電網(wǎng)被稱(chēng)作是人類(lèi)所設計的最復雜的系統,比首臺個(gè)人計算機早問(wèn)世100多年。盡管這是一個(gè)基礎設施極其復雜的系統,大多數人及企業(yè)并不知道它是如何運行的。只要電力都正常供給著(zhù)、公司照常營(yíng)業(yè)著(zhù),企業(yè)并不關(guān)心電網(wǎng)這個(gè)問(wèn)題。
智能電網(wǎng)(smart power grids),就是電網(wǎng)的智能化,也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò )的基礎上,通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統技術(shù)的應用,實(shí)現電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿(mǎn)足21世紀用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。
由于智能電網(wǎng)的研究與開(kāi)發(fā)尚處于起步階段,各國國情及資源分布不同,發(fā)展的方向和側重點(diǎn)也不盡相同, 國際上對其還沒(méi)有達成統一而明確的定義。根據目前的研究情況,智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù),包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等,從而賦予電網(wǎng)某種人工智能,使其具有較強的應變能力,成為一個(gè)完全自動(dòng)化的供電網(wǎng)絡(luò )。
智能電網(wǎng)的推廣不能只依靠單一方面,而要通過(guò)所有方面的互動(dòng)來(lái)實(shí)現。以前,企業(yè)只有在停電的時(shí)候才跟電力部門(mén)溝通,現在,需要摸索出一種全新全面的互動(dòng)和運行方式,而不是僅僅滿(mǎn)足于照常營(yíng)業(yè)的狀態(tài)。智能電網(wǎng)必須仰賴(lài)智能建筑,今天所有企業(yè)都應該盡可能利用現有的智能建筑技術(shù),不僅能讓企業(yè)降低能耗和成本,提升效能,實(shí)現更永續的運營(yíng),也為未來(lái)更提升智能電網(wǎng)做準備。實(shí)現智能電網(wǎng)不僅能夠獲得上述回報,還能使公共事業(yè)部門(mén)在對的時(shí)間為用戶(hù)提供對的能源,同時(shí)管理和控制整個(gè)智能電網(wǎng)的能耗情況。
預計在未來(lái)20年中,全部碳排放縮減量中,將有50%來(lái)自智能電網(wǎng)對能耗的改善。至于公共事業(yè)部門(mén)如何與用戶(hù)合作實(shí)現智能化的建筑和企業(yè),以具有代表性的能源技術(shù)為電動(dòng)汽車(chē)充電,與可預測天氣的建筑溫度調節系統為例:未來(lái)政府可鼓勵企業(yè)在停車(chē)場(chǎng)和車(chē)庫安裝電動(dòng)汽車(chē)充電站,使城市可以改善電網(wǎng)的整體健全程度和效率;智能建筑的天氣預測技術(shù)的實(shí)現,讓建筑只需很低的成本便可獲得高價(jià)值且準確的環(huán)境數據,從而使建筑管理者能夠與公共事業(yè)部門(mén)進(jìn)行協(xié)調,為建筑規劃預先調節溫度系統,避開(kāi)高峰時(shí)段和節省開(kāi)支。
關(guān)于響應節能減碳,電力公司和消費者要能夠相互串連,才能規劃出供應和消費電力的最佳時(shí)段,這也是智能電網(wǎng)的決勝點(diǎn)。實(shí)現響應節約能源的技術(shù),是堅強的智能電網(wǎng)系統基礎。因此,透過(guò)采用以下幾種模式,城市及其經(jīng)濟體便能夠為子孫后代提供更為環(huán)保且安全的能源,例如:
智能配電模式:在現有基礎設施的條件下,部分電能會(huì )由于低效率的電網(wǎng)而在輸電中被白白損耗?,F在可以采用更智能化的配電技術(shù),提高本地電網(wǎng)效率,降低總體能源損耗,并且穩定地集成風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源所產(chǎn)生的電力。
高效率家庭和城市:目前,包括能源以及環(huán)境監測在內的各項智能工具,可以幫助城市優(yōu)化其政府辦公機構、數據處理中心、醫療院所、校園和住宅的能源消耗。
目前,消費者和電力公司都一致同意智能電網(wǎng)具備眾多好處,擁有了正確的技術(shù)和建設,有能力獲得最優(yōu)化的能源解決方案,接下來(lái)所要做的是,進(jìn)一步提高用戶(hù)對能源現狀的認知,大力推廣智能電網(wǎng)的普及,當企業(yè)和城市都更積極地提高能耗設施的效率,才能實(shí)現更好的智能電網(wǎng)。