智能電網(wǎng)與新能源

近年來(lái)國(guó)際范圍內(nèi)逐步開(kāi)展了智能電網(wǎng)的研究與實(shí)踐計(jì)劃。智能電網(wǎng)的概念最早是美國(guó)為了解決日益老化的電網(wǎng)而提出的一種解決方案，旨在通過(guò)升級(jí)改造原有電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電和用電環(huán)節(jié)達(dá)到更加環(huán)保、高效、互動(dòng)的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)技術(shù)有機(jī)融合了高級(jí)傳感、通信、自動(dòng)控制等技術(shù)，具有自我管理與恢復(fù)、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，其快速發(fā)展為分布式能源的無(wú)縫并網(wǎng)提供了良好的技術(shù)保障。通過(guò)合理利用各類高級(jí)控制技術(shù)，能推動(dòng)各類分布式能源與現(xiàn)有電力系統(tǒng)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)“即插即用”、實(shí)時(shí)互動(dòng)和協(xié)調(diào)運(yùn)行。目前，分布式能源的開(kāi)發(fā)利用多處于自治運(yùn)行模式，缺乏一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的具體發(fā)展模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分布式能源的大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用。因此，積極研究智能電網(wǎng)環(huán)境下的分布式能源發(fā)展模式對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式能源大規(guī)模的開(kāi)發(fā)，緩解能源危機(jī)等戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要的意義。

智能電網(wǎng)與新能源密切關(guān)聯(lián)。新能源，例如太陽(yáng)能、風(fēng)能等形式的能源，具有可再生、清潔等特點(diǎn)，受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。然而，這些新能源產(chǎn)生的電能具有波動(dòng)性和不確定性，這就需要智能電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的管理和運(yùn)營(yíng)，并確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

智能電網(wǎng)可以將可再生能源從分散式地輸送到全國(guó)各地的消費(fèi)者，以更為有效地利用這些資源，同時(shí)也可以調(diào)度和平衡電網(wǎng)的負(fù)荷、功率和能量等參數(shù)，以確保電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

例如，當(dāng)太陽(yáng)能或風(fēng)能產(chǎn)生的能量不足時(shí)，智能電網(wǎng)可以調(diào)度儲(chǔ)能系統(tǒng)，將儲(chǔ)存的電能投入電網(wǎng)，以滿足能源需求。當(dāng)太陽(yáng)能或風(fēng)能產(chǎn)生的能量過(guò)剩時(shí)，智能電網(wǎng)可以將這些能量流出，將其輸送到需要的地方，以最大化地利用這些新能源資源。智能電網(wǎng)可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)這些偶然事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而最大化利用可再生資源并降低電網(wǎng)成本。

總之，智能電網(wǎng)可以幫助更好地管理新能源，并促進(jìn)可再生能源的利用和應(yīng)用。智能電網(wǎng)減小了人們對(duì)于傳統(tǒng)化石能源的依賴，推進(jìn)了電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)展新能源和建設(shè)智能電網(wǎng)已成為世界的潮流。新能源與智能的電網(wǎng)發(fā)展是相輔相成的。從新能源利用方式來(lái)看，新能源主要通過(guò)轉(zhuǎn)化為電能實(shí)現(xiàn)其終端的利用，且新能源發(fā)電有著不同于常規(guī)電源的出力特性;電網(wǎng)作為電力輸送的載體，智能電網(wǎng)代表未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)展的平臺(tái)和重要保障。新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展是我國(guó)轉(zhuǎn)變能源和電力發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的內(nèi)在要求。

在我國(guó)，風(fēng)能、太陽(yáng)能資源多集中分布在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的西部地區(qū)，更需要通過(guò)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，全面提升電網(wǎng)的大范圍資源優(yōu)化配置能力，滿足新能源大規(guī)模接入和消納的需求。智能電網(wǎng)切合新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)具有強(qiáng)大的拉動(dòng)作用。

智能電網(wǎng)應(yīng)從我國(guó)的歷史背景和經(jīng)濟(jì)背景出發(fā)，探索高效的發(fā)展模式。新能源指在技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)利用的能源，有太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能水能等非化石能源，具體即是能量的轉(zhuǎn)化，將太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等轉(zhuǎn)換成電能。新源的主要特征是可再生，而且分布廣、品種多，可當(dāng)?shù)鼗_(kāi)發(fā)和分散式利用。

更為突出的優(yōu)點(diǎn)是不含碳或含碳少：缺點(diǎn)是能量密度低，開(kāi)發(fā)利用需要較大的空間，而且具有波動(dòng)性、間隙性及不穩(wěn)定性等特征。智能電網(wǎng)的成熟成為新能源產(chǎn)業(yè)根本突破發(fā)展瓶頸的前提。

大力發(fā)展分布式能源勢(shì)必給當(dāng)前電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。多數(shù)分布式能源的輸出功率具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性，如風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等。大規(guī)模清潔電源的并入會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓水平變動(dòng)、線路傳輸功率超出極限、系統(tǒng)短路容量增加和系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性改變等一系列問(wèn)題。

智能電網(wǎng)技術(shù)有機(jī)融合了高級(jí)傳感、通信、自動(dòng)控制等技術(shù)，具有自我管理與恢復(fù)、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，其快速發(fā)展為分布式能源的無(wú)縫并網(wǎng)提供了良好的技術(shù)保障。通過(guò)合理利用各類高級(jí)控制技術(shù)，能推動(dòng)各類分布式能源與現(xiàn)有電力系統(tǒng)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)“即插即用”、實(shí)時(shí)互動(dòng)和協(xié)調(diào)運(yùn)行。

從新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析來(lái)看，電網(wǎng)和發(fā)電環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)水平相對(duì)較高，而用電和調(diào)度環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)水平較低。表明目前實(shí)現(xiàn)新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)是用電，因此，我國(guó)新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)先次序依次是用電、調(diào)度、發(fā)電和電網(wǎng)環(huán)節(jié)。

從各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展分析來(lái)看，各指標(biāo)對(duì)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)度的影響程度不同，從而決定了各環(huán)節(jié)新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。發(fā)電環(huán)節(jié)的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：建設(shè)電網(wǎng)友好型新能源電廠，提高新能源功率預(yù)測(cè)水平，加快調(diào)峰電源建設(shè)。

電網(wǎng)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：加快配套電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)輸送能力，提高電網(wǎng)自愈能力。用電環(huán)節(jié)的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：實(shí)施靈活電價(jià)機(jī)制，加強(qiáng)需求側(cè)管理，鼓勵(lì)用戶蓄能。調(diào)度環(huán)節(jié)的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：實(shí)施靈活調(diào)度策略，加強(qiáng)新能源調(diào)控能力建設(shè)，將新能源全面納入調(diào)度計(jì)劃管理體系。