关于如何有效推动新型电力系统智能建设的论述
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- 关键字:新型电力系统,智能建设,可再生能源 smarty:/if?>
- 发布时间:2024-01-24 21:38
郑牧 贺凌林 胡军
【摘 要】随着社会经济的不断发展和人们对能源的需求不断增加,传统电力系统在供电安全、能源效率和环境污染等方面面临着一定的挑战,而新型电力系统的智能建设可有效解决这一问题,能够提高电力系统可靠性和灵活性,并推动清洁能源的可持续发展。基于此,文章简要论述了新型电力系统的特点,分析了新型电力系统智能建设的现实意义,以及智能建设过程中所面临的困境与挑战,并以此提出了推动新型电力系统智能建设的有效措施,以期实现清洁能源的可持续发展。
【关键词】新型电力系统;智能建设;可再生能源
随着全球能源需求的日益增长和对环境可持续性的关注,电力系统正面临着巨大的挑战和机遇,传统的中央化电力系统在供电可靠性、能源效率和环境保护方面存在着一系列问题。为了解决这些问题,新型电力系统的智能建设成为一种重要途径,其主要是通过引入先进的技术和创新的解决方案,实现电力系统的智能化和自动化运行,以提高供电的稳定性、可靠性、效率和灵活性。然而,要实现新型电力系统的智能建设,仍面临一些挑战和问题,如技术应用和数据管理的高难度、设备更新和替换的需求以及政策和监管的适应性等,还需企业、政府、社会等多方协调、共同努力。
一、新型电力系统智能建设的相关概述
(一)新型电力系统的特点
新型电力系统是指在现有电力系统基础上,采用先进的技术和理念进行升级和改造的电力供应系统,旨在提高电力系统的效率、可靠性和可持续性,实现新能源、智能电网、电动交通、能源互联网等方面的长远发展[1]。新型电力系统主要基于可再生能源,如太阳能、风能和水能等清洁能源,其采用智能化的能源管理系统和调控策略,以实现清洁能源的高效利用和智能分配,并通过智能网联技术,新型电力系统将清洁能源与传统能源有机结合,以满足电力供应的灵活性和可持续性需求。
同时,新型电力系统利用智能电网和能源互联网技术,实现电力系统的智能化、网络化和信息化,通过部署智能电表、智能家居等设备,用户可以实时监测和控制能源使用情况,从而实现电力供需的便捷交流和互联互通,优化能源的协调调度和分配策略。此外,新型电力系统还采用了自动化和智能化运行模式,通过先进的监控、测量和故障诊断技术,实现对电力系统的在线监测和智能检修,并通过智能调度和控制策略,自动协调电网内部的各个环节,提高运行效率和灵活性。并且,新型电力系统具备多种服务功能,不仅可以提供电力供应,还可以提供供热、供冷等多种形式的能源服务,可有效实现能源的高效利用和综合利益的最大化,以满足日益增长的能源需求,应对环境和经济的挑战,推动能源领域的创新和发展。
(二)新型电力系统智能建设的意义
新型电力系统智能建设可以通过智能化的能源管理和优化控制,实现对能源供应、传输和分配的精细化管理和调控,通过实时监测、数据分析和预测等技术手段,可优化能源的利用和分配,提高能源利用效率,降低能源消耗和浪费。同时,新型电力系统智能建设可有效地整合和管理多种能源资源,包括传统能源和可再生能源,通过智能化的能源管理系统,可再生能源的发电和储存可以更加高效地进行,提高可再生能源的利用率,推动清洁能源的广泛应用和发展。新型电力系统智能建设可通过监测和分析电力系统的状态和负荷情况,实现对电力网的智能化监控和自动化调节,并通过实时预警、故障诊断和自动切换等技术手段,更加及时地发现和解决潜在的故障和问题,提升电力供应的可靠性和稳定性。此外,新型电力系统智能建设还可以为用户提供更加智能化和个性化的能源服务,通过智能电表、智能家居等技术手段,让用户实时监测自身的电气使用情况,实现对能源的精细化控制,并为用户提供更加便捷和高效的电力服务,提升用户体验和满意度。
(三)新型电力系统智能建设的困境与挑战
新型电力系统的智能建设涉及复杂的技术和系统集成,包括智能电网、能源互联网、大数据分析、人工智能等领域的前沿技术,而技术研发和应用面临着一系列的挑战,例如,如何实现设备智能化、数据交换和共享的标准与技术规范制定等。
同时,在新型电力系统建设的过程中,涉及大量的数据交换和共享,尤其是用户个人信息安全和隐私。为了确保电网信息系统的安全稳定运行,保护好用户的数据隐私,需要采取严密的安全措施。新型电力系统的智能建设涉及设备更新、信息技术应用、数据中心建设等大量的资金投入,特别是在智能电网和能源互联网等方面,需投入巨大的资金以建设电力系统的基础设施。此外,在新型电力系统的建设过程中,还需制定相应的法规和政策来规范和推动发展,包括智能电网的运营和监管、能源互联网的接入和使用、数据共享和隐私保护等方面,且制定适应新型电力系统发展的法规和政策也是一个复杂的过程,需要与相关部门和利益相关方协商和合作。
最后,新型电力系统的建设还需得到用户的广泛参与和接受,但由于技术的复杂性和用户的习惯性,新型电力系统的智能化建设在市场推广和用户接受度方面均面临一定的挑战,要让用户接受和认可新型电力系统的价值,提高用户参与和消费需求仍是一个比较漫长的过程。面对这些困境和挑战,推动新型电力系统智能建设需要政府、企业和研究机构的合作和协同,充分发挥各方的优势,共同解决技术、安全、资金、法规和市场等方面的问题,促进新型电力系统的发展和应用。
二、有效推动新型电力系统智能建设的有效措施
(一)大力推广现代化智能电网技术与设备
政策的稳定性和长期性对于吸引投资和推动行业的发展、推广至关重要,因此政府首先应出台支持智能电网技术推广的政策,包括财政补贴、税收优惠和项目招标等,以鼓励企业和用户使用智能电网技术与设备。同时,设立智能电网技术研发基金,为企业提供资金支持,鼓励技术创新和示范项目的开展,并引导金融机构提供专项贷款和融资支持,为企业购买和应用智能电网技术提供便利。其次,举办智能电网技术培训班和研讨会,提供技术指导和示范项目,增加企业和用户对智能电网技术的了解和认识,并积极开展宣传工作,提高公众对智能电网技术的认可度和接受度。此外,还可通过建立示范项目,向大众展示智能电网技术的应用效果和经济效益,吸引更多的企业和用户参与,并制定统一的标准规范,以保证不同设备和系统的互通性和兼容性,降低市场准入门槛和运营成本。最后,积极与国内外的相关机构和国际组织进行合作,开展技术交流和合作研发项目,吸收国际先进经验和技术,推动智能电网技术在国内的引进和应用,从而推动新型电力系统的智能建设,提高电力系统的可靠性和效率,实现清洁能源的智能化管理和高效利用[2]。
(二)加强数据管理和智能分析
为了推动新型电力系统的智能建设,政府和企业应建立并完善数据采集网络和系统,收集电力系统各个环节的数据,包括电力负荷、能源市场、发电和输电设备等数据,从而建立安全可靠的数据存储和管理系统。同时,制定相关标准和规范,推动不同数据平台之间的互通和共享,并通过数据共享,实现各个环节数据的整合和协同,为智能分析和决策提供更全面和准确的数据支持。其次,充分利用大数据分析和人工智能技术,对电力系统的数据进行深度挖掘和智能分析,发现数据中的规律和趋势,提高电力系统的运行效率和能源利用效益,且政府应鼓励企业加大对这些技术的研发和应用,提供支持和激励措施,并加强数据管理和智能分析人才的培养和引进,提高电力行业相关人员的数据分析和智能决策能力,政府可加大对人才培养的支持,推动院校与企业之间的联合培养、研究合作等。此外,电力系统的数据管理涉及大量的用户信息和商业数据,对于数据的安全和隐私保护至关重要,政府和企业应加强数据安全管理,制定相关政策和法规,推动数据的合法、安全和隐私保护,从而提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性,提高能源的利用效率,推动清洁能源发展和能源转型进程。
(三)促进新型电力系统与信息通信技术的融合
在现代化技术高速发展的今天,为推动新型电力系统的智能建设,政府应积极促进电力行业与信息通信行业之间的合作,建立合作平台,加强技术交流和项目合作,推动新型电力系统与信息通信技术的融合创新。并且,新型电力系统需要通过数据和信息的传输与交互实现智能化的控制和管理,需要有稳定、高速的宽带网络支持,因此政府应加大对宽带网络基础设施建设的投资,提供政策支持,推动信息通信技术的发展和普及。其次,物联网技术可实现对电力设备及用电设备的实时监测与控制,实现新型电力系统的互联互通,政府应积极鼓励企业开发物联网技术,推动其在电力系统中的应用,提高新型电力系统的运行效率和可靠性。此外,人工智能技术可通过数据分析和智能算法,提高电力系统的预测、诊断和优化能力,政府应鼓励企业加强对人工智能技术的研发和应用,推动新型电力系统与人工智能的深度融合,提升电力系统的智能化水平[3]。最后,新型电力系统的融合应用将涉及大量的信息数据,包括用户隐私数据和敏感商业数据,政府和企业还应加强对信息的安全保护和隐私保护,建立统一的信息安全标准和规范,加强信息安全管理和监管,确保新型电力系统将更高效、安全地运行,提供优质的电力服务,促进能源的可持续发展和清洁能源的大规模应用。
(四)加强智能传感器和智能仪表设备的应用
首先,在新型电力系统智能建设的过程中,政府可组织培训活动,向电力系统的操作人员和维护人员提供智能设备的操作和维护技能培训,为其提供专业的技术支持服务,解决设备应用过程中的技术问题,确保设备的正常运行和应用效果。其次,政府可举办推广示范和展览活动,展示智能设备在电力系统中的应用案例和效果,向用户展示设备的优势和经济效益,并提供相关技术咨询和解答服务,加强用户对设备应用的认知和信心。此外,政府还可制定激励政策,如购买补贴、优惠贷款等,鼓励企业和用户购买和应用智能设备,并建立奖励机制,对在设备应用方面取得成效的企业和用户给予奖励,提高智能设备应用的积极性。最后,政府还应促进设备制造商、设备集成商和电力系统运营商之间的合作,建立产业链合作机制,提供全面的设备应用解决方案,并加强与相关行业和企业的合作,共同推进设备应用的领域应用研究和创新,提高设备的使用率和效果,实现电力系统的智能化建设目标,提升电力系统的运行效率、可靠性和可持续性。
(五)推动智能电网和分布式能源系统建设
新型电力系统智能建设的前提为,建立强大的通信和控制基础设施,包括高速宽带网络、物联网技术和云计算平台等,实现智能电网中各类设备的互联互通和实时监控、控制,并开发智能电网集成平台,将传统电力系统与智能设备、电动车充电设施、储能系统等各类设备相连接,实现协同工作和资源优化调度。同时,推动分布式能源系统技术的应用,包括分布式发电、储能技术和智能微电网等,实现能源的就近生产和消费,提高能源利用效率和可再生能源的比例。其次,建立并不断完善智能电网的信息安全体系,加强对电网通信和控制系统的安全防护,保护电网的稳定运行、防范网络攻击和数据泄露的风险,并建立能源管理平台,应用数据分析技术对电网和分布式能源系统的数据进行实时监测和分析,实现能源消费监控、系统优化和预测分析[4]。此外,还应大力促进智能电网和分布式能源系统的互操作性,推动各类设备的标准化和互操作性的发展,促进智能电网和分布式能源系统各环节之间的协同工作和数据交换。最后,政府还可加大对智能电网和分布式能源系统技术研发的投入,并鼓励企业开展技术创新,提出新的解决方案和技术应用,实现智能电网和分布式能源系统的全面建设和普及应用,提高电网的稳定性、可靠性和灵活性,推动清洁能源的大规模应用和能源转型进程。
结语
综上所述,推动新型电力系统的智能建设是促进清洁能源可持续发展的关键,实现电力行业的创新和发展,为社会和经济提供可靠的能源供应。而为了推动电力系统的智能建设,从技术层面上看,应加强智能传感器和仪表设备的使用,推动智能电网和分布式能源系统建设;从政策层面上看,要制定支持政策和措施,提供财政和税收优惠,鼓励设备的采购和应用;从市场层面上看,需加强合作与交流,鼓励技术研发和创新,促进产业链合作和规模化应用,从而提高电力系统的可靠性、灵活性和能源利用效率,促进清洁能源的应用和能源转型的进程,实现可持续发展目标。
参考文献:
[1] 陈威, 马永开, 白春光. 基于新型电力系统的储能设备投资决策研究[J/OL]. 系统管理学报:1-23[2023-11-24].
http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1977.N.20231030.1659.004.html.
[2] 李聚聪, 李荣敏, 荀超等. 新型电力系统指标体系研究[J/OL]. 电气工程学报:1-11[2023-11-24].http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1289.TM.20231012.1633.014.html.
[3] 李泰堃, 林永会, 杜清. 新型电力系统背景下新型能源示范城市路径研究[J]. 产业创新研究,2023(18):70-72.
[4] 陈典, 陆润钊, 张松涛等. 新型电力系统电力电量平衡计算分析技术综述[J]. 电网技术,2023,47(10):3952-3970.DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1609.