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探索智能电网的本质构建智能电网系统模型

时间:2019-03-05 08:12:58 来源:时时彩信誉平台 作者:匿名



在智能电网概念出现后,政府,企业和社会从不同角度解读了智能电网的定义。那么智能电网的本质是什么?该报最近采访了智能电网研究员,能源领域通信学者夏威,以及能源领域第一个微信公众平台的能源评论员。他请他对智能电网做出全面而深入的解释。

探索智能电网的精髓

“中国商报”:目前,智能电网有很多定义和解释。作为智能电网研究人员和能源领域的知名通信学者,您能描述出智能电网的本质吗?

夏薇:为了使这个概念更加清晰,首先要做一个形象比喻,电网就像人体结构,骨架,血肉之躯构成了人体的“硬件”,以及大脑,神经等“软件“构成人体,既没有隶属关系,又有两个方面的东西。智能电网是一种使用内部和外部关系并响应电网系统的生态系统。从表面上看,智能电网只是信息技术在电网通信中的应用。在不久的将来,它将像互联网一样,打破时间和空间限制,加速能源流动。

“中国经营报”:有些读者认为目前的网格并不聪明,你能理解这一点吗?

夏薇:我不能说现在的电网不聪明。我只能说它不够聪明。这就像过去一样,你只要用肉眼看世界,现在你可以用望远镜来看世界,这只是一个类比。随着科学技术的进步,电网的“眼睛”和“耳朵”等“器官”发生了巨大的变化。这种变化似乎是对手段的改进,但其实质是提高了电网的整体认知能力,也就是说,收集能力的提高。这种采集能力的提高使得电网系统能够做出更准确的判断,并更有效地选择满足人类能源需求的策略。智能电网是具有“感觉”的网格。

构建智能电网系统模型

“中国经营报”:现有电网与智能电网的差距在哪里?

夏薇:众所周知,电网的最大特点是实时性。电能的生产,运输和消耗必须同时完成。这要求电力供需必须立即达到供需平衡。如果平衡不好,发出的电不能被吸收,造成巨大的浪费;或者产生的电力不足,导致社会生产效率低下。该系统要解决的问题是供需平衡,必须通过信息交换来解决。过去,它通常基于传统的计算机加人工调度方法来确保平衡。然而,随着发电设备数量的增加和各种形式的能量的出现,这种人工信息调度方法无法以全面,实时的方式获取信息,这使得调度员紧张,调度效率不高。高。在某些情况下,很明显电力负荷过大,系统发出的信息是为了增加电力生产。这不能归咎于调度员,但信息的滞后导致了错误的判断。因此,我们必须使用智能电网来取代原有的调度思路和方法,并使调度员摆脱繁重而低效的工作。“中国经营报”:正如您所说,智能电网是利用信息来提高电网调度系统捕获信息和发布信息的能力。你能具体谈谈吗?

夏薇:从发电方面来看,有必要解决谁会发电,什么时候发电,发多少电,什么时候停电等问题。目前,这些问题仍然由当前的电力调度系统解决。随着电力行业和大数据的进一步整合,这种过渡性的“半自动”功率调节机制将逐渐消失,取而代之的是基于大数据的智能电网。智能电网将使发电侧实时掌握需求侧的负荷需求,从而实现动态的瞬时调节和控制。随着电网多年积累,智能电网将分析和比较多年来的数据,预测一段时间内下一时期的负荷趋势,并进行预调整,以避免能源浪费,提高单位能效。换句话说,智能电网可以在电源的需求侧和供电侧在时间和空间上“强制”和“延迟”症状,使电力系统真正成为可以思考的敏感智能系统。

“中国经营报”:刚才你谈到了供应方面。智能电网会给需求方带来哪些变化?

夏薇:在需求方面,管理上还有很大的提升空间。我们知道整个社会的电力用户可以根据时间和空间的至少两个维度的“重要”或“次要”进行分类。例如,医院,运输和其他电力负荷是某些时期的重要负荷。通常,它们必须受到保护。相反,此时家用电的沸水和洗衣服的负荷是次要负荷。因此,我们能否科学地对整个社会的负荷进行分类,让二次负荷转移到夜间不重要的时候使用峰值功率?这不是技术问题。可以为每个代码分配一个编码地址,在特定时间段内限制流量。

“中国经营报”:根据您的猜测,您能否明白智能电网能否使每个时期的电价不同?这会带来消费革命吗?

夏薇:在实践中,阶梯价格是精确负荷管理的原型。以价格作为调整杠杆,只有阶梯价格是不够的。还需要采用各种差别电价,以便在不同时间为不同类型的负载采用不同的电价。为此,我提出了“发送负载管理”的新概念。所谓的“负荷管理”是指定使用电力的时间段,该期间的负荷类型为“预定负荷”,超过该期间的负荷为“反季节负荷”。例如,在通勤的高峰时段,交通被“加载”并且电力相对便宜。如果一个家庭此时必须煮水洗衣服,那就是交通负荷。当负荷产生时,根据规则,必须付出比沸水和洗衣服高得多的价格。“中国经营报”:随着实践的深入,智能电网似乎有了更加明确的方向。你能谈谈吗?

夏薇:未来推测智能电网的发展方向并非易事。电力系统稳定性的传统是基于该行业的生计安全功能。这与互联网不同。试验和错误中互联网的崩溃很容易被原谅,电力系统可以容忍为零。因此,无论是技术革命还是制度变革,我们都必须谨慎。在确定了这个重要原则之后,我们可以谈谈下一步的变化。智能电网看起来不错,但实际上,它涉及到发生的巨大变化。因此,必须为持久战进行心理准备。

“中国经营报”:构建智能电网的最大困难在哪里?

夏薇:建设智能电网的最大问题是新旧思想的融合。经过几十年的运行,现有电网已形成成熟稳定的运行模式,确保电能供应,为经济社会发展和人民生活提供稳定保障。在现有系统的基础上,电网的智能化改造将使原有系统中的员工不习惯,并且容易出现新的情况。这不是一个局部的小改革,而是从诸如意识形态方法和工具等各方面的系统性变革,这是非常危险的。因此,我建议采用帕累托改进方法,从易改变开始,先测试然后再推广,首先是试点,样本指南。

智能电网需要建立“四个平台”

中国商报:智能电网的硬件基于电网及其通信硬件。你能谈谈将来如何建立软件设施吗?

夏薇:我相信未来智能电网将打造“四个平台”。首先,它是一个基于生产,运输和消费系统控制的智能云平台。它是弱电和强电信息的主要指挥官。它必须解决何时生产,何时消费,生产多少,消费多少等问题,这是能源系统要解决的基本问题。计划经济倾向于用生产来设定消费,市场经济倾向于关注消费。中国改革开放的过程是从“生产消费消费”向“消费生产”转变。今天,中国仍然延续着“生产消费消费”的旧能源体系,依靠人们调整生产和生产的时间和数量。近年来,大量的人力物力投入到能源生产中,确保了能源的相对平衡。然而,由于人力实时无法获得完全对称的信息,能源短缺和过度经常交替出现。因此,我们需要建立一个“智能云平台”来收集和处理能源“生产,运输,储存和消费”四个环节的信息,并对过去几年的数据进行分析和比较。它是在一段时间内预测的。下一期的负荷趋势将进行预调整,以避免能源浪费,提高单位能效。同时,处理需求侧和供应侧的时间和空间中的“阻塞”和“延迟”症状,使得电力需求始终处于在线调节中。第二个平台是建立一个“智能电源平台”,精心管理需求方。从表面上看,“智能动力平台”是一项技术。实际上,这是一种规则。这项新规则是“按类别和时间区分电价管理”。 “智能电源平台”有两个接口,一个面向“智能云平台”,上传电力数据,如各种负载的性能周期和峰谷价值,“智能云平台”用于分享向其他平台提供的信息,作为能源生产,储存和运输决策的基础。与此同时,另一个界面正面向电力消费者。改装后的家用电源插座将对负载进行分类,将不同的电价分配到不同的类别,并使用价格来调整用电行为。

第三个平台是“智能生产平台”。 “智能电源平台”将收集的数据发送到“智能云平台”,“智能云平台”根据规则执行操作以形成指令,并向生产方请求电源。因此,有必要通过“智能生产平台”接受和处理指令,将“生产指标”分配给发电厂,并根据输出效率等主要参数确定哪些单位停止,哪些单位发电。

“智能生产平台”指导各类电力生产商,包括火电,水电,核电,风电和太阳能。我们知道不同发电方法的成本是不同的,也就是说,同一发电方法的成本在不同的时间是不一样的。为此,“智能生产平台”应该具有筛选功能。例如,在雨季,它自然地匹配水力发电。通过这种方式,有利于补充和平衡各种发电模式,同时提高能效。

由于“智能云平台”多年来掌握了数据的负载规律,具有预测负载的能力,为“智能生产平台”提供了科学的决策基础。将解决何时发电,如何发电以及将解决多少电力的问题。 “智能生产平台”根据“智能云平台”传输的信息启动和停止单元,动态接收指令并执行指令,维持电力生产与消费之间的平衡。

此外,电力具有普通商品的生产,运输,储存和消费的共同特征,并且具有难以储存的独特特征。必须立即完成,传输,匹配,供应和使用电能。这需要在电能存储技术方面取得突破,这就是“智能存储平台”,这就是我们所说的第四个平台。目前,电动汽车应该引起很多关注。它不仅是运输模式的变化,也是分布式储能解决方案。在负荷低的半夜,给电动车充电是“保持负荷”。此时,充电是经济的。 “智能存储平台”需要做的是帮助储能中介确定充电和放电能量的时间和数量。