智能电网专家冯庆东博士为您诠释中国智能电网标准建设
发布时间:2012-1-12 1:11:40 作者:yztpdq 来源:本站 浏览量:2057 【字体: 】
记者:您作为我国《十二五规划》和《智能电网中长期规划》评审专家,能否给我们谈一谈我国智能电网规划的思路是什么的?
冯庆东:首先有必要阐述一下“十二五”规划和智能电网规划的关系,从宏观上讲,智能电网的规划是我国”十二五”规划的重要组成部分,“十二五”也为智能电网规划提供了一个重要的契机。因为我国在“十二五”期间面临的主要问题之一是如何把“经济发展、资源消耗和环境保护”有机地结合起来,发展智能电网是解决此问题的关键环节。这方面,丹麦堪称典范,已经在欧洲实现了能源独立。
具体而言,我国的智能电网规划的总体思路是:以物理电网为基础,以信息通信为支撑平台,以智能控制为手段,以统一规划、统一标准、统一设计为原则,各级电网、各环节协调发展,实现电网的数字化、信息化、自动化、互动化和智能化。把电网建设成为可靠性高、效率高、清洁环保、友好互动的现代化电网。所以,在智能电网建设过程中首先应坚持“搞好规划、遵循标准、搞好顶层设计”。具体来说:搞好规划的目的是为了避免重复建设;遵循标准的目的是为了保证实现互操作;搞好顶层设计的目的是为了实现整体协调。
记者:近日,美国能源部发布了该机构成立以来的首份《四年技术评估报告》,该报告认为应根据实际情况调整美国的智能电网规划,提出未来研发资金不再“眉毛胡子一把抓”,确定电动汽车和电网现代化改造将优先得到资助。您能否就此事谈谈您的看法?
冯庆东:世界各国由于国情不同,建设智能电网的驱动力也各不相同,所以我国智能电网建设应因地制宜地把握推进的速度。
美国新的经济刺激法案计划投入近千亿美元的资金来支持能源和信息技术的发展,其目的是:既要创造出新的就业机会,又要为长期的经济增长奠定基础。但最近美国许多经济学家对此持怀疑态度。他们认为能源技术能否复制信息技术的成功,使绿色经济成为新的经济增长点,仍是一个值得怀疑的问题。因为,已经或者将要得到大笔投入的很多能源技术在美国已经出现了相当长的时间了,如果不是得到了大量补贴的话,它们就从未达到过商业上的可行性。补贴意味着什么?它意味着并不利于经济发展,也经不起市场的长期考验。事实上,将迅速创造就业机会和通过信息技术、能源技术的开发来拉动经济增长这两个目标刻意混合起来,正是让美国许多经济学家难以释怀之处。
麻省理工学院的阿西莫格鲁教授同样也对美国新的经济刺激法案中的补贴持怀疑态度。他表示相信,可再生能源、混合动力汽车、智能电网等将成为今后十年引领经济增长的少数几个领域,但是从长远来看大部分这样的增长都将是由市场环境建立的,而不是通过补贴建立的。
这个实例启示我们,对“可再生能源、电动汽车及智能电网”这些新事物的实现和应用,在技术成熟度、标准成熟度不满足要求的情况下,不能“眉毛胡子一把抓”,盲目乐观,过度宣传或过早宣传其优势的一面,而忽视其可能遇到的长期挑战。因为人们从心理上总是希望能够面对一个“看得见,摸得着,所见即所得”的新事物。
记者:今年11月份,美国ieee标准协会项目策略总监william ash在接受访问时提到“未来,中国将主导更多智能电网标准建设”,您认为我国在智能电网标准建设中的角色定位是什么?
冯庆东:我们已经注意到美国国家标准技术研究院(nist)的活动。该研究院通过与美国电力、电子领域的标准团体ieee合作,确定关键技术,已经制定了不少美国标准,目前ieee推出了ieee p1547.8标准,这也是ieee1547系列标准的拓展。在电力系统的互连分配资源中,它能够在拓展实施战略中提供更加灵活的设计。ieee标准只要在国际投票中赢得赞成,就可以升格为iec(国际电工委员会)标准,这将对其他国家产生很大影响。这就是美国在标准方面的战略。
但是,未来中国将主导更多智能电网标准建设,中国在智能电网标准建设中将扮演重要的角色。2011年11月iec新成立了pc (project committee)118专业委员会,负责智能电网接口(smart grid user interface),秘书处设在中国。作为极其重要的tc,日本等21个国家已经表明参加。虽然是指为制定一项标准而成立的短期专业委员会,但中国已经表明,将来要使其升级为tc,更加广泛、长期地从事标准化活动。pc 118主要是围绕需求响应所需的接口技术,规定智能家居、智能楼宇、分布式电源、电池储能、电动汽车等主要要素的事项,管理试验方法等等。
记者:技术标准的竞争是智能电网竞争的重要内容,目前,我国在智能电网技术标准领域取得了那些成果?
冯庆东:国家电网公司制定并发布了《智能电网技术标准体系规划》,系统地提出了8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列,推荐了22项核心标准。已编制或采用智能电网技术标准(含国标和行标)达到285项,发布了137项智能电网企业标准,智能电网技术标准体系趋于完善,有力地保障了试点工程建设。积极参与行业标准、国家标准、国际标准的制定工作,提交了13项智能电网国际标准提案,作为主要起草单位,参与编制了4项国家标准、22项行业标准,在国内外产生了深刻影响。
近日,经国际电工委员会工业过程测量、控制与自动化技术委员会iec/tc65的26个p成员国投票,由中国研究制定的工业无线网络wia-pa技术标准提案,最终以100%的通过率,成为正式iec国际标准:iec62601ed.1:industrial communication networks-fieldbus specifications-wia-pa communication network and communication profile(工业通信网络现场总线规范wia-pa通信网络与通信规范)。我国拥有自主知识产权的wia-pa技术成为国际标准,具有重要的意义,标志着在工业无线领域,中国已经成为技术领先的国家之一。wia-pa技术的应用,将有助于降低企业相关产品生产和使用的风险,保障产业安全,扩大我国相关领域自动化产品所占据的市场份额,为工业化和信息化的融合提供高端k8凯发的解决方案,促进我国工业节能减排目标的实现。
这个例子说明,只要我国在智能电网技术标准领域重视开发原创技术,通过验证试验确认其可行性,然后申请专利,准备充分之后提出标准化建议。有所为有所不为,一步一个脚印地踏实进取,重视接口类、互操作类、系统集成类(包括信息安全)类的技术标准制定,重视提高标准的生命周期和执行力度,我国是可以在智能电网技术标准领域竞争中占据重要地位的。
记者:智能变电站作为智能电网的重要节点,是清洁能源并网的重要枢纽,请问我国智能变电站在清洁能源的并网方面进展如何?
冯庆东:可再生能源并网必须以保证电网的安全稳定为前提。智能电网有助于解决采用可再生能源带来的问题,但智能电网建设速度受技术成熟度、标准成熟度的约束,可再生能源增加后,使电网运行的协调控制会变得越来越困难,这个矛盾在电网调度层面反应的更加突出。要想从根本上解决大规模接纳可再生能源并网问题,必须立足于实现包括发电、电网和负荷在内的整个电力系统的整体优化与协调,必须采取包括技术、管理和政策在内的综合解决策略。现在可喜的是:从技术层面,对不具备低电压穿越能力的风机已经开始改造,对负荷控制和储能也开始试验和验证。从管理层面,已经提出风电的有序并网和电动汽车的有序充电。
智能变电站作为智能电网的重要节点,是清洁能源并网的重要枢纽,我国在智能变电站方面开展了高压设备智能化集成设计、智能化分析决策及应用、全景数据处理平台等关键技术攻关,在国际上首次提出智能变电站系列技术标准,研制了智能变压器、智能开关设备、电子式互感器、全数字化保护监控等设备,开发了一体化监控系统和辅助功能管控系统,在智能变电站建设和运行上取得突破,提高了电网安全运行水平,降低了全寿命周期建设运营成本。截止2011年8月,已建成110千伏至750千伏智能变电站18座、在建56座。
但是必须看到,在信息采集方面还缺少精准、可靠的传感器;在信息传输方面可靠性和实时性还有待提高;在信息处理方面对顶层支撑功能还不强。
记者:您能否畅想下,10年后,智能电网对人们生活的改变?
冯庆东:智能电网的主要目标之一是在用户侧安装智能电表,建立信息通信网络,建立ami体系,使调度中心与工厂、家庭、楼宇等末端用户之间建立起能够交换电力供求信息的机制。这种机制的最大好处在通过电网与用户互动及自动需求响应等手段缩小峰谷差。
智能电网的发展促使家用电器技术必须做出相应的发展,未来家用电器必须具备与上位控制系统和互联网相连接的功能。用户能通过上位控制系统或互联网进行远程实时监控,了解和控制家中各种电器的运行状态,并根据需要在网上为电器选择运行模式和程序。
通过ami可以实现精准的需求侧管理,通过住宅能量管理系统(hems)、楼宇能量管理系统(bems)、工厂能量管理系统(fems)提高能源利用效率,将有助于落实国家节能减碳政策目标。ami 还可提供负荷控制功能,快速量测、诊断电能质量,并可通过实时电价机制,缩小峰谷差,同时使电网更容易了解用户的用电需求,为用户提供更多的服务。用户可以通过户内显示器使用能信息透明化,掌握更多的电网信息、天气信息,进行能源管理,并加强用户与电力系统之间的灵活互动。
英国移动通信公司正在开发推广智能分布式能量控制系统,期望利用智能移动电话远程操控家用燃气热电联产机组或其他家用电器。用户可以在回家前启动家用燃气热电联产机组,并根据市场价格决定是否发电。目前,利用智能移动电话作为hems的远程操作界面,几乎已经成为全球hems系统的标准配置。德国美诺公司已在鲁尔地区为数以百计的家庭提供可以远程监控、并根据不同时段电价设定开启时间的智能洗衣机。此外,美诺公司还开发了一种调节器,安装这种调节器后,老式家用电器也能达到一定程度的智能化。10年后,智能电网将对人们的生活带来很大的改变。但是,智能电网是一个不断发展的概念,是一个十分复杂的系统工程,是政府、消费者、相关企业、高等院校和科研单位共同努力才能实现的美好愿景。她很大程度上取决于技术、管理、政策的综合协调程度,在需求侧更取决于消费者的参与度、满意度和认可度。
信息整理:扬州拓普电气科技有限公司 信息来源:国家电网公司智能电网专栏