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智能用电技术国内外进展综述

发布时间:2013-11-13 09:00:00 浏览次数:4209

(一)国外智能用电技术进展
  目前,一些发达国家基于发展新能源、节能减排、提高电网运营效率、改善供电服务质量等需要,陆续开展了智能用电服务的研究和实践,并取得了阶段性成效。
  (1)明确了智能用电互动服务发展目标。2006年,欧盟理事会发布了能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》,提出了智能用电服务的目标:① 以用户为中心,提供高附加值的电力服务,满足灵活的能源需求;② 将分布式发电和可再生能源发电集成到电网中,进行本地能源管理,减少浪费和排放;③ 通过电能表自动管理系统,实现当地用电需求调整和负荷控制;④ 通过开发和使用新产品、新服务,实现对需求的可选择响应。2009年,美国发布了智能电网建设发展评价指标体系,提出智能电网的6个特性:① 基于充分信息的用户参与;② 能够接纳所有的发电和储能;③ 允许新产品、新服务等的引入;④ 根据用户需求提供不同的电能质量;⑤ 优化资产利用效率和电网运行效率;⑥ 电网运行更具柔性,能够应对各类扰动袭击和自然灾害。
  (2)拟定了智能用电服务实施计划。2008年,法国电力公司将2700万只普通电能表更换为智能电能表,使用户能自动跟踪自身用电情况,并能进行远程控制。2009年,美国发布《复苏计划尺度报告》,为美国家庭安装4000万只智能电能表,实现远程管理及读表等功能。地中海岛国马耳他计划更换2万只普通电能表为互动式智能电能表,实现电厂实时监控,并制定不同的电价奖励节电用户。
  (3)开展了系列负荷响应控制实践。2001年,意大利的电力公司改造和安装3000万只智能电能表,建起了智能化计量网络。2008年,美国科罗拉多州的波尔德市通过为全部家庭安装智能电能表,使用户可以获得电价信息,从而自动调整用电时间,并可优先使用风电和光伏发电等清洁能源;变电站则可采集每户的用电信息,并且在问题发生时重新配备电力。截至2008年,法国超过1000万用户可以通过网站、邮件、电话、专门的电子接收装置,获得最大关键峰荷电价信息,实现实时调整用电方式。
  (4)开展了分布式电源接入等实践。丹麦正在博恩霍尔姆岛试验用汽车电池解决间歇风电问题,通过采用汽车与电网双向有序电能转换技术,可建设更多的风力涡轮机,同时不影响电网安全运行。法国电力公司(EDF)高度重视并承担了电动汽车充电技术研究、标准制定及基础设施建设工作,为电动汽车提供便利的能源供应服务。美国、澳大利亚、加拿大、日本、英国、德国等近20个发达国家已经开展绿色电力机制项目。
  综上所述,欧美等发达国家近几年开展的智能用电服务研究和实践,主要是以自动抄表和用电信息采集、用电设备自动控制(需求响应)为主,并开始分布式能源接入研究实践,通过建立节能服务子公司开展节能服务。根据各国对智能电网功能的描述,已经得到国际认同的智能用电服务主要有:① 广泛的用户参与;② 提高能源利用效率、减少浪费;③ 分布式能源接入;④ 资产优化配置,提高资产利用效率;⑤ 提高电力供应质量,提供高附加值的服务。
  (二)国内智能用电技术进展
  国内在智能用电服务相关技术领域已开展了大量的研究和实践,一些研究应用已达到国际先进水平。
  (1)营销自动化、信息化方面: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,实现了报表自动生成、指标监管等功能。大用户负荷管理系统和低压集中抄表系统已大量应用。
  (2)技术标准方面:制定了《电能信息采集与管理系统》、《多功能电能表》、《多功能电能表通信协议》和《智能电能表》等行业标准和相关企业标准,统一了11类静止式电能表的型式、功能及技术条件。
  (3)关键技术研究方面:开展了数字化变电站计量溯源技术研究,风电监控及并网控制研究,分布式能源并网逆变器性能测试,能效评测,电动汽车充电站设计与接入研究等。
  (4)需求响应措施方面:部分省市出台尖峰电价、避峰补偿等激励措施,通过经济手段引导用户避峰;依托电力负荷管理系统,开展有序用电预案的科学编制和可靠实施。
  (5)电网与用户互动方面:初步建立了用户服务网站和呼叫中心,为用户提供互动服务,开展了网上营业厅等先期探索。