置,提高智能电网的应用优势,促使电力市场的发展。利用网络终端,能够满足电力用户的用电需求,确保电力企业可以实现正常电力供给。
2.3完善电力市场建设
就电力市场发展来说,智能电网建设,为电力系统变革,提供了技术支撑,而电力市场机制的建设,是确保智能电网建设的重要手段。智能电网运用自动化技术,构建自动控制系统,能够加强电网损耗控制,凸显出电网系统运行的灵活性,对控制电能交易成本,有着积极的作用。为实现用户实时获取电力信息,强化用电用户和电力企业的信息交互,提升电力市场透明度,有着积极的作用。除此之外,还能够改变独家购电的情况,因为智能电网具有实时性与高速性,在此供电模式下,用电用户能够及时掌握自己的用电量与用电支出情况,便于合理消费,实现低价电源购电。
3电力市场所面临的挑战
3.1大规模分布式绿色能源并网所带来的挑战
在智能电网的模式之下,大规模分布式的绿色能源电源系统的分销网络的访问,使得原有的经营特色发生了改变。与此同时,一直以来的控制机制也导致电力市场的调度面临着较大的挑战。在传统能源被取代的过程之中,几乎大多数分布式的绿色安全能源,都与中低压配电网进行了合并。在智能电网的环境之下,使用终端分销网络,以及双向能量流的分销网络,都促使传统电网中的分销网络功能得以打破,进而形成了单向的趋势。这样一来,也导致分销网络发生了转变,不再是以前简单的辐射网络,而是朝综合网络转变。此外,分布在网络之中的绿色安全能源,它会根据实际情况的改变而发生改变,会自行组成微型电网,脱离于整体的大电网,进而独立运行。但是这个过程是需要对其运行模式进行及时的切换的,所以也就给配电网的保护以及控制带来了较大的难题。对这种双向趋势的需求,就需要采取相应的方式来进行配合,以确保电力系统稳定性的提升。
3.2间歇式大容量绿色安全能源所带来的挑战
在智能电网环境背景下,绿色安全能源能够实现最高能源效率。然而,大容量间歇性的绿色能源,往往是在高压侧集中式的供电,而且间歇式的电源问题十分严重。如何实现安全的调配绿色安全能源也就成为一个重要的难题。现如今,间歇式大容量绿色安全能源的合并网络没有得到较大的突破,而在这个前提之下,如果没有将电网容量与电力系统的总容量进行有效的控制,那么就会导致电力系统出现安全隐患。所以在今后的发展过程中,电力企业一定要重视该问题。
结束语:智能电网实现了电力市场与网络技术的有效结合,不仅满足了能源的使用需求,也促进了节能环保理念的形成。在未来发展中,智能电网的建设与发展在电力市场中形成了多元化模式,产生了积极引导作用,并且智能电网在电力市场环境下的形成还促进了能源的优化配置,保证在能源产业结构的不断革新下符合现代市场的调控功能。
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