智能電網(wǎng)——互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代電網(wǎng)的深度融合
由深圳市人民政府和廣東院士聯(lián)誼會主辦,新華網(wǎng)、深圳市坪山新區(qū)管理委員會聯(lián)合主辦,深圳市科技創(chuàng)新委員會協(xié)辦的新華網(wǎng)思客會人工智能+產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展論壇在深圳舉行。中國工程院院士、中國廣東核電集團公司科技委名譽主任、研究員鄭健超在題為《智能電網(wǎng)——互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代電網(wǎng)的深度融合》的報告演講中表示,大數(shù)據(jù)時代,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是創(chuàng)新研究的熱點,要實現(xiàn)智能系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新與體制創(chuàng)新同等重要。
中國工程院院士、中國廣東核電集團公司科技委名譽主任、研究員鄭健超作主旨報告。
以下為其致辭摘要:
鄭健超:我今天主要從技術(shù)融合的角度來解讀一下什么是智能電網(wǎng),還有智能系統(tǒng)怎么樣能夠接地氣、實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用以及推動經(jīng)濟和社會的發(fā)展。
智能系統(tǒng)有不同層次和解讀,比如說智能電網(wǎng)、智能城市、智能交通、智能家居、智能設(shè)備,我今天主要是以智能電網(wǎng)的發(fā)展來解讀怎樣實現(xiàn)智系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)用,此外,智能電網(wǎng)可以看作是常規(guī)的電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合。
現(xiàn)在知識融合、學(xué)科融合和技術(shù)融合已經(jīng)成為科技發(fā)展的重大趨勢,技術(shù)創(chuàng)新是從集成創(chuàng)新變成融合創(chuàng)新,什么叫融合呢?一個簡單的解釋就是說,如果是集成創(chuàng)新,是1+1等于2,融合創(chuàng)新就是1+1大于2。技術(shù)的融合例子也非常多,現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)和工程建設(shè)技術(shù)融合起來,發(fā)展了一個新的學(xué)科叫做四維虛擬建設(shè)技術(shù),并提高了大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括城市規(guī)劃的質(zhì)量和建設(shè)速度。
下面講講智能電網(wǎng),大家都認為智能電網(wǎng)是現(xiàn)代通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和超高壓、大功率的電網(wǎng)的融合,現(xiàn)在常規(guī)的電網(wǎng)和通信系統(tǒng)要融合起來,就必須要有技術(shù)渠道,也就是說一些大功率的電力電子設(shè)備、智能設(shè)備及各種傳感器,分別的接入能源的總線和一個信息總線,這樣才能把大規(guī)模的大功率的、高電壓的電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)真正的融合。
要實現(xiàn)兩網(wǎng)融合,它有哪些技術(shù)和設(shè)備?我在這里先簡單給大家介紹一下。首先是一個大功率的電力電子設(shè)備,其次是一個智能化的電力設(shè)備,還有智能化的儀表以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。大數(shù)據(jù)時代,必須通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)兩個網(wǎng)的深度融合。
現(xiàn)在大功率的電力電子器件發(fā)展的非常快,在這介紹一種柔性直流輸電換流閥,歐洲把它稱為超級電網(wǎng)的一種關(guān)鍵設(shè)備。它可以把大規(guī)模的海上風(fēng)電,比如幾十萬千瓦,甚至一百萬千瓦的風(fēng)電接入系統(tǒng),風(fēng)電廠接入系統(tǒng)有很多技術(shù)難點,通過這個就可以避免因為低電壓穿越能力不夠,跳閘這樣的問題。我們國家已在廈門建成100萬等級的容量的輸電換流。這說明我們在大規(guī)模電力電子高端設(shè)備的制造方面已經(jīng)走在世界的前列。
什么叫智能化電器設(shè)備?現(xiàn)在正在研究一個固態(tài)的智能電力變壓器,基本上它的重量可以減少到傳統(tǒng)變壓器的1%,可以把原來幾噸重的配電變壓器裝在手提箱里提走。它有很多好處如傳輸功率密度比傳統(tǒng)的變壓器大兩個數(shù)量級,而且可以連續(xù)調(diào)壓、調(diào)頻、電能質(zhì)量控制。
智能化電力設(shè)備用在什么地方?現(xiàn)在大都市的配電系統(tǒng)、電動汽車充電以及電力機車,如果裝在電力機車里面的設(shè)備重量減少了1%,那么對電力機車是非常有好處的。另外交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的互聯(lián),如果機器改變以后,升到更高的電壓,這種變壓器可以用到大電網(wǎng)的互聯(lián)和變頻,這是非常有好處的。
此外,智能電表也是實現(xiàn)兩網(wǎng)融合的關(guān)鍵設(shè)備。最初大家知道電表是一個電量的計量,自動付費的功能。現(xiàn)在慢慢演變成為供需雙向同行的工具。它主要是做什么用呢?可以實現(xiàn)需求側(cè)的用電管理,例如告訴用戶,熱水器在晚間什么時候投入電費最低,對于供電局而言可以推遲調(diào)風(fēng)的電源的建設(shè),降低成本。現(xiàn)在發(fā)展到防止隱私泄露的電表,外人從電表可能會知道家里有沒有人,隱私會泄露。
現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為全球研究的熱點。從電網(wǎng)的角度來講,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和常規(guī)的系統(tǒng),比如醫(yī)療系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、公安系統(tǒng)最大的差別是什么呢?就是電網(wǎng)必須要把這些傳感器放在高電位,放在500千伏甚至1000千伏輸電線路上測量線路的溫度,把電壓、電流、功率等信息傳到地面與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,這是智能電網(wǎng)的難點。要實現(xiàn)這樣一個電網(wǎng)的無線傳感器,它要有不同于常規(guī)的傳感器要求。
下面簡單講講智能系統(tǒng)的市場前景,到底能不能發(fā)展成為綜合應(yīng)用,能夠接地氣,能夠?qū)?jīng)濟、社會發(fā)展起到應(yīng)有的作用。首先是取決于技術(shù)融合創(chuàng)新的進展;另外,還取決于高端智能設(shè)備制造能力;此外,在大數(shù)據(jù)時代,要實現(xiàn)轉(zhuǎn)型新興傳感器的研究可能是一個非常重點的關(guān)鍵技術(shù);此外,智能化設(shè)備,包括新的傳感器大量提高經(jīng)濟競爭力也是關(guān)鍵;最后,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和實體系統(tǒng)的融合不光要依靠技術(shù)創(chuàng)新,還要依靠政策創(chuàng)新、體制創(chuàng)新。
最后,總結(jié)一下結(jié)束語:1、智能系統(tǒng)可以理解為互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和各個領(lǐng)域的實體系統(tǒng)的融合;2、實質(zhì)融合、形式融合的判據(jù)是能否構(gòu)成協(xié)同增效的組合;3、在大數(shù)據(jù)時代,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是創(chuàng)新研究的熱點;4、為實現(xiàn)智能系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)用,技術(shù)創(chuàng)新與體制創(chuàng)新同等重要。
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