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国内外电网运营现状对比分析展望
摘要:
文章通过对比现阶段美国、英国和中国电网运营模式,了解到了如今电网运营的各个方面,并对今后电网的运营发展前景进行了预测分析。
目前中国以及欧美国家在对于未来电网的规划都在朝着智能电网发展。
关键词:
电网运行模式;电网发展现状;对比分析
0.引言
能源短缺问题随着社会的发展日渐暴露,电网的发展和各项性能面临着新的挑战。
智能电网建设被提上日程,传统的电网运行管理模式已不适应现代电网建设的发展。
在当今全球全面发展智能电网的大环境下,我们应该做好对于电网运营管理,基础硬件设施的建设等措施来迎接智能电网大时代的到来。
1.国外电网运营模式以及发展状况
1.1英国
1.1.1电网运行现状
英国电网调度机构分两级,即国家电网公司输电网控制中心和各区域配电网公司配电网运行控制中心,分别负责各自调度管辖范围内设备的安全监控、停复役操作、检修维护安排,所不同的是,输电网运行控制中心还要负责全网负荷的实时平衡[1]。
英国国家电网将整个国家分成11个区来进行调度管理,每个设3至7个变电站,每个区域设有一个经理,下设的每个变电站配有一名工程师,每个变电站设有操作队。
目前,英国输电网中的变电站已实行无人值班制度,工程师会定期进行维修与检查。
在英国国家电网公司,各配电公司的资产管理部门都设置有专人负责工程的监督,几个变电站自身都有高级专职人员负责检查故障,汇报给国家电网或者配电公司的调度控制中心[1]。
1.1.2发展现状
为了更好的落实英国低碳转型计划的国家战略,英国提出了智能电网的建设,并制定了详细的智能电网建设的规划。
目前英国已经开展的工作如下:
(1)加大对智能电表的安装
据了解,英国将于2020年前把普通家庭正在使用的4700万块普通电表换成
智能电表。
这一项工程预计耗资86亿英镑,在未来的20年或可因此受益146
亿英镑。
(2).组建智能电网示范基金
英国对智能电表技术投入了600万英镑科研资金,资助比例最高可达项目总成本的25%,英国煤气电力市场办公室还提供了5亿英镑,协助相关机构开展智能电网试点工作。
(3).规范智能电网产业的运作模式
智能电网将由政府全权负责,智能电表则按市场化经营,但是所有的供应商必须取得政府颁发的营业执照。
1.2美国
1.2.1电网运行现状
美国电网迄今已有100多年的建设发展历史,最初是由私营和公营电力公司根据各自的负荷和电源分布组成一个个孤立的电网,逐步形成了东部、西部和德克萨斯三大联合电网,这三大联合电网之间仅由少数低容量的直流线路连接,分别占美国售电量的73%、19%和8%。
美国的输电网纵横交错,常见的电压等级有765千伏、500千伏、345千伏、
230千伏、161千伏、138千伏、115千伏。
据美国能源信息署(EIA)统计,
2012年美国200千伏以上高压输电线路有30.7万公里,其中包括约3888公里的
765千伏交流输电线路,以及3545公里±500千伏直流输电线路。
美国尚未实现全国联网,没有全国性调度机构,全国电网的安全可靠性仅由
NERC协调。
目前,美国电网共有520家电网公司,设立了127个分区控制中心。
近年来,美国正采取措施来加强电网集中化管理,如成立了独立运行机构(ISO)和区域输电组织(RTO)、推行强制性电网运行可靠性标准等。
1.2.2发展现状
智能电网在美国是国家战略,美国政府颁布了立法和发布政策框架报告,组织和引导了智能电网建设,通过对智能电网进行资金投入,资助研发和示范项目,激发电力公司的创新能力和工作热情,形成了成熟的技术方案和相适宜的市场机制和商业模式,并且激励各利益相关方长期的投资和参与,推动了智能电网建设的可持续发展。
美国从2010年开始陆续的下发45亿美元政府资金,来支持智能电网的研究和技术应用2]。
2012年7月美国能源部发布了SGIG街阶段性报告,在报告中对智能电网实施情况进行了总结:
(1).输电系统
主要任务:
部署PMU、输电线路监测和输电系统通信网;已完成287套PMU
部署,待完成800套。
(2).配电系统
部署自动开关、电容器和变压器的自动传感及其控制系统。
(3).AMI
智能电表及其通信系统、统计数据管理系统,已完成1080万块智能电表;
占现有总电表数量的8%,目标是1550万;全美预计在2015年将部署6500玩块。
(4).用户侧系统
部署家庭显示器、可编程恒温器、用户侧网关,实施动态电价。
报告中列举了一些成功项目,通过部署家庭显示器、家庭网关和可编程恒温器,实施需求响应,降低可负荷峰值,在未来对15万用户实施需求响应,预计可减少高峰时210MW发电容量。
2.国内电网运营模式以及发展状况
2.1电网运行现状
电力系统调度控制可分为集中调度控制和分层调度控制。
目前集中调度控制暴露出了许多不足,如运行部经济、技术难度大及可靠性不高等,这种调度机制已不能满足现代电力系统的发展需要[1]。
为了解决集中调度控制的缺点和不足,现代大型电力系统普遍采用了分层调度。
根据《电网调度管理条例》的规定,我国已初步形成了由国调,网调、省调,地调、县调组成的五级调度系统[1]。
根据电网结构和调度管理的不同,目前我国无人值班站的管理模式有3种
(1)地区电网调度中心集中控制;
(2)分层管理、分级控制的管理模式;(3)集控站管理模式。
其中及控制管理模式得到广泛运用。
在国内供电企业,集控站管理模式有权运行管理、运行加维护管理和监视加维护管理三种模式[1]。
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