淺談智能電網(wǎng)的發(fā)展和電力安全問(wèn)題

1、淺談智能電網(wǎng)的發(fā)展和電力安全問(wèn)題【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力安全的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的歷史發(fā)展階段，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)的可靠性性要求越來(lái)越高，電力安全工業(yè)的地位比以往任何時(shí)候都更加重要，電力安全供應(yīng)是現(xiàn)代社會(huì)重要的基本條件之一。所以，智能電網(wǎng)的電力運(yùn)行和電力供應(yīng)的安全水平越來(lái)越好，電力安全管理水平也不斷提高。本文主要談?wù)勚悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展，以及電力安全問(wèn)題，并提出一些解決措施。【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 發(fā)展 電力安全 重要性 問(wèn)題 措施一、智能電網(wǎng)的含義智能電網(wǎng)，就是一種電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)之為“電網(wǎng)20”，它建立在集成的和高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)

2、、先進(jìn)的控制方法及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、使用安全和環(huán)境友好的目標(biāo)，其主要特點(diǎn)包括自愈、激勵(lì)以及包括用戶、抵御攻擊、提供使21世紀(jì)用戶滿足的電能質(zhì)量、容納各種不同的發(fā)電形式的接入使用、啟動(dòng)電力市場(chǎng)和資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。對(duì)于智能電網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)公司給的定義是，以特高壓的電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、以各級(jí)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為其基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的信息、通信和控制技術(shù)，構(gòu)建以自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化為特點(diǎn)的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)。換句話說(shuō)，中國(guó)式智能電網(wǎng)，首先需要滿足電力的負(fù)荷需求，在前期的保證輸電、變電智能化建設(shè)上，要保證供電的安全可靠性，要滿足節(jié)能和經(jīng)濟(jì)意義，最后保證電能質(zhì)

3、量以及可再生能源接入。二、智能電網(wǎng)的發(fā)展智能電網(wǎng)這一概念的發(fā)展共有3個(gè)里程碑：第一階段是2006年時(shí)美國(guó)IBM公司提出“智能電網(wǎng)”解決方案。IBM公司的智能電網(wǎng)主要解決的是電網(wǎng)安全運(yùn)行和提高可靠性，從該公司在中國(guó)發(fā)布的建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)管理一中國(guó)電力發(fā)展的新思路這一白皮書(shū)中可以看出，解決方案主要有以下幾點(diǎn)：一是通過(guò)傳感器連接設(shè)備和資產(chǎn)提高數(shù)字化的程度；二是數(shù)據(jù)的收集體系和數(shù)據(jù)的整合體系；三是依據(jù)已掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理的能力。該解決方案的大框架是通過(guò)對(duì)電力的生產(chǎn)、輸送、零售的各環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)的企業(yè)提高運(yùn)行效率和可靠性、降低成本描繪了一個(gè)美好藍(lán)圖。IBM公司將此作為它的一

4、個(gè)市場(chǎng)推廣策略。智能電網(wǎng)發(fā)展的第二階段，是奧巴馬總統(tǒng)上任后提出的一個(gè)能源計(jì)劃，除了已經(jīng)公布的計(jì)劃，美國(guó)還將集中精力對(duì)每年耗費(fèi)1200億美元的電路損耗以及故障維修的這些電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代，并建立橫跨四個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，將逐漸實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能統(tǒng)一入網(wǎng)管理，以最大限度發(fā)揮其國(guó)家電網(wǎng)的效率和價(jià)值；全面推動(dòng)分布式的能源管理，創(chuàng)造出世界最高能源使用效率?？煽闯雒绹?guó)政府的智能電網(wǎng)有三個(gè)主要目的，一是美國(guó)電網(wǎng)設(shè)備較落后，急需進(jìn)行更新和改造，以提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)可靠性；二是通過(guò)智能電網(wǎng)的建設(shè)將美國(guó)從金融危機(jī)中拉出；三是提高能源的利用效率。智能電網(wǎng)發(fā)展的第三階段，是中國(guó)的能源專(zhuān)家武建東先

5、生提出的“互動(dòng)電網(wǎng)”。對(duì)于互動(dòng)電網(wǎng)，英文為Interactive Smart Grid，它涵蓋了智能電網(wǎng)的含義?；?dòng)電網(wǎng)定義是：在開(kāi)放和互聯(lián)信息模式基礎(chǔ)之上，通過(guò)加載系統(tǒng)數(shù)字設(shè)備及升級(jí)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)的分級(jí)調(diào)度和綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)的全流程的智能化、分級(jí)化、信息化互動(dòng)管理，是一項(xiàng)集合產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命及管理革命的綜合性效率變革。它將會(huì)再造電網(wǎng)的信息回路，并構(gòu)建用戶新型反饋方式，推進(jìn)電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型成節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，降低客戶成本、提高能源效率，減少溫室氣體的排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值最大化。三、我國(guó)存在的電力安全問(wèn)題3.1輸電投資不足所引起的長(zhǎng)期運(yùn)行安全問(wèn)題整個(gè)電

6、力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，在很大的程度上有賴(lài)于強(qiáng)壯的輸電系統(tǒng)。此輸電系統(tǒng)是電力市場(chǎng)及電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的物質(zhì)支持，是供電安全性和可靠性的關(guān)鍵。公眾的反對(duì)、不理解以及環(huán)境的制約，使輸電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程及行政審批程序都較復(fù)雜，且需要較長(zhǎng)時(shí)間。我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，使得電網(wǎng)建設(shè)將很大程度上滯后于需求。這將對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展及電力市場(chǎng)的健康運(yùn)行有很大的影響。輸電容量的安全性、充裕性是以滿足N一1預(yù)想事故的要求作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵陔娏κ袌?chǎng)環(huán)境下，N一1標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的設(shè)備投資很可能大于不實(shí)施N一1標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的效益。因此，電網(wǎng)公司可能會(huì)選擇后者，即不實(shí)施N一1標(biāo)準(zhǔn)。在此情況下，電網(wǎng)安全運(yùn)行在沒(méi)有保障的情況下，一旦發(fā)

7、生異常和情況，出現(xiàn)了單一線路或設(shè)備故障的情況，將導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，會(huì)擴(kuò)大停電損失，將對(duì)電力部門(mén)社會(huì)效益造成嚴(yán)重的影響。3.2安全工器具管理混亂一些在使用中的安全工器具的質(zhì)量堪憂，特別是一些基層農(nóng)村的供電所或者是供電營(yíng)業(yè)所的登高作業(yè)器具及小型起重器材等安全器具質(zhì)量合格率不高，與此同時(shí)，對(duì)于安全器具的定期檢測(cè)意識(shí)很淡薄，報(bào)廢管理只流于形式。許多已經(jīng)明顯損壞的工器具仍然在超期使用，本該淘汰的沒(méi)有被淘汰。3.3超大型電網(wǎng)安全問(wèn)題突出現(xiàn)在我國(guó)雖還沒(méi)有大規(guī)模災(zāi)難性的停電事故，但是小范圍區(qū)域性的停電事故經(jīng)常發(fā)生，在三峽電站，東北、華北、華中和川渝電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)之中，就發(fā)現(xiàn)一些電網(wǎng)異常動(dòng)態(tài)行為，這是國(guó)際上從未報(bào)道

8、過(guò)的。這些異常動(dòng)態(tài)行為將會(huì)威脅著我國(guó)電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全，一旦出險(xiǎn)，后果將不堪設(shè)想。隨著我國(guó)西南巨型水電站群的建設(shè)和投運(yùn)，及我國(guó)西北的大型火電站群的建設(shè)投運(yùn)，使得我國(guó)原有的那些大型電網(wǎng)變得更復(fù)雜，使得安全問(wèn)題的重要性也因此變得更加突出。四、加強(qiáng)電力安全管理措施4.1信息網(wǎng)絡(luò)的安全保障將是提高電力安全水平的一個(gè)新方向電力系統(tǒng)中信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了巨大的成就，在輸電線、電力系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、變壓器的故障信息采集這方面，相應(yīng)的研究工作在國(guó)內(nèi)外都有開(kāi)展，但由于技術(shù)手段和理論方面的種種限制，使得這些信息在綜合有效利用的問(wèn)題上實(shí)際上并沒(méi)有得到很好的解決。目前，從國(guó)家電力公司到所屬各電力子公司都正在積極地展開(kāi)信

9、息網(wǎng)絡(luò)化的推進(jìn)工作。基于網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)需要，如電量自動(dòng)化、電力調(diào)度、企業(yè)資產(chǎn)管理EAM、企業(yè)信息化管理ERP、用電自動(dòng)化、財(cái)務(wù)信息化管理FMIS、等正逐漸開(kāi)展。4.2要貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的原則，樹(shù)立以人為本的思想，強(qiáng)化安全意識(shí)。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)以“管理就是責(zé)任，責(zé)任重于泰山”為指導(dǎo)思想，堅(jiān)持以身作則，帶頭遵守好安規(guī)及各項(xiàng)規(guī)章制度，進(jìn)一步健全和完善各級(jí)安全網(wǎng)絡(luò)。在日常的工作和生活中，做到了解每位員工的思想動(dòng)態(tài)，既要嚴(yán)格要求他們，又要熱忱關(guān)心他們。因?yàn)?，處于電力生產(chǎn)一線的職工，日常工作重復(fù)、單調(diào)、枯燥，要應(yīng)對(duì)隨時(shí)都可能發(fā)生的電力事故，他們心理承受著很大壓力。此外，我們還應(yīng)該對(duì)全體人員進(jìn)行深入而細(xì)

10、致的安全思想教育工作，努力提高職工的自保互保意識(shí)。4.3加強(qiáng)安全工器具的質(zhì)量管理，確保人身安全第一，要求嚴(yán)格執(zhí)行工器具的報(bào)廢制度。到期的，對(duì)于己損壞的及定期試用中檢查到的不合格的工器具一律強(qiáng)制報(bào)廢并且破壞至不能使用。要嚴(yán)格禁止以任何形式將己經(jīng)報(bào)廢的工器具轉(zhuǎn)售(租)給其他企業(yè)或者個(gè)人使用。第二，要嚴(yán)格外包施工隊(duì)伍的資質(zhì)審查制度，監(jiān)理單位和發(fā)包單位應(yīng)認(rèn)真行使其安全監(jiān)督職能，要求施工隊(duì)伍必須配備有必要的安全工器具。第三，要制定并且落實(shí)安全工器具檢修管理的標(biāo)準(zhǔn)化制度。對(duì)使用的工器具所需要的材料，修試記錄和驗(yàn)收記錄都應(yīng)當(dāng)做出詳細(xì)具體的規(guī)定，真正做到有據(jù)可查，責(zé)任落實(shí)。4.4建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系建立健全的風(fēng)險(xiǎn)

11、體系對(duì)于高危行業(yè)來(lái)說(shuō)是非常必要的。我們所說(shuō)的風(fēng)險(xiǎn)，不是單純的指人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)。本文所討論的范圍，單純指電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制。我們并不是指電網(wǎng)是不安全的，由于電網(wǎng)之大，電網(wǎng)的復(fù)雜以及潛在的危機(jī)是巨大的，所以風(fēng)險(xiǎn)可能在毫無(wú)征兆的情況下發(fā)生。這將給電力企業(yè)帶來(lái)很沉重的打擊?；蛟斐善髽I(yè)重大損失，或擴(kuò)大電網(wǎng)事故，造成電網(wǎng)不穩(wěn)定。對(duì)于企業(yè)的事故處理、減少不穩(wěn)定因素、挽救損失，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系有巨大的功效。該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以識(shí)別電網(wǎng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)為主要目的，是控制電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的依據(jù)，以確保電網(wǎng)安全可靠。企業(yè)要有短期及中期的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還應(yīng)有在潮流變化、運(yùn)行方式變化、突發(fā)事件、特殊運(yùn)行方式等的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。當(dāng)做好了評(píng)估，

12、要有相應(yīng)的預(yù)控措施。在特殊時(shí)期和特殊運(yùn)行方式下的電網(wǎng)，要做好預(yù)想和演練，努力控制不穩(wěn)定因素，能夠在發(fā)生危險(xiǎn)情況時(shí)控制損失。在實(shí)際工作中的表現(xiàn)為：停電星級(jí)控制、保電方案、電網(wǎng)緊急預(yù)案等等。結(jié)語(yǔ)總之，智能電網(wǎng)是我們今后努力發(fā)展的方向。而電力安全問(wèn)題是一個(gè)關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界共性問(wèn)題。所以，建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)是世界各國(guó)加強(qiáng)電網(wǎng)的可靠性、提高能源效率的共同目標(biāo)。參考文獻(xiàn)【1】韋仲康電力市場(chǎng)環(huán)境下的電力安全與穩(wěn)定【J】華北電力技術(shù).20071324【2】張世偉電力市場(chǎng)發(fā)晨對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的影響【J】上海電力