(1)在電力系統中。可以節省系統有效裝機容量;降低系統的總發電燃料成本;提高電網設備利用效率,降低建設投資;提高電網傳輸效率,降低線損。
(2)在用電用戶方面。可以實現雙向互動,提供便捷服務;提高終端能源利用效率,節約用電;提高供電可靠性和電能質量。
(3)在節能和環境方面。可以提高能源利用效率,帶來節能減排的效益;促進清潔能源的發展,實現替代減排的效益;提高土地資源的整體利用率,節約土地占用。
(4)其他方面。能帶動經濟發展,刺激就業;確保能源供應安全;將煤炭運輸改為電力輸送,可以提高能源轉換效率,減輕運輸壓力。(1)能有效提高電力系統的安全性和供電可靠性。利用智能電網強大的“自愈”功能,可以準確、快速地隔離故障元件,在較少人為幹預的情況下使系統快速恢復正常狀態,從而提高系統供電的安全性和可靠性。
(2)實現電網的可持續發展。堅強智能電網建設可以推動電網技術創新,實現技術、設備、運行和管理的提升,從而滿足電力市場需求,促進電網科學可持續發展。
(3)降低有效裝機容量。利用我國不同地區電力負荷特性的巨大差異,通過智能統壹調度,獲得移峰填谷等網絡效益;同時,通過分時電價機制,引導用戶低谷用電,減少高峰負荷,從而降低有效裝機容量。
(4)降低系統發電的燃料成本。建設堅強智能電網可以滿足煤電基地的集約化發展,優化我國電源布局,進而降低燃料運輸成本;同時,通過降低負荷的峰谷差,可以提高火電機組的使用效率,降低煤耗,降低發電成本。
(5)提高電網設備的利用效率。壹是通過改善電力負荷曲線,降低峰谷差,提高電網設備利用效率;其次,通過發揮自診斷能力,可以延長電網基礎設施的使用壽命。
(6)降低線損。基於UHV傳輸技術的堅強智能電網將大大降低電力傳輸中的損失率;智能調度系統,柔性輸電技術,與用戶實時雙向交互,可以優化潮流分配,降低線損;同時,分布式電源的建設和應用也降低了遠距離輸電的網損。建設堅強智能電網對促進節能減排、發展低碳經濟具有重要意義:①支持清潔能源機組大規模接入,加快清潔能源發展,促進我國能源結構優化調整;(2)引導用戶合理安排用電時間,降低高峰負荷,穩定火電機組出力,降低發電煤耗;③推進UHV、柔性輸電、經濟調度等先進技術的推廣應用,降低輸電網損率,提高電網運行經濟性;(4)實現電網與用戶的有效互動,推廣智能用電技術,提高用電效率;⑤推動電動汽車大規模應用,促進低碳經濟發展,實現減排效益。
智能電網概念的發展有三個裏程碑:
第壹個是IBM在2006年提出的“智能電網”解決方案。IBM的智能電網主要是解決電網的安全運行,提高其可靠性。從其在國內發布的《建設智能電網的創新運營管理——中國電力發展新思路》白皮書中可以看出,該方案提供了壹個大框架,通過對電力生產、輸送、零售各個環節的優化管理,為相關企業提升運營效率和可靠性、降低成本繪制了藍圖。是IBM的壹種營銷策略。二是奧巴馬上臺後提出的能源計劃。除了已公布的計劃,美國還將重點升級每年耗費6543.8+020億美元電路損耗和故障維護的電網系統,建立橫跨美國四個時區的統壹電網。發展智能電網產業,實現美國國家電網的價值和效率最大化,逐步實現美國太陽能、風能、地熱能的統壹管理;全面推進分布式能源管理,創造全球最高能效。
可以看出,美國政府的智能電網有三個目的。壹個是美國電網的設備比較落後,急需更新,提高電網運行的可靠性;二是通過智能電網建設將美國拉出金融危機的泥潭;三是提高能效。
三是我國能源專家吳建東提出的“交互式電網”。交互式電網,英文為Interactive Smart Grid,涵蓋了智能電網的含義。互動電網定義為:在開放互聯的信息模式基礎上,通過加載系統數字化設備,升級電網網絡管理系統,對發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力行業全過程進行智能化、信息化、層級化的互動管理,是集產業革命、技術革命、管理革命於壹體的綜合效率變革。它將重建電網的信息回路,為用戶構建新的反饋模式,促進電網向節能基礎設施的整體轉型,提高能源效率,降低客戶成本,減少溫室氣體排放,實現電網價值的最大化。