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史上最全:智能电网的知识问答

2018-09-14    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:什么是智能电网?
 1、什么是智能电网?
 
答:在现代电网的发展过程中,各国结合其电力工业发展的具体情况,通过不同领域的研究和实践,形成了各自的发展方向和技术路线,也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来,随着各种先进技术在电网中的广泛应用,智能化已经成为电网发展的必然趋势,发展智能电网已在世界范围内形成共识。
 
从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点:智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
 
2、智能电网具备哪些主要特征?
 
答:(1)坚强。在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电电力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。
 
(2)自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
 
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。
 
(4)经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。
 
(5)集成。实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精益化管理。
 
(6)优化。优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。
 
3、智能电网的先进性主要体现在哪些方面?
 
答:现有电网总体上是一个刚性系统,智能化程度不高。电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏较好的灵活性,电网的协调控制能力不理想:系统自愈及自恢复能力完全依赖于物理冗余;对用户的服务形式简单、信息单向,缺乏良好的信息共享机制。
 
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。
 
4、为什么说智能电网是电网发展的必然趋势?
 
答:电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在电网中得到集成应用,极大提升了电网系统功能。
 
(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来,通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布
 
式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生。
 
(2)发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。
 
电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。
 
5、智能电网将对世界经济社会发展产生哪些促进作用?
 
答: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:
 
(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。
 
6、建设智能电网对我国电网发展具有哪些重要意义?
 
答:智能电网是我国电网发展的必然趋势,它将谱写电网建设的新篇章。其重要意义体现在以下方面:
 
(1)具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后,将形成结构坚强的受端电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成"强交、强直"的特高压输电网络,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,结拿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缔域的制高点奠定础。
 
7、我国建设智能电网具有哪些有利条件?
 
答:多年来,我国电力行业大力加强电网基础建设,同时密切关注国际电力技术发展方向,重视各种新技术的研究创新和集成应用,自主创新能力快速提升,电网运行管理的信息化、自动化水平大幅提高,科技资源得到优化,建立了位居世界技术前沿的研发队伍和技术装备,为建设智能电网创造了良好条件。
 
(1)在电网网架建设方面,网架结构不断加强和完善,特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程成功投运并稳定运行;全面掌握了特高压输变电的核心技术,为电网发展奠定了坚实基础。
 
(2)在大电网运行控制方面,具有“统一调度”的体制优势和丰富的运行技术经验,调度技术装备水平国际领先,自主研发的调度自动化系统和继电保护装置获得广泛应用。
 
(3)在通信信息平台建设方面,建成了“三纵四横”的电力通信主干网络,形成了以光纤通信为主,微波、载波等多种通信方式并存的通信网络格局;SGl 86工程取得阶段性成果,ERP、营销、生产等业务应用系统已完成试点建设并开始大规模推广应用。
 
(4)在试验检测手段方面,已根据智能电网技术发展的需要,组建了大型风电并网、太阳能发电和用电技术等研究检测中心。
 
(5)在智能电网发展实践方面,各环节试点工作已全面开展,智能电网调度技术支持系统、智能变电站、用电信息采集系统、电动汽车充电设施、配电自动化、电力光纤到户等试点工程进展顺利。
 
(6)在大规模可再生能源并网及储能方面,深入开展了集中并网、电化学储能等关键技术的研究,建立了风电接入电网仿真分析平台,制定了风电场接入电力系统的相关技术标准。
 
(7)在电动汽车充放电技术领域,我国在充放电设施的接入、监控和计费等方面开展了大量研究,并已在部分城市建成电动汽车充电运营站点。
 
(8)在电网发展机制方面,我国电网企业业务范围涵盖从输电、变电、配电到用电的各个环节,在统一规划、统一标准、快速推进等方面均存在明显的优势。时,电网可综合利
 
8、什么是坚强智能电网?
 
答:坚强智能电网是以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网强为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度的各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
 
9、为什么必须以坚强为基础来发展智能电网?
 
答:竖强的内涵是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应。坚强的网架结构是保障安全可靠电力供应的基础和前提,强大的电力输送能力,是与电力需求快速增长相适应的发展要求,是坚强的重要内容;安全可靠的电力供应是经济发展和社会稳定的前提和基础。足电网坚强内涵的具体体现。以坚强为基础来发展智能电网,可以提高电网防御多重故障、防止外力破坏和防灾抗灾的能力,能够增强电网供电的安全可靠性:可以提高电网对新能源的接纳能力,推动分布式和大规模新能源的跨越式发展;可以提高电网更大范围的能源资源优化配置能力,可充分发挥其在能源综合运输体系中的重要作用。所以,必须以坚强为基础来发展智能电网。
 
10、为什么要建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网?
 
答:随着国民经济的持续快速发展和人民生活水平的不断提高,我国电力需求较快增长的趋势在较长时间内不会改变。同时,我国能源与生产力布局呈逆向分布,能源运输形势长期紧张。但目前我国电网发展相对滞后,在能源综合运输体系中的作用还不明显。这些在客观上要求加快转变电力发展方式,提升电网大范围优化配置能源的能力,建设以特高压电网
 
为骨干网架的坚强智能电网足满足这一要求的必然选择。
 
特高压输电具有远距离、大容量、低损耗、高效率的优势,建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,能够促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发利用。同时,特高压电网可以提升电网抵御突发性事件和严重故障的能力,进一步提高电力系统运行的可靠性和稳定性,使坚强智能电网建设具备坚实的网架基础。
 
因此,在坚强智能电网建设中,必须以特高压电网为骨干网架,连接大型能源基地及主要负荷中心,以更好地保障国家能源供应和能源安全,满足经济社会快速发展的需要。
 
11、建设坚强智能电网的社会经济效益主要表现在哪些方面?
 
答:坚强智能电网的发展,使得电网功能逐步扩展到促进能源资源优化配置、保障电力系统安全稳定运行、提供多元开放的电力服务、推动战略性新兴产业发展等多个方面。作为我国重要的能源输送和配置平台,坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程都将为国民经济发展、能源生产和利用、环境保护等方面带来巨大效益。
 
(1)在电力系统方面。可以节约系统有效装机容量:降低系统总发电燃料费用:提高电网设备利用效率,减少建设投资;提升电网输送效率,降低线损。
 
(2)在用电客户方面。可以实现双向互动,提供便捷服务:提高终端能源利用效率,节约电量消费;提高供电可靠性,改善电能质量。
 
(3)在节能与环境方面。可以提高能源利用效率,带来节能减排效益;促进清洁能源开发,实现替代减排效益;提升土地资源整体利用率,节约土地占用。
 
(4)其他方面。可以带动经济发展,拉动就业:保障能源供应安全:输煤为输电,,减少交通运输压力。
 
12、建设坚强智能电网对于节能减排有何重要意义?
 
答:坚提高能源转换效率强智能电网建设对于促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义:①支持清洁能源机组大规模入网,加快清洁能源发展,推动我国能源结构的优化调整;②引导用户合理安排用电时段,降低高峰负荷,稳定火电机组出力,降低发电煤耗;③促进特高压、柔性输电、经济调度等先进技术的推广和应用,降低输电损失率,提高电网运行经济性;④实现电网与用户有效:互动,推广智能用电技术,提高用电效率;⑤推动电动汽车的大规模应用,促进低碳经济发展,实现减排效益。
 
13、建设坚强智能电网对于清洁能源发展有何重要作用?
 
答:目前,风能、太阳能等清洁能源的开发利用以生产电能的形式为主,建设坚强智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力,有力推动清洁能源的发展。①智能电网应用先进的控制技术以及储能技术,完善清洁能源发电并网的技术标准,提高了清洁能源接纳能力。②智能电网合理规划大规模清洁能源基地网架结构和送端电源结构,应用特高压、柔性输电等技术,满足了大规模清洁能源电力输送的要求。⑨智能电网对大规模间歇性清洁能源进行合理、经济调度,提高了清洁能源生产运行的经济性。④智能化的配用电设备,能够实现对分布式能源的接纳与协调控制,实现与用户的友好互动,使用户享受新能源电力带来的便利。
 
14、建设坚强智能电网对于提升能源资源的优化配置能力有何重要意义?
 
答:我国能源资源与能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水能和风能资源分布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。能源资源与能源需求分布不平衡的基本国情,要求我国必须在全国范围内实行能源资源优化配置。建设坚强智能电网,为能源资源优化配置提供了。个良好的平台。坚强智能电网建成后,将形成结构坚强的受端
 
电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成“强交、强直”的特高压输电网络,实现大水电、大煤电、火核电、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,显著提升电网大范围能源资源优化配置能力。
 
15、建设坚强智能电网对于电力系统的发展有何重大意义?
 
答:(1)能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能,可以准确、迅速地隔离故障元件,并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态,从而提高系统供电的安全性和可靠性。
 
(2)实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升,以适应电力市场需求,推动电网科学、可持续发展。
 
(3)减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,通过智能化的统一调度,获得错峰和调峰等联网效益;同时通过分时电价机制,引导用户低谷用电,减小高峰负荷,从而减少有效装机窬最。
 
(4)降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。
 
(5)提高电网设备利用效率。首先,通过改善电力负荷曲线,降低峰谷差,提高电网设备利用效率;其次,通过发挥自我诊断能力,延长电网基础设施寿命。
 
(6)降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网,将大大降低电能输送中的损失率;智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互,都可以优化潮流分布,减少线损:同时,分布式电源的建设与应用,也减少了电力远距离传输的网损。
 
16、智能电网将给人们的生活带来哪些好处?
 
答:坚强智能电网的建设,将推动智能小区、智能城市的发展,提升人们的生活品质。①让生活更便捷。家庭智能用电系统既可以实现对空调、热水器等智能家电的实时控制和远程控制;又可以为电信网、互联网、广播电视网等提供接入服务;还能够通过智能电能表实现自动抄表和自动转账交费等功能。②让生活更低碳。智能电网可以接入小型家庭风力发电和屋顶光伏发电等装置,并推动电动汽车的大规模应用,从而提高清洁能源消费比重,减少城市污染。③让生活更经济。智能电网可以促进电力用户角色转变,使其兼有用电和售电两重属性;能够为用户搭建一个家瞧用电综合服务平台,帮助用户合理选择用电方式,节约用能,有效降低用能费用支出。
 
17、坚强智能电网建设的指导思想是什么?
 
答:建设坚强智能电网,要坚持解放思想,立足科学发展,依靠科技刨新,调动社会各方力量,做到统筹兼顾。在智能电网建设过程中,要更加注重电网与经济、社会、环境的协调发展;更加注重电网与能源行业的协渊发展;更加注重发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节的协调发展:更加注重规划、设计、建设、运行、营销、服务等各项业务的高度协同;更加注重应用先进的通信信息和自动控制等技术提高电网的智能化水平。
 
18、坚强智能电网建设的基本原则是什么?
 
答:坚强智能电网建设的基本原则是:①坚持统一规划、协调发展。发挥规划统领作用,保障各级电网协调发展,保证发电、输电、变电、配电、用电、调度及通信信息平台智能化同步规划、同步建设。②坚持统一标准、试点先行。建立国家电网公司统一的坚强智能电网技术标准和管理规范,提升电网通用设计水平,在试点先行的基础上,有序推进、加快发展。③坚持统一建设、突出重点。加强坚强智能电网建设的统一组织、策划和实施,着力解决骨干网架和配电网“两头薄弱”问题,重点建设好具有战略性的电网智能化工程。④坚持创新引领、注重质量。全面推动理论创新、技术创新、管理创新和实践创新,提升电网技术含量和装备水平。提高电.网发展质量和效率。
 
19、坚强智能电网的总体发展目标是什么?
 
答:到2020年,基本建成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国家电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性。
 
20、坚强智能电网建设的两条主线是什么?
 
答:两条主线是指技术主线和管理主线。技术上体现为信息化、自动化、互动化:管理上体现为集团化、集约化、精益化、标准化。信息化、自动化、互动化是智能电网的基本技术特征。信息化是坚强智能电网的实施基础,实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用;自动化是坚强智能电网的重要实现手段,依靠先进的自动控制策略,全面提高电网运行控制自动化水平;互动化是坚强智能电网的内在要求,实现电源、电网和用户资源的友好互动和相互协调。集团化、集约化、精益化、标准化有机联系、相辅相成,基本内涵是实现从条块分割向协同运作转变、从资源分散向优化配置转变、从管理粗放向精益运营转变,目标是实现整体效益最大化。
 
21、坚强智能电网建设分为哪三个阶段?
 
答:第一阶段为规划试点阶段(2009~2010年):重点开展坚强智能电网发展规划工作,制定技术标准和管理规范,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点工作。第二阶段为全面建设阶段(2011~2015年):加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。第三阶段为引领提升阶段(2016~2020年):基本建成坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。
 
上述三个阶段是为实现坚强智能电网建设目标做出的整体性安排,并不能截然分开。技术研发、设备研制、试点验证、标准完善和推广应用等工作将贯穿始终。针对不同阶段的建设需求,将陆续安排新的技术研究和工程试点项目,待成熟后统一组织推广应用。
 
22、坚强智能电网体系架构包括哪四个部分?
 
答:坚强智能电网的体系架构包括电网基础体系、技术支撑体系、智能应用体系和标准规范体系四个部分。电网基础体系是电网系统的物质载体,是实现"坚强"的重要基础;技术支撑体系是指先进的通信、信息、控制等应用技术,是实现“智能”的基础:智能应用体系是保障电网安全、经济、高效运行,最大效率地利用能源和社会资源,为用户提供增值服务的具体体现;标准规范体系是指技术、管理方面的标准、规范,以及试验、认证、评估体系,是建设坚强智能电网的制度保障。
 
23、坚强智能电网的内涵包括哪五个方面?
 
答:坚强智能电网的内涵包括坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动五个方面。坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保是指促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能
 
在终端能源消费中的比重;透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享以及电网的无歧视开放;友好互动是指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电叫运行调节。
 
24、 智能用电的发展目标是什么?
 
答:智能用电的发展目标是建设和完善智能双向互动服务平台和相关技术支持系统,实现与电力用户“电力流、信息流、业务流,,的双向互动,全面提升国家电网公司双向互动用电服务能力。构建智能用电服务体系,实现营销管理的现代化运行和营销业务的智能化应用;全面开展双向互动用电服务,实现电网与用户的双向互动,提升用户服务质量,满足用户多元化需求;推动智能用电领域技术创新,带动相关产业发展;推动终端用户用能模式的转变,提升用电效率,提高电能在终端能源消费中的比重。
 
25、智能用电主要涉及哪些技术领域?
 
答:(1)双向互动服务技术领域。包括智能用电体系架构、信息模型、用户需求分析及响应、互动业务流程与运作模式等互动营销运行与支撑技术;包括互动平台、终端设备及系统研发。
 
(2)用电信息采集技术领域。包括数据加密、安全认证、信息安全传输、信息交互等数据采集技术,先进传感、谐波计量、安全防护、低功耗等智能电能表技术;包括采集终端、智能电能表等设备及系统研发。
 
(3)智能用能服务技术领域。包括现场和远程能效诊断、能效测量(含装置)等智能需求侧管理技术,用户侧分布式电源及储能入网监控系统技术,电能利用效率模拟分析、能效评估、用能评测等用电能效提升技术:包括交互设备及系统研发。
 
(4)电动汽车充放电技术领域。包括电动汽车与电网间能量转换控制、电动汽车和充电设施与电网间通信、双向计量计费、柔性充电控制、充电网络运行对配电网运行影响等电动汽车充放电关键技术;包括充放电设备及系统研发。
 
(5)智能量测技术领域。包括智能用电设备及系统测试标准体系和功能规范、测试理论与技术条件、标准检定装置及系统研发等计量传溯源测试技术,高级计量、智能控制、远程编程及诊断等智能量测技术;包括量测设备及系统研发。
 
26、国家电网公司在智能用电方面已开展了哪些工作?
 
答:国家电网公司在智能用电技术领域已开展了大量的研究和实践,部分研究应用已达到国际先进水平,主要体现在以下方面:
 
(1)关键技术和标准研究。开展了用电信息采集系统、智能电能表、电动汽车充电设备与设施、电力光纤到户等关键技术研究等;制定了用电信息采集(含智能电能表)技术领域的38项企业标准,电动汽车充放电技术领域的16项企业标准。
 
(2)关键设备研制。目前已研制了智能电能表、大容量充电机、光纤复合低压电缆、用户智能交互终端等智能用电关键设备。
 
(3)需求侧管理实践。不断推进机制创新,运用经济价格杠杆,合理配置需方资源;依托行政手段和电力负荷管理系统,实现有序用电工作的预案编制和可靠实施;建设展示厅和专业网站,开展需求侧管理的互动交流与宣传。
 
(4)电网与用户互动服务。初步建立了用户服务网站和呼叫中心,开展了网上营业厅等新型互动服务模式的探索。
 
(5)营销自动化系统建设。建立了涵盖电力营销所有业务和服务节点的营销业务应用系统,大用户负荷管理系统和低压集中抄表系统已大量应用。
 
27、用电信息采集系统主要有哪些采集方式?
 
答:用电信息采集系统的采集用户包括大型专用变压器用户、中小型专用变压器用户、三相一般工商业用户、单相一般工商业用户、居民用户和公用配电变压器考核计量点共计6种类型。
 
用电信息采集系统的主要采集方式有:
 
(1)自动采集。按采集任务设定的时间间隔自动采集终端数据,自动采集时间、间隔、内容、对象可设茕。当定时自动数据采集失败时,主站应有自动及人工补采功能,保证数据的完整性。
 
(2)随机召测。根据实际需要随时人工召测数据。如出现事件告警时,随即召测与事件相关的重要数据,供事件分析使用。
 
(3)主动上报。在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中,允许终端启动数据传输过程(简称为主动上报),将重要事件立即上报主站,以及按定时发送任务设置将数据定时上报主站。主站应支持主动上报数据的采集和处理。
 
28、用电信息采集系统主要有哪些通信方式?
 
答:用电信息采集系统的主要通信方式有光纤专网通信、GPRS/CDMA无线公网通信、230MHz无线专网通信、电力线载波通信、RS--485通信方式等。在用电信息采集系统中,通信信道可分为远程信道和本地信道:①远程通信信道用于完成主站系统和现场终端之问的数据传输通信。光纤专网,GPRS/CDMA、3G等无线公网,230MHz无线专网,中压电力线载波等通信方式适用于远程通信信道。②本地信道用于现场终端到表计的通信连接,高压用户一般采用RS--485通信方式连接专用变压器采集终端和计量表计;低压用户可采用低压电力线载波、微功率无线网络、RS-485通信方式连接集中抄表终端和计量表计。
 
29、实施费控管理的方式有哪几种?
 
答:(1)主站实施费控。根据用户的缴费信息和定时采集的用户电能表数据,计算剩余电费,当剩余电费等于或低于报警门限值时,通过采集系统主站或其他方式发催费告警通知,通知用户及时缴费。当剩余电费等于或低于跳闸门限值时,通过采集系统主站下发跳闸控制命令,切断供电。用户缴赞成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸。
 
(2)采集终端实施费控。根据用户的缴费信息,主站将电能量费率时段、费率和费控参数(包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数)下发终端并进行存储。当需要对用户进行控制时,向终端下发费控投入命令,终端定时采集用户电能表数据,计算剩余电费,终端根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸。
 
(3)电能表实施费控。根据用户缴费信息,主站将电能量费率时段、费率和费控参数(包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数)下发电能表并进行存储。当需要对用户进行控制时,向电能表下发费控投入命令,电能表实时计算剩余电费,电能表根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸。
 
30、智能电能表与传统电能表相比有哪些新功能?
 
答:智能电能表由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能。与传统电能表相比,智能电能表除了基本计量功能外,还具备以下功能:
 
(1)有功电能和无功电能双向计量,支持分布式能源用户的接入。
 
(2)具备阶梯电价、预付费及远程通断电功能,支持智能需求侧管理。
 
(3)可以实时监测电网运行状态、电能质量和环境参量,支持智能用电用能服务。
 
(4)具备异常用电状况在线监测、诊断、报警及智能化处理功能,满足计量装置故障处理和在线监测的需求。
 
(5)配备专用安全加密模块,保障电能表信息安全储存、运算和传输。
 
31、用电信息采集终端有哪几种类型?
 
答:用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息进行采集,从而实现数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备,简称采集终端。用电信息采集终端按应用场所分类.可分为专用变压器采集终端、集中抄表终端、分布式能源监控终端等类型。
 
(1)专用变压器采集终端。专用变压器采集终端是对专用变压器用户用电信息进行采集的设备,可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测,以及客户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和双向传输。
 
(2)集中抄表终端。集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备,包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据,并进行处理储存,同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息,并可与集中器交换数据的设备。
 
(3)分布式能源监控终端。分布式能源监控终端是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备,可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测,并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。
 
32、智能需求侧管理的内涵是什么?
 
答:传统的电力需求侧管理是指通过采取技术、经济、行政等措施,引导电力用户改变用电方式,提高终端用电效率,优化资源配置,改善和保护环境,实现电力服务成本最小所进行的用电管理活动,如节电技术改造、有序用电、负荷管理、需求响应、余能回收等。智能电力需求侧管理在传统电力需求侧管理的基础上被赋予了新的内涵,主要包括自动需求响应技术、智能有序用电、远程能效监测与能效诊断、能效电厂等。
 
(1)自动需求响应技术。需求响应是指电力用户通过调整用电方式,转移部分高峰用电负荷至低谷时段,以此响应电网企业的电价调整或激励措施等信息。而自动需求响应是建立在集成的高速双向通信网络的基础上,通过应用先进的传感和决策支持技术,采用先进的设备和控制方法,实现用户与电网企业的实时互动及用电设备负荷的自动调整,以确保电网电力平衡。
 
(2)智能有序用电。智能有序用电主要包括实现有序用电方案的辅助编制及优化,有序用电指标和指令的自动下达,有序用电措施的自动通知、执行、报警、反馈;建立分区、分片、分线、分用户的分级分层实时监控的有序用电执行体系;实现有序用电效果自动统计评价,确保有序用电措施迅速执行到位,保障电网安全稳定运行。
 
(3)远程能效监测与能效诊断。远程能效监测与能效诊断是指通过现代化的传感和通信技术,实现对重点耗能用户主要用电设备的用电数据实时采集、运行状态监测和远程能效诊断。
 
(4)能效电厂。能效电厂(EPP)是一种“虚拟电厂”,指通过把各种节电项目、合理用电项目打包,实施一揽子的节电改造工程,从而使所有项目累计实现的节电量达到与新建或扩建实质电厂相同的效应。
 
33、如何进行远程能效检测与能效诊断?
 
答:所谓能效检测与能效诊断,是指通过专业检测仪器对耗能设备(包括照明设备、电机、风机、水泵、空气压缩机等)进行能源利用效率检测与诊断,提供真实可信的检测报告,从而指导用户进行合理用电。随着用电信息采集系统的建设,对于重点耗能用户,可以远程采集和实时隘测主要用电设备的用电数据,并将采集数据与设定阈值或同类用户数据进行比对,从而分析用户能耗情况,并根据需要对用户用电进行指导。通过能效检测与能效诊断,可以对用户节能提出建议,为能效管理实施效果提供验证,实现能效市场潜力分析、用户能效管理项目在线预评估及能效信息发布与交流等。
 
34、双向互动服务的内容和渠道主要包括哪些?
 
答:双向互动服务的内容主要包括:
 
(1)信息提供。根据客户对信息查询的定制要求向用户提供用电状况、缴费结算、电费票据、营业网点分布、电价政策、服务种类等信息查询服务。
 
(2)业务受理。及时受理客户的业扩报装、投诉、举报与建议、用电变更、故障处理、快速抢修等业务。
 
(3)客户缴费。提供自助终端、电费充值卡、“一卡通”等多种缴费方式。
 
(4)接入服务。提供分布式电源、储能装置、电动汽车等新能源、新设备的便捷接入服务。
 
(5)增值服务。可根据客户的需求和业务拓展情况,为客户提供用能策略、能效诊断、“三网融合”业务(电力光纤通道租赁业务、互联网业务、语音业务、IPTV业务、户外视频广告业务等)等增值服务。双向互动渠道主要是通过电脑、数字电视、智能交互终端、自助终端、智能电能表、电话机、手机等设备,利用营业网点、95598供电服务中心、门户网站、短信、邮件、传真、即时通信工具等多种途径给用户提供灵活多样的互动服务。
 
35、电动汽车主要有哪几种类型?
 
答:(1)纯电动汽车。完全由蓄电池提供动力的汽车,以车载可充电电池作为储能动力源,用电动机来驱动车辆行驶。
 
(2)混合动力汽车。装有两种或两种以上动力源的汽车,目前主要以电力驱动,同时搭载汽油或柴油内燃机。
 
(3)燃料电池电动汽车。采用燃料电池作为动力源的电动汽车。
 
36、电动汽车充电模式有哪几类?
 
答:(1)交流充电。交流充电指通过交流充电桩为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能,由车载充电机实现交/直流变换,为车载电池充电。
 
(2)直流充电。直流充电指通过非车载充电机将交流电变换为直流电,为电动汽车车载动力电池充电。非车载充电机功率较大,从几十千瓦到上百千瓦,通常情况下提供常规充电,也可提供快速充电,以较大电流为电动汽车提供短时快速充电服务。目前由于电池技术性能的限制,快速充电对电池寿命损害严重,快速充电仅是常规充电的一种补充,因此又称应急充电。
 
(3)电池更换。电池更换是直接用充满电的电池组更换车辆上能量已经耗尽的电池组来达到为电动汽车“充电”的目的。该模式可使动力电池在较短的时间内得到更换,具有快捷、方便的优点,可以满足用户使用电动汽车像使用燃油汽车一样的续航里程和便捷性要求。2008年北京奥运会、2010年上海世博会的电动公交车和浙江杭州的电动乘用车均采用这种模式。
 
37、现阶段电动汽车充电设施有哪几种类型?
 
答:电汽车充电设施可以为电动汽车提供能量补给。随着技术的不断发展,充电设施的类型会越来越丰富,目前美国已经开发出无线充电技术。现阶段电动汽车充电设施可分为交流充电桩、充电站、换电站三类。
 
(1)交流充电桩。交流充电桩一般系统简单,占地面积小,安装方便,可安装在电动汽车充电站、公共停车场、住宅小区停车场、大型商场停车场等室内或室外场所,操作使用简便,是重要的电动汽车充电设施。
 
(2)充电站。通常配备多台直流充电机和交流充电桩。根据使用场地的不同,充电站又可以分为平面充电站和立体充电站。平面充电站一般建于土地资源相对宽裕的地点;立体充电站通常建在人121密集的居民区、商业区或立体停车库,占地面积小,空间利用率高。
 
(3)换电站。换电站一般建在土地资源比较宽裕的地点,占地面积大,需要专用的库房来存放电池组,同时配备必要的电池更换设施。换电站通常还配备直流充电机或交流充电桩,以便对更换下来的电池组集中充电。
 
38、现阶段电动汽车充电设的选址原则是什么?
 
答:根据《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》,电动汽车充电站的选址原则如下:
 
(1)充分发挥示范作用。在电动汽车充电设施建设中,应与电动汽车推广应用的不同阶段相适应。当前,电动汽车产业处于发展初期,应将充电设施的示范效应作为重点因素考虑,其选址应重点考虑选择在人流密度较大的商业或住宅区域。
 
(2)与国家科技部电动汽车示范区域相结合。建设地点优先选择在国家科技部示范区域附近,充分展示电动汽车充电设施的社会示范效应,优化资源配置。
 
(3)适合初步形成充电服务网点。根据电动汽车技术性能与运营模式要求,以电动汽车电池能量密度、续航里程等技术参数为指标,合理布局,建设充电站和交流充电桩等,引导电动汽车用户合理使用电能。
 
(4)交流充电桩与充电站相结合,公用充电站与专用充电站相结合。在充电设施规划布局中,应考虑充电设施多样性的要求。充电桩建设,一般选择在营业场所停车场、公共建筑(商场、写字楼等)和住宅小区等公共停车场或充电站内安装;充电站站址选择在变电站、公共停车场等公共区域或公交、邮政等集团车队的专用停车区域。
 
(5)充电设施建设应与示范应用成果相结合,优先选择在已推动应用电动汽车的区域,扩大充电设施的规模效应。
 
(6)充分考虑地区电力负荷特性。电动汽车充电设施规划布局应充分考虑充电设备所在配电网运行特点和配电容量。
 
39、电动汽车充电对电网将产生哪些影响?
 
答:随着电动汽车的推广普及,充电设施规模将不断扩大,其对电网将产生以下几个方面的影响:
 
(1)临时性快速充电对电网负荷的冲击。由于未来电动汽车规模化应用后电池容量较大,单车快速充电功率将达到数百千瓦以上等级,将对当地配电网产生极大的功率冲击。
 
(2)对电能质量的影响。由于电动汽车充电为变流操作,需要对电动汽车充电设备的谐波等技术指标进行严格控制。
 
(3)对电网规划的影响。智能允电操作在配电网侧能显著平抑电网负荷、频率波动,降低电网峰谷差,提高电网负荷率,降低电网备用发电容量需求,显著改变电网运行方式,因此,需要在电网规划中考虑相关影响。
 
(4)对电网交易模式的影响。随着分时电价的实施,电动汽车将采取不同的控制方式在不同时段从电网获取电能补给,因此电网与电动汽车交易模式将由简单变复杂,需要更加先进的电力市场来支撑。
 
40、智能家居的主要特征有哪些?
 
答:智能家居是应用先进的计算机技术、通信网络技术和传感技术,将与家居生活有关的各种设备和各类应用软件系统有机地结合到一起,既可以在家庭内部实现家膳设备的自动控制、信息共享和通信,又可以与家庭外部网络进行信息交换,I司时可实现家居设备的远程控制。智能家居的主要目标是为人们提供一个集服务、管理于一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能电网技术使智能家居的功能得到进一步拓展和丰富。
 
基于智能电网的智能家居主要特征有:
 
(1)实现用户与电网企业互动,获取用电信息和电价信息,进行用电缴费和用电方案设置等,指导科学合理用电,倡导家庭的节能环保意识。
 
(2)实现水表、电能表、燃气表等多表的自动抄表,支持远程缴费。
 
(3)通过电话、手机、互联网等方式实现家居的远程控制,及时发现用电异常,并能及时报警与处理。
 
(4)实现家庭安防功能,支持与社区主站的联网,为优质服务提供更加便捷的条件。
 
(5)实现与家居生活有关的便捷服务信息的互联互通。
 
41、智能家居是如何构成的?
 
答:通过构建家庭户内通信网络,实现家庭空调等智能家电的组网与互联;通过智能交互终端、智能插座、智能家电等,可以对家用电器用电信息自动采集、分析和管理,实现家电经济运行和节能控制,完成烟雾探测、燃气泄漏探测、防盗、紧急求助等家庭安全防护功能;通过电话、手机、互联网等通信方式实现家居的远程控制等服务;开展水表、燃气表等自动采集与信息管理工作:支持与物业管理中心的社区主站联网,实现家居安防授权和社区增值服务;实现可定制的家庭用电信息查询、设备远程控制、缴费、报装、用能服务指导等互动服务功能。
 
42、什么是智能小区?
 
答:智能电网技术的发展赋予了智能小区新的内涵。基于智能电网的智能小区是采用光纤复合低压电缆或电力线载波等先进技术,构建覆盖小区的通信网络,通过用电信息采集、双向互动服务、小区配电自动化、电动汽车有序充电、分布式电源运行控制、智能家居等技术,对用户供用电设备、分布式电源、公共用电设施等进行监测、分析、控制,提高能源的终端利用效率,为用户提供优质便捷的双向互动服务,并支持“三网融合”业务的开展,以及实现对小区安防设备和系统的协调控制。
 
43、智能小区是如何构成的?
 
答:智能小区总体构成包含用电信息采集、双向互动服务、小区配电自动化、用户侧分布式电源及储能、电动汽车有序充电、智能家居等多项新技术成果应用,综合了计算机技术、综合布线技术、通信技术、控制技术、测量技术等多学科技术领域,是一种多领域、多系统协调的集成应用。
 
44、智能小区有哪功能?
 
答:基于智能电网的智能小区的功能主要包括核心服务和增值服务两部分。其中,核心服务主要包括用电信息采集、双向互动服务、分布式电源接入及储能、电动汽车有序充电、小区配电自动化等:增值服务主要包括智能家电控制、信息发布、视频点播、网络接入、“三网融合”、社区服务、家庭安防等。
 
45、用电信息采集系统试点工程的内容有哪些?
 
答:用电信息采集系统试点工程分两批进行建设,第一批试点选择在华北、天津、河南等网省电力公司开展,第二批试点确定在北京、山东、山西等网省电力公司开展。
 
试点内容根据用户类别分为两部分,第一部分的试点对象是国家电网公司专用变压器用户中尚未纳入“大用户负荷管理系统”的101万户:第二部分的试点对象是低压用户,具体是在每个网省电力公司所辖地区选择一个地(市)(直辖市选择一个区)做试点,每个试点市(区)根据用户规模安排5万~10万户(或3万~5万户)作为试点对象。
 
建设内容:制定采集系统技术方案、技术标准和管理规范,编制采集系统试点建设方案,建设采集系统主站,统一‘开发并应用采集系统主站软件,完善软件功能;组织设备入网检测和招标采购;建设10kV配电台区的光纤通信网络,对低压配电网的馈线、楼宇进户线、计量表箱进行适应性改造,按照国家电网公司统一部署组织采集系统设备安装和
 
调试。
 
46、省级集中95598供电服务中心试点工程的内容有哪些?
 
答:省级集中95598供电服务中心试点工程选择在江苏和山西建设标准统一的省级集中供电服务中心和95598门网站。建设内容如下:
 
(1)省级集中95598供电服务中心。在原有地(市)级供电服务呼叫中心的基础上,结合本地区特点,通过合理整合资源,构建省级集中供电服务中心,实现对全省范围内报装、报修、查询、投诉等业务的统一管理和监控;编制省级集中供电服务中心,建设标准和规范,新建或改扩建软硬件设施,建立省级集中供电服务中心。
 
(2)95598门户网站。以省为单位建设统一的门户网站,为用户提供信息发布、信息查询、故障报修、业扩报装、在线费用结算、能效评价和用能策略制定等服务,实现双向互动用电服务;编制门户网站技术标准和双向瓦动用电服务规范等,编制门户网站建设方案,新建基于统一设计、具备互动功能的门户网站等。
 
47、电动汽车充电设施试点工程的内容有哪些?
 
答:电动汽车充电设施第一批试点工程选择在北京、卜海、天津、济南、杭州、武汉、长沙、西安、南京、大连l0个城市建设50个快速允电或更换电池的充电站。第二批试点工程在第一批试点工程的基础上计划再建设公用充电站25座,交流充电桩6209台。要求计划建设5座及以上允电站的城市,至少建设l座大型充电站。建设内容如下:
 
(I)建设交流充电桩。充分依托国家电网资源优势,在国家电网营业场所停车场全面建设交流充电桩;在各种新建公共建筑和居民小区业扩报装时,同步建设交流充电桩:在现有具备改造条件的公共建筑和居民小区停车场,逐步规划新建交流充电桩,以满足迅速增加的电动乘用车充电需求。
 
(2)建设公用充电站。在土地资源紧张、土地价格较高的繁华地段建设立体式充电站,在其他地段建设平面式充电站,以具备为各类电动汽车充电的能力。结合当地推广应用车型和需求,因地制宜地建设独立电池更换站。
 
(3)研究电动汽车充电站关键技术和设备,进一步完善电动汽车充电站、充电桩设计技术方案、技术标准和管理规范,进行充电装置安装和调试,研究运行管理模式,为充f乜设施建设和运行提供制度保障.
 
48、智能小区/楼宇试点工程的内容有哪些?
 
答:在北京、廊坊和重庆各选择2个小区进行智能小区建设。在上海分别选择1个新建和已有公共建筑建设或改造为智能楼宇。建设内容如下:
 
(1)建设智能小区。分别采取光纤复合低压电缆和电力线载波技术建设入户通信网络;建设用电信息采集系统,建设电动汽车充电站,推广应用智能家电、智能交互终端等智能用电设备,研制并应用居民用能服务系统等设备和系统:编制智能小区相关标准和规范,编制智能小区建设方案。
 
(2)建设智能楼宇。分别采取光纤复合低压电缆和电力线载波技术建设通信网络;推广应用蓄冷蓄热等节能设备,研制并应用楼宇用能服务系统、用户侧分布式电源及储能管理系统和相关设备;编制智能楼宇相关标准和规范,编制智能楼宇建设方案。
 
(3)研究电网公司与电力用户双向互动的实现方式,支持“三网融合”;研究智能小区的运营和商业推广模式,为今后推广智能小区积累经验。
 
 
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