然而,随着高比例新能源电力进入电网和高比例电气化设备的广泛使用,传统电力系统面临了许多挑战,如安全稳定运行的风险增大。此外,新型电力系统也更加高度数字化、智慧化和网络化,能够实现对海量分散发供用对象的智能协调控制。在绿色节能意识的驱动下,智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。
新型电力系统与传统电力系统的区别
新型电力系统与传统电力系统的区别如下:
1、能源来源:传统电力系统主要依赖于化石燃料,如煤炭、天然气和石油。而新型电力系统则更加注重可再生能源的利用,如太阳能、风能、水力和地热能等。
2、发电方式:传统电力系统采用集中式发电方式,即将发电厂集中在一个地点,通过输电线路将电能传输至用户。而新型电力系统更倾向于分布式发电,即将发电设备分布在用户附近,通过微电网、可再生能源发电站和储能设备等,实现更灵活、高效的发电和供电方式。
4、能效和环保性:传统电力系统在能源转换和传输过程中存在能量损失和环境污染。而新型电力系统采用可再生能源发电和先进的能效技术,能够减少能源浪费和减少温室气体排放,更环保和可持续。
总体而言,新型电力系统更加注重可再生能源的利用,强调能源的可持续性和环保性,提供更加灵活和高效的电力供应方式。
拓展资料
新型电力系统的三大特征是智能化、可持续性和灵活性。
1、智能化。新型电力系统借助先进的信息通信技术,实现了智能化管理和运营。通过数字化监控、传感器、数据分析等技术手段,可以对电网进行实时监测和调度,提高电力系统的运行效率和安全性。
2、可持续性。新型电力系统注重可持续发展,积极推动清洁能源的利用和能源转型。采用可再生能源如风能、太阳能等,减少对传统火力发电的依赖,降低对环境的影响,并提供更加稳定和可持续的电力供应。
3、灵活性。新型电力系统具有较强的灵活性,能够适应不断变化的用电需求和能源供应情况。通过智能化的设备和技术,可以实现电力的灵活调度和交易,促进电力市场的发展,提高电力系统的适应性和响应能力。
4、微电网和分布式发电。新型电力系统中,微电网和分布式发电得到了广泛应用。微电网是一种小规模的、相对独立的电力系统,可以与传统电网相互连接,在断电时提供备用电力。分布式发电则是将发电设备分散布置在用户附近,减少输电损耗,提高能源利用效率。
新型电力系统与传统电力系统的联系
新型电力系统与传统电力系统的联系介绍如下:
新型电力系统与传统电力系统都由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成,它们共同构成了电能生产与消费系统。这两者在各个环节和不同层次都具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以确保用户获得安全、优质的电能。
然而,随着高比例新能源电力进入电网和高比例电气化设备的广泛使用,传统电力系统面临了许多挑战,如安全稳定运行的风险增大。
因此,新型电力系统应运而生,它具备更强的发电侧和负荷侧调节能力,电网侧资源配置能力强,能够实现各类能源的互通互济和灵活转换,从而提升整体效率。此外,新型电力系统也更加高度数字化、智慧化和网络化,能够实现对海量分散发供用对象的智能协调控制。
值得注意的是,国家电网和南方电网在未来几年的电网投资中,都将新型电力系统作为主要的建设方向,这反映了新型电力系统在未来能源结构中的重要地位。
新型电力系统的意义:
新型电力系统在推动能源转型、提高能源利用效率以及推动经济社会发展具有重要意义。
1、推动能源转型
新型电力系统是推动能源转型的关键。随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,传统电力系统中的化石能源逐渐被清洁能源所替代。
新型电力系统注重可再生能源的利用,如太阳能、风能等,通过高效、智能的技术手段,实现清洁能源的大规模开发和高效利用,有助于减少温室气体排放,保护生态环境。
2、提高能源利用效率
新型电力系统有助于提高能源利用效率。传统电力系统中存在能源损耗、浪费等问题,而新型电力系统通过引入先进的电力电子技术、信息技术等,实现电力系统的智能化、精细化管理。这不仅可以减少能源在传输、分配过程中的损失,提高能源利用效率,还可以为用户提供更加个性化、高质量的电力服务。
3、有助于推动经济社会发展
新型电力系统有助于推动经济社会发展。电力作为现代社会的基础能源,对于经济社会发展具有重要意义。
新型电力系统的建设将带动相关产业的发展,创造更多的就业机会,同时推动科技创新和人才培养,为经济社会发展注入新的活力。
新能源发电的类型
1、太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳光转化为电能,具有清洁、可再生、让信无噪音、无污染等特点。太阳能发电技术包括光伏发电局陪和光热发电两种,其中光伏发电应用较为广泛。
2、风能发电
利用风力发电机将风能转化为电能,具有清洁、可再生、无噪音、无污染等特点。风能发电技术包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种,其桐滑蠢中水平轴风力发电机应用较为广泛。
3、水能发电
利用水流和水位差等水力资源进行发电,具有清洁、可再生、无噪音、无污染等特点。水能发电技术包括水轮发电机和潮汐能发电机两种,其中水轮发电机应用较为广泛。
在智能电网上都可以用到什么产品?
智能电网就是电网的智能化(智电电力),也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。中国物联网校企联盟:智能电网由很多部分组成,可分为:智能变电站,智能配电网,智能电能表,智能交互终端,智能调度,智能家电,智能用电楼宇,智能城市用电网,智能发电系统,新型储能系统。
国家电网中国电力科学研究院:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,其先进性和优势主要表现在:
(1)具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。
(2)信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。
(3)柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。
(4)通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。
(5)实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
(6)建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。
在绿色节能意识的驱动下,智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。
智能电网是电力网络,是一个自我修复,让消费者积极参与,能及时从袭击和自然灾害复原,容纳所有发电和能量储存,能接纳新产品,服务和市场,优化资产利用和经营效率,为数字经济提供电源质量。
智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上,旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法,以及先进决策支持系统技术,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。
它的发展是一个渐进的逐步演变,是一场彻底的变革,是现有技术和新技术协同发展的产物,除了网络和智能电表外还饱含了更广泛的范围。
建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性,坚强是基础, 智能是关键。
其重要意义体现在以下几个方面:
(1)具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后,将实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,区域间电力交换能力明显提升。
(2)具备更高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升,电网各级防线之间紧密协调,具备抵御突发性事件和严重故障的能力,能够有效避免大范围连锁故障的发生,显著提高供电可靠性,减少停电损失。
(3)适应并促进清洁能源发展。电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升,使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。
(4)实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统,实现电网在线智能分析、预警和决策,以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益化控制。
(5)满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。将形成完善的电动汽车充放电配套基础设施网,满足电动汽车行业的发展需要,适应用户需求,实现电动汽车与电网的高效互动。
(6)实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。可实现电网设施全寿命周期内的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理,电网资产利用小时数大幅提升,电网资产利用效率显著提高。
(7)实现电力用户与电网之间的便捷互动。将形成智能用电互动平台,完善需求侧管理,为用户提供优质的电力服务。同时,电网可综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策以及电动汽车充放电机制,有效平衡电网负荷,降低负荷峰谷差,减少电网及电源建设成本。
(8)实现电网管理信息化和精益化。将形成覆盖电网各个环节的通信网络体系,实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务以及生产和调度应用集成等功能,全面实现电网管理的信息化和精益化。
(9)发挥电网基础设施的增值服务潜力。在提供电力的同时,服务国家“三网融合”战略,为用户提供社区广告、网络电视、语音等集成服务,为供水、热力、燃气等行业的信息化、互动化提供平台支持,拓展及提升电网基础设施增值服务的范围和能力,有力推动智能城市的发展。
(10)促进电网相关产业的快速发展。电力工业属于资金密集型和技术密集型行业,具有投资大、产业链长等特点。建设智能电网,有利于促进装备制造和通信信息等行业的技术升级,为我国占领世界电力装备制造领域的制高点奠定基础。
智能电网对世界经济社会发展的促进作用,智能电网建设对于应对全球气候变化,促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在以下几点
(1)促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展。
(2)优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。
(3)有效提高能源输送和使用效率,增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。
(4)推动相关领域的技术创新,促进装备制造和信息通信等行业的技术升级,扩大就业,促进社会经济可持续发展。
(5)实现电网与用户的双向互动,革新电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的服务,提高人民生活质量。
我国135规划电力系统发展方向
电力系统已经分为两大电网和五大发电集团以及若干小的发电集团。每个电网和发电集团都有自己的135规划这些规划均不得与国家的135规划冲突。其中影响最大的当然是国家电网公司的135规划。发展方向主要是两个:发展特高压和加强配电网。“十三五”期间,国家电网公司仍将坚定不移推进特高压创新发展,使其在保增长、惠民生、调结构、治雾霾等方面发挥更大作用。
“十三五”特高压工程规划分三批建设。
第一批“五交八直”工程。为治理东中部地区严重雾霾,满足西部北部能源基地和西南水电基地电力外送需要,提高电网安全稳定水平,加快建设“五交八直”特高压工程。计划2016年开工建设,2018~2019年建成投产。目前,±1100千伏准东—皖南特高压直流工程已开工建设,预计2018年建成投运。
第二批“四交两直”工程。为加快形成东部、西部同步电网,建设东北特高压环网,东北与华北、西北与西南、华北—华中与华东特高压交流联络通道,以及金上—赣州、俄罗斯—霸州直流等特高压工程,2018年前开工,2019~ 2020年建成投产。
第三批“三交一直”工程。2020年以前开工建设东部电网内部网架加强工程、内蒙古特高压主网架、西部电网向新疆和西藏特高压延伸工程,以及伊犁—巴基斯坦直流等工程。
随着新型城镇化、农业现代化的深入推进,新能源、分布式电源,以及电动汽车等多元化负荷的快速发展,加快城乡配电网建设改造,实现传统配电网向智能配电网转型升级的任务日益紧迫。“十三五”配电网建设将重点做好以下几方面工作:
做好供电保障,服务社会民生。在北京、上海等17个城市核心区建设高可靠性示范区;建设53个新型城镇化配电网示范区;消除农网供电“卡脖子”,实现村村通动力电,2016年解决全部存量低电压。
优化完善结构,消除薄弱环节。构建灵活可靠的中心城市(区)网络结构,优化规范城镇地区网络结构,逐步强化乡村地区网络结构。
推进标准配置,提升装备水平。全面完成高损配变改造,推广应用节能配变和开关。
推广适用技术,实现节能减排。满足1.96万座充电站、405.6万台充电桩接入需求,为400万辆电动汽车提供充电服务;完成80%港口岸电工程建设;积极推广电采暖。
提高自动化水平,实现可观可控。配电自动化覆盖率达到90%,主站覆盖率达到100%;提高配电通信网支撑能力,35千伏及以上电网光纤全覆盖,10千伏配电通信网全覆盖;推进用电信息采集系统建设,智能电表覆盖率达到100%。
推动智能互联,打造服务平台。满足新能源、分布式电源并网,建设用户智能友好互动工程。