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推動可再生能源發展變壓器電參數測試儀智能電網將如何治電

時間:2010-6-12閱讀:1909
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4月以來,南方幾省頻頻傳出缺電消息,除旱情嚴重的云南與貴州外,廣東、廣西、浙江、湖北等多個省區也拉響了缺電警報。按照廣東省發改委去年底所發布的信息稱,該省2009年電力投資達900多億元,新增裝機容量653萬千瓦,但是華南的干旱一下子就造成了缺電355萬千瓦。短短幾個月,電力供應就由正轉負。

  目前,我國電力一年新增容量超過8000萬千瓦,比英國全國的總容量還要大;而總裝機容量則超過美國80%以上,比日本要高出兩到三倍。如此持續性的高額投入卻換來的巨大缺口,讓電荒成為中國電網一個揮之不去的魔咒。

  而在魔咒的背后,是對智能電網的迫切渴求。“國家電網公司要建設成先進水平的智能電網,總投資將不低于1萬億元。預計在2020年全面建成堅強的智能電網。” 國家電網公司黨組書記、總劉振亞說。

  但是,中國對電力的這條治理之路顯然并不會如此簡單。
殊途同歸
  根據維基百科的解釋,智能電網使用數字化技術從電力供應商傳送電能給消費者,以此節省能源,降低成本,提高系統可靠性和透明度。但由于目前各國的電力發展水平不一,在實際推行中,智能電網又被賦予了不同的特性。

  美國智能電網重點在配電和用電環節,注重“推動可再生能源發展,以及商業模式的創新和用戶服務的提升”。但國家電網公司此前提出的智能電網,則包含了電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節,更強調為“一種以長距離、大容量輸電為主要特征的統一堅強智能電網”。

  而與此同時,一項由國家發改委能源研究所參與的中美智能電網研究項目也在推進之中。與國家電網的堅強智能電網更加關注特高壓傳輸不同,該項目關注的是以清潔、、分布式為核心的“需求側智能電網建設”。

  正源于此,有能源專家指出,以特高壓為核心,還是以清潔、、分布式為核心,目前將成為中國智能電網發展方向的Z大懸念。國家發改委副主任、國家能源局局長張國寶此前就曾公開表示,“能源局正在對智能電網的問題進行研究,但存在不同的意見。對于智能電網的規劃,應該說還在研究中,尚無統一規劃。”

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  值得注意的是,雖然統一的標準尚未出臺,但堅強智能電網在各地推開試點將是2010年智能電網工作的重頭戲。

  2009年8月,國家電網公司確定了堅強智能電網*批試點項目,堅強智能電網試點全面啟動。繼*批9個試點項目出爐后,國家電網公司于2010年初提出了第二批12個試點項目,較前者呈現三大變化:一是試點范圍由園區級向城市區域級進行了擴大;二是試點更加注重于提高電網技術和生產力水平;三是從加強集團化運作出發,研究提出了能夠滿足企業管理改革需要的跨環節試點項目。

  “2010年的試點至關重要,是為堅強智能電網第二階段的建設做充分準備。”國家電網公司對外聯絡部新聞處副處長劉心放表示,穩中求進的意圖更為明顯。

  劉心放介紹,以國家電網旗下各省網公司為例,今年建設堅強智能電網的工作主要分成以下幾個內容:實現特高壓電網和省級骨干電網有機銜接;解決高危用戶、電氣化鐵路等重要用戶供電問題;初步探索風能、光伏等各種新能源的接入,并解決其對電網的波動影響;建設電動汽車充電站;梳理各級電網投資規模,為第二階段摸底等。

  鑒于各個省區經濟發展及電網鋪設、應用需求等諸多方面存在的差異,第二批試點項目在內容及覆蓋范圍雖有所擴大,但在側重點上各省卻各有針對。而各省試點的共同之處是,充電站及充電樁的建設,均為各省區市規劃主打牌之一,凸顯國家電網重點布局該領域的戰略意愿。此前,國家電網宣布今年將在27個城市建立充電站,而在整個2009年,國家電網僅在北京、天津、上海、西安等少數城市建設了75座充電站。

   “其實目前Z需要解決的問題是如何將可再生能源并入網絡。”國電動力經濟研究中心副主任胡兆光表示,現在距離實現智能電網還有很長的時間,所以多種技術研究都是可以的。

  還有分析人士認為,在智能電網具體規劃和標準體系出臺之前,先啟動試點工作,能夠體現發展智能電網的穩妥思路,在試點實踐中摸索,并不斷調整改進。

  IBM企業咨詢服務部電力行業負責人陳榮祥建議,在考慮智能電網建設與改造時,首先要對電網企業的業務流程進行梳理,進行業務變革和管理變革,從條件比較成熟的地域和業務著手。對于輸電網的智能化,應有條件地選擇性試點,并與新建和改造緊密結合。“智能電網不是一個固定的、一成不變的方案,電網企業應根據自己的業務目標和需要解決的關鍵問題,對智能電網進行調整,以適合自己的情況。”
標準之爭
  在中國,智能電網顯然被賦予了很多國內特色。但放眼,除了智能電網的發展路徑外,由于技術的多種多樣,與之相關的標準問題也成為了懸而未決的一個爭議。

  在這一點上,IBM、思科等老牌IT廠商主張以IP協議為基礎確立智能電網技術標準,而傳統的電氣設備制造商可不這么看,究竟智能電網應該姓“電”,還是應該姓“網”,不同陣營之間的爭論始終沒有停止。

  作為Z早提出智能電網概念的公司之一,IBM認為智能電網的電力監視控制與數據采集系統(SCADA)應該建立在IP協議的基礎上,或者說是基于TCP/IP標準的數據網絡通訊系統。在《IBM智能電網白皮書》中,這一點被特別強調,在他們看來,基于IP協議的SCADA由于采用了標準的互聯網通信協議,從而擺脫了對不同設備制造商提供的私有通信協議的依賴。

  但電氣設備制造商對于這樣的提法顯然無法表示贊同,因為這將關系到企業的核心競爭力與根本利益。如果自己的標準被拋棄,那么未來的市場收益不僅會嚴重下降,而且主導權也會旁落他人。

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  自從國家電網公司收購了設備商平高電氣和許繼電氣之后,業內人士就預期他們將連同國家電網旗下的國電南瑞在智能電網所引發的電力設備革命中成為*梯隊。

  國電南瑞相關負責人表示,目前公司的技術人員多次參與了智能電網標準體系的制定研討會,同時他們也為2010年的智能電網試點工作做好了充分準備。國電南瑞更是在近半年多來投資設立了多個部門進行科研攻關與產品研發,公司承建的廣西桂林站500KV數字化變電站也將成為我國*500KV全數字化變電站。
 盡管設備商已經在行業共識中的關鍵技術領域開始“搶占版圖”,但專家稱在標準體系未出臺之前,設備商的投資還是比較謹慎,一切都只是盡量向正確的技術方向所貼近。

  作為IBM的*業務合作伙伴,思科當然也是IT技術流的積極擁護者之一。但與之不同的是,思科顯然利用了自身在網絡設備方面的技術優勢,將智能電網的理念上升到更高的一個層面。

  思科中國副總裁張思華表示,思科之前的成功源自抓住了上世紀九十年代末互聯網與電信融合這個機遇。而今天智能電網與互聯網的融合,將帶來更為深遠的影響,錢伯斯曾提出過Power 2.0的概念,就是希望能結合互聯網和電力網的特性,把互聯網和電力網的優勢結合在一起,從而抓住這次的發展機遇。

  具體而言,思科要為電力企業提供一個端到端的智能電網解決方案。*步是實現IP化,并在此基礎上,實現基于標準的互操作性。而后在網絡層面集成有線網、無線網的傳輸技術,實現寬帶化。

  思科中國企業與商業事業部電力行業總海廣躍強調,在智能電網中,非常重要的一環就是云計算、云存儲,海廣躍表示:“中國在未來3~5年內將部署1.7個智能電表,而智能電網每天都要采集多組數據,如此海量的數據存儲,分析和處理都需要利用云計算的技術,才能讓電網企業及時分析,及時做出相應部署。”

  另外,思科新近還收購了美國智能電網公司Grid Net的股份,Grid Net是實時智能電網(Smart Grid)與智能家用軟件平臺提供商,Grid Net平臺用于集成變電站自動化、配電網自動化、智能抄表、需求響應、負荷管理和家用自動化功能,以提高電網的可靠性、能效、新能源使用率,而思科則認為,基于互聯網代理協議的通訊架構將形成智能電網的基礎,可以用數字通訊幫助電力流動*化,而WiMAX和LTE通信技術將來都可以參與其中。

  除了國家電網、IT公司、主要的電氣設備制造商以及電力投資公司之外,希望在標準化上搶占制高點的還有一些行業中介機構,比如中國機械工業聯合會領導下的許昌開普電器檢測研究院就在積極主導建立中國自己的智能電網標準化組織。

  方面,電氣與電子工程師協會(IEEE)也一直致力推動智能電網的發展,并成了了一個專門的。該列出了IEEE現有上百項標準中與智能電網相關的項目,包含自去年成立的IEEE 2030(智能電網標準)小組動向,不僅幫助各地的公眾認識和了解智能電網的優點,更為各方提供合作和交流的平臺。

  在推動智能電網發展和實施的進程中,IEEE的會員做出了多方面的努力,包括制定互操作性標準,確保智能電網的環保節能性以及制定法律草案以維護電網的安全性。

  在這樣的大背景下,似乎誰都希望能在智能電網領域說了算,但對于技術標準之爭,似乎還需要一定的時間來選擇。

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IPv6的機會
  目前,美國政府已經批準將34億美元的刺激經濟資金投入到電業公司以支持100個現代化項目。智能電網的撥款與美國私營企業的投資相當,在未來三年里將一共投資80多億美元。而目前爭論的焦點是,智能電網是應該支持當前的互聯網協議IPv4,還是將推動下一代互聯網標準IPv6在企業和家庭中的應用。

  盡管IPv6的出現已經很久了,但其應用一直比較緩慢,這其中Z大的原因就是一直沒有具體的商業推動因素促使企業花錢升級自己的路由器、服務器和應用程序以支持IPv6。但隨著2010年的到來,一切問題的答案都更具明朗化了,美國聯邦政府官員表示,智能電網將支持互聯網標準,采用IPv6是非常重要的。

  日前,IPv6論壇和電工技術委員會的Grid COMForum在美國加利福尼亞州圣克拉拉舉辦的Grid COMForum論壇中也共同探討了智能電網解決方案。IPv6論壇主席Latif Ladid表示:“IPv6論壇和電工技術委員會已經在IPv6的相關部署與通信技術領域合作了十年,現在將通過Grid COMForum的會議關注節約能源和管理方面的挑戰。” 而電工技術委員會主席John R. Janowiak說:“此次Grid COMForum會議將探討通過通信技術與地理能源架構結合實現智能電網。”

  向互聯網服務提供商分配IPv4和IPv6地址的美洲互聯網號碼注冊管理機構總裁兼執行官John Curran說:“如果智能電網的部署取得成功,它將支持數千萬臺設備或者數億臺設備。我們為這個項目沒有留下太多的IPv4地址空間,但相反IPv6有充裕的可公開看到的地址空間。

  作為Z大的發展中國家,中國政府也高度重視電網智能化的發展。中國南方電網有限責任公司CNGI駐地網在廣州順利通過工程驗收,從而帶動了IPv6在南方電網公司的應用。通過CNGI駐地網進行IPv6技術的試驗,對整個南方電網公司的信息技術運用以及應用系統建設都具有重要意義。這些研究工作對于IPv6商用化進程的過渡工作起了一定的推動作用,但是這并不能從根本上解決實際商用化中會遇到的更多更復雜化的問題,如端對端網絡、應用系統及終端等。由此可見,盡快將IPv6從教育網向公眾商用網過渡,實現真正意義上的商用將具有極其重要的價值。

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