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物联网

智能电网:突破技术瓶颈




 
智能电网已成为引领电网技术未来发展的方向,而物联网技术的应用正是为了能够尽可能地保证电力输送过程中的电网高效、安全、可靠,力求提高网络传输及管理效率、电网运行可靠性,以及降低能耗和减少浪费等成本。

物联网渗透各环节

物联网作为智能电网末梢信息感知不可或缺的基础环节,在电力系统中具有广阔的应用空间,物联网将渗透到电力输送的各个环节,从发电环节的接入到检测,变电的生产管理、安全评估与监督,以及配电的自动化、用电的采集以及营销方面都要采用物联网,在电网建设、生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量应用和用户交互等方面将发挥巨大作用,可以说80%%的业务跟物联网相关。
目前,智能电网的发展为物联网技术相关领域的产业带来前所未有的市场机遇。同样,物联网相关技术发展与应用,也为智能电网发展赋予新的含义,极大地刺激和促进了全球范围内智能电网方面的技术和建设性投资。根据研究预测,到2030年,仅美国在智能电网智能化基础设施建设方面的投资将达到600亿美元,2017年亚太地区的投资也将达到1713亿美元,到2020年欧洲对智能电网技术的投资预计可达803亿美元,在此之间中国必将成为最大的消费市场。
我国很早就开展了智能电网的基础研究工作。在智能电网相关的清洁能源及接入、储能、特高压输电、大电网运行控制、灵活交流输电、数字化变电站与数字化电网、配电网自动化、状态检修与资产全寿命周期管理、自动抄表和自动测量、定制电力、通信、信息化等技术领域积极开展试点、示范工程建设以及智能电网标准化的研究和制定。据相关调研显示,目前,电网光纤通信网络、管理信息系统已全面展开建设,在调度自动化、电网实时动态监控等方面均取得了大量突破,为促进清洁能源开发利用、提高能源利用效率、实现电网与用户双向互动奠定了坚实的基础。
我国已建成上海世博园、天津滨海新区的中新生态城两个较大型的试点区,中新天津生态城覆盖区域达31平方公里、30000户住宅全部实施电力光纤入户,涵盖6大环节12个子项目的示范工程,是目前国际上覆盖区域最广、功能最齐全、信息化水平较高的智能电网管理系统。目前,我国已建成6个智能用电试点小区,在建22个智能用电小区,服务平台覆盖3.5万个客户。

加强技术开发与推广

虽然智能电网建设在逐步推进,但仍面临一些难关。“清洁能源入网技术、储能技术、基础元器件产品技术是制约智能电网发展与推广应用的技术瓶颈。另外,由于在能源转换、电力输送、用户使用三大环节中的信息采集、控制技术,长期被西方发达国家技术垄断,我国长期投入不足、技术基础积累不够和知识产权制约等主要问题的影响,使得我国在技术水平、可靠性等指标上与国外相比有较大的差距。”工业和信息化部电子元器件行业发展研究中心副总工程师郭源生介绍说,“因此,国内数字化智能仪表产品技术,以及产业化生产的技术标准也是制约三大环节智能化发展的主要技术瓶颈。”
而在物联网技术结构和标准方面,郭源生认为,由于管理、结构和技术运用条件与环境不同,在整个智能电网的能源转换、电力输送、用户使用三大环节的物联网技术运用和结构差异性很大,很难形成统一结构模式和标准。
对于未来如何取得更进一步发展,郭源生建议说,未来国内还需要进一步加强技术创新性研究,如大电网安全稳定运行控制技术、大电网经济高效运行关键技术、智能配电网运行控制关键技术、分布式能源接入及双向供电技术、智能电网状态可视化技术,以及智能电网的保护技术、控制技术、自愈技术等,注重发展能源资源优化配置、智能电网标准化、智能电网规划与设计、智能电网运行与控制技术、智能电网信息技术、智能电网终端设备(各种智能传感器、仪表、电器)、智能输配电技术相关类产品的开发研制、规模化生产、市场推广应用,在产品可靠性指标上需要进一步突破和提高,彻底打破长期依赖进口的被动局面。


  (责任编辑:落雪)


 



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