智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的智能化,建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò )的基礎上,通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統技術(shù)的應用,實(shí)現電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。 “十二五”期間,國家電網(wǎng)將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網(wǎng)架和13回長(cháng)距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅強智能電網(wǎng)。 而根據最新報告顯示,修建智能電網(wǎng)所需的成本收益是可視化數字網(wǎng)絡(luò )的兩倍還多。傳感器網(wǎng)絡(luò )也由于智能電網(wǎng)在變化多樣的地理環(huán)境中有望成為在該領(lǐng)域的熱門(mén)應用之一。 據電力研究所(以下稱(chēng)EPRI)報告,預估美國升級國家電網(wǎng)將要花費3380億美元至4760億美元之間,比2004年所預測的1650億美元多出不少,約為兩到三倍。收益預計也會(huì )飆升至1.2萬(wàn)億美元到2萬(wàn)億美元之間,遠高于2004年預估的6600億美元。 EPRI當前所作預測不包括插電式和混合動(dòng)力汽車(chē),可再生能源,網(wǎng)格式能量存儲,下一代分布式和需求響應解決方案,在改變能源價(jià)格上從而讓消費者調整能源使用。智能電網(wǎng)的好處還在于減少二氧化碳排放、節約能源和減少停電,以上每項均需花費100億美元成本。 建立智能電網(wǎng)所需大部分成本,預計2310億美元至3390億美元得花費在終端電力分布系統,該報告指出。智能電網(wǎng)在電力設施上的終端信息系統也要花費高達323億美元和另需花費37億美元用于網(wǎng)絡(luò )安全軟硬件建設。 電力傳送線(xiàn)上的傳感器 傳感器網(wǎng)絡(luò )則為智能電網(wǎng)另外一個(gè)關(guān)鍵的應用,并且越來(lái)越受到關(guān)注。EPRI預計將要花費60億美元購買(mǎi)7萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò )傳感器和各種各樣的相關(guān)管理器件。 “在最后的18個(gè)月,其中令我們深感意外的是,傳感器在輸配電系統中的應用,”ClarkGellings表示,他是來(lái)自EPRI和報告其中之一作者。 “很多資產(chǎn)(電力設施)的老化和其產(chǎn)品使用壽命息息相關(guān)!盙ellings指出!袄,當前的變電站使用壽命一般為42年,可是其設計壽命為40年!彼f(shuō)。 美國政府花費大約430億美元在各種智能電網(wǎng)項目上,并率先成為2009刺激經(jīng)濟法案的一部分。EPRI專(zhuān)家指出,作為該項工作的一部分,還得致力于智能電網(wǎng)標準的制定,這或將對智能電網(wǎng)的建設造成影響。 報告指出,美國建設智能電網(wǎng)的的成本將會(huì )平攤到所有能源使用的消費者身上,某機構估計該用戶(hù)群體將從2007年的1.42億人上升到2030年的1.65億人。 到了2030約有1.439億人使用智能電網(wǎng),而住宅區大部分用戶(hù)將大約每月消費12美元的智能電網(wǎng)資源,如果以十年為一周期來(lái)算,則總共大約花費1455美元。而這些用戶(hù)的花費相對于約兩千萬(wàn)商業(yè)用戶(hù)每年花費1萬(wàn)美金,或每月需支付84美元和超過(guò)90萬(wàn)工業(yè)用戶(hù)每年支付15.1萬(wàn)美元,或每月支付1266美元來(lái)說(shuō)低得多。 大約10個(gè)EPRI經(jīng)理們從事該報告的撰寫(xiě),而且選出了大約12個(gè)各工業(yè)部門(mén)主管。EPRI是一個(gè)獨立的部門(mén),該智囊團由很多非營(yíng)利性的美國社會(huì )學(xué)者構成,給予智力支持。 智能電網(wǎng)工程中運用了大量的傳感器,包括位置傳感器、轉速傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。這些傳感器在電網(wǎng)中建立一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò )。這種傳感器網(wǎng)絡(luò )和輸電線(xiàn)、各發(fā)電站以及其他的基礎設施一起提供相關(guān)數據,讓電廠(chǎng)能更有效地進(jìn)行電力分配并檢測到潛在問(wèn)題。 |