智能電網(wǎng)是當(dāng)前國際國內(nèi)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)。國家電網(wǎng)公司正在建設(shè)全國統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng),其基本特征是電力系統(tǒng)的運(yùn)營實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化和市場化,真正實(shí)現(xiàn)電能的高效利用。
根據(jù)智能電網(wǎng)研究框架體系,智能電網(wǎng)建設(shè)主要抓住發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六個環(huán)節(jié)。配用電環(huán)節(jié)即為電網(wǎng)的用戶端,按用戶屬性來分主要有三類:建筑樓宇,如賓館、商場、體育館、學(xué)校、寫字樓、政府機(jī)關(guān)等;工礦企業(yè),如冶金、造紙、輕紡、機(jī)械、電子、煤礦等;基礎(chǔ)設(shè)施,如機(jī)場、港口、鐵路、公路、水利等。用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能,抓電網(wǎng)用戶端智能化建設(shè),對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要意義。用戶端環(huán)節(jié)建設(shè)內(nèi)容主要為:構(gòu)建智能用電服務(wù)體系;全面推廣應(yīng)用智能電表、智能用電管理終端等智能設(shè)備;實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,提升用戶服務(wù)質(zhì)量;建設(shè)智能用電小區(qū)和電動汽車充電站。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括:先進(jìn)的表計,智能樓宇、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。
智能電網(wǎng)是當(dāng)前國際國內(nèi)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)。國家電網(wǎng)公司正在建設(shè)全國統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng),其基本特征是電力系統(tǒng)的運(yùn)營實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化和市場化,真正實(shí)現(xiàn)電能的高效利用。
能源管理系統(tǒng)構(gòu)架及目標(biāo)
智能電網(wǎng)用戶端從用戶側(cè)一端來討論配電和用電系統(tǒng)的智能化和信息化,其范圍指電力公司計費(fèi)電表出口以下,從電力變壓器到用電設(shè)備之間,對電能進(jìn)行傳輸、分配、控制、保護(hù)和能源管理的所有設(shè)備及系統(tǒng)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民物質(zhì)生活水平的提高,用電設(shè)備如電梯、水泵、照明、空調(diào)系統(tǒng)、家用電器等越來越多,用電負(fù)荷快速增長,設(shè)備的能效提高以及不同設(shè)備之間的匹配需要科學(xué)的管理,用戶端的能源管理因此受到越來越多的關(guān)注。
一般的智能電網(wǎng)用戶端能源管理系統(tǒng)主要包括三方面的內(nèi)容:計算機(jī)管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、傳感(計量)元件。傳感(計量)元件采集各種電量數(shù)據(jù)并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)管理系統(tǒng),管理系統(tǒng)將分布采集的數(shù)據(jù)匯總、分析、報表等,出現(xiàn)故障狀況時根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件進(jìn)行預(yù)警、報警甚至自動完成某些操作功能。高級的管理系統(tǒng)還包含智能控制設(shè)備,能自動檢測電網(wǎng)及用電設(shè)備的各種情況并據(jù)此對有關(guān)負(fù)荷進(jìn)行自動控制,包括對儲能設(shè)備、可再生能源設(shè)備的控制。
建設(shè)智能電網(wǎng)用戶端能源管理系統(tǒng)有三個目標(biāo):
1)電能監(jiān)測與節(jié)能優(yōu)化:對用電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)特別是重點(diǎn)耗能設(shè)備用電情況進(jìn)行實(shí)時檢測計量、數(shù)據(jù)采集、匯總分析、縱橫比較等,發(fā)現(xiàn)電能使用不合理之處,通過人工干預(yù)或自動控制的方法進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化用能設(shè)備,提高電能的使用效率。
2)用戶端與電網(wǎng)公司管理系統(tǒng)的互動:在智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)公司為提高電力設(shè)施的負(fù)荷率要求用戶端某些設(shè)備能夠需求響應(yīng),其使用能夠盡量避開用電高峰而在用電低谷時使用,幫助電網(wǎng)削峰填谷。
3)管理分布式能源設(shè)備的接入:用戶端儲能設(shè)備、電動汽車以及可再生能源設(shè)備接入電網(wǎng)可能對電網(wǎng)產(chǎn)生重大沖擊,這些設(shè)備也可能將電能輸送的電網(wǎng),所以需要一個很好的能源管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。