坚强智能电网发展方式及其效益探究

坚强智能电网发展方式及其效益探究

赵峻岭 周鹏 鲍晓菲

国网淮北供电公司 安徽淮北市 235000

摘要：电网的安全、高效和稳定运行对于一个国家的安全、发展和富强具有重要意义。现代智能电网可以从根本上保障国家能源安全、优化资源配置、推动上下游产业链发展、提高电网企业资源利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。由此，智能电网已成为当代电力发展的主方向。

关键词：智能电网；发展方向；效益

智能电网有广义智能电网和狭义智能电网之分。广义智能电网就是将新技术应用到电网，通过先进的传感器和测量技术、优化的控制理念和智能的决策调度系统技术的应用，使电网达到安全、可靠、经济、高效、互动性、环境友好的目标，实现更智慧、更科学、更环保、更优化的电网运行和管理。

1智能电网的发展方式

在发达国家，智能电网的发展速度更快，欧美一些国家将智能化发展重点放在电网的配电端，对输电技术进行控制。相对而言，我国智能电网建设起步较晚，市场经济对于电力行业的影响还比较有限。但从终端电价来看，在我国尚未实行这一政策。我国智能电网的发展重点放在输变电端，目前已建成7座智能变电站。智能变电站的成功建立是发展智能电网的重大突破，为之后的智能化发展积累不少实践经验。自2009年我国提出电网智能化发展战略以来，从特高压电网入手，发展电网之间的协调关系，建设电力通信及信息共享平台。努力发展具备智能化、信息化、全面化的电力系统。

在当前的能源形势以及供电需求之下，发展智能电网成为世界各国的共同目标。在我国智能电网的发展建设过程中，结合我国实际电力需求，参考国外优秀智能电网发展经验，打造具备自身特色的智能电网发展方案。智能电网的发展还兼顾特高压电网的优化以及数字化电网的建设，并对电力企业信息化管理方式的实现做长远规划。目前各级电力企业均着手电网的智能化改革，从局部执行开始，逐渐普及到整个供电网络。

2智能电网的效益评估

2.1智能电网的经济效益

影响电网经济效益的主要因素包括运营收入、传输损耗和电网运维成本。在评估智能电网的经济效益时，也应从以上三方面入手。

第一，运营收入。智能电网带来的运营收入增加主要体现在两个方面。一是智能电网的普及会带动电动汽车的发展与普及，在城市中建立完善的电动汽车充电体系。随着充电体系的完善，电动汽车的应用频率会得到明显的刺激，进而给智能电网带来额外的经济收入。二是智能电网能够发挥移峰填谷的作用，提升电力配置效率，优化电力负荷曲线。第二，降低传输损耗。智能电网的建设带来更大比例的特高压输电线路以及更加现代化的电力设备，整个电网硬件设施的更新可有效提高电力传输的效率、降低网损。另外从用户端看，智能电网可建立与用户端的互动关系，通过用户端用电行为的调整来平衡电网负载，以降低负载过高带来的传输损耗。第三，降低运维成本。智能电网的建设使得电网运维的自动化、智能化程度大幅度提高，举例来讲，通过电网片区的控制终端即可了解区域内各电力设备的运行情况、终端用电情况等，以及时发掘系统中的异常现象，及时作出反应，将电网运行问题、故障等的影响程度控制在最小范围内。电网性能的提升降低了出现各类问题的概率，运维方式的转变也使得电网运维管理更为简便和高效，降低相关成本。

详细来说，智能电网经济性的评价指标包括资产利用率、容载比、综合线损率和当年电费回收率。以综合线损率为例，该指标表示电网供电过程中发生的线损与电能消耗量之间的比例关系。计算综合线损率可衡量智能电网在管理及技术方面的优劣。其计算公式可表示為：综合线损率=（供电量-售电量）/供电量×100%。

2.2智能电网的环保效益

智能电网的环保效益既是其综合效益的重要构成，也是发展智能电网的一大原因。环保效益的评估涉及从电力生产一直到电能应用的整个过程，评估指标较多，其中还包括部分模糊性较强的指标，因此智能电网环保效益的评估相对复杂。权重的大小直接影响环保效益评估的可靠性，为保证权重选择合理、客观，采用综合赋权法进行计算。该方法的优点就在于适用范围广、结果真实可靠、使用灵活方便。

在评价指标设置中，分为一级指标和二级指标。其中一级指标包括发电端、输配电端和用电端。如清洁能源发电量占比、火力发电的耗煤量、系统装机减容量等为发电端的二级指标；综合线损率、故障自愈性能、电能存储能力等为输配电端的二级指标；智能电表数、互动节电效果、需求管理水平等为用电端的二级指标。

智能电网的建设涉及到大量的前期投入，以智能电表为例，我国在2015年安装智能电表6060万只左右，依照当时适当单价计算智能电表总投入106.05亿元。从这一单项成本足以看出，智能电网综合效益实现的成本非常庞大。但从其回报方面计算，智能电网建设之后，预计会减少8.5%左右的火力发电需求，每年降低二氧化碳排放量约19.2亿吨。依照国际指标进行计算，智能电网减排所带来的环保效益可超过2400亿元，综合看来前期大量的建设成本投入也会带来较高的回报率，智能电网环保效益明显。

3发展智能电网的意义

智能电网提高了电网的安全性、稳定性、可靠性，改善了电能质量，这对于优化资源配置，全面服务国民经济的发展具有不可替代的作用。这对中国经济和社会的全面协调、可持续发展具有重要意义。

3.1推动绿色能源的发展

世界能源类型正在向着多元化和智能化的可持续方向发展。电能作为一种优质的二次能源，已经成为国民经济、人民生活、工农业生产中不可或缺的能源之一。智能电网可以通过提高对绿色能源并网的运行控制能力，使绿色能源成为能源主要的供给来源。

3.2促进用户和电网之间的互动

智能电网采用先进的传感、通信和控制技术，实现实时、安全和灵活的信息流，在用户和电网之间实现快捷、高效的双向交流。一方面为用户提供优质的电力服务，另一方面有效地平衡电网负荷，减少电网建设成本。

3.3推进智慧城市的建设

智慧城市就是以新一代信息技术为基础，融合各种生产要素，从而建立一个现代化、网络化、信息化、智能化的城市。智能电网是智慧城市的重要组成部分，安全可靠的电力供应对智慧城市的发展起着重要的作用。智能电网将成为社会高效运转的“中枢系统”。智能电网的发展一方面促进了信息和能源的深度融合，另一方面构建了未来城市管理网络的雏形，将大大加快城市智能化的进程。

3.4促进电网相关產业的发展

电网行业资金技术密集，投资大且收益见效时间长，但也有相关产业链长的优势。智能电网的建设，有利于装备行业、制造行业、通讯行业、智能终端服务行业的技术升级，为中国在世界电力行业发展中取得领先地位奠定基础。特别地，智能电网的发展将有利于推进电动汽车行业的发展。作为以电能为直接能源的绿色、低碳、便捷的交通工具，其发展的空间十分广阔。智能电网将深度挖掘电动汽车服务价值，保障电动汽车用户安全、绿色、便捷出行，提升电动汽车行业发展质量。

4结语

智能电网可以提高电能的可靠性和电能质量，增加能效收益，削减运营成本、提高资产利用率。近年来，我国以特高压为主线的智能电网建设取得重大突破，不仅保障了我国自身能源安全位居较高水平，也为装备产业“走出去”，为落实“一带一路”战略提供了竞争力量，可以惠及更多地区和国家，实现共同发展、共同安全，智能电网的发展方兴未艾。

参考文献：

[1]李丽.浅谈发展智能电网的作用及意义[J].华章，2011.

[2]项峰臣.建设智能电网对我国电网发展的重大意义[J].物联网技术，2011（9）.