五个环节解读智能电网:既智能 也节能

　 在我们的经济生活中，电网在经济社会发展、能源结构调整、应对气候变化等诸多方面发挥着越来越重要的作用。电网智能化发展是大势所趋，智能电网助力节能减排，在电力系统的发电、输电、配电、变电、用电以及电力调度和通信方面都起到了重要作用。我们从智能电网发、输、配、变、用五个环节解读智能电网的节能减排效果。

　　发电

　 　国家风光储输示范工程的环境价值

　　 集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体

　　 工程每年将减少27万吨二氧化碳排放

　　 已累计发电近1.5亿千瓦时

　　时至仲夏，塞外高原天高云淡，工程下辖的世界上机型最多的并网友好型风电厂、世界上装机最大的功率调节型光伏电站、世界上规模最大的多类型化学储能电站运转高效可靠，状态稳定良好，处处呈现出一派繁忙有序的喜人景象。截至目前，国家风光储输工程已累计发电近1.5亿千瓦时。

　　位于河北张北县大河乡的国家风光储输示范工程，地处风、光资源富集的国家级千万千瓦风电基地，是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源示范电站。工程运用世界首创的风光储输联合发电模式，积极采用新能源发电领域的新产品、新装备，按照风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦、储能2万千瓦，并配套建设1座220千伏智能变电站的建设要求，自2011年12月25日实现竣工投产后，全面发挥大、广、全、新的特色优势，在智能电网技术框架下，通过有针对性地难点、重点攻关，初步实现了将难预测，难控制、难调度的风、光电源变成优质的绿色电源，成为我国在促进节能减排、加快推进新能源产业持续发展中的新亮点。

　　参照国际通用的换算模式，工程实际每年将减少27万吨二氧化碳排放，相当于燃烧760.79万升汽油、41.6万桶原油、9.36吨标准煤、1.01万立方米天然气所产生的二氧化碳，同时相当于栽下460.2万棵10年树木每年所能吸收的二氧化碳。

　　年二氧化碳减排量27万吨的数字指标绝不仅仅是一个单纯的简单表象，更是代表国家在实施环境保护、节能减排，大力推进绿色能源发展的科学举措。国家风光储输示范工程在推进节能减排落实，推进能源发展方式绿色转变的进程中展现出更新、更强的作为，为开启人类能源利用的新时代给出科学可靠的“风光答案”。

　　输电

　　特高压：让智能电网更节能、更坚强

　　 世界首个1000千伏特高压交流试验示范工程

　　 更大的电力输送效率和更小的电力输送损耗

　　 有效减少煤炭运输中间环节，提高能源输送效率

　　2009年1月6日，世界上首个晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程正式投运，1000千伏长治变电站落户山西，自此，特高压就为山西省能源经济转型提供了高速通道，发挥着“优化配置资源、促进节能减排”的重要作用。

　　为确保特高压变电站安全稳定运行，山西省检修公司大力推行精益化管理，扎实开展设备标准化巡视、运行数据统计分析和定期切换维护工作，持续做好特高压设备技术监督分析，建立了由运维单位、设备厂家、技术监督单位、工程安装施工检修单位形成的“四位一体”特高压应急防护体系和长期高效的合作联动应急抢修机制，为确保特高压电网安全稳定运行提供了坚强保障。

　2011年12月16日，特高压扩建工程正式投运。《人民日报》刊发题为“我电力‘高速路’成功扩容 特高压实现‘中国引领’”的一则报道，文中指出：特高压这条高速通道的投运，意味着更大的电力输送效率和更小的电力输送损耗，意味着大量运力可以节省，意味着更高的土地利用率。此外，特高压输电还可以有效减少煤炭运输中间环节，提高能源输送效率。

　　有这样一组数据：截至2012年1月10日，连续安全运行的1000千伏特高压交流试验示范工程累计完成晋电外送电量182.54亿千瓦时电量，相当于替代运煤590万吨，减少2万吨重载列车装运295次，减排二氧化碳1603万吨，为华中地区带来直接经济效益300亿元左右。

　　建设安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的坚强智能电网是我国电网发展的目标，特高压电网实现智能电网更节能、更坚强。

　　变电

　　智能变电站：小身躯藏大能量

　　 布置紧凑、层次简洁、采用新型智能装置

　　 全站减少占地面积6.2亩，节约土地资源约23%

　　 实现无人值守、操作过程自动化

　　智能变电站是坚强智能电网中实现能源转换和控制的核心平台之一，作为实现各类新能源接入电网的重要支撑，它本身的节约性也让人大为赞叹。6月11日，记者走进河南首座220千伏智能变电站——鄢陵变电站进行探访。

　　走进变电站大门，第一感觉是与传统的220千伏变电站相比较，该站的布置紧凑了，构支架层次简洁了。“鄢陵变之所以‘小’，是因为它采用了磁光玻璃原理的电子式互感器。这种互感器绝缘简单、体积小、重量轻，可以做到电子式互感器与隔离开关共支架组合安装，使220千伏配电区域纵向布置尺寸减少3到4米，110千伏配电区域纵向布置尺寸缩小2到3米。结合全站构支架优化和总平面布置优化，与220千伏变电站通用设计方案相比，全站缩小占地面积6.2亩，节约土地资源约23%。”该站电气项目经理王毅向记者介绍。

　　再走进二次设备室，感觉房间“缩水”了，里面排列的各种二次屏柜数量大大减少。据王毅介绍，传统的220千伏变电站一般设置测控屏柜、保护屏柜、计量屏柜等，数量多达100余面。鄢陵变电站通过采用新型智能装置和布置优化、房间合并，共设置二次屏柜66面，数量较常规工程减少近40%，全站建筑面积与通用设计相比，减少了350余平方米。

　　环视鄢陵变电站全站，记者发现它没有像传统变电站一样的宽敞明亮的主控制室，仅在站区大门边有一座小巧的警卫传达室。那么，该站的设备操作又是如何进行的呢？原来，鄢陵变电站作为花都500千伏变电站的无人值班子站，受控于花都变集控中心，操作队就设置在距离该站3千米远的梅乡110千伏变电站。

　　据运行人员介绍，鄢陵变电站采用一键式顺序控制。与常规变电站完全不同，这样的操作十分方便、快捷。比如主变压器的投退，在传统运行方式下，全套操作下来大约在半个小时以上，而采用一键式操作，一个指令下达到操作完成，总共耗时3分57秒。从半个多小时到3分多钟，效率提高了10倍。

　　配电

　　城市配电自动化：实现用电更可靠

　　 平均故障隔离时间从35分钟缩短至30秒，供电可靠率提升至99.99%

　　 在最短时间内隔离故障，避免非故障区域停电

　　 故障区域快速定位，有效缩短故障处理时间

在山东青岛奥帆基地，4个以鲜亮的海蓝色为基调、涂着精美图案的环网柜整齐地安置在路边，与周边的环境浑然一体，这就是国内首创的“智能面保护”环网柜。“智能面保护”通过终端之间的对等通信，根据故障电流对故障区域进行准确的逻辑判断，在最短时间内隔离故障，避免非故障区域停电，最大限度地缩小了故障停电区域。

　　2011年1月1日，青岛供电公司配电自动化系统投运，5.3平方千米试点区域内的32条线路一、二次设备的现场改造及系统接入全部完成，实现了馈线自动化功能，平均故障隔离时间由35分钟缩短至30秒，供电可靠率由99.964%提升至99.99%，极大地提高了客户供电可靠性。

　　配电自动化系统使用区域的停电次数、停电时间和停电范围大大降低，电能质量明显提高，用电企业更放心了。“我厂的产品属于电子产品，对供电可靠性依赖很大，因生产的需要，全厂80%的生产设备是不能停电停机的。如果停电次数多会对电子产品质量影响很大。”青岛奥佳电子产品有限公司负责人告诉我们。此前，为确保公司电力供应100%可靠，奥佳公司购买了两台大功率柴油发电机，以防不时之需。这不仅增加了企业运营成本，柴油发电机的使用还消耗了大量的石油资源，增加了大气二氧化碳的排放量。

　　青岛供电公司配电自动化系统投运后，减轻了配网系统日常运行维护工作量，尤其是事故查寻及检修维护时间，预计每年可减少维护费用300余万元。同时通过集成配电网运行、检修、在线监测等数据，实现了故障区域快速定位，有效缩短了故障处理时间。 [p]

　　用电

　　智能用电生活新体验

　　 电费自助查询交费便捷化

　　 智慧家庭实现家电智能控制

　　 小区光伏发电、电动汽车充电一应俱全

　　“凉爽宜人的室内温度，电饭煲里香喷喷的米饭，电热水器里预热好的洗澡水……下班之前，先在办公电脑上把这些预设好，回家就能享受到了。”6月8日，笔者来到重庆渝北区加新 沁园，在装修一新的房间里，居民刘永相一脸开心地向笔者描述他的智能生活。

　　在智能小区物业管理处，通过自助交费终端，不到一分钟便可完成从点击自助交费、选择交费金额、执行交费，到查询交费结果的整个过程。物业管理中心还可以满足小区居民报送的餐饮、医疗、家政等服务。

　　来到家里，刘永相兴奋地介绍起他的智能小家，“你看这个，触摸这里便可启动自动窗帘、空气净化器这些家用电器。哦，我给大家听听这个。”刘永相熟练地操作着智能交互终端，当他点触“启动背景音响”时，房间里便响起《春天里》的美妙旋律。“这样的智能小区，装修费用只不过比普通装修每平方米贵百十来元，却能带来这么方便的生活。来过我家的亲朋好友都羡慕得不得了！”刘永相说道。

　　随后，在三网融合的电视机上，刘永相查询了本月用电信息和今天的用电指数。

　　在他看来，未来的智能生活将会更加普及，智能用电小区也为居民们提供了一个开源节流的低碳生活方式。

　　刘永相家里的楼顶上有一套黑色的电池板，这就是光伏发电系统。该系统利用太阳能发电，平均每户每天可发电8千瓦时，最高时可达12千瓦时。“这种高清洁、可循环能源的利用，让低碳成为可能。我们家里的智能化设备，也提供‘节流’模式的选择。”

　　说着，刘永相又展示了安装在门厅里的智能交互终端。这个9英寸大小的屏幕，操控着家里所有的智能家电，能够通过智能插座收集所有家电的用电信息。智能交互终端还为居民提供了外出、就寝、舒适、经济这四种用电模式，并能显示低碳指数。

　　“自从住进智能小区，我俩便成为了单位的潮人。很多同事为了看看新鲜，经常来参观。小区里的停车库还安装了充电桩，到时候我们也去买辆电动汽车。”刘永相的妻子惠富会笑道。

　　据了解，加新.沁园是国内第一家规模超千户并正式投入运营的智能用电小区，于2010年6月28日建成。重庆市电力公司将利用试点积累的经验，逐步扩大智能小区覆盖范围至两江新区所有核心地区。