智能用電技術(shù)國內外進(jìn)展綜述
發(fā)布時(shí)間:2013-11-13 09:00:00
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(一)國外智能用電技術(shù)進(jìn)展
目前,一些發(fā)達國家基于發(fā)展新能源、節能減排、提高電網(wǎng)運營(yíng)效率、改善供電服務(wù)質(zhì)量等需要,陸續開(kāi)展了智能用電服務(wù)的研究和實(shí)踐,并取得了階段性成效。
(1)明確了智能用電互動(dòng)服務(wù)發(fā)展目標。2006年,歐盟理事會(huì )發(fā)布了能源綠皮書(shū)《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》,提出了智能用電服務(wù)的目標:① 以用戶(hù)為中心,提供高附加值的電力服務(wù),滿(mǎn)足靈活的能源需求;② 將分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電集成到電網(wǎng)中,進(jìn)行本地能源管理,減少浪費和排放;③ 通過(guò)電能表自動(dòng)管理系統,實(shí)現當地用電需求調整和負荷控制;④ 通過(guò)開(kāi)發(fā)和使用新產(chǎn)品、新服務(wù),實(shí)現對需求的可選擇響應。2009年,美國發(fā)布了智能電網(wǎng)建設發(fā)展評價(jià)指標體系,提出智能電網(wǎng)的6個(gè)特性:① 基于充分信息的用戶(hù)參與;② 能夠接納所有的發(fā)電和儲能;③ 允許新產(chǎn)品、新服務(wù)等的引入;④ 根據用戶(hù)需求提供不同的電能質(zhì)量;⑤ 優(yōu)化資產(chǎn)利用效率和電網(wǎng)運行效率;⑥ 電網(wǎng)運行更具柔性,能夠應對各類(lèi)擾動(dòng)襲擊和自然災害。
(2)擬定了智能用電服務(wù)實(shí)施計劃。2008年,法國電力公司將2700萬(wàn)只普通電能表更換為智能電能表,使用戶(hù)能自動(dòng)跟蹤自身用電情況,并能進(jìn)行遠程控制。2009年,美國發(fā)布《復蘇計劃尺度報告》,為美國家庭安裝4000萬(wàn)只智能電能表,實(shí)現遠程管理及讀表等功能。地中海島國馬耳他計劃更換2萬(wàn)只普通電能表為互動(dòng)式智能電能表,實(shí)現電廠(chǎng)實(shí)時(shí)監控,并制定不同的電價(jià)獎勵節電用戶(hù)。
(3)開(kāi)展了系列負荷響應控制實(shí)踐。2001年,意大利的電力公司改造和安裝3000萬(wàn)只智能電能表,建起了智能化計量網(wǎng)絡(luò )。2008年,美國科羅拉多州的波爾德市通過(guò)為全部家庭安裝智能電能表,使用戶(hù)可以獲得電價(jià)信息,從而自動(dòng)調整用電時(shí)間,并可優(yōu)先使用風(fēng)電和光伏發(fā)電等清潔能源;變電站則可采集每戶(hù)的用電信息,并且在問(wèn)題發(fā)生時(shí)重新配備電力。截至2008年,法國超過(guò)1000萬(wàn)用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)站、郵件、電話(huà)、專(zhuān)門(mén)的電子接收裝置,獲得最大關(guān)鍵峰荷電價(jià)信息,實(shí)現實(shí)時(shí)調整用電方式。
(4)開(kāi)展了分布式電源接入等實(shí)踐。丹麥正在博恩霍爾姆島試驗用汽車(chē)電池解決間歇風(fēng)電問(wèn)題,通過(guò)采用汽車(chē)與電網(wǎng)雙向有序電能轉換技術(shù),可建設更多的風(fēng)力渦輪機,同時(shí)不影響電網(wǎng)安全運行。法國電力公司(EDF)高度重視并承擔了電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)研究、標準制定及基礎設施建設工作,為電動(dòng)汽車(chē)提供便利的能源供應服務(wù)。美國、澳大利亞、加拿大、日本、英國、德國等近20個(gè)發(fā)達國家已經(jīng)開(kāi)展綠色電力機制項目。
綜上所述,歐美等發(fā)達國家近幾年開(kāi)展的智能用電服務(wù)研究和實(shí)踐,主要是以自動(dòng)抄表和用電信息采集、用電設備自動(dòng)控制(需求響應)為主,并開(kāi)始分布式能源接入研究實(shí)踐,通過(guò)建立節能服務(wù)子公司開(kāi)展節能服務(wù)。根據各國對智能電網(wǎng)功能的描述,已經(jīng)得到國際認同的智能用電服務(wù)主要有:① 廣泛的用戶(hù)參與;② 提高能源利用效率、減少浪費;③ 分布式能源接入;④ 資產(chǎn)優(yōu)化配置,提高資產(chǎn)利用效率;⑤ 提高電力供應質(zhì)量,提供高附加值的服務(wù)。
(二)國內智能用電技術(shù)進(jìn)展
國內在智能用電服務(wù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域已開(kāi)展了大量的研究和實(shí)踐,一些研究應用已達到國際先進(jìn)水平。
(1)營(yíng)銷(xiāo)自動(dòng)化、信息化方面:建立了涵蓋電力營(yíng)銷(xiāo)所有業(yè)務(wù)和服務(wù)節點(diǎn)的營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)應用系統,實(shí)現了報表自動(dòng)生成、指標監管等功能。大用戶(hù)負荷管理系統和低壓集中抄表系統已大量應用。
(2)技術(shù)標準方面:制定了《電能信息采集與管理系統》、《多功能電能表》、《多功能電能表通信協(xié)議》和《智能電能表》等行業(yè)標準和相關(guān)企業(yè)標準,統一了11類(lèi)靜止式電能表的型式、功能及技術(shù)條件。
(3)關(guān)鍵技術(shù)研究方面:開(kāi)展了數字化變電站計量溯源技術(shù)研究,風(fēng)電監控及并網(wǎng)控制研究,分布式能源并網(wǎng)逆變器性能測試,能效評測,電動(dòng)汽車(chē)充電站設計與接入研究等。
(4)需求響應措施方面:部分省市出臺尖峰電價(jià)、避峰補償等激勵措施,通過(guò)經(jīng)濟手段引導用戶(hù)避峰;依托電力負荷管理系統,開(kāi)展有序用電預案的科學(xué)編制和可靠實(shí)施。
(5)電網(wǎng)與用戶(hù)互動(dòng)方面:初步建立了用戶(hù)服務(wù)網(wǎng)站和呼叫中心,為用戶(hù)提供互動(dòng)服務(wù),開(kāi)展了網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳等先期探索。