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智能電網給智能家居生活帶來何種革?

2010-09-08 09:46:24 中國安防行業網

隨著低碳經濟時代的到來,人們都在關心一個響亮的新名詞———智能電網。什么是智能電網?它與國民經濟有什么關系?與我們百姓又有什么關系?它將為未來的智能家居生活帶來什么革命性變革?

在“綠色亞運”風中,順應“低碳發展”國際潮流,作為2010年廣州亞運會高級合作伙伴的中國南方電網公司在智能電網上的發展路線也開始顯露出來,成立專門的組織機構,統一啟動智能電網發展規劃,整體推進智能電網研究、試點和建設工作,中新廣州知識城和珠海橫琴島將率先試水智能電網。可以預期,一個覆蓋城鄉的綠色、高效、可靠的智能電網將引領社會生活的“新方向”。

在廣州東部、科學城北區一片123平方公里的土地上,一座名為“中新廣州知識城”的新城正在冉冉升起。據了解,這座新城規劃人口54萬人,它是中國和新加坡合作的第三個區域開發項目。除了生態宜居的功能外,它還將成為一個引領廣州、廣東乃至中國產業高端發展的新引擎。

智能電網試水登陸廣州中新知識城

說起這座未來名城,不得不提及它規劃中的智能電網建設,以及種種為生態宜居功能打造的配套設施,包括綠色再生能源、智能家居、電動汽車等等。這些“量身訂做”的配套設施,將使在知識城工作和居住的市民暢享優質新生活,打造未來“智能城市”的雛型。

據悉,南方電網公司將全力把知識城打造成國際一流、國內領先的智能電網示范區。

廣州供電局計劃發展部主任羅真海向記者娓娓描述了這一美好藍圖:知識城的電網規劃中,許多新技術將被采用,如智能電網、智能家居等,知識城以太陽能發電等清潔能源為主,同時公交全部使用電動汽車。

在這里,從項目建設開始就全面引入新能源運用的機制,對新能源實行優惠補貼,增加新能源發電積極性。如鼓勵在首期開發的建筑屋頂裝設太陽能發電裝置,在室內停車場預留裝設汽車充電裝置的位置;利用智能電表,引導用戶錯峰用電。

在這里,將試水智能表計系統,水、電、氣三表合一;電視網、電話網、互聯網、電力網“四網合一”,實現智能家居與樓宇自動化。

在這里,變電站的建設,就有很高的“含金量”,廣州電網將在這里首次采用20千伏電壓等級供電。與傳統模式相比,新模式所需建設的變電站數量將由22座大幅減少為8座,可減少占地面積3.16萬平方米。除此之外,知識城還將采用全戶內變電站,占地面積銳減22萬平方米。全戶內變電站從外觀看來就像一座小屋,但內部卻是一個變電站,這樣與周邊環境比較和諧,同時還能達到降低損耗的要求。

對此,羅真海表示,所謂智能,最終都歸到“城市智能”上,沒有智能的城市,智能電網建立不起來;但同時,沒有智能電網,智能城市也“無根可依”。

智能電網助力城市提高綜合競爭力

羅真海說,建設智能電網,不僅為未來生活描繪了一幅理想的藍圖,更重要的是為轉變經濟發展方式、調整產業結構這一系列發展戰略的落地提供了沃土。

智能電網技術的運用,將使電能變得更可靠、更穩定。停電、電壓不穩定這些困擾高新技術企業生產的問題將不復存在。

隨著經濟發展方式的轉變和產業結構的調整,在數字化、高科技占主導的經濟模式下,電能質量是城市核心競爭力的指標之一。智能電網使電能的質量、安全可靠性都得到有效保障,是適合高新技術產業萌芽的土壤。其次,發展智能電網有利于推進城市信息化,而城市信息化是提高城市核心競爭力的一個關鍵環節。

廣州智能電網選擇在知識城率先試水,也正是基于這種戰略考慮。

智能電網擔當低碳社會的“先鋒”

發展智能電網,不僅代表著產業的提升,同時還將對建設低碳社會產生巨大的影響。

羅真海表示,生活中更多地使用電力代替其他能源,本身就是一種“低碳”的表現,因為電力的清潔效能大概比使用天然氣等能源高20%以上。

業內專家表示,智能電網靈活的接入形式,可大大推動清潔能源的開發和應用,這對廣東轉變經濟發展方式不無裨益。2010年,在廣東一系列汽車投資計劃中,近100億的新能源汽車項目投資,為布局未來10至20年的汽車技術優勢,搶占汽車產業的制高點打下扎實的基礎,同時也成為廣東建設低碳環保社會的“先鋒”。

智能電網助力電動車發展,由此也能間接帶來減排效果。有關統計數據表明,在智能電網的帶動下,假定2020年相對2005年電動汽車新增3000萬輛,則可替代燃油3550萬噸,考慮到2020年的發電結構,通過以電代油可減少6870萬噸二氧化碳的排放。

智能電網暢想

智能電網四大民生熱點暢想

屋頂的太陽能電池板不再只為熱水器服務,它將與家中的整個用電系統連成一體,一個普通的家庭就能用上“自家產的電”;家中空調能夠感應外部溫度自動開關,并能在用電高峰期自動調整使用時間……

智能電網描繪的這些愿景,著實讓人們憧憬。

如果說未來城市將進入智能化階段,那么,“城市智能”也離不開“高智商”電網的支持。“高智商”的智能電網能給廣大用戶帶來些什么?電力專家談了智能電網四大民生熱點暢想。

熱點一:用戶的電能質量將大大提高。今后電網將始終處于自我檢測的過程中,一旦發現某些線路節點可能發生故障,送電將重新找尋新的路徑,“繞過”可能有的故障,這就盡可能地減少了故障停電。即使發生故障停電,也會在最快時間恢復送電,因此今后百姓在日常生活中,可能“沒有了停電的感覺”。同時,電能的自我補償能力也會讓電壓保持穩定,進一步提高了用電的可靠性。

熱點二:電能使用的費用會有所降低。隨著智能電網的建立,風電、太陽能發電都將紛紛被使用,電能就有多樣的選擇,價格可能會有所降低。同時,自動計量管理能幫助電網企業縮短電費回收時間,減少竊電損失,減少客服成本;遠程資產監控能夠避免設備出現事故維修和更換;移動作業能有效地提高現場作業效率,減少作業人員和費用。

熱點三:智能電網的用戶,將可以享受到更多的用電樂趣。如智能家居控制,下班了,在辦公室里,輕點鼠標,敲擊幾下鍵盤,一組指令信息像光電一般送到了家里。于是,電飯煲開始煮飯了,熱水器開始燒熱水了,空調也打開了。下班回家,打開房門,屋子里涼風陣陣,飯也燒好了,熱水澡也能洗了。

熱點四:家里自發電成為現實。這將是一個“革命性的變革”。如果居民家里有風電或太陽能等發電設備,就能自發電,并能實現儲備。這樣當電網費用高時,居民就可以利用自家儲備的電。以后的電動汽車、冰箱都有可能自帶儲能裝置。

小知識

智能電網:穩定、經濟、清潔、安全、高效的電網發展變革

近年來,歐美一些發達國家大力提倡和積極發展智能電網,將其提升到國家能源、環境和經濟可持續發展的戰略高度來全力推行。

在我國,為應對21世紀電力供應面臨的能源資源挑戰、生態環境挑戰、氣候變化挑戰;構筑穩定、經濟、清潔、安全、高效的能源供應體系,也提出了智能電網的解決方案,并將之提高到國家戰略的高度。2010年3月5日,溫家寶總理在政府工作報告中提出,要加強智能電網建設。

2009年,南方電網公司提出,研究推進智能電網建設,要結合國情,實事求是,走自己的路子,建設中國特色的智能電網。從電網本身來看,智能電網首先是一個具有先進技術水平的安全、可靠、高效、靈活的現代化大電網,是各電壓等級電網的協調發展,是現代先進技術與電網的有機結合。

南方電網通過西電東送實現資源優化配置的重任,尤其是云南等西部水電的開發還將持續20年,提高西電東送主網架的安全穩定和資源優化配置能力,是建設智能電網的一個重要考量。

堅持“以客戶為中心”,努力提高供電可靠率,這也是南方電網公司建設智能電網的一個重要考量。

從建設綠色電網、滿足低碳社會發展需要來看,南方電網要充分利用水電、風能、太陽能等可再生能源,大力支持新能源快速靈活地接入電網,主動引導電動汽車等新型產業的發展,這是南方電網公司建設智能電網的又一個重要考量。

亞運保供電實戰

尖端技術護航亞運

堅持“以客戶為中心”,努力提高供電可靠性,這是南方電網公司建設智能電網的一個重要考量。

這兩年,面對有史以來最復雜、保供電時間最長、范圍最大、規格最高的亞運供電保障工作,廣州供電局已進行了歷史上最充分的保供電準備,投入了最大量的物力、人力,運用最頂尖的技術,使電力供應日趨穩定、可靠,準備接受這一重要歷史時刻的檢閱。

為了盡量減少用戶停電,供電部門選擇了帶電作業,把危險和困難留給自己,將方便和光明留給市民。近年來,帶電作業給廣州市民帶來越來越穩定可靠的電力供應。今年2月,廣州供電局又攻克了帶電作業的又一技術難關,成功進行了技術難度巨大的高壓輸電線路帶電水沖洗。今年上半年,廣州供電局實施帶電作業1040次,每戶平均停電時間減少了2.73小時。

當電網設備出現故障時,供電企業第一反應不再是搶修設備,而是想方設法以最快的速度恢復客戶供電。

通過積極推行轉供電、帶電作業、綜合停電管理等管理措施和先進技術,并就國際先進的狀態監測技術與新加坡新能源電網公司開展跨國合作,2010年上半年,廣州用戶平均停電時間5.078小時/戶,平均停電次數0.778次/戶,配網線路停電條次數同比減少7.72%。完成轉電875次,同比增加55.69%,實現100%轉電。

智能電網實踐

雖然在廣東,智能電網尚在藍圖繪制階段,但在廣州,作為智能電網藍圖設計師的廣州供電局,近年已經在電網建設、運行中融入了許多智能電網的關鍵技術,如數字化變電站、配網自動化、智能調度等。

數字化變電站??

減少用戶停電時間

早在2007年12月,廣州110千伏三江變電站改造工程投產,這是廣東省第一座全數字化變電站。通過完善的安全自檢機制,三江變電站實現智能化操作代替人工操作,杜絕人為操作事故,大大減輕了現場運行操作人員的勞動強度,提高了運行管理水平和安全運行水平。

供電部門主動站在客戶的角度考慮問題,發現問題,解決問題。他們工作效率的提高,對客戶而言,就是停電時間的減少。在使用數字化變電站的程序化操作功能之前,對變電站的一個間隔進行一次停送電操作需要1小時,而現在只需要10分鐘。

“目前廣州已有近10個變電站使用數字化技術,我們將來是要全面使用這一技術的。”在生產技術部工作的黃工告訴記者,“我們正大力推廣數字化變電站技術,將不斷向智能電網靠攏,我們的出發點和目的都是為了減少停電時間,向客戶提供更安全、更可靠、更優質的電力服務。”

配網自動化??

故障判斷修復時間:從三小時到半小時

據了解,廣州還是南方電網第一批實施配網自動化的城市之一。配網自動化會將全廣州的電房實時數據信息傳送到供電局的配網調度中心,中心的系統會對這些數據進行智能的分析處理,讓調度員能夠更加容易地進行電能的分配和線路故障的處理,從而減少停電。目前,廣州的配網自動化已基本覆蓋了越秀、天河兩大中心城區,其余區域也在緊鑼密鼓地“更新換代”中。

以下這則小故事,也許可以讓我們更直觀地了解這種“高智商”所帶來的好處。今年6月的一天,較場變電站一條線路跳閘,30秒內,供電局的配網調度中心系統立即收到警告信號,并顯示故障點為冷凍食品公司高壓室。調度員從系統上監控到故障信息,馬上通知急修人員到故障區域查找故障,快速找到故障點是位于開關柜,由于用戶高壓設備已使用19年,設備絕緣老化導致跳閘。從發生故障到恢復供電,前后不到半小時。“以前沒有配網自動化的時候,發生這種故障,要逐條線地檢查才能確定故障位置,少說得2、3個小時。”黃工說。

智能調度??

運籌帷幄之中,決勝千里之外

在智能電網的設計藍圖中,不能漏掉智能電網調度這一重要篇章。

多年來廣州電網的調度控制技術和系統有了長足的發展,在很多方面已經處于國內領先地位。廣州供電局已逐步實現調度集控一體化。調度員可坐在調度室中,遙控千里之外的變電站和線路,“運籌帷幄之中,決勝千里之外”已成為智能調度工作的真實寫照。

近年來,廣州供電局密切跟蹤智能調度領域的相關技術發展,開展了地區電網智能調度關鍵技術研究、動態電壓穩定分析及控制研究等工作。智能調度工作的開展,使電網的可控性、安全性、靈活性、能源資源配置能力得到大大提升,從而為客戶提供安全、經濟、優質、環保的電力供應。

比如,廣州供電局已在城區92座變電站接入電壓自動控制系統,提高電壓控制質量。眾所周知,如果電壓過高,電器會“燒”壞;電壓過低,電器又“轉”不起來。為了保證客戶電壓穩定,供電部門每天就要調整電壓近2000次。據調度通信中心調度分部負責人王斐介紹,以前,分布在廣州7000多平方公里上的變電站,都是“各自為政”,每座變電站根據自己的電壓情況進行電壓調整;運用電壓自動控制技術后,可以在調度中樞進行全網的統籌,通過集中控制與分散控制相結合的手段實現區域無功平衡、全網運行電壓合格及網損最小,使客戶用上更穩定、更舒心的電。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:智能 電網 智能家居