電力系統(tǒng)中“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用范文

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摘要：隨著新能源的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)需求，體制改革的推出給電力系統(tǒng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，政府推行“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃，出現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的研究熱潮。本文將深入研究“互聯(lián)網(wǎng)+”在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了能源互聯(lián)網(wǎng)提出的背景，梳理了能源互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的核心智能電網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)體系高級(jí)量測(cè)系統(tǒng)（AMI）進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；能源互聯(lián)網(wǎng)；智能電網(wǎng)；高級(jí)量測(cè)體系

2015年3月，政府工作報(bào)告中首次提出要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，目的是推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)，引發(fā)了各方關(guān)注和熱議。2015年7月初，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出了11項(xiàng)行動(dòng)，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是其中內(nèi)容之一，這既是新常態(tài)下推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與各行業(yè)各領(lǐng)域深度融合的行動(dòng)綱領(lǐng)，也是引導(dǎo)未來(lái)10年經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略藍(lán)圖。本文首先介紹了在“互聯(lián)網(wǎng)+”的浪潮下得到大力發(fā)展的能源互聯(lián)網(wǎng)的提出背景，進(jìn)而梳理了國(guó)內(nèi)外能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，并對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的核心智能電網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)體系高級(jí)量測(cè)系統(tǒng)（AMI）進(jìn)行介紹。

一、能源互聯(lián)網(wǎng)提出的背景

當(dāng)今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，各行各業(yè)對(duì)能源的需求也與日俱增，傳統(tǒng)的常規(guī)能源儲(chǔ)量有限且污染較大，難以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求及環(huán)保要求。因此，新能源的出現(xiàn)及發(fā)展是大勢(shì)所趨，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)是解決這一問(wèn)題的有效措施。在國(guó)家及政府的大力支持下，我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，全國(guó)全社會(huì)用電量達(dá)到5.69萬(wàn)億kW•h，人均用電量達(dá)到4142kW•h；發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到15.3億kW，人均裝機(jī)容量達(dá)到1.1kW；電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，可再生能源發(fā)電裝機(jī)比重超過(guò)1/3。新能源的快速發(fā)展雖然為替代傳統(tǒng)能源做出了很大貢獻(xiàn)，但與此同時(shí)出現(xiàn)的很多問(wèn)題也不可忽視。在大力發(fā)展新能源的初期，未考慮供需問(wèn)題，導(dǎo)致現(xiàn)在棄水棄風(fēng)棄光問(wèn)題嚴(yán)重。并且新能源發(fā)電的并網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大沖擊，從而引發(fā)一系列的問(wèn)題。電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)面臨一系列的困難與挑戰(zhàn)。

二、能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及核心

（一）能源互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是由互聯(lián)網(wǎng)理念帶來(lái)的能源發(fā)展的新模式，目前德國(guó)、美國(guó)及其他一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想并開(kāi)展了相關(guān)的項(xiàng)目。德國(guó)早在2008年就開(kāi)始構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)E-Energy，主要運(yùn)用風(fēng)、光等新能源進(jìn)行發(fā)電，在新能源不能滿足供電要求時(shí)再燃燒煤炭等作為補(bǔ)充能源，實(shí)現(xiàn)靈活配置。美國(guó)也建立了FREEDM系統(tǒng)研究院，將電力電子技術(shù)和信息技術(shù)引入電力系統(tǒng)，新能源與傳統(tǒng)能源協(xié)同發(fā)展，共同承擔(dān)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。2015年，黨的第十八次全國(guó)代表大會(huì)提出了能源革命戰(zhàn)略，“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出極大地促進(jìn)了能源互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，在接下來(lái)的幾年中也引起了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。

（二）能源互聯(lián)網(wǎng)的核心目前，關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念說(shuō)法不一，其核心樞紐為智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)是一種新的電網(wǎng)發(fā)展理念，通過(guò)利用數(shù)字技術(shù)提高電力系統(tǒng)的可靠性、安全性和效率，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)和規(guī)劃方案的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對(duì)各類資源和服務(wù)進(jìn)行整合重組。隨著能源枯竭、環(huán)保壓力等一系列問(wèn)題的出現(xiàn)，智能電網(wǎng)在全球范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。美國(guó)的智能電網(wǎng)具有自愈、安全、優(yōu)質(zhì)等特征，可保障用戶的電能質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量差別定價(jià)。歐盟的智能電網(wǎng)具有靈活、可靠、經(jīng)濟(jì)等特征，易于接入可再生能源，能夠保證供電質(zhì)量。我國(guó)提出的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征并包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)。

三、智能電網(wǎng)框架下的高級(jí)量測(cè)體系

高級(jí)量測(cè)體系（AMI）是建設(shè)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，可以對(duì)用戶的用電信息進(jìn)行測(cè)量、采集及分析，并可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)和用戶之間的雙向互動(dòng)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要有4個(gè)組成部分：智能電表、通信網(wǎng)絡(luò)、量測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（MDMS）和用戶戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。 AMI可在固定時(shí)間讀取智能電表的數(shù)值，并能夠?qū)崟r(shí)地將故障報(bào)警信息傳到數(shù)據(jù)中心。AMI還可以與自動(dòng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（ADCS）配合使用，將其收集的數(shù)據(jù)傳送到MDMS，然后由MDMS對(duì)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后按照需求傳給對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求不高的系統(tǒng)，如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等。AMI的實(shí)施意義重大：（1）對(duì)于智能電網(wǎng)方面：是智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)施的基礎(chǔ)體系。（2）對(duì)于電力公司方面：可節(jié)省人工讀表這一步驟，降低運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)還能夠快速對(duì)故障進(jìn)行定位及恢復(fù)。（3）對(duì)于用戶方面：能改善對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量，使其獲得實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的電費(fèi)清單。

四、結(jié)語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的出臺(tái)，促進(jìn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生，對(duì)解決新能源并網(wǎng)、棄水棄風(fēng)棄光等問(wèn)題起到了關(guān)鍵作用。智能電網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)的核心，是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，將成為實(shí)現(xiàn)“智慧城市”的關(guān)鍵技術(shù)。而高級(jí)量測(cè)體系A(chǔ)MI作為智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)施的基礎(chǔ)體系，在各個(gè)方面都具有重大的意義。

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作者：張小三 單位：江西省大華公司