梁郭江　胡琛

摘 要：智能電網(wǎng)指的是對電網(wǎng)的智能化，是建立在發(fā)達的通信網(wǎng)絡基礎上的維系電力正常生產(chǎn)和電網(wǎng)平穩(wěn)運行的重要手段，有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)低碳運行的環(huán)境友好的目標。文章主要對智能電網(wǎng)的優(yōu)勢以及低碳電力系統(tǒng)的概況進行了分析，重點探討了智能電網(wǎng)對低碳電力系統(tǒng)的支撐作用，以期能夠為低碳電力系統(tǒng)的發(fā)展起到一定的指導作用。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；低碳電力系統(tǒng)；支撐作用

全球低碳經(jīng)濟的發(fā)展趨勢以及我國“十二五”節(jié)能減排的工作要求，均對國內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了新的要求，電力工業(yè)只有轉變自身的發(fā)展機制，大力推進智能電網(wǎng)建設，才能更好地適應內(nèi)外部環(huán)境的變化，獲得可持續(xù)的發(fā)展。根據(jù)國家電網(wǎng)建設高效、經(jīng)濟、安全、可靠、清潔環(huán)保智能電網(wǎng)調(diào)度的要求，結合當前電力系統(tǒng)運行的特點，建設智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)，使低碳電力系統(tǒng)達到國際化先進水平，有助于確保電網(wǎng)調(diào)度標準化、規(guī)范化、智能化的實現(xiàn)。

1 智能電網(wǎng)優(yōu)勢及低碳電力系統(tǒng)概況

1.1 智能電網(wǎng)優(yōu)勢

智能電網(wǎng)實現(xiàn)了實時監(jiān)測，有效克服了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)難以采集動態(tài)數(shù)據(jù)的不足，加強了調(diào)度總站對整個電力系統(tǒng)的控制，在實際應用中，智能電網(wǎng)兼具技術功能及相應目標功能，即通過引入可再生資源，借助先進的技術實現(xiàn)清潔發(fā)電，從而減少碳的排放量，提高能源的利用效率，能夠滿足多元化的生產(chǎn)需求，就目前應用現(xiàn)狀來看，智能電網(wǎng)在發(fā)電、輸電、配電以及用電各個環(huán)節(jié)均發(fā)揮了顯著的作用，在對能源穩(wěn)定性進行分析和優(yōu)化過程中也實現(xiàn)了能源利用的高效、節(jié)能、環(huán)保等目標，國內(nèi)智能用電技術的應用，優(yōu)勢已經(jīng)得到了初步的顯現(xiàn)[1]。智能電網(wǎng)的目標功能在電力的各個環(huán)節(jié)均有所體現(xiàn)，概括來講，主要包括以下幾個方面：其一，清潔發(fā)電，基于分布式發(fā)電及微電網(wǎng)技術，在發(fā)電環(huán)節(jié)引入可再生資源和更多清潔能源來替代常規(guī)化化石能源；其二，優(yōu)化調(diào)度，根據(jù)能源的發(fā)電特性，在輸電環(huán)節(jié)合理安排各類分布式能源來實現(xiàn)高效的調(diào)度目標；其三，提高傳輸效率，借助超高壓輸電技術來提高能源輸送效率，實現(xiàn)低碳運營。此外，還能夠對用電管理以及電力投資起到優(yōu)化作用[2]。

1.2 低碳電力系統(tǒng)概況

低碳電力系統(tǒng)強調(diào)的是一個由一次能源向二次能源轉化的過程，這是一個涉及到利用技術層面、管理層面等多層面在發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)中實現(xiàn)去碳化的過程，可確保電能生產(chǎn)的清潔化，提高電能利用的綜合效益，能夠更好地發(fā)揮電力系統(tǒng)在國家節(jié)能減排工作中的作用。低碳電力系統(tǒng)得以實現(xiàn)的前提是要解決當前存在的電力系統(tǒng)電側碳化問題，電力系統(tǒng)去碳化的關鍵在于低碳電力技術的引進，而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)的應用正好滿足了低碳電力系統(tǒng)的需求，也更有利于促進電力經(jīng)濟與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。從電網(wǎng)的發(fā)展趨勢來看，并網(wǎng)已是大勢所趨，通過推進智能電網(wǎng)建設，可實現(xiàn)電能供應與需求的互動，在提高電力系統(tǒng)供電安全可靠的同時，還能夠通過智能計量裝置滿足用戶用電需求，降低其用電成本[3]。

2 智能電網(wǎng)支撐低碳電力系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑

智能電網(wǎng)通過運用先進的控制技術來提高能源的利用效率，實現(xiàn)了發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)運行的可靠性、安全性和經(jīng)濟性，達到了高效經(jīng)濟、安全可靠、清潔環(huán)保的電網(wǎng)運行要求，對低碳電力系統(tǒng)起到了重要的支撐作用[4]。智能電網(wǎng)支撐低碳電力系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑可以概括為以下幾點。

2.1 清潔生產(chǎn)的實現(xiàn)路徑

大規(guī)模并網(wǎng)技術的發(fā)展為電能的清潔生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件，智能電網(wǎng)調(diào)度技術的全面升級又給大電網(wǎng)的調(diào)配和管理提供了技術保證，這兩項技術的結合能夠起到從發(fā)電源頭降低碳基能耗的效果。并網(wǎng)技術提供的多是清潔型能源，如風電并網(wǎng)、太陽能發(fā)電并網(wǎng)等，能夠對常規(guī)化石能源起到替代作用，減少碳基能源的使用，同時智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)又具有進行資源優(yōu)化配置的能力，能夠有效駕馭大規(guī)模并網(wǎng)后的大電網(wǎng)，進而在發(fā)電和配電環(huán)節(jié)實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

2.2 降低損耗的實現(xiàn)路徑

從電力生產(chǎn)到使用的全過程來看，應盡量安排可再生和清潔型能源發(fā)電，通過大規(guī)模并網(wǎng)技術和智能電網(wǎng)調(diào)度技術的結合便能夠實現(xiàn)，而借助先進的輸電技術，又可以減少電能傳輸過程中的損耗，再就是通過高級自動化系統(tǒng)對微電網(wǎng)進行協(xié)調(diào)，也可以減少電能傳輸過程中的損耗。以上降低損耗的實現(xiàn)路徑從發(fā)電、輸電、配電環(huán)節(jié)起到了間接節(jié)能減排的效果。

2.3 終端節(jié)電的實現(xiàn)路徑

該路徑包括三條子路徑，應用降壓節(jié)點和先進電壓控制技術，可實現(xiàn)直接節(jié)電的效果；應用用電信息反饋技術，通過能效和需求側響應來對用電模式進行優(yōu)化，可實現(xiàn)間接節(jié)電的效果；應用電動汽車技術和反向送點技術，可實現(xiàn)間接節(jié)電的效果。在系統(tǒng)峰荷時段通過上述技術來平抑需求曲線，可減少峰荷機組的使用，進而達到節(jié)能減排的要求[5]。

2.4 優(yōu)化投資的實現(xiàn)路徑

清潔生產(chǎn)、降低損耗和終端節(jié)電均與優(yōu)化投資存在著密切的練習，前三種實現(xiàn)路徑均能夠滿足優(yōu)化投資的需求，減少傳輸環(huán)節(jié)的損耗，對發(fā)電源頭和傳輸過程的損耗進行有效控制，滿足了減少電力系統(tǒng)發(fā)電裝機的投資需求，而提高終端用電效率則是再對用電環(huán)節(jié)進行控制，滿足了減少電力系統(tǒng)輸電擴容的投資需求，將二者節(jié)約的投資用于新能效項目的開發(fā)中，可進一步提高電力系統(tǒng)能效，實現(xiàn)節(jié)能減排的工作要求。

3 結束語

在世界范圍內(nèi)倡導低碳經(jīng)濟的背景下以及在國家節(jié)能減排工作要求的指導下，智能電網(wǎng)憑借著強大的功能優(yōu)勢在電力行業(yè)掀起了一場變革，現(xiàn)已成為國際電力行業(yè)共同關注的新的發(fā)展動向，基于智能電網(wǎng)的目標功能，提出清潔生產(chǎn)、降低損耗、終端節(jié)電、優(yōu)化投資等低碳電力系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑，有利于促進國內(nèi)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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[3]王輝，蘇小林.電力系統(tǒng)廣域測量技術對智能電網(wǎng)的支撐作用[J].山西電力，2011，10（2）：4-6.

[4]婁素華，盧斯煜，吳耀武，等.低碳電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行優(yōu)化研究綜述[J].電網(wǎng)技術，2013，12（6）：1483-1490.

[5]張勇.論低碳經(jīng)濟中堅強智能電網(wǎng)的支撐作用[J].低碳世界，2013，18（5）：71-73.