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深入解读国网发布智能电网的两个规划

编辑:东莞乐清北汇电气有限公司  字号:
摘要:深入解读国网发布智能电网的两个规划
国家电网公司于2010年6月29日在京发布智能电网的《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》,这两个规划是国家电网公司进行整个智能电网规划的重要规划。

关键设备规划面面观

智能电网的《智能电网关键设备(系统)研制规划》是《国家电网智能化规划》的子规划之一,主要包括关键设备的现状分析、研制技术路线、研制内容和目标等。

在规划中,国家电网公司首先进行了关键设备的现状分析,我国在建设智能电网的设备方面已经具备了比较好的条件,例如已有设备基本满足电网建设和发展的常规需求;其中部分设备已经达到或处于国际先进水平,比如在电网的二次控制方面,特别是在特高压交流、特高压直流上,我国一直在国际上是领先的;再就是我国具有向智能化发展的基础。

但是从建设智能电网的要求来说,还存在一些差距。首先是大部分关键设备不能满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求;其次是智能设备技术标准不统一,互换性差,技术性能有待提升;再者部分关键设备的核心技术还没有完全掌握,比如我国在数字化变电站二次控制部分核心设备交换机,还处于进口阶段。

从关键设备的研制思路来看,关键设备不是泛指所有的输配电设备,而是指具有“信息化、自动化、互动化”的技术特征,可显著提升电网智能化水平的设备。目前从关键设备的研制进展来说可划分为三类,分别是已有设备、在研设备和待研设备。

国家电网公司针对不同类型提出不同的发展思路,对于已有的关键设备,注重提升设备性能、拓展产品种类、提高产业能力、加大推广应用。

针对正在研制的设备,国家电网公司工作思路是明确目标重点、加快研制进度、强化示范应用、形成生产能力。在在研设备里面需要突出的提到的是变电站智能设备研发,现在电工行业的很多变压器厂家、开关厂家、互感器厂家都在配合国家电网公司开发智能变电站的关键设备智能化,特别是在开关和变压器方面,现在都在研制。在在研设备中提出明确目标重点,例如在开关和变压器智能化方面,主要是指要明确工作重点,那些检测确实需要外界检测,50万千瓦的变压器和11万千瓦的变压器重点如何区分,开关重点在哪里,这是首先要明确的。国家电网公司智能化变电站现在有74个,在今年下半年将基本完成设备的招标,这些设备,特别是开关设备和互感设备,必须具备智能化的要求,这就需要强化示范应用。

国家电网公司针对待研制设备,着重跟踪发展趋势、加强技术攻关、坚持自主创新、提升整体实力。

国家电网公司在谋划阶段的基础上,把研制关键设备划分为发电、输电、变电、配电、用电、调度和信息通信等7个专业,每个专业包括若干技术领域,共28个技术领域,137项关键设备。此规划对137项关键设备国内外发展水平、智能电网今后对其需求、设备的技术标准和对关键设备技术要求都一一做了详细解释。

从发电专业来讲,可划分为常规能源发电、可再生能源发电和大规模储能三类关键设备的研制计划。比如在可再生能源领域,我们平常所说的风电产能过剩其实是风机产能过剩,但是我国真正影响风电发展的关键设备仍然不过关,风力发电的预测、风力发电和电网的衔接都不过关。在储能方面发展更加缓慢,储能在今后一个阶段是真正能够带动一个产业发展的行业。目前已经研制成功新能源发电监控系统,研制成功了50kW垂直轴风电机组,正在组织开发风光储智能协调控制系统。

从输电专业来讲,研制计划可分为检测装置、检测系统、柔性交流输电、柔性直流输电四个领域。该专业完成了柔性直流输电系统关键设备样机研制,研发成功500kW故障电流限制器等FACTS装置,正在进行输变电设备状态监测系统研发。

从变电专业来说,关键设备研制计划分为过程层设备、站控层设备、辅助支持设备三个领域,变电方面主要是智能变电站,它分为变压器、互感器、开关等。在该专业中,电子式互感器、工业以太交换机等设备研制成功,电力变压器、开关设备等正在进行智能化研究。

从配电专业来说,智能配电设备、配电自动化、分布式电源三个领域,配电自动化和分布式电源接入是设备研发的重点。光伏并网逆变器、微网运行控制器等关键设备研制成功,电能智能监测系统研制成功并投运。

从用电专业来讲,该专业分为六个了领域,分别是用电信息采集、智能用电服务、用户侧分布电源、充放电设施、双向互动服务、智能量测装备。在中国智能电网很大的一部分就是用电,这里设计的用电信息采集系统,这里涵盖智能电表,外国发展比较先进。智能用电包括比较多,包括“三网融合”、电力装嵌到户等等,还有分布式电源、电动汽车的充放电设备等。

通信信息分为骨干传输网、配用电通信网、通信支撑网三个领域。信息通讯,包括光线等今后定会支持智能电网发展。

抢占智能电网国际技术标准

从智能电网技术标准方面来讲,目前国内外组织都在进行标准的研究。IEC组织成立了“智能电网工作组(SG3)”,牵头开展智能电网标准的研究,NIST发布了“智能电网互操作化框架与路线图”,此外IEEE还成立了P2030工作组,着力编制《IEEE P2030标准草案》,欧洲标准化组织CEN成立了工作组,积极推进智能电网标准研究工作,日本经济产业省成立了智能电网标准化战略工作组。

我国智能电网标准研究领域也从2009年就开始了。2009年国家电网公司启动了智能电网技术标准体系研究,成立了专家工作组开展工作。该工作组从智能电网的需求出发,按照8个专业分支,在梳理已有的779项国际标准和772项国内标准的基础上,编制完成了《国家电网智能电网技术标准体系规划》,并确定了标准体系规划三步走的规划部署。

国家电网公司的上述技术标准是企业性标准,代替不了国家标准,也代替不了行业标准,这是做企业标准的纲领性指南。在国家有关部委指导下,国家电网公司将以这些企业标准为体系加快智能电网企业标准的编制,并且积极参与了行业标准和国家标准的制定,并且开展智能电网标准国际化工作,需要强调的是现在国家电网做的是企业标准,可能国家标准,行业标准还没有出来的时候,首先必须拼命地去争取成为国际标准,以前标准的程序是先企业标准,后行业标准,再国家标准,然后看看能不能在成为国际标准。现在我们在智能电网方面必须有这样一个思路,就是在没有国家标准、行业标准,甚至是企业标准的情况下,抢先抢占国际标准。

其实其他国家就没有国家标准,ABB、西门子等这些国际上的跨国公司他们之所以大量涉足智能电网,更多的是在抢占智能电网的标准,一旦一些标准被这些企业抢占以后他们才会投入大量的资金用于研发,和我国先研发,后应用,再制定标准的模式完全不一样,所以国家电网公司首先以企业标准为立足点,积极支持国家标准和行业标准发展,同时也要抢占国际标准。

从标准体系的层级来看,国家电网公司智能电网技术标准体系由8个专业分支组成,每个专业分支下又分为若干个技术领域,共26个技术领域,每个技术领域又涵盖若干标准系列,共有92个标准系列,每个标准系列又有若干个具体标准组成,共分为5个层级。

从目前标准体系规划的进展情况来看,智能发电方面《风电场接入电网技术规定》已作为企业标准发布,《光伏电站接入电网技术规定》已经申请发布;在智能输电方面,《架空输电线路在线检测系统通用技术条件》已作为公司企业标准发布,《输变电设备在线监测系统技术导则》等6项标准将在2010年完成;智能变电方面,《变电站智能化改造技术规范》等已经作为企业标准发布;从智能用电方面来讲,首先“智能电能表”相关的12项技术标准和“用电信息采集系统”相关的24项技术标准已经作为企业标准发布,此外与电动汽车有关的5项标准已经作为企业标准发布。

在电网公司制定标准体系的同时,国家电网公司依据与智能电网的关系和重要性,选取了部分与智能电网建设密切相关、系统性强、涉及面广、相对重要的技术标准作为国家电网公司首批推荐的22项核心标准。
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