智能用電技術(shù)國內(nèi)外進(jìn)展綜述
目前,一些發(fā)達(dá)國家基于發(fā)展新能源、節(jié)能減排、提高電網(wǎng)運(yùn)營效率、改善供電服務(wù)質(zhì)量等需要,陸續(xù)開展了智能用電服務(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(biāo)。2006年,歐盟理事會(huì)發(fā)布了能源綠皮書《歐洲可持續(xù)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(biāo):① 以用戶為中心,提供高附加值的電力服務(wù),滿足靈活的能源需求;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(fèi)和排放;③ 通過電能表自動(dòng)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)赜秒娦枨笳{(diào)整和負(fù)荷控制;④ 通過開發(fā)和使用新產(chǎn)品、新服務(wù),實(shí)現(xiàn)對需求的可選擇響應(yīng)。2009年,美國發(fā)布了智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展評價(jià)指標(biāo)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參與;② 能夠接納所有的發(fā)電和儲(chǔ)能;③ 允許新產(chǎn)品、新服務(wù)等的引入;④ 根據(jù)用戶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(yùn)行效率;⑥ 電網(wǎng)運(yùn)行更具柔性,能夠應(yīng)對各類擾動(dòng)襲擊和自然災(zāi)害。
(2)擬定了智能用電服務(wù)實(shí)施計(jì)劃。2008年,法國電力公司將2700萬只普通電能表更換為智能電能表,使用戶能自動(dòng)跟蹤自身用電情況,并能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。2009年,美國發(fā)布《復(fù)蘇計(jì)劃尺度報(bào)告》,為美國家庭安裝4000萬只智能電能表,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理及讀表等功能。地中海島國馬耳他計(jì)劃更換2萬只普通電能表為互動(dòng)式智能電能表,實(shí)現(xiàn)電廠實(shí)時(shí)監(jiān)控,并制定不同的電價(jià)獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)電用戶。
(3)開展了系列負(fù)荷響應(yīng)控制實(shí)踐。2001年,意大利的電力公司改造和安裝3000萬只智能電能表,建起了智能化計(jì)量網(wǎng)絡(luò)。2008年,美國科羅拉多州的波爾德市通過為全部家庭安裝智能電能表,使用戶可以獲得電價(jià)信息,從而自動(dòng)調(diào)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的用電信息,并且在問題發(fā)生時(shí)重新配備電力。截至2008年,法國超過1000萬用戶可以通過網(wǎng)站、郵件、電話、專門的電子接收裝置,獲得最大關(guān)鍵峰荷電價(jià)信息,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整用電方式。
(4)開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(yàn)用汽車電池解決間歇風(fēng)電問題,通過采用汽車與電網(wǎng)雙向有序電能轉(zhuǎn)換技術(shù),可建設(shè)更多的風(fēng)力渦輪機(jī),同時(shí)不影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。法國電力公司(EDF)高度重視并承擔(dān)了電動(dòng)汽車充電技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,為電動(dòng)汽車提供便利的能源供應(yīng)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(dá)國家已經(jīng)開展綠色電力機(jī)制項(xiàng)目。
綜上所述,歐美等發(fā)達(dá)國家近幾年開展的智能用電服務(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(shè)備自動(dòng)控制(需求響應(yīng))為主,并開始分布式能源接入研究實(shí)踐,通過建立節(jié)能服務(wù)子公司開展節(jié)能服務(wù)。根據(jù)各國對智能電網(wǎng)功能的描述,已經(jīng)得到國際認(rèn)同的智能用電服務(wù)主要有:① 廣泛的用戶參與;② 提高能源利用效率、減少浪費(fèi);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(yīng)質(zhì)量,提供高附加值的服務(wù)。
(二)國內(nèi)智能用電技術(shù)進(jìn)展
國內(nèi)在智能用電服務(wù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域已開展了大量的研究和實(shí)踐,一些研究應(yīng)用已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
(1)營銷自動(dòng)化、信息化方面:建立了涵蓋電力營銷所有業(yè)務(wù)和服務(wù)節(jié)點(diǎn)的營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了報(bào)表自動(dòng)生成、指標(biāo)監(jiān)管等功能。大用戶負(fù)荷管理系統(tǒng)和低壓集中抄表系統(tǒng)已大量應(yīng)用。
(2)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面:制定了《電能信息采集與管理系統(tǒng)》、《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(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一了11類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:開展了數(shù)字化變電站計(jì)量溯源技術(shù)研究,風(fēng)電監(jiān)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)汽車充電站設(shè)計(jì)與接入研究等。
(4)需求響應(yīng)措施方面:部分省市出臺(tái)尖峰電價(jià)、避峰補(bǔ)償?shù)燃?lì)措施,通過經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)用戶避峰;依托電力負(fù)荷管理系統(tǒng),開展有序用電預(yù)案的科學(xué)編制和可靠實(shí)施。
(5)電網(wǎng)與用戶互動(dòng)方面:初步建立了用戶服務(wù)網(wǎng)站和呼叫中心,為用戶提供互動(dòng)服務(wù),開展了網(wǎng)上營業(yè)廳等先期探索。
責(zé)任編輯:何健
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