http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:33:41 來源:中國航天報
【導讀:智能電網就是電網的智能化,它建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量等技術設備,實現電網安全可靠和經濟高效的目標,具有信息化、數字化、自動化和互動化等主要特征。】

在2010年(nian)上(shang)海(hai)世(shi)博(bo)會(hui)國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)館(guan),很(hen)多(duo)觀(guan)眾(zhong)聚(ju)集(ji)在(zai)地(di)下(xia)一(yi)層(ceng),好(hao)奇(qi)地(di)透(tou)過(guo)寬(kuan)大(da)的(de)玻(bo)璃(li)窗(chuang),觀(guan)察(cha)首(shou)座(zuo)服(fu)務(wu)世(shi)博(bo)會(hui)的(de)智(zhi)能(neng)變(bian)電(dian)站(zhan)。這(zhe)裏(li),就(jiu)是(shi)被(bei)譽(yu)為(wei)該(gai)館(guan)亮(liang)點(dian)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)綜(zong)合(he)示(shi)範(fan)展(zhan)示(shi)區(qu)。
什麼樣的電網是智能電網呢?專家解釋說,智能電網就是電網的智能化,它建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量等技術設備,實現電網安全可靠和經濟高效的目標,具有信息化、數字化、自動化和互動化等主要特征。簡言之,智能電網就是傳統電網和傳感網、通訊網的結合。
智能電網帶來美好生活
就快下班了,不用火急火燎地往家趕,在辦公室打開電腦敲擊鍵盤,一組指令會自動傳到家中:電飯煲開始煮飯、空調自動開啟……這並不是科幻小說,而是智能電網帶給我們的全新生活方式。用戶不但可以遙控家用電器,還能在家中利用太陽能自發電,讓這些“綠電”輸入電網,獲取報酬。另外,智能電網能“自我檢測”,即自動繞過故障節點尋找新路徑,這種自我補償會使電壓相當穩定,即使短暫停電,用戶也幾乎沒有感覺。
如果說這是對未來生活的暢想,那麼在北京的一個小區裏,智能電網帶來的全新改變已經真實呈現。
zheshiyigeputongdesanjushi,weiyubeijinglianxiangyuanxiaoquyidongzhuzhailoudedingceng,waibiaoheputongjiatingmeiyouduodachabie。danshijishang,zhelishiguojiadianwangzhinengdianwangyonghufuwudeyigeshidian。tongguozhinengdianwang,yonghuyijingkeyishiyongdianhuakongzhizhetaosanjushizhongdesuoyoudianqi。yonghuzhixubodamougetedingdedianhuahaoma,genjuyuyintishi,jiukeyitongguoanniuxuanzexuyaokongzhidedianqi,ranhouzaigenjuyuyintishi,xuanzekaihuoguanzheyidianqi。
目前,我國傳統電網70%以上是依靠火力發電,消耗的是不可再生的化石能源,汙染高。而日益增長的清潔能源諸如風能、核能、太tai陽yang能neng卻que無wu法fa大da規gui模mo供gong給gei。此ci外wai,多duo發fa出chu的de電dian無wu法fa儲chu存cun,如ru果guo不bu用yong就jiu白bai白bai費fei掉diao了le,而er在zai夏xia季ji用yong電dian高gao峰feng期qi間jian又you往wang往wang供gong電dian緊jin張zhang,導dao致zhi拉la閘zha限xian電dian。因yin此ci,新xin型xing清qing潔jie型xing可ke再zai生sheng能neng源yuan的de並bing網wang與yu儲chu能neng是shi智zhi能neng電dian網wang發fa展zhan的de關guan鍵jian領ling域yu之zhi一yi。
智能電網可以通過需求端管理提高終端響應能力。如果一座建築、一個工廠有無數個電動機,電梯、水泵、風機都需要依靠電動機運行,那麼電動機在啟動時的電流將達到運行電流的5~7倍(bei)。如(ru)果(guo)同(tong)時(shi)啟(qi)動(dong),將(jiang)占(zhan)用(yong)大(da)量(liang)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)負(fu)荷(he)容(rong)量(liang),造(zao)成(cheng)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)大(da)增(zeng),投(tou)資(zi)也(ye)非(fei)常(chang)龐(pang)大(da)。但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)我(wo)們(men)通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi),將(jiang)啟(qi)動(dong)時(shi)間(jian)錯(cuo)開(kai),就(jiu)可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)大(da)量(liang)的(de)電(dian)力(li)負(fu)荷(he)和(he)相(xiang)關(guan)投(tou)資(zi),這(zhe)對(dui)於(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)來(lai)講(jiang)是(shi)很(hen)容(rong)易(yi)就(jiu)能(neng)實(shi)現(xian)的(de)。
同時,輸電過程中也因為浪湧、xiebohediancimaichongzaochengdaliangdexiansunhenenghao,diannengzhiliangbugao,zuizhonghuiyingxiangdaodianqideshiyongshouming,yincirouxingshudianjiushizhinengdianwangdeyigezhongyaobiaozhi。lingwai,suoweizhinengdianwangde“智能”,haitixianzaidianwangyuzhongduanyonghudeshuangxianghudongxingshang。yonghukeyigenjubutongshiduandezifeiqingkuangxuanzeyongdianshijian,jiayongdianqiyehuichengweizhinengjiadian,takeyigenjujietidianjiaqingkuangzixingjuedingqidongshijian,zhurenwanquanbubicaoxin。danweihuoyonghuyongbuwandetaiyangneng、風力電能也可以逆向出售給電網公司。
智能電網,在全球範圍來看也是一個很新穎的概念,近年來正不斷發展完善。
2006年,美國IBM公司提出了“智能電網”解決方案,主要解決電網安全運行、提高可靠性。該方案提通過對電力生產、輸送、零售的各個環節的優化管理,為相關企業提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍圖。
奧巴馬上任後,提出了全新的電網計劃。美國將集中對每年要耗費1200億美元損耗的電網係統進行升級換代,建立橫跨四個時區的統一電網;將逐步實現太陽能、風能、地熱能的統一入網管理;全麵推進分布式能源管理,創造世界上最高的能源使用效率。
這之後,中國能源專家武建東又提出了“互動電網”。互動電網可以通過電子終端將用戶之間、用戶和電網公司之間形成網絡互動和即時連接,實現電力數據讀取的實時、高速、雙向的總體效果。

三院研製的應急移動供電站已經受到電力專家的高度肯定,許多用戶對其表示出濃厚興趣。武鎧攝
航天科工全麵跟進
在中國,構建智能電網的行動近年來持續加速,在2010年全麵展開。
2010年年初,國家電網公司製定了《關於加快推進堅強智能電網建設的意見》,確定了建設堅強智能電網的基本原則和總體目標。到2011年,智能電網建設完成研究試點;到2015年,初步建成中國智能電網;到2020年,全麵建成世界領先、自主創新、中國特色的堅強智能電網。國家電網在此方麵的投資共計4萬億元。
而中國航天科工集團公司在電力裝備方麵具有良好基礎。一院、二院、三院、四院、六院、061基地、航天通信和深圳公司等單位覆蓋了電力裝備行業中的電源、火電、風電、核電、電網的輸配電用電領域等。
就讓我們以微燃電站為例,了解一下航天科工電力裝備領域的具體項目。
未來,分布式能源將越來越普及。在家庭、單位等場所,或是斷電應急、野外作業等場合,隻要有天然氣、汽油、沼氣等燃料,就可以用小巧的微燃電站實現發電。美國提出,未來全美的分布式能源供電比重要達到30%。
在(zai)京(jing)郊(jiao)雲(yun)崗(gang),記(ji)者(zhe)探(tan)訪(fang)了(le)研(yan)製(zhi)中(zhong)的(de)微(wei)型(xing)燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)發(fa)電(dian)站(zhan)項(xiang)目(mu)。在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi),年(nian)輕(qing)的(de)項(xiang)目(mu)技(ji)術(shu)負(fu)責(ze)人(ren)俞(yu)凱(kai)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe),雖(sui)然(ran)微(wei)燃(ran)電(dian)站(zhan)看(kan)上(shang)去(qu)不(bu)太(tai)起(qi)眼(yan),但(dan)由(you)於(yu)它(ta)涉(she)及(ji)到(dao)多(duo)項(xiang)國(guo)內(nei)尚(shang)無(wu)應(ying)用(yong)先(xian)例(li)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu),31所(suo)為(wei)此(ci)花(hua)費(fei)數(shu)年(nian)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)了(le)艱(jian)苦(ku)研(yan)發(fa),現(xian)在(zai)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)基(ji)本(ben)得(de)到(dao)了(le)突(tu)破(po),預(yu)計(ji)今(jin)年(nian)年(nian)底(di)可(ke)以(yi)投(tou)入(ru)生(sheng)產(chan)。相(xiang)信(xin)到(dao)明(ming)年(nian),中(zhong)國(guo)自(zi)己(ji)的(de)微(wei)燃(ran)電(dian)站(zhan)就(jiu)可(ke)以(yi)投(tou)入(ru)使(shi)用(yong)。
該電站的一大特色是冷熱電聯供,即燃燒後的尾氣可以利用,方便洗澡、空調等使用。這一功能使能量利用比值從20%~30%上升到70%~80%。它的尾氣非常清潔,相當於歐Ⅳ標準。
另外,該電站還使用了31所自主研發的空氣軸承。該軸承運轉後,摩擦的部位充滿空氣,使轉速大大提高,軸承壽命達到4萬小時。而這一關鍵點,曾擋住了許多國內研製企業。
在31suo,jizhekandaoliangtaichezaiyingjiyidonggongdianzhan,tamenshiweirandianzhandeluanshengxiongdi,shiyongqilaigengjialinghuofangbian。jujieshao,dianlizhuanjiaduitamenshifenganxingqu,yijieshaogengduokehuqianlaiguankanyanshi。
sanyuanminyongchanyebugongzuorenyuangaosujizhe,zaigaiyuan,fengdianbianliuqidengdianlizhuangbeizhengzaiyanfa,gaoyachongjifashengqizhanlingguoneidabufenshichang,fengguanghubufadianzhuangzhixiaolulianghao,dianlizhuangbeiyichengsanyuanminyongchanpinpinpai。
集團公司經濟合作部有關負責人則向記者列舉了空冷凝汽器、核電膨脹節、無人機、智能電表等十幾項集團公司優勢產品,這些產品將在統一的銷售平台上,形成航天科工的競爭優勢。
liru,liuyuanchanpinkonglengningqiqi,yikongqilengquedaitishuileng,jieshengledaliangshuiziyuan,shoudaodifangzhengfuheguangdakehudehuanying,jiangluxutoufangshichang。youru,shenzhengongsidezhinengdianbiaochanpin。zaidianluzhongdelangyongbaohuxingnengshifenchuse,yizaiguoneishichangzhanjuguangkuofene,jiangweihangtiankegongchanpinzaidianwangzhongtuozhandaxiajichu。
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在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)總(zong)體(ti)戰(zhan)略(lve)下(xia),航(hang)天(tian)科(ke)工(gong)將(jiang)發(fa)揮(hui)多(duo)專(zhuan)業(ye)優(you)勢(shi)和(he)係(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)經(jing)驗(yan),聚(ju)焦(jiao)二(er)次(ci)係(xi)統(tong),兼(jian)顧(gu)一(yi)次(ci)係(xi)統(tong)及(ji)其(qi)配(pei)套(tao)工(gong)程(cheng),成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)領(ling)先(xian)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)提(ti)供(gong)商(shang)。
按照既定規劃,到2015年,中國航天科工集團公司電力裝備產品總水平將達200億元。那時,中國的智能電網將更加堅強,航天科工將成為該領域的知名品牌,航天技術將在又一領域築起國家安全的堅實屏障。

智能電網與傳統電網的較大區別在於具有互動性
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什麼是智能電網
智能電網(smartgrid)就是把最新的信息化、通訊、計算機控製技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合,形成一個新型電網,實現電力係統的智能化。智能電網可以提高能源效率、減少對環境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網的電能損耗。
智能電網的七大特點
1.自愈
有自愈能力的現代化電網可以發現並對電網的故障做出反應,快速解決,減少停電時間和經濟損失。
2.互動
在現代化電網中,商業、工業和居民等能源消費者可以看到電費價格、有能力選擇最合適自己的供電方案和電價。
3.安全
現代化的電網在建設時就要考慮實現徹底的安全性。
4.提供適應21世紀需求的電能質量
不會有電壓跌落、電壓尖刺、擾動和中斷等電能質量問題,適應數據中心、計算機、電子和自動化生產線的需求。
5.適應所有的電源種類和電能儲存方式
允許即插即用地連接任何電源,包括可再生能源和電能儲存設備。
6.可市場化交易
支持持續的全國性的交易,允許地方性與局部的革新。
7.優化電網資產提高運營效率
可以在已建成係統中提供更多的能量,僅需建設少許新的基礎設施,花費很少的運行維護成本。
專家觀點
“中國電網發展在世界處於領先地位”
———管清友(能源經濟學者、清華大學國情研究中心研究員)
“實(shi)際(ji)上(shang),在(zai)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)方(fang)麵(mian)我(wo)國(guo)總(zong)體(ti)是(shi)不(bu)落(luo)後(hou)的(de),而(er)且(qie)中(zhong)國(guo)從(cong)一(yi)開(kai)始(shi)就(jiu)參(can)與(yu)規(gui)則(ze)的(de)製(zhi)定(ding),甚(shen)至(zhi)在(zai)某(mou)些(xie)領(ling)域(yu)處(chu)於(yu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)。中(zhong)國(guo)現(xian)在(zai)開(kai)展(zhan)的(de)各(ge)種(zhong)計(ji)劃(hua),包(bao)括(kuo)新(xin)能(neng)源(yuan)計(ji)劃(hua)、智能電網計劃,應該體現自己的優勢和特色,其實,低碳經濟的發展特別契合東方國家的政府主導型經濟模式。”
“智能電網標準,我們有信心在年底前完成”
———馮慶東(電力學者、中國電力科學研究院輸變電研究所博士)
“建(jian)設(she)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)首(shou)先(xian)是(shi)網(wang)架(jia)要(yao)堅(jian)強(qiang),就(jiu)像(xiang)人(ren)體(ti)的(de)軀(qu)幹(gan)一(yi)樣(yang),你(ni)的(de)四(si)肢(zhi)軀(qu)幹(gan)是(shi)要(yao)可(ke)靠(kao)的(de)。第(di)二(er)要(yao)像(xiang)人(ren)的(de)大(da)腦(nao)一(yi)樣(yang),要(yao)有(you)很(hen)聰(cong)明(ming)的(de)智(zhi)慧(hui)。所(suo)以(yi)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)建(jian)設(she)是(shi)高(gao)度(du)協(xie)調(tiao)的(de)整(zheng)體(ti),標(biao)準(zhun)很(hen)重(zhong)要(yao)。在(zai)標(biao)準(zhun)的(de)統(tong)一(yi)方(fang)麵(mian),從(cong)今(jin)年(nian)6月份開始,由國家電網公司組織,中國電科院牽頭,100多位專家已經積極研究智能電網的相關標準。我們有信心在年底把它完成。”
“智能電網,花費高回報也高”
———盧強(中國科學院院士、清華大學教授)
“電力係統一定要有科學的規劃,實現安全、清潔、高gao電dian能neng質zhi量liang等deng多duo種zhong目mu標biao的de優you化hua。但dan集ji成cheng這zhe些xie目mu標biao,卻que是shi一yi個ge很hen大da很hen難nan的de課ke題ti。電dian網wang隻zhi有you堅jian強qiang才cai有you安an全quan,隻zhi有you安an全quan才cai有you效xiao益yi,這zhe是shi符fu合he我wo國guo國guo情qing的de。發fa展zhan堅jian強qiang智zhi能neng電dian網wang的de花hua費fei會hui比bi較jiao多duo,然ran而er回hui報bao也ye很hen高gao,我wo國guo應ying牢lao牢lao把ba握wo這zhe個ge機ji會hui。”