美国智能电网发展概况.pdf

美国智能电网发展概况美国智能电网发展概况2014-02-21click→能源杂志本文由【能源杂志】推荐文/Smartgrid1998年，美国电科院（EPRI）开展“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI）研究，目的是打造高可靠、完全自动化的美国电网，这是美国智能电网的最初原型。2002年，美国电科院正式提出并推动了“Intelligrid”项目研究，致力于智能电网整体的信息通信架构开发，配电侧的业务创新和技术研发，开展电能和通讯系统框架整合项目研究(IntegratedEnergyandCommunicationsSystemsArchitecture,IECSA)，18个月后，项目正式命名为智能电网框架(IntelliGridArchitecture)。这是世界上第一个智能电网框架研究，从而使得EPRI在智能电网领域研发迈开了坚实的一步。其价值在于：1）为未来电网信息框架提供建设规范；2）为自愈电网提供快速仿真和建模工具；3）为实现需求侧响应和构建现代用户量测体系提供接口；4）建设了一个仿真实验室以进行设备、系统和相关技术的测试；5）与一些电力部门进行了工业应用研究。因此美国智能电网在功能上希望适应未来数字化信息社会对电能的高可靠性、高质量的要求；适应灵活的发、用电方式，满足分布式、可再生能源发电接入和灵活的用户供、用的需求；电网具有自适应纠正和自愈能力，主动预防而不是被动地应对紧急情况；持续优化运行以最有效地应用各种资源和设备；电网信息整合更全面；鼓励需求侧响应和用户对电网的交互，提供相应的便利接口。总体特点上具有交互性、自愈和自适应、优化能力、预测能力、包容能力、集成能力和更高的安全性。2003年4月2-3日，美国能源部召集了65位电力行业和制造企业的专家在华盛顿聚会，会议的主题是讨论在电力的第二个百年里，美国应该建设一个什么样的电网，并将该计划命名为“Grid2030”。在会后美国能源部输配电办公室发布了《2030电网》的远景规划，提出了会议达到的共同愿景：“该计划将使北美电网具有极富竞争力的市场地位，人们可论何时何地都可以得到充足、廉价、清洁、高效和可靠的电力供应，得到最好和最安全的电力服务”，提出至2020年，半数的电力要经过智能电网输送，至2030年要使100%的电力通过智能电网输送的目标，设想用30年左右时间，建设横跨北美大陆的国家超导输电骨干网，以实现美国东、西海岸间的电力交流等。2004年1月，美国能源部发布了建设Grid2030的路线图，描绘美国未来电网的技术战略。在美国能源部支持下，启动了“GirdWise”和“现代电网(MGI）”等项目，使电网现代化愿景和计划在全国达成共识。美国能源部提出的智能电网主要包括：分布式发电；可再生能源等；电力电子应用；电力市场；大系统安全稳定分析、控制；大系统优化；配网自动化；广域信息量测、传输等。2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案[1.16]。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：1）通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；2）数据的整合体系和数据的收集体系；3）进行分析的能力，即依据已掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图，是IBM一个市场推广策略。在这个框架之下，包含了许多具体的解决方案，如ERP、CRM、EAM（企业资产管理）、CIM（通用信息模型）数据中心、人事管理系统、财务管理系统等等。2007年12月，美国国会颁布了“能源独立与安全法案”，其中的第13号法令为智能电网法令，该法案用法律形式确立了智能电网的国策地位。并就定期报告、组织形式、技术研究、示范工程、政府资助、协调合作框架、各州职责、私有线路法案影响、以及智能电网安全性等问题进行了详细和明确的规定。2008年11月，美国前副总统戈尔提出“统一国家智能电网”提案，指出该方案对于优化配置能源资源、提振经济、拉动就业的巨大效益。（目前，美国启动了北美同步相量计划（NASPI），在全国统一部署同步相量测量装置，期望以此打破州际壁垒，推动和建立跨区域的数据集成和共享机制。）2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2009年2月，美国国会颁布了“复苏与再投资法案”，美国政府将在未来两三年向电力传输部门投资110亿美元，其中能源部所属电力传输与能源可靠性办公室（OE）获得45亿美元，主要用于智能电网项目资助、标准制定、人