我国智能电网发展展望

2025-03-10

我国智能电网发展展望(精选8篇)

1.我国智能电网发展展望 篇一

电网调度自动化系统发展趋势展望

摘 要本文主要从系统接口、网络安全以及系统开放性三个方面,从技术的角度探讨了电网调度自动化系统的发展现状,并就其发展趋势进行了展望,旨在与同行加强业务之间的交流,以不断的促进电网调度自动化水平的提升。

【关键词】电网调度 自动化系统 发展趋势 展望

在电力系统中,电网调度是一项十分系统而又复杂的工作,而为了提高电网调度水平,确保整个电网调度安全高效的开展,目前我国在电网调度中已经开始注重自动化系统的应用,但是就当前来看,仍存在诸多的不足,例如在系统接口、网络安全以及系统开放性等方面的问题,极大的制约了自动化水平的提升,所以必须对现状进行分析,并对其发展趋势进行展望,才能更好地实现电网调度自动化水平的优化和提升。电网调度自动化系统接口方面的现状及发展趋势展望

在电网调度自动化系统中,常见的接口主要是以专用通信协议、数据库和文件三种接口。从专用通信协议接口来看,主要在具体的应用过程中,根据约定的通信协议对所需信息进行交换,所以这一接口类型往往采取网络的方式,报文格式开放通信。从数据库接口来看,主要是在整个信息交换过程中,以数据库为载体共享数据。从文件接口来看,主要是根据约定的文件格式在文件中写入所要交换的数据,并利用文件进行数据的传输。由此可见,不管采取哪种方式,这些接口的特点如下:一是所采取的信息交换模型为私有,所以相互之间需要协商;二是接口与接口之间不能一一对应,没有统一的解决方案,由于接口与接口之间的不同,需要用户在建设和维护中对各种接口进行转换,所以经常会出现信息孤岛的情况。因此未来的发展趋势主要是规范接口,尽可能地采取标准化、开放化的信息交换模型,采取统一、标准的信息传输机制,实现不同结构的系统实现无缝接口,同时异构模块实现随插随用。电网调度自动化系统网络安全方面的现状及发展趋势展望

2.1 现状分析

近年来,随着现代计算机计算的发展和网络技术的崛起,电网调度自动化系统基本实现了互联,尤其是网络化时代的到来为信息的共享提供了可能,但是同时网络安全问题接踵而至,尤其是各种病毒和黑客的攻击行为极大的导致了系统安全性能的降低。加上现有的很多电网调度自动化系统在网络安全方面的考虑还存在不重视,系统的安全防护措施难以达标,例如web服务能从调度自动化系统穿透,而这就给黑客的攻击提供了路径,所以调度自动化系统的外部接口只有在实现网络化的同时还应考虑安全问题,切实加强网络安全防护。

2.2 发展趋势展望

由于电网调度自动化系统的自动化水平正在不断的提高,所以调度中心的子系统就会更多,所以网络互连与资源共享已成为必然的趋势,但是系统互连引发的网络安全问题必须是未来发展的主要方向,所以为了加强网络安全防护,就应切实加强现代网络安全技术的应用,例如防火墙技术、物理隔离技术、安全网关技术、认证加密技术和访问控制技术等,均应在电网调度自动化系统中应用,尤其是在电力二次系统中采用安全防护技术时,应在防护方案中注重网络安全技术的应用,并尽可能地降低其给整个电力调度自动化系统安全运行带来的影响,例如网络平台管理软件是否会给整个网络安全设备带来影响,并结合网络安全要求,对电力调度自动化系统进行区域的划分,并确保网络速度尽可能地满足平台高效运行的需要,才能避免因此带来的影响。电网调度自动化系统开放性方面的现状和发展趋势分析

3.1 现状分析

在电力调度自动化系统中,开放性作为一个十分重要的技术指标。但是就现状来看,目前很多供电企业的调度自动化系统开放程度不高。例如在数据方面,传统的系统主要是在系统软件层采取的是Motif、TCP/IP、SQL标准,然而并没有将应用层实现标准化,所有接口均为私有,信息模型的规范性较差。再如在结构方面,传统的电力自动化调度系统为功能分布式系统,所以其功能不同,在计算机节点中部署软件时也不同,而这就使得系统结构在延伸和扩张中给系统自身带来影响较大。再从开放性来看,由于传统的自动化系统中的模块较多,且功能不同,但是其与外部系统之间并没有互操性和实践性,所以软件功能能够重用性较差,加上调度自动化系统自身功能异构,其硬件、操作系统往往由不同的厂家提供,所以其支持的平台和应用的软件较多,而这就需要将其集成为一体方能实现高效的运行。加上其自身的开放性较差,所以其整体的开放性程度较差。而且在冗余机制下进行软件切实和数据切换时并不能实现动态共享,所以必须引起高度重视。

3.2 发展趋势展望

结合上述现状来看,未来的电网调度自动化系统在开放性方面将得到不断的提升。尤其是在实时数据库中加强面向对象技术的应用,极大的提高的实时数据库的面向对象特点。所以在实际应用中,应切实注意以下几个方面的问题:一是对象必须具有粒度要求,但是并非将数据对象细化到点,也并非概念性对象,反而是将某个设备或功能等抽象成对象。二是在实际过程中为了确保技术的先进性并遵循CIM,就应利用面向对象数据块在支持CIM的数据块管理系统中采取方法对数据进行分离处理,在整个数据块中只进行数据的存放。但是面对技术则是将数据与方法在对象中封装。所以面向对象实时库的实现是比较复杂的,好在CIM可用面向对象的数据结构来表达,数据库可不考虑对方法的存储。另外,面向对象实时库还要考虑对原有应用软件的兼容。原有应用软件是基于关系和层次数据模型的.如果全部改为基于对象模型.不仅改造工作量太大,而且应用软件的成熟性不能保证。因此,比较可行的解决方案是实时数据库能同时提供对象、关系和层次接口,满足不同要求。当原有系统的应用软件全部按面向对象的组件化改造完成后可屏蔽实时数据库的层次特性,当用户普遍习惯按对象组织的电力系统模型表达后可屏蔽实时数据库的关系特性。结语

当前电网调度自动化系统还存在诸多的不足,所以必须紧密结合实际,切实加强对其的创新和发展,才能更好地促进电网调度自动化系统的可持续发展。

参考文献

[1]姚建国,杨胜春,高宗和,杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化,2007,13:7-11.作者单位

国网山东青岛市黄岛区供电公司 山东省青岛市 266000

2.我国智能电网发展展望 篇二

1 电力分配中智能电网的运行行特特征征

智能电网的运行算法不同,,它它的的功功能能会略有不同。以美国的智能电网网为为例例,,美美国的智能电网强调它需有自动纠纠错错的的能能力、以节能环保的方式完成电力力分分配配。。我我国的电力负荷情况差异较大,为了了让让我我国国的电网能够稳定的运行,我国的智智能能电电网网强调稳定输送、合理输送的功能能。。从从智智能能电网的定义和特色来看,它具有以以下下几几个个特征:自动纠错的特征,这是指智智能能电电网网在运行时,如果出现算法故障,,使使电电力力分分配难以继续时,它能自动选择一套套适适合合的的运行方案,继续运作 ;用户参与与的的特特征征,,如果使用传统的电网运行方案,,用用户户不不能能随意选择自己需要的电力,以免使使电电力力分分配产生变动,而如果使用智能电网网运运行行方方式,即使用户自行更改了用电方方案案,,它它依依然能采取一套合理的电力分配方方案案;;抗抗御御各种意外的特征,如果使用普通通的的电电网网,,一旦出现自然灾害等意外时,电网网将将不不能能持续供电,而如果使用智能电网网,,它它能能关关闭存在问题的一部分电网,而其它它的的电电网网能继续运行;具有拓展性的特征征,,如如果果使使用传统的电网,电网需预先做好好规规划划,,电电网的扩展缺少弹性,而如果使用智智能能电电网网分配电力,因为它具有先进的算算法法,,所所以以电网具有高度扩展性;电力计费可可计计算算性性的特征,如果使用传统的电力分分配配模模式式,,有时电力计费会出现问题,而智能能电电网网能能自动存储数据、分析数据,它方便便电电力力企企业计费收费。

2 智能电网对电力市场发展模模式式的的影影响

2.1优化电力分配

我国的电力生产主要以火力力、、水水力力等等为主。目前我国电力企业重电力力生生产产,,轻轻电力存储,这使电力资源分配不不够够合合理理。。如果使用了智能电网,它可以自动动存存储储一一部分电力,实现电力储备常规化化技技术术。。同同时,我国的电力分配缺少弹性,需电部门需向供电企业说明自己的电力需求,如果智能电网能普及,未来电力需求将能实现弹性化分配,人们可根据自己的需求弹性的选择自己需要的电力负荷。

2.2优化电力供给

目前我国的电力供给模式为需电方需向电力企业说明自己的用电需求,然后供电企业根据该供电需求分配电力的供电模式。然而这种供电方式为单向的,即需电方没有太多的选择权,如果供电企业供电时出现问题,需电方也没有应变的措施。假设使用智能电网分配电力,电网可使用“双向通信”技术与“双向电力传送”技术,它能实现多渠道的供电。如果使用智能电网,它以孤岛运行的模式供电,这种供电模式能把供电和储电技术结合起来,使电力出现盈余时自动存储电力,而供电需求增加时能自动释放储备的电力。

2.3优化电力竞争

目前,我国的电力供给没有出现真正的市场化,如果智能电网的供电方式普及,电力企业将会出现电力市场竞争的现象。而电力竞争会因以下几个因素产生:生产电力的成本,如果电力企业能优化电力分配,将能减少电力生产的成本;电力输出的计算,如果智能电网能优化电力的输出,将能赢得更多的用户;电力稳定性的比较,如果电力企业供电稳定性高,将能得到更多客户。当我国的电力市场真正形成以后,我国的电力生产和输出的效率将会大幅度提高。

2.4优化电力技术

传统的电网稳定性不够,其电力输出的稳定性不能满足社会发展的需求。智能电网是以新的输出算法为核心分配电力,这种分配方式能够提高电网的稳定性。比如使用智能电网以后,我国电力生产将可使用再生能源机组生产电力、可用新的电力分析算法调配电网的峰谷、能够与周边的电网系统共同合作提供电力、能够使用科学的方法管理电力输出等。使用新的技术能给予我国电力市场技术的支持。

3 智能电网在电力市场中发展模式展望

3.1形成多元化的电力市场

智能电网的电力分配,决定电力企业生产的成本和服务的质量。随着智能电网的普及,多元化的电力市场将会形成。实际上先进国家早已经形成多元化的电力市场,它们的电网往往由多家电力企业合作供电,互相支援,以便达到使电网稳定的目的。这将是我国的电力市场发展的方向。比如我国电网来可形成大电网与微电网并存、电力生产与电力服务企业合作的形式等。电力市场多元化的发展,可使电力供给能真正满足市场的需电需求。

3.2形成服务化的电力市场

随着电力市场的形成,人们提出电力市场服务化的需求。比如人们要求电力分配能满足弹性的供电需求等。智能电网能满足人们的需求。比如高速发展的城市要求电力输出能够多层次化、电力能源可储备化、供电范围可拓展化。这些要求,都可以使用智能电网的电力分配模式完成。供电企业使用智能电网为人们分配电力时,不仅能够满足市场上电力稳定、电力充足的需求,还可实现电力市场特殊性质的服务。

3.3形成技术化的电力市场

要发挥智能电网的优势,电力企业需要加强电力生产和电力输送各个方面的技术。比如要实现智能的电力配送,那么电力输送设备就要使用智能化的电器设备。智能电网还需要使用智能化的软件计算电网阻塞、系统故障分析等。未来,电力企业要提高自己的竞争力,就要使用先进的电力技术。这种先进的电力技术将会推动我国电力市场的发展。

3.4形成预测化的电力市场

智能电网有智能分析的功能。比如智能电网能收集电力输送和运行的情况、能调查用户需电的反馈、能实时计算用电的负荷。智能电网采集的各种数据会成为需电分析的依据。如果使用智能电网对这些数据作专业的分析,就能用预测性的目标看待未来电力市场的变化,然后有针对性的提出服务性的方案,或者优化电力分配技术。

4 总结

智能电网改变了我国电力分配的方式,它能使我国的电力市场呈现一种新的格局,而这种格局能推动我国电力市场的发展。

摘要:能够实时监控电力使用的情况、分自动分析电力使用的数据、能以某种算法自动完成电力分配的电网可称为智能电网。本文分析智能电网对电力市场发展模式的影响与展望。

3.智能微电网研究现状及应用展望 篇三

【关键词】智能微电网;可再生能源;关键技术;应用展望

1、引言

近年来,世界范围内发生了数次大面积停电事故,电网脆弱性更加充分地暴露出来,难以满足用户多样化的供电需求。与传统集中供电模式相比较,分布式发电以其接近用户侧、运行方式灵活、就地消纳清洁新能源等优点受到广泛关注。然而,分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端,如电源接入成本高、功率输出波动等,其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。为了协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式电源给电网和用户带来的潜在效益,智能微电网作为一种新型分布式能源组织形式应运而生,迅速得到国内外学者的广泛关注。

2、智能微电网概述

智能微电网是集成先进电力技术的分散独立供能系统,靠近用户侧,容量相对较小,将分布式电源、负荷、储能元件及监控保护装置等有机融合,形成了一个单一可控单元;通过静态开关在公共连接点与上级电网相连,可实现孤岛与并网模式间的平滑转换;就近向用户供电,减少了输电线路损耗,增强了抵御来自上级电网故障影响的能力。当上级电网发生故障或电能质量不能满足要求时,微电网切换到孤岛模式下运行,保证自身安全稳定运行。

综上所述,智能微电网主要具有以下特点:

(1)自治性:微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统,运行方式灵活,可以独立自治运行,实现自我控制、保护与管理。

(2)互动性:微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上,实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。

(3)多元性:微电源构成多元化,有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。负荷类型多元化,有敏感型、非敏感型,可控型、非可控型等。

3、国内外微电网研究现状及关键技术

微电网的接入对大电网运行带来诸多影响,如电网安全稳定、电能质量等问题。微电网承受扰动的能力相对较弱,尤其是孤岛模式下,考虑到风能、太阳能资源的随机性,系统安全面临着更高的风险,因此需要从技术内涵角度对智能微电网的关键技术,如系统设计、运行控制、能量管理、经济评估等进行深入研究。

美国电气可靠性技术协会(CERTS)最早提出了微电网的概念,允许微电网并网运行和电量销售,旨在解决分布式发电接入大电网安全可靠性问题,得到了美国能源部的高度重视。当上级电网发生故障时,微电网无缝解列或孤岛运行,故障恢复后可与上级电网重新连接,保证重要用户不间断的电力供应,对当地电压起到支持与校正作用。美国北部曼德瑞沃建立了第一个微电网示范性工程,微电网基础理论与关键技术已在测试基地得到了成功验证。

日本针对能源日益紧缺、负荷逐年增长的现实背景,注重新能源的开发利用,展开了微电网关键技术研究,提出了灵活可靠的智能供能系统,在配电网中加入灵活交流输电装置,利用快速、灵活的控制器,实现对配电网能源结构的多元优化,满足用户需求。日本新能源与工业技术发展组织(NEDO)积极支持一系列微电网示范工程,鼓励可再生能源发电技术在微电网中的集成应用,在网架结构、系统集成、热电综合利用等方面做了精细化的研究,分别在青森、爱知和京都建立了示范工程,其中青森县八户市示范工程全部采用可再生能源供给用户电能和热能。

从电力市场、电能可靠供给及环境保护等方面考虑,欧洲各国积极致力于微电网关键技术的应用研究,利用智能控制技术、先进电力电子技术实现了集中发电与分布式供能的高效紧密结合,积极鼓励社会各界参与电力市场,共同推进微电网发展。微电网运行控制、继电保护及互动通信等关键技术在实验室平台上得到了验证。希腊、德国、西班牙已建立不同规模的微电网示范工程,其中德国太阳能研究所(ISET)建成的微电网试验基地规模最大。此外,丹麦OESTKRAFT公司、意大利CESI公司、葡萄牙EDP公司和西班牙LABEIN公司都建立了微电网试验基地进行相关技术研究。

我国微电网研究处于起步阶段,含风力、光伏发电、储能元件的多能源微电网系统的运行控制技术成为研究热点。近年来,“973计划”、“863计划”等国家高科技项目大力资助微电网关键技术的研究。国家“863计划”项目浙江南麂岛微电网示范工程致力于打破海岛电力供给瓶颈,改善海岛能源结构,保障居民可靠用电。天津中新生态城、江西共青城等智能电网综合示范工程中均采用集成多种分布式电源、储能系统的微电网结构。吐鲁番新能源城市微电网项目是全国首个城市级别的微电网示范工程,也是目前国内装机容量最大、涉及用户范围最广的微电网工程。项目采用屋顶光伏发电系统,装机容量达到13.4MW,为7千余户家庭、2万多居民提供电能,实行“自发自用、余量上网、电网调剂”的机制。

4、我国微电网应用展望

微电网作为大电网的有效补充,实现新能源发电并网的协调控制与优化运行,避免极端恶劣天气状况对大电网的不利影响,保障电力安全可靠供应,符合我国智能电网的发展趋势。目前我国微电网发展处于起步阶段,还需要进行技术、政策、管理等方面的研究与实践。

1)微电网运营模式方面:目前我国微电网范围界定尚不明确,运营模式尚未理顺,需要在提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制电能质量要求、降低运行成本等方面积极开展适合我国国情的微电网运营模式的研究,为规范和引导微电网投资建设提供有力依据。

2)微电网规划建设方面:需要对国内外微电网建设的优秀经验进行系统性提炼,研究并提出实用化的微電网典型供电模式,为我国微电网规划建设提供规范性的引导。

3)微电网关键技术方面:微电网运行协调控制技术是微电网技术的核心。虽然国内已开发出微电网运行监控系统,但难以满足实时性更强、灵活性更高的要求。需要开展微电网协调运行控制的技术攻关,实现微电网内部及与配电网间的协调运行。

5、结论

4.略谈智能电网应用现状与发展论文 篇四

1.我国智能电网的研究现状及存在的问题

在二十一世纪初,美国首先开始智能电网的研究,我国也在近些年将互动电网的概念提了出来,指的是通过电子终端来即时的连接不同的用户以及用户和电网,对系统中的数据进行有效的整合,对电网的管理进行优化,让电网更加的可靠和经济,同时拥有自愈、兼容、集成和安全等特点。但是,我国起步较晚,依据目前我国智能电网的建设状况,我们可以发现在各区域输电网联系方面存在着一些问题;并且,我国的电力需求越来越大,逐渐的显露出越来越多的弊端,这样就无法有效地进行智能电网的建设。智能电网技术标准综合框架方面还很不成熟:我国虽然制定了统一的建设规划以及智能电网技术标准综合框架,但是在标准限制以及标准制定机制方面还有着很多的缺陷和问题,并且还没有充分改善标准的闭环性,在组织措施方面也十分的缺乏,没有积极的参与到其他的领域,在对发展标准进行制定的时候,没有给企业提供创新的必要条件,在建设中出现的一些专业问题方面也没用有效的借鉴和整合国外的惯例。我国电力资源和用电负荷分布方面处于不平衡的`状态:我国因为有着辽阔的国土,在电力资源和用电负荷方面不均衡的分布,沿海地区需要十分大的负荷,但是能源方面却十分的紧张;而内陆地区则有着十分丰富的能源,但是因为经济的原因需要不多的负荷;再加上我国经济水平的不断发展,在需求更多负荷的背景下,电力供需之间的矛盾越来越明显。因此,在发展智能电网的时候,就需要将能源分布的规律充分的纳入考虑的范围。

2.我国智能电网建设发展初探

在发展智能电网的时候,除了要与国际接轨之外,还需要符合我国的基本国情:国际化进程在逐步的加快,一个国际的任何一项技术要想有效的发展和进步,就需要与其他国际进行密切的合作。我国在能源需求和供给区域之间存在着明显的矛盾,因此在建设智能电网的时候就需要将特高压作为骨干;同时,在开展智能电网建设工作的时候还需要将各地区电网的实际情况充分的纳入考虑的范围,在对现有技术和社会经济发展实际情况进行认真考虑的基础上,还需要将电网运行控制、电力企业管理以及资源优化配置和经济效益、社会效益等因素充分的纳入考虑的范围;在技术方面,需要有效的融合现代的信息管理技术和传统电力技术;在社会层面上,需要研究相应的制度政策、发展策略以及市场机制和经营管理模式等等,从而保证让用户更加的满意。制定统一的电网建设技术标准:智能电网的建设是一项系统的工作,因此,就需要要对智能电网建设标准进行统一,从而促进系统可操作性和可互换性的实现。在建设智能电网的时候,应该结合坚强和灵活的特点,遵循绿色电力的要求,同时还需要将可靠性作为一个重要的因素来进行考虑。电网智能化的前提是信息和通信技术的发展,因此就需要对信息交换的标准进行制定。这就需要重视接口的标准化问题,保证电网建设的标准是统一的,比如通信标准、分布式电源并网标准以及智能计量标准等,提供的接口应该是开放性的,从而保证通信架构也是开放的,这样在使用终端设备的时候就可以更加的方便。建设智能化通信技术:智能电网的载体是光纤、电力线通信以及无线通信;在电网企业的角度上来看,信息流既是电力流和业务流等一次变更的驱动力,也是电力流和业务流的二次辅助手段。因为,智能电网要求开放性的通信系统,所以就需要建设智能化的通信技术和一系列新的通信标准,从而让发电企业、供电企业以及用户和企业内部各个部门来共享信息,利用通信系统高速、双向、实时以及集成等特点来保证智能电网的信息交换可以实时进行。

3.结语

5.我国智能电网发展展望 篇五

南京工业大学智能建筑研究所所长

中国智能建筑专家网秘书长 亚洲智能建筑学会执行委员

陆伟良 教授

摘 要:本文综合介绍中国智能建筑发展动态,并着重讨论智能建筑未来十年发展趋势。关键词:智能建筑、发展动态、展望

引言

随着信息化、网络化以及电子商务时代的到来,人们对建筑物的高效化和多功能的要求也随之提高,智能建筑应运而生。智能建筑虽然历史很短,但前景广阔,在世界各国发展迅猛,已呈21世纪建筑发展主流之势,如何推动智能建筑健康有序地发展,是我们当前面临的重要任务。

关于智能建筑,国际上尚无统一的定义。人们普遍认同美国“智能建筑学会”(AIBI)的定义,即智能建筑是将建筑、设备、服务和经营四要素各自优化、互相联系、全面综合并达到最佳组合,以获得高效率、高功能与高安全的建筑物。智能建筑的构成至少必须具备三大系统:即设备管理自动化系统(BMS)、通信网络系统(CNS)及办公自动化系统(OAS)。这就是通称的“3S”大厦。智能建筑从概念上可分为智能大楼、智能小区(国外称社区)及公共建筑三大类,本文着重讨论智能大厦,兼顾讨论小区与公共建筑。

一、中国智能建筑发展简史

国内智能建筑建设始于1990年,随后便在全国各地迅速发展。北京的发展大厦可谓是我国智能建筑的雏形,随后建成了上海金茂大厦(88F)、深圳地王大厦(81F)、广州中信大厦(80F)、南京金鹰国际商城(58F)等一批具有较高智能化程度的智能大厦。据不完全统计,国内已建成的智能建筑约有三千多幢:上海约上千幢,北京约六百幢,广东约八百幢,江苏约四百幢。其中已建成的180米以上的建筑,在1999年底已达35余幢。基本按相关标准设计、施工与管理。目前各地在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑,如会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等,其投入也不菲。如深圳文化中心(图书馆和音乐中心),总投入约16亿元,智能系统占1亿元左右。深圳市民中心(市政府办公大楼群)有21万平方米,投资20亿,智能系统占2亿左右。

中国政府有关部门对智能建筑的发展比较重视,并采取了相应的部署和措施。1995年7月,上海华东建筑设计研究院率先推出上海地区的“智能建筑设计标准”(DBJ-47-95)。百万字的巨著《智能建筑设计技术》由温伯银总工等编著出版。同年,南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)成立了“建筑智能化研究所”,并招收了智能建筑方向本科生。同时,该院已编出国内最早出版的大学教材《智能化建筑导论》。1996年1月,在上海召开的国内首届智能建筑研讨会,对智能建筑的发展起到了积极的推动作用。上海、北京、江苏、四川先后建立了智能建筑专业委员会及学术研究机构。1996年2月,成立了建设部科技委智能建筑技术开发推广中心,协助有关部门对全国智能建筑的技术进行协调、指导与管理。推广中心组建了智能建筑技术专家组,有关智能建筑技术与技术政策已分别列入了国家经贸委制定的《国家“九五”重大技术项目指南》和技术部《中国建筑技术政策》。1996年《智能建筑》杂志正式面世。

为了加强市场管理,保障建筑智能化系统工程的质量,建设部于1997年10月发布《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,建设[1997]290号,该文件是一个历史性纲领性文件,对建筑智能化系统工程设计走向有序化指定了方向。江苏省建委及时组织一批专家编写《江苏省建筑智能化系统工程设计标准》(DB32/181-1998),于1998年3月10日正式发布,该标准已获建设部1999年科学技术进步三等奖。1998年初成立《建设部建筑智能化系统工程设计专家工作委员会》,第一批聘任59位专家。1998年4月10 日许熔烈博士创建中国建筑业协会智能建筑专家网。1999年底江苏省推出了第二批标准:

《建筑智能化系统工程实施及验收规范》DB32/365-1999 《建筑智能化系统工程检测》DB32/365-1999 《建筑智能化系统工程评估标准》DB32/T367-1999

以上已于2000年3月1日实施。专家组审定认为,该三个标准填补了国内空白。达到了国内领先水平。千禧年10月1日《智能建筑设计标准》(国家标准GB/T50314-2000)正式批准出台,标志着我国智能建筑业已走向成熟。

二、中国智能建筑学术活动的经验和成绩

随着整个社会经济的飞速发展,中国智能建筑有了飞跃,北京、上海、江苏、浙江走在全国前列,现以华东地区智能建筑发展情况为例谈一点经验和体会。

1.学会健全,学术活动活跃。

以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届举办的智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等八幢获此评价)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。

1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会,学术活动活跃。自办了省内杂志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。

2.编写出台智能建筑标准

1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。

3.撰写论文、编写著作,成果丰厚

1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文集的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前已经修订出了第二版,将是全国注册电气工程师(建筑电气专业)必读教材。

上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。

上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。江苏省智能建筑学术委员会组织专家先后编写出《建筑智能化工程监理》.谢秉正.江苏科技出版社2002;《智能小区与智能住宅》.陆伟良等.高等教育出版社2001。

浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。

三、中国智能建筑未来十年发展展望

智能建筑的发展不仅为人们提供安全、舒适、节能、高效的工作和生活空间,还能运用现代高新技术,把有限的资金和有限的建筑空间进行综合的开发利用。国际上普遍认为未来十年是中国智能建筑飞速发展的十年。

(一)未来十年智能建筑发展数量

经济在增长,人们的生活水平越来越高,对公用和专用设施的要求程度也越来越高。全国各地的智能建筑也不断的增加。

中国智能建筑是1995年开始,由于一开始是处于探索的阶段,增长速度比较缓慢。随着中国整个社会经济的不断发展,特别是能够保持高百分点的增长速度,智能建筑也因人们生活水平的提高而迅速发展起来。由于北京申奥成功,到2008年,北京的体育场馆及各类智能建筑大量兴起,其数量和投资额都将达到空前规模。上海市申办成功2010年世博会,预计2008年,上海高层智能建筑将达4000幢。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省2005年将举办全国第十届运动会,目前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京在河西区投入120亿,兴建中央商务区(CBD)。

浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,近期还兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦、利群大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前列。

人们不仅对大厦有很多的要求,而且对个人居住的场所也需要智能化。智能小区在智能大厦发展的带动下,也逐步的发展起来,目前,举国上下正掀起小区建筑热潮。据预测,智能小区将是智能建筑发展的又一个亮点。随着人们物质生活水平的提高,人们开始讲究小区的环保、绿色、节能。中国是一个人口众多的国家,就需要较多的智能小区,在智能大厦高速发展的同时,智能小区也将逐步发展起来,而且智能小区的建设数量达到世界之最。

(二)智能建筑的政策、管理及质量。

由于智能建筑是多学科、多专业、多技术综合运用的整体建筑物业产品,它的技术发展必须是多个行业、多个部门的综合协调,同步发展。智能化建筑技术不同于传统技术领域,它是新兴的高新技术领域,技术发展还不成熟完善,正处于变化极快之中,智能建筑的发展需要政府的正确指导。智能建筑技术发展是实现产业化而不是看作一项应用技术。目前,国内智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导,要大力扶持发展国产化的技术产品。

为了确保智能建筑建设整体工程质量,保障投资效益,减少浪费损失,提高智能建筑技术发展的总体水平,就必须通过智能建筑的有关政策来实现这一目标。这里提出以下方面建议:

智能建筑发展技术政府必须符合我国政府发表的《中国21世纪进程》中所指出的可持续发展战略的总方向。

着手建立健全建筑物的智能化系统工程实施的技术监理制度,确保工程质量。

建筑设计必须与建筑智能化相适应,这就要求建筑设计与智能化系统规划协调同步,建筑环境平台必须能够支撑建筑的智能化。

智能建筑的物业管理人员必须经过系统的全面专业技术培训取得合格证才能上岗,以确保建筑智能系统的正常运营。

虽然智能建筑的市场规范不够完善,但是也有很多的优质工程出现。其中有上海博物馆、上海久事复兴大厦(上海首幢甲级智能办公大楼)、上海金茂大厦、上海期货大厦及上海科技城,北京有中华世纪坛、国贸中心,南京中信银行大厦(江苏省首幢甲级智能大厦)、南京军区总院新病房大楼,不仅配备了大量先进的机电设备,而且配备了多项智能控制系统,是当时较为成功的智能化集成系统。

(三)根据整个社会经济的发展,智能建筑技术未来十年发展趋势可以概括为以下十三个方面:

1、智能建筑建设方法论研究

智能大厦的设计和建设是一项系统工程,急需创立方法论。智能大厦既然是一个智能化系统,可以、而且应当应用系统工程开发方法。如系统分析、系统设计、系统实施及安装调度,以及在系统分析、设计、实施过程中的支持环境等。智能大厦的系统集成已是目前研究的热点。

2、建立开放式的智能化建筑结构

智能建筑是一个动态的、发展的系统,在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构具有最长的生命周期(约四十年)。一般的硬件和软件设备有5到7年的生命周期,而办公自动化系统仅有两至三年的生命周期。如果智能大厦系统做成开放式系统,它就能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。因此,智能建筑结构工程的研究引起了国内外专家的广泛关注,认为这些研究对于保证智能化技术在建筑中安全使用和正常运行,提高智能化设备的工作效率具有十分重要的作用。

3、多媒体技术的广泛应用

从文本文件和声音的传送到静止和动态图片传送,多媒体技术与通信技术日趋交叉一起,形成多媒体通信。与此同时要进行人机接口(多媒体终端)的设计、开发和应用。多媒体会议电视在智能大厦得到广泛应用。

4、互联网技术

未来互联网技术在智能建筑中的应用包括:

(1)采用开放的网络传输协议TCP/HTTP,用浏览器服务器体系结构取代客户/服务器模式,降低信息系统软硬件投资与维修成本,热性能不断提升。

(2)提高建筑物内员工的工作效率和管理质量,提高建筑物物业管理层的决策与全局事件协助处理的能力。以实现远程监控和操作,以及对综合信息数据库的访问。

(3)能够增强自动化控制系统(如防火系统)与信息系统(如办公自动化系统、物业管理系统)之间的信息与数据交换能力,与Internet可通过防火墙实现无缝连接。

(4)信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统,网络互联与扩展很容易实现,且维护和培训工作量小。

5、网络控制技术

从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势。网络控制技术在智能建筑中应用包括:

(5)改善智能建筑内楼宇自控系统(BAS)、综合保安系统(SMS)、火灾报警(FAS)等异构网络环境的控制与联动结构。增强楼宇各实时监控计算机系统之间的互操作性与集成的相关信息。

(6)用控制网络的分布式和嵌入式智能化技术为楼宇管理自动化(BMS)提供新的管理模式。同时也为自动化管理提供大量的相关信息。

(7)利于智能化的控制管理系统选择客户机、图形服务器,以及嵌入式服务器的系统结构模式。通过控制网络通信实现数据管理与机电设备运行过程控制。

(8)利于信息网络的应用集成,智能建筑内的所有设备和安全监控信息均可以进入各种计算机平台和桌面系统,大大改进对智能建筑内监控信息的利用和共享“群体环境”的综合数据。以实现对智能建筑内的机电设备与安全报警管理的远程控制监控和数据采集。

6、智能卡技术

智能卡技术在智能建筑中的应用目前已较为成熟,主要有保安门警系统的应用、安保巡逻管理系统和应用、停车场付费与管理系统的应用、专业收费与管理系统的应用、商业收银系统的应用、人事考勤管理系统的应用。

7、流动办公技术

流动办公就是利用网络技术、通信技术以及可视化技术,向异地或移动的办公人员提高一个办公环境。移动办公技术是多项现代科技的综合。应用移动办公技术可以使在家或旅行途中的办公人员如同在自己的办公室里一样,可以随时随地进入公司是办公流程,及时处理文件和阅读资料,参加公司召开的电视会议,参与发言和讨论,甚至通过家庭智能化技术,远程操作办公室内的办公器材或遥控家中的设备。

8、家庭智能技术

通过家庭智能化技术,可以实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地监视、控制和家庭事物管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

家庭智能化技术提供的是一个家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信快捷性的信息化与自动化居住空间,从而满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式,以及与外部世界保持完全开放的生活环境的要求。

随着网络时代的到来,随着信息技术和传统家电制造技术的融合及技术进步,网络家电的发展将成为必然趋势,前景广阔。

网络家电产品概括起来,具有以下几个功能:

(1)通过远程电脑,或电话、手机,便可以对家中的电器进行操作。(2)通过远程电脑,可以查询到家中电器的工作状态。

(3)在家中,通过电冰箱,微波炉可以登陆到网上超市,进行电子购物。没有电脑也可实现这些功能。(4)家电网络升级,可以让用户花较少的钱,享受更多、更新的功能,更新的研究成果,通过网络,使自己家里的家用电器随着世界家电技术的进步,不断升级。

(5)数字、网络化技术使得每种家电都可以与其它家电进行数据交换,因此很容易实现集中控制。可以故障信息自诊断、自反馈并可以享受远程维护。

(6)可以根据主人的生活规律和生活习惯,通过自动起停、自动改变运转状态。还可以照看家人的生活情况。

9、无线局域网技术

无线局域网技术也称计算机无线技术,是90年代兴起的一项具有实用价值的新技术。该项新技术利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,特别是无线局域网与移动通信和卫星通信的结合,将发挥更大的作用。因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视。

无线局域网技术在智能建筑中的应用:

(1)商业POS系统的应用:在智能建筑内的餐饮、娱乐、购物等商业POS机的无线局域网的连接。(2)信号转换器的应用:在智能建筑内可实现移动电话、传呼机信号转发的功能。(3)无线会议电视及视像信号的传输、交互和接入服务。

10、数据卫星通信技术

数据卫星由称为小型数据卫星站(VSAT:Very Small Aperture Terminals)。VSAT的出现,将通信终端延伸到办公室和家庭,其发展的本质是将通信卫星技术引向多功能、智能化、设备小型化,同时综合应用卫星多波束年覆盖、星载处理技术、地面蜂窝移动通信和计算机软件技术。在21世纪数据卫星通信技术的发展将会有新的飞跃。数据卫星通信技术在智能建筑中的应用:供Internet/Intranet网络的接入;供与ISDN网络的互联;提供专业局域网网络的接入,如证券、期货、银行;实现与移动通信系统的组合;实现远程多点电视会议;实现远程医疗和远程教学。

11、智能建筑的个性化设计

智能建筑是为了支持建筑内的所有活动,增强对使用变化的应变能力,并保证建筑空间的安全、健康和节能,智能建筑的基础和出发点在于结合每一个具体建筑的特征和性能,智能建筑的设计必须提倡个性化设计。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析,针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深入到特定细节的设计。以大系统的角度进行个性化设计就是贴近环境条件的差异性,贴近用户能力的差异性,贴近应用需要的差异性,还要贴近管理的差异性,对不同管理模式采取不同设计,还应该细化到对同一幢建筑里不同功能区域的差异性。以动态运行的角度进行个性化设计就是研究实际运行的数量特征,不停留在一般的定性分析层面,立足最激烈的量的变化,也就是立足实际运行的离散性,注意把握无序状态和随意性。

12、智能建筑的节能

智能建筑应该强调节能,节约能源,不污染环境,保持生态平衡,才能体现出持续发展战略,在这个意义上智能建筑也一定是绿色的、生态的建筑。生态智能建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间环境,同时又要保护好周围的大环境(自然环境)。这就要做到节能、自然通风、节水以及绿化四个方面。考虑到建筑的可持续发展和综合以往人们对IB的各种智商的评定,可以将所有的智能需求分成四类:单个用户的需求、机构的需求、当地环境的需求、全球的环境的要求。

13、智能建筑的绿色环保

绿色智能建筑就是基于“安全—舒适—方便—节能—环保”的原则下提出的。“节能”:智能居住小区为节省能源而在小区和居住建筑物中采用的各种措施,包括节电、节水(如二次循环水的利用等)、自然能源利用(太阳能取暖、风能利用和自然通风等)。为了使这些措施实施有效而采取的各种自动化、智能化的技术。“环保”:智能居住小区为保护周边环境而在小区和居住建筑物中所采取的各类措施,包括污水收集与排放、小区内外绿化保护、污染气体和噪声的隔离等。同时,为了使这些措施实施而采取各类自动化、智能化的技术。建造绿色智能建筑需要在以下五项原则下进行:(1)节约能源,减少建筑耗能

(2)设计结合气候,通过建筑形式和构件来改变室内外环境(3)能源、材料的循环

(4)尊重用户,体现使用者的愿望

(5)运用整体的设计观念来进行绿色建筑的设计和研究

也许不止以上十三个方面,由于智能建筑的发展是全方位的,这些看法谨供大家参考,错误之处请指正!

参考文献:

1、陆伟良.中外智能建筑发展动态及21世纪展望.智能建筑信息 2001年第6期

2、建设部科技委智能建筑技术开发推广中心.我国智能建筑的发展与对策的研究.智能建筑技术与应用

3、祝敬国.智能建筑要重视个性化设计.智能建筑技术与应用

4、陈振明.试论智能建筑与可持续发展.智能建筑技术与应用

6.我国加油站发展趋势展望 篇六

1、我国加油站市场发展回顾................................................1

2、我国加油站市场容量与竞争分析..........................................2

二、国际加油站市场发展与经验.................................................3

1、国际加油站市场概况....................................................3

2、国际加油站市场经验回顾................................................7

三、我国加油站市场未来发展分析...............................................8

1、我国加油站发展面临的国际性挑战........................................8

2、油站与便利店结合的发展思路............................................9

3、新能源:油站未来发展的关键要素.......................................11

一、我国加油站发展概况

1、我国加油站市场发展回顾

近些年随着中国经济的快速发展,我们不难发现,加油站已成为人们生活中必不可少的部分,并且我国机动车保有量还在逐年上升,交通设施状况也在不断改善,公共交通的发展必将使加油站的市场空间进一步扩大。五十年代我国加油站总数只有70个左右;六十年代末不到200个;七十年代末发展到600个左右;1985年我国加油站大约有3600个;1990年底为5000个左右;1993年猛增到38000个左右;1996底达到42600个。到2000年底,全国加油站总数达到8万多个。截至2006年底,全国9万多个加油站中,中石油自营及特许加油站数量为一万八千余个,占全国加油站总数的19.4%;中石化自营及特许加油站数量为两万八千余个,占全国加油站总数的30.7%;其他国有、民营、外资加油站共计四万六千余个,占全国加油站总数的49.9%。

在中国,加油站经历了一个由少到多、由分散经营到规模经营、由单一经济成分向多种经济成分、由经验型管理向专业化管理、由单品种经营向多种经营转化的发展过程。

石油、石化两大集团在国内南北地区形成各自的加油站分销网络后,开始相互渗透,双方在竞争中加强联合,相互促进,共同提高。近年来,国外跨国石油公司通过各种途径进入国内成品油零售市场,与我国石油企业合资经营的加油站相继在国内亮相,目前世界几大石油公司在国内都有加油站。

目前中国的加油站已经形成多种所有制并存的格局。全部加油站中,国有加油站占53.3%,其他所有制形式的占46.7%,非国有加油站中,外商投资企业占2%。随着中国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对成品油的需求迅速增长,中国成品油零售市场对外放开已近两年,审视国内成品油市场环境,一个微妙的变化日益清晰,那就是作为成品油销售最前端的加油站被推到了市场最前沿。

2、我国加油站市场容量与竞争分析

随着我国机动车数量的上升以及城市化进程的加快,对加油站的需求量也逐年上升,特别是在偏远地区,交通能源补给相比城区内部更为重要,不难预见,未来我国加油站市场还有很大空间。

2009年我国加油站总数量约为9.7万,而09年我国机动车保有量约为1.86亿,简单估算情况下,每个油站要服务1900多辆机动车,而未来机动车数量将继续增加,只有油站规模的扩大才能与之相匹配。与市场空间广大相伴而来的是激烈的竞争,我国早期油站市场主要是由中国石油和中国石化两家主导,在市场扩张的同时,油站数量也并非只增不减,例如07年中国石化的加油站数量较06年减少800余个,这显示出了一种市场的非均衡状态,而随着我国成品油市场的对外开放,众多的跨国石油公司纷纷进入中国参与市场分割,未来,加油站市场将面临更多的竞争者,而竞争者各自的市场份额势必将波动更为频繁。

那么众多的竞争者之间是否存在一种均衡,使各自的市场份额保持稳定呢?理论上这种情况是存在的,这里就用到了古诺模型的分析方法。古诺模型是经济学中分析寡头垄断型市场均衡的模型,这里假定市场上只有A、B两个厂商生产和销售相同的产品,他们的生产成本为零;他们共同面临的市场的需求曲线是线性的,A、B两个厂商都准确地了解市场的需求曲线;A、B两个厂商都是在已知对方产量的情况下,各自确定能够给自己带来最大利润的产量,即每一个厂商都是消极地以自己的产量去适应对方已确定的产量。

如图所示,两个厂商需求曲线的交点即为均衡点,即产量为200时,市场达到均衡,各个厂商均达到了利润最大化。那么厂商数量为n的情况下古诺模型同样适用,即:每个寡头厂商的均衡产量=市场总容量/(n+1)。

以目前我国加油站市场的情况来看,可以视为三寡头垄断市场,即中国石油、中国石化、外资油站,那么也就是当各个厂商都拥有1/4的市场份额时,将达到均衡,而很明显的是现在的市场份额分配和理论上差距较大,在未来的竞争中利润还将在不同厂商间进行转移。古诺模型给我们提供了一种直观的找到市场均衡点的方法,但模型中的假设与现实差距比较大,市场要达到均衡状态的实际情况是非常复杂的,而外资油站也将划分的更细,这里的理论结果为我们提供一种参考。

二、国际加油站市场发展与经验

1、国际加油站市场概况

在国际上几个发达国家,加油站市场的发展较早,其数量、经营模式等各有不同,下面我们就来看一看几个具有代表性的发达国家油站市场的基本情况。

(1)美国。作为世界第一经济强国,美国的能源市场也处于领先地位,其加油站的发展史可以说是全球加油站历史的一个缩影,起初,原始的加油站只是一个成品油零售商,通常附属于杂货店,一般在屋后储存大桶的汽油,遇有汽车来加油的时候,用5加仑的桶从大桶灌取,然后倒入汽车油箱,即完成了交易。该时期加油是一件复杂的事情,据介绍,原始的加油过程需要至少3个人来操作,同时,五金店、杂货店也在经营汽油,1加仑的玻璃瓶包装是当时标准的销售方式。

1905年,手动加油机发明,自此开始了加油站的发展史。两年后,第一座加油站出现在美国的西雅图,由加州标准石油公司建设而成,油站里仅有一台手动加油机和一条管线以及连接的油罐。又过了3年,出现了以地下油罐、油泵、管线和加油机构成的加油站,这个时期,各种各样的加油方式如雨后春笋般涌现出来。

1912年路易斯安那标准石油公司在孟菲斯市所建的加油站有13部加油机,还专门建造一间女用洗手间,雇一名女招待为顾客供应冰水,开创了加油以外的服务项目。

1913年,海湾石油公司在匹兹堡建造了第一座非路肩加油站,包括混凝土地坪、围栏、站房,装备了新式的加油机,这种整体结构成为现代加油站的雏形,一直延续到现在。

1920年到1930年,汽车工业发展势头迅猛,油品需求增加。早期的加油站,只需要和一个炼油厂签订一个供油合同,配备一台加油机,一个地下油罐,再加上一个招牌,加油站就可以开业了。如此简单的投入,加上需求和利益的驱动,使加油站蓬勃发展,石油公司、汽车修理厂、汽车销售点、杂货店、五金店都在门前安装加油机提供加油服务,而石油公司为了更多更快地卖出油品,也放任并推动了这一进程。

从1920年开始,石油公司开始大规模建设自有油站网络,并进行一系列的油站标准化过程。包括标准化设计的站房和罩棚,标准的品牌标志,标准的颜色,统一的加油设备,统一的客户服务规范等等,这一行动旨在建立品牌和形象,树立油品用户对石油公司的信心,标准化的过程得到了市场的欢迎,并得到了良好的回报。1922年,壳牌石油公司在美国西海岸的1800余个加油站中,200多个经标准化改造后的油站销量上升到当年所有加油站销量的40%。

1931年-1940年,是美国加油站大发展的时期,到1933年全美加油站数已经达到17万余个。这时的加油站,大多是简陋的路边加油点,通常有一到两台加油机,无罩棚。经营者只考虑以最少的投入赚最多的钱,由于政府尚没有相应的管理法规,缺斤短两、质量低下等问题时有发生,这大大影响了石油公司的形象,而加油站也成为当时油品行业名声最差的地方。

1931年,加油站经营者发现舒适性和便利性是吸引汽车驾驶者的最主要的因素,全程服务加油站开始出现。在加油完成的同时,加油站人员已经帮你擦完前窗玻璃,检查了油位,打气,加满冷却水并检查了电瓶。

1940年,德克萨斯石油公司推出了加油站的整体设计,在一个罩棚下,加油、商品销售、卫生间、洗车和汽车维修等功能科学地融为一体,各功能区用不同的字母标识,这种既方便又适用,充满了现代风格的加油站很快就受到了人们的欢迎。到了1940年底,德士古公司按照Walter Dorwin的设计新建或改造了 500多个加油站,原先繁琐严谨的加油站建筑模式走到了历史的尽头,加油站不再像古希腊的纪念碑或中国的古塔或乡村民居,而是一个简单方便的加油地方。

1941年开始,受第二次世界大战和太平洋战争的影响,汽油作为重要的战略物资首先要保证军方和盟国的需求。油源的短缺使大部分独立的加油站被迫关闭,美国加油站开始了大规模的整合,自定价格出售油品的时代结束了,大型石油公司开始掌握市场的主导权,长期经销合约成为规范石油公司与加油站经营者之间关系的主流做法。

1946年-1956年是战后加油站发展的高峰期,系统化收购和并购是这一时期的特征,大型石油公司建立起了品牌制度,中小石油公司则积极发展炼油业务,加油站的经营模式逐步定型。

1947年,美国加州的一独立加油站经营者George Ulich,开发出一种全新的加油理念——客户自助服务。这一年,Ulich在洛杉矶开设了3个自助式油站,随即,两家竞争者也加入了这一行列,从此开始了持续至今并影响了这一行业50多年的变革。Ulich声称自助式加油可以在短到2.5分钟的时间内完成加油,真正做到了让加油者快速地进入和驶出。

这种销售模式很快在全美流行开来,加油站经营者原来热衷的检查发动机油位、擦洗车窗的全程服务模式受到挑战,油站开始减员,很快,许多加油站只需要雇佣几个姑娘穿行在加油岛和油机之间进行收款,而加油站的其他服务,比如打气、加水等都被重新设置到其他的位置,客户在加完油后可以到那里自行使用。

这些24小时开业的加油站很快得到了客户的认可。平均每月的销售量超过100,000加仑,而当时其他的加油站每月的平均销量只有10,000加仑,这一新的自助模式开创了加油站运营的新纪元。

同时,在一座加油站里集中加油、超市、健康美容、汽车修理、配件及运动器材等项目的超级加油站的出现,使多元化经营成为这一时期加油站发展的主流,更成为以后加油站经营的趋势。

60年代末,加油站的设计和建设已形成基本的模式,一切都以吸引顾客为目的,站房、灯光、商标、非油品服务等规范化管理,24小时营业、自助投币加油得到普及,现代加油站品牌开始定型(如埃索、美孚等)。

1978年后,加油站开始进入一个新的电子时代。五十年代信用卡的出现和普及,对于加油站的支付过程带来了很大的影响,加油站开始采用电子收银机和POS系统进行支付及销售的自动管理。七十年代,商品销售和便利店的引入,也带来了商业领域的销售管理、货品管理和配送管理的概念。进入九十年代,随着便利店商品销售在加油站经营中重要性的日渐突出,更加速了加油站管理自动化的进程。

纵观近一百年的加油站发展历史,客户对便利性的追求是推动行业变革的主要力量。加油站运营商只有做好准备,迎合快速变化的行业竞争环境,不断采用新管理模式或新技术,推出新的增值服务,提高竞争优势,才能在持续增强的竞争环境生存下来,而成功的管理模式或新技术在市场上推广速度很快,率先采用先进技术与成功模式的运营商可以享受更高的利润。(2)日本。日本汽车拥有率很高,平均每两个家庭就拥有一辆微型车,而日本长野等县的家庭微型车普及率则超过80%。由于汽车保有量高,无论在高速公路、国道,还是在城区内,几乎随时都能找到服务周到、设备完善的加油站。日本加油站很密集,竞争也非常激烈,因此,日本加油站并不单纯提供加油服务,还通过一些人性化的配套服务吸引消费者。

在日本,所有加油站都分别隶属于石油销售公司,由日本石油协会监管石油制品,并保护消费者的利益。日本的加油站通常提供三种成品油:95号(相当于中国的93号汽油)、98号(相当于中国的97号汽油)和柴油。而油价也是实时调整的,且各地区的油价不同,市区的加油站比郊区的油价略高,但大部分加油站在每月月底会有油价回馈日,对前来加油的消费者进行优惠促销。

在日本,当车辆驶向加油站时,会有工作人员鞠躬欢迎,并引领至指定停车位置,在消费者未下车之前,工作人员便上前询问要加哪种油、加多少、付款方式是哪种,然后请消费者及车内乘客至休息室休息,并提供免费茶水。如果与加油的消费者同行的有小朋友,加油站的工作人员还免费为其赠送爆米花。而另一位工作人员则负责为车辆加油,并免费为消费者洗车、清洁车内的烟灰缸和垃圾,再检查汽车的轮胎气压和机油是否在正常范围内,对于经常光顾的“VIP客户”还赠送靠枕、挂件等车内小礼品,最后工作人员把加油发票送至消费者手中,并再次鞠躬送行直至车辆离开加油站。

日本对石油制品的质量管理特别严格,几乎没有出现过加油站销售伪劣石油的情况,同时,日本加油站提供的服务包括多项免费服务项目,与国内的加油站相比,日本的加油站更像一个休息站。

(3)其他国家及典型石油公司。英国石油-阿莫科-阿科公司,简称BP,由前英国石油、阿莫科、阿科和嘉实多等公司整合重组形成,是世界上最大的石油和石化集团公司之一。BP总部设在英国伦敦,主要业务是油气勘探开发、炼油、天然气销售和发电,油品的零售和运输,以及石油化工产品的生产和销售。

埃克森美孚公司,是世界十大石油和石化公司之一,同时也是世界第一大润滑油基础油生产商和成品润滑油主要生产商,在2004年美国《财富》杂志公布的全球500强企业中排名第二位。目前,埃克森美孚公司原油生产能力250多万桶/每天,在全球有40多家炼油厂,加工能力630万桶/每天,是世界上最大的原油炼制商之一。

荷兰皇家/壳牌集团公司,简称壳牌公司,是国际上主要的石油、天然气和石油化工的生产商,在30多个国家的50多个炼油厂中拥有股份,同时它也是全球主要的石油化工、公路运输燃料、润滑油、航空燃料、以及液化石油气销售商。壳牌公司始建于1907年,曾是液化天然气行业的先驱。

法国道达尔菲纳-埃尔夫公司,是由法国道达尔菲纳石油公司与法国埃尔夫公司在2000年共同合并组建的一体化石油公司,主要从事油气的勘探、生产、炼制,以及成品油、颜料和特殊化学产品的销售,原油及其衍生物的船运,天然气的运输和销售。目前它是世界第四大一体化石油和天然气公司,同时也是欧洲第三大石油公司,其石油产品包括:汽油、柴油、航空煤油、燃料油和一些特殊产品,如液化石油气、石化产品等。

沙特阿拉伯国家石油公司,是一家拥有60余年历史的综合性国际石油公司,是目前世界上最大的石油生产公司和世界第六大石油炼制商,拥有世界最大的陆上油田和海上油田,其业务范围包括石油勘探、开发、生产、炼制、运输和销售等。沙特阿拉伯国家石油公司凭借其资产、收益和人力规模,成为中东地区最大的石油公司。

南非的加油站十分有特色,所有加油站的外观、规模大小、设备乃至管理和服务,都是按照统一的标准模式建立的——即加油站、商店、餐馆和厕所的“四位一体”配套经营服务模式。在设备上,南非加油站清一色地使用自动加油机;在服务方面,南非全国各地的加油站都提供统一的加油、打气、擦洗车窗玻璃和检查水箱与机油等服务,每座加油站都有十几台自动加油机或者多达二三十台的自动加油机,顾客无须排队等候加油,这充分体现出南非社会高效快捷的现代文明的一面;而且加油站后面都无一例外地有一个商店和餐馆,来往的客人可以到商店里购买各种饮料、方便食品和报纸;也可以在餐馆里坐下来,喝一杯咖啡,或者美餐一顿。

2、国际加油站市场经验回顾

通过对多个国家油站发展的回顾,我们可以从中发现一些其在经营方面的独到之处,这些经验不论在现阶段经营管理,还是在未来市场发展方面,都对我们有着重要的启发作用,也将为我国油站市场发展提供更多思路,首先来看综合经营方面,美国早在1940年就出现了加油、商品销售、卫生间、洗车和汽车维修等功能一体加油站,其后又陆续增加了超市、健康美容、汽车配件等项目,日本油站也提供洗车、餐饮等服务项目,同样,南非加油站也包含商店、餐馆和厕所等配套设施,提供加油、打气、擦洗车窗等多种服务。综合加油站不仅在很大程度上方便了加油的顾客,并且大幅提升了油站收入,加油站在这时候并不仅仅扮演一个能源补给的角色,更大程度上成为了一个综合服务站,而多个国家的成功证明了这一方式的可行性,我国现阶段的加油站已经具备便利店配套设施,但在数量及丰富程度上还与国际市场有一定差距,可以说综合服务站的发展方向是我们未来的主要发展趋势,为我国油站打开更大的经营空间。

其次再来看服务方面。日本在有站服务方面的特点较为突出,不仅仅体现在服务种类上,例如:每月月底的回馈活动,提供免费茶水,向小朋友赠送爆米花,向VIP客户赠送小礼品等,还体现在服务质量上:鞠躬欢迎,引领停车位,请顾客到休息室休息等。我们通过下面一则小事例来进一步感受日本油站的良好服务:一次几个中国记者驾车由日本海一侧的能登半岛赶回东京,途经长野县深山时,已是半夜,这时正巧汽油快要耗尽了,必须加油,在途经几公里后,发现公路旁有一处加油站,但加油站已停止营业,几个记者前去敲门,房门开了,出来一男一女,两个员工不但没有怨言,而且言语客气,听说要加油,就马上开动机器,一边给中国记者加油,一边道辛苦。从上面的事例可以看出日本油站在服务方面的独到之处,这些软实力在提升经营业绩方面贡献很大,那么我国油站未来经营的策略,除了在硬件配套设施上跟进国际步伐,更要加强在软件方面的建设,进而巩固市场发展。

三、我国加油站市场未来发展分析

1、我国加油站发展面临的国际性挑战

在我国加油站市场发展早期,中国石油、中国石化占据了绝大部分市场份额,而随着对外开放程度的不断加大,各个行业的竞争对手也逐渐增多,油站市场也不例外,竞争激烈程度也不可同日而语,不仅民营油站数量逐渐增多,外资油站也进入中国抢占领地,道达尔、壳牌、加德士、BP等跨国石油公司纷纷在中国建立油站,而国内中海油也开始涉足加油站领域,未来的市场争夺势必越发激烈。

首先在市场份额上,我国国有及民营油站面临更多的跨国对手,与早期两大公司鼎立的局面不可同日而语,其次国外石油公司在经营经验上要更丰富,这又使国内公司面临的挑战更为严峻。

中化道达尔东苇路和金顶街的两家加油站曾开展加油限时的优惠活动:早8点至晚8点的12小时内限时降价0.5元,这一举措曾引发过往车辆集中加油,最多时曾达30多辆,车队甩出加油站40米之外。据了解,当日享受到优惠加油的私家车超过千辆。当天的促销活动除了降价以外,加油满一定金额的车主还可获赠小礼品,包括现场热茶及零食等。除了上述事例,壳牌等外资背景加油站也一直受到消费者的青睐,除他们所拥有的品牌保证外,积分换礼等服务项目也是他们招揽人气的法宝。未来我国油站市场不仅在竞争对手的数量上面临挑战,更将在经营软实力上面对严峻考验,如何提高服务质量,如何提供更多的优惠给消费者以争取更多的业务范围就成为了我国加油站未来发展的关键点。

2、油站与便利店结合的发展思路

加油站的综合服务在国际上取得了成功,突破了单一的加油功能,为顾客提供全方位服务,这一经验为我国加油站未来发展提供了突破点。国内成品油批发市场的对外开放以及国外跨国石油企业抢滩中国成品油市场,使加油站行业的竞争日趋激烈,而便利店成为了新的利润增长点,我国现有9万多个加油站,有相当数量位于交通要道和人口较多的市区,在这些加油站开设便利店有着得天独厚的条件,国内石油公司和很多商家都瞄准了加油站便利店这个很有潜力的业务领域,期望从中挖掘商机。

从欧美等发达国家看,由于市场竞争激烈,成品油销售下滑、加油站数量减少,但加油站经营范围却大幅拓宽。国外很多国家,加油站已经不仅仅是给汽车加油的地方,而是综合了加油、洗车、修车、餐饮娱乐、便利店等非油品经营的服务项目。目前,欧洲80%以上的加油站开设了便利店业务,非油品销售通常占到总销售收入的30%-40%,利润占总利润40%-50%,有便利店的油站销量已经占总销量的60%-80%,毛利也已达到油品毛利的50%左右,而且比例还在进一步上升。早在2002年,BP在美国、英国、澳大利亚的零售总利润中,非油品业务所占的比例已分别达到36%、40%和48%。当然,国外加油站便利店的发展有其特殊原因,除汽车普及外,某些特殊法规也促进了加油站便利店的发展。近几年来,竞争又进入了一个由百货零售巨头和成品油生产企业携手经营加油站的新时期,加油站的油品仍然由石油公司供应,便利店经营的商品由百货批发商负责提供。在欧美发达国家,大型超市附属加油站凭借比其他传统加油站低50%的运作成本,对传统的石油公司品牌加油站构成了巨大挑战。随着大型超市加油站的兴起与繁荣,油品已经褪去其神秘的光环并成为一种普通商品,成品油零售业与传统商业逐步融合,这已成为行业发展的必然趋势。

我国的加油站便利店业务是从20世纪90年代开始发展的。一直以来,由于油品销售一直是加油站的主要业务,是利润的主要来源,非油品销售作为附加业务,没有引起重视,所以加油站便利店的发展很缓慢。目前,加油站便利店在中国加油站发展史上还是一种新事物,还不完善、不成熟,需要经过一段时间的发展和完善,尚处于起步阶段。2004年我国成品油零售市场开放以来,商务部已经核准设立了9家中外合资、外商独资成品油零售经营企业,全国规划建设的外资加油站共计2500余座,其中1500余座已投入运营,面对来自国外石油巨头的挑战和冲击,市场竞争将更加激烈,加油站获利空间将被大大压缩,油品销售本身逐渐步入微利时代已不可避免,国内石油企业针对这一问题,已着手拓展加油站服务功能,力图改变目前加油站服务单一的状态。

而我国现阶段加油站便利店的经营状况并不理想,以北京为例,位于东三环三元桥附近的某国有加油站,日平均加油量超过80吨,来往车辆频繁,但便利店却显得冷清许多,便利店里润滑油和燃油添加剂占了店面接近1/3的面积,此外,货架上摆放着一些品牌的饮料、水和日用品。进出便利店的顾客,除了领取报纸外,很少有人选购店里的东西,该店负责人称,进店顾客最多买些饮料和小食品,日用品几乎成了摆设。

尽管众多方面显示我国加油站的便利店模式还在起步阶段,但中油BP便利店的成功给国内成品油零售企业带来了不小的震动。中油BP最大的特色和亮点就是便利店。在国内,中油BP便利店包含多种业务领域,并取得了显著的成绩和可观的利润。2003年,其便利店业务量比2002年增加100%,2003年到2004年仍以30%的速度高速增长,短短5年,中油BP便利店收入增长13倍。2006年中油BP便利店营业收入已经达到2.5亿元,毛利润达到1.56亿元。中油BP加油站便利店经营的成功告诉我们,我国的加油站便利店是有很大的发展潜力和成长空间的,而且在目前的条件下,也是可以成功的,企业需要从改变消费者的日常观念上入手,根据不同地域的消费习惯和不同的地理位置选择自己的市场定位,从市场细分的角度出发,研究目标客户的需求,从多角度、全方位的满足顾客,使加油站便利店逐渐成为消费者日常生活中的重要组成部分。

3、新能源:油站未来发展的关键要素

提到加油站通常想到的自然是汽油、柴油等最常规交通能源的销售,而成品油的提取物—原油,是不可再生资源,并且燃油会产生大量的废气,如一氧化碳、氮氧化物等,每燃烧一升汽油大约会产生10立方米的废气,可见汽油燃烧对环境影响很大,过度的废气排放已经造成了臭氧层的破坏以及全球气候异变等严重后果,这并不符合现今的环保主题,全球正掀起一场前所未有的低碳运动,减少碳排放、保护环境已经成为当今最主要的话题。

西方国家已经发展较为成型的排污权制度也已经传入我国多年,这是制度经济学的一个前沿话题,在该制度中将环境容量作为一种权利赋予某些特定群体,而不具有这种权利的其他团体或个人无权免费占用环境资源,例如向环境中排放废气、废水、废渣等,因为环境容纳污染物的能力是有限的,这种资源在该制度下成为了有价的商品,只有购买之后才可以使用,否则将面临高额的罚款,这在很大程度上将减少污染物的肆意排放,起到保护环境的作用。排污权交易制度在我国实行时间并不长,并且在国际上也仍在就排污权问题进行探讨,例如权利的初始拥有者是政府还是个人或者是社会组织,排污权的定价方法,以及排污权在经济运行中效率等问题都是有待继续讨论的关键,但就美国等发达国家实行排污权制度的效果来看,这项制度在很大程度上改善了环境,明显地减少了污染物的排放量。而未来排污权很有可能会进入交通废气排放这一领域,届时汽油废气排放将受到严格控制,进一步加油站市场也将面临极大的挑战,可以说加油站市场未来发展将更紧密地与清洁能源相联系。

汽油作为人类交通补给最主要的来源将会逐渐被新能源取代,最终由于原油枯竭而退出历史舞台,那么与汽油紧密相连的加油站市场也将面临转型问题。清洁能源包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量,这些能量很多已经进入我们的日常生活中,为人类提供能量,例如风能发电、太阳能发电、地热取暖等,上述能源不但取材广泛,像太阳能还可以视为无限能源,而且产生极小的环境污染,甚至零污染,在以环保为主题的经济发展过程中,清洁能源将占据越来越重要的地位。针对以汽油为主要能源消耗品的交通工具,也已经开始向新能源方面发展,例如现在的天然气燃料汽车、油电混合汽车以及一些电动概念车,这显示出了我们向清洁能源与环境保护进军的决心,2010年以来我国新能源汽车发展得到了国家的高度重视,一系列推动产业和市场发展的政策相继出台,由工信部组织制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》已经基本完成,预示着未来国家将投入大量资金扶持新能源汽车核心技术领域。未来随着汽油在能源消耗中所占比重的逐渐减少,加油站市场的份额相应也会减少,那么向新型能源补给站的转型就显得尤为重要了。

在加油站转型方面,我国也已经有了一些新的尝试,例如我国已经拥有天然气加气站,并且油转气的车辆数量也在不断增加,未来加气站的在需求上还存在较大缺口,例如在我国太原市,06年有200多辆公交车和100多辆出租车开始使用天然气作为燃料,第一座加气站也正式投入使用,当时规划建设加气站20余座,满足1000余辆公交车和4000余辆出租车的加气需求,但是到08年为止,已经有800余辆公交车和1000余辆出租车需要加气,但加气站仅有7座,加气站在数量上存在巨大的缺口。

再有,我国也正在向汽车电池租赁市场发展,例如从09年开始,安凯客车已在合肥、大连、上海等地推行“以租代买”的纯电动车电池租赁模式,以一台售价200万元的纯电动客车为例,去掉电池的价格是120万元,再减去国家财政补贴的50万元,用户只需承担70万元,这已与传统客车的价格相差无几。此外,江淮汽车、众泰汽车,也纷纷开始布局电池租赁市场。在大力发展电池租赁的同时,国家电网正积极响应加大新能源汽车充电站建设,到2010年年底,国家电网将在27个省市建75座充电站和6000多个充电桩;2011年到2016年,将建立400座电动汽车充电站,初步形成电动汽车充电网络;2016年至2020年,将建立1万座电动汽车充电站,全面开展充电桩配套建设,建成完整的电动汽车充电网络。

新能源燃料必将是未来发展的主要趋势,这还需要我们的不断努力,同时在国家政策上也需要得到大力支持,最后我们来借鉴一下法国针对新能源汽车推出的相关政策,以期为我国政策制定提供更多思路。法国政府鼓励用户报废能耗大的老旧车辆,并给予一定数额的现金返还奖励,自2008年1月1日起,法国政府按所购买新车的尾气二氧化碳排放量多少,对车主给予一定数量的现金补贴或者惩罚,从而鼓励消费者优先购买低排量的环保汽车。

根据这一政策,消费者在更换新车时,凡购买每公里二氧化碳尾气排放量介于130克至100克的新车,可以享受到从200欧元至1000欧元不等的环保补贴。若消费者购买超低能耗、极低排放(每公里二氧化碳尾气排放量在60克以下的超级环保车)的新能源汽车如纯电动汽车,所享受到的该项环保补贴的金额则最多可高达5000欧元,预计这项政策最少会执行到2012年,并且也有望扩展到更多车型。反之,如果消费者购买每公里二氧化碳尾气排放量在160克以上的大排量、污染严重的新车时,则必须缴纳具有惩罚性质、从200欧元至高达2600欧元不等的购置税。

法国政府一直对于汽油和柴油等能源产品征收综合累计税率达到80%左右的高额税赋,但是却对于电力和天然气等类能源产品的征税水平却很低,这种做法可以明显便降低纯电动汽车和天然气汽车的日常运营成本,进而有助于促进这两种新能源汽车的推广使用。

7.我国智能电网发展展望 篇七

纵观中国电网调度自动化技术的发展,一直伴随着电网的发展而不断进步。近30年来,大体经历了三个阶段:一是消化吸收阶段,解决了各级调度技术支撑之急需;二是发展创新阶段,满足了全国联网初期调度控制的需要;三是赶超先进阶段,支撑了建设世界一流的坚强智能电网调度机构[1,2,3,4,5,6,7,8,9]。

第一阶段自20世纪80年代中期开始。为了满足跨省区域电网调度运行监控技术的需求,电力部组织从国外引进了“四大网”(华北、华东、华中、东北)能量管理系统(EMS)及开发技术,主要基于通用小型计算机VAX、专用操作系统VMS、专用网络协议DECnet等。当时的中国电力科学研究院和南京自动化研究所(现国网电力科学研究院)等开发单位,以引进工程为依托,以引进技术为基础,进行了全面消化吸收和技术再创新,并研制了适用于各级调度的数据采集与监控(SCADA)系统。

第二阶段为20世纪90年代中后期。为了满足全国互联电网初期调度运行的需要,经过十余年的消化吸收和技术积累,开始奋起直追。恰值精简指令计算机(RISC)、开放操作系统(UNIX)、因特网技术等在国际上迅速发展,为中国奋起直追提供了重大技术机遇。中国电力科学研究院开发了新一代调度自动化系统CC-2000(荣获2000年国家科技进步一等奖),国电自动化研究院(现国网电力科学研究院)研发了SD-6000,OPEN-2000调度自动 化系统 (后来于2005年升级为OPEN-3000系统,荣获2007年国家科技 进步二等 奖)。这2个系统推 出后,迅速占领了国内市场的大部分份额,其技术水平总体上与国际业内巨头西门子公司的SPECTRUM系统、ABB公司的SPIDER系统等持平,在适应中国国情的应用方面已经超过了上述国外系统。

第三阶段始于21世纪初。2003年8月14日北美大停电事故发生后,各国都开始研究大电网在线安全稳定分析预警技术,国家电网公司于2004年立项开展了基于大规模并行计算技术的大电网动态稳定分析和预警的研究,验证了多路多核集群服务器可适应电网调度控制业务需求。2008年初,中国大范围冰灾对电网造成严重破坏,“5·12”汶川地震更是对电力设施造成毁灭性破坏,但当时的调度自动化系统难以满足多级调度联合处置重大电网事故的要求,调度中心也缺乏异地容灾备用的能力。地震发生后,国家电网公司快速决策,立即着手新一代调度控制系统的研发。根据全球电网发展趋势,国家电网公司于2009年全面启动智能电网发展战略, 在调度控制领域重点推动智能电网调度控制系统 (其基础平台简称D5000平台)的技术研发与集成应用。2010年底,10家试点单位的智能电网调度控制系统上线运行。至2013年底,智能电网调度控制系统已部署到国家电网公司全部32个省级以上调度控制中心,并迅速推广应用到59个地市调度控制中心,覆盖了国家电网公司范围内全部国家等级保护四级系统,实现了特大电网多级调度控制业务一体化协同运作,促进了大规模可再生能源有效消纳, 为特大电网调度提供了须臾不可或缺的重要技术手段,已成为坚强智能电网的重要组成部分。

1 系统总体结构

智能电网调度控制系统由国家电网公司总部统一组织、集中研发,中国电力科学研究院和国网电力科学研究院等科研单位负责具体研制,各级调度控制中心参加总体设计和功能设计。总体技术路线 是:立足安全性高的软硬件,采用多核计算机集群技术提高系统运行可靠性和处理能力,采用面向服务的体系结构(SOA)提升系统互联能力,将原来一个调度中心内部的10余套独立的应用系统,横向集成为由一个基础平台和四大类应用(实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理)构成的电网调度控制系统,如图1所示。同时,纵向实现国、网、省三级调度业务的协调控制,支持实时数据、实时画面和应用功能的全网共享,如图2所示。

智能电网调度控制系统在世界上首次研究并实现了满足特大电网调度需求的大电网统一建模、分布式实时数据库、实时图形远程浏览等关键技术,攻克了多级调度协同的大电网智能告警及协调控制、全网联合在线安全预警等重大技术难题。

随着智能电网调度控制系统成功开发和规模化应用,推动了电网调度控制技术的升级换代,实现了电网调度业务的“横向集成,纵向贯通”,实现了特大电网的实时监测从稳态到动态、稳定分析从离线到在线、事故处置从分散到协同、经济调度从局部到全局的重大技术进步,提高了调度机构驾驭大电网的能力、大范围资源优化配置能力以及应对重大电网故障的处理能力,保障了电网的安全、稳定、经济、环保运行。

2 重大技术突破与应用成效

智能电网调度控制系统之所以能够开发成功并快速实现规模化应用,主要得益于以下几个方面: 1目标明确,满足了智能电网调度控制的业务需求; 2勇于创新,在技术层面取得重大突破;3团结协作,统一组织全行业技术力量联合攻关。该系统完成的大量技术突破和应用成效如下。

2.1 特大电网的可观测性大幅提高

针对特大电网多级调度中心的全网实时数据共享和调度业务协同需求,制定了多项行业、国家和国际标准,研发了分布式实时数据库、图形界面高效远程浏览和大电网统一建模等关键技术,研发了支撑电网调控业务、统一标准的一体化D5000平台,率先解决了特大电网多个控制中心实时工况共享的重大技术难题。其中,实现的技术突破主要包括如下几个方面。

1)研发了开放安全的D5000平台,实现了调度控制业务的横向集成和纵向贯通,支撑了特大电网多级调度的协调运作。

2)研发了高效的安全服务总线、动态消息总线、跨安全区邮件总线和广域流转的工作流引擎,实现了电网调控中心内部以及电网调控中心之间的安全高效数据传输与交换。

3)研发了面向电力系统设备、支持公共信息模型(CIM)标准、广域分布、直接定位的实时数据库技术,建立了覆盖国家电网220kV以上设备的分布式实时数据库,解决了多级调度高效共享实时数据的世界级难题。

4)研发了支持海量数据存储的时间序列实时库和无损压缩的时间序列历史库,实现了大电网动态数据的高效存储与访问。

5)提出了国际标准IEC 61970-555“CIM Based Efficient Model Exchange Format(CIM/E)”,研发并应用了特大电网统一建模技术,实现了电网模型数据在多级调度中心的源端维护、全网共享和在线使用。

6)提出了国际标准IEC 61970-556“CIM Based Graphic Exchange Format(CIM/G)”,研发并应用了多级调度及变电站图形界面远程浏览技术,实现了可视化与地理信息系统(GIS)融合的图形界面通用集成环境,极大地提升了图形生成、交换、浏览和维护的效率。

2.2 特大电网的可控制性得以加强

通过研究多级调度协同的大电网实时监控、综合智能 告警和安 全控制技 术,实现了国 家电网500kV及以上电网故障的全网联动实时告警,率先解决了特大电网多级调度协调控制和故障联合处置的世界性难题。其中的技术突破主要包括如下几个方面。

1)研发并应 用了面向 电网事件 及统一支 持IEC 61970,IEC 61968和IEC 61850等多种对象模型的电网运行实时监控功能,有效支撑了大电网调度的一体化协调运行和分布式备用。

2)研发了基于安全标签、数字证书和硬件加密的安全远方控制功能,实现了人机登录、服务链接、命令传输、命令执行的全过程安全通信和访问控制。

3)研发并应用了考虑电网安全约束、多区域、多目标的自 动发电控 制 (AGC)和自动电 压控制 (AVC)技术,实现了特大电网多级调度的有功无功协调控制。

4)提出了多级调度协同的大电网综合智能告警方法,构建了面向全网的电网故障实时告警体系,实现了多级调度告警信息的实时共享,增强了大电网故障的全景感知和协同处理能力。

5)提出并建 立了基于 服务的广 域测量系 统 (WAMS)分布式应用体系,构建了世界上规模最大的电网动态监测系统(覆盖1 500多个厂站),实现了电网实时监测从稳态到动态、从局部到全局的重大技术突破。

2.3 多调度中心协同运行和在线安全预警的能力 大大提升

研发了基于特大电网实时实测运行工况、事件触发、多级调度互动的在线动态安全预警技术,提高了特大电网安全状态评估的及时性,解决了长过程多重连锁故障预警处置的重大难题[10]。其中的技术突破主要包括如下几个方面。

1)研发并应用了国、网、省三级调度联合互动的在线动态预警功能,建立了大规模跨区潮流数据在线共享、任务并行处理和计算分布协同机制,解决了特大电网动态预警分析的数据快速准备和多级调度协同计算的技术难题。

2)研发并应用了基于事件触发和周期启动的大电网多重相继故障动态跟踪预警功能,实现了跨区电网静态安全、暂态稳定、电压稳定、短路电流和小干扰稳定的在线计算,为调度应对多重相继故障提供了技术手段。

3)研发并应用了低频振荡预警和在线小干扰稳定分析相结合的低频振荡综合分析功能,提高了低频振荡在线监测与分析的精准性。

4)研发并应用了综合考虑电压水平、开机方式和负荷分布等多种因素的输电断面裕度在线分析功能,实现了电网断面稳定水平的在线校核。

5)研发并应用了基于轨迹灵敏度法[11]、考虑发电机动态功角特性的暂态稳定辅助决策功能,实现了调度对大电网及时有效的预防预控。

2.4 电网运行经济性和新能源消纳能力持续提高

研发了适应节能与经济等多种调度模式、考虑新能源消纳、兼顾安全与经济的发电计划模型与方法,开发了日前、日内和实时发电计划优化决策软 件,实现了自适应负荷变化的多目标发电计划优化决策和精细化安全校核,解决了大规模间歇性可再生能源发电的有效消纳和节能发电调度等重大技术难题,填补了国内技术空白。

1)研发并应用了多目标、多时段的安全约束机组组合(SCUC)和安全约束经济调度(SCED)关键技术,解决了时空耦合、兼顾安全与经济的特大电网发电计划协调优化难题。

2)研发并应用了多时间尺度母线负荷预测关键技术,采用多模式自适应方法,提升了预测精度,为发电计划和安全校核提供了高质量的基础数据。

3)提出了发电计划静态、动态和暂态三位一体的安全校核方法,实现了对发电计划的功角稳定、电压稳定和小干扰稳定安全校核,实现了大电网安全运行的预防预控。

4)研发并应用了日前、日内和实时发电计划的自适应滚动优化技术,结合短期和超短期风电/光伏功率预测,提高了大电网消纳可再生能源发电能力。

5)提出并建立了国、网、省三级调度计划协调优化机制,研发了多级调度计划编制的协调优化技术, 提升了特大电网运行的经济性、安全性、节能性和可再生能源消纳能力。

2.5 电网调度抵御重大自然灾害和集团式网络攻 击的能力显著增强

按照国家等级保护四级结构化安全要求,基于安全可靠软硬件研发了电网调度控制系统,创造性地构建了省级以上分组分布式备调体系,基于分层虚拟专用网(VPN)建立了调度专用数据网双平面, 构建了更加坚强的电力二次系统纵深安全防护体系。

1)研发并应用了满足国家等级保护第四级安全要求的电网调度控制系统,研制了基于椭圆曲线密码体系(ECC)的调度数字证书、调度安全标签、内网安全监控、新型安全通信网关等专用安全设施,提高了调度控制系统抵御集团式网络攻击的能力。

2)建立了基于VPN的大规模调度专用数据网络,骨干网采用独立双平面组网,多层接入网采用双归方式接入骨干网,网络覆盖了各级电网调度机构、110kV及以上主要变电站和发电厂,保障了电力生产控制业务实时数据通信和控制指令的安全传输。

3)研发并应用了“国调网调异地互备、省级调度异地共备,地县调数据独立采集、业务上为下备”的分布式备调核心技术,已建成省级以上协调运作的分布式特大型备调系统,实现了数据、系统、业务、场所和人员等5个层面的容灾备用,提高了电网调度抵御重大自然 灾害、重大事 故及外部 攻击破坏 的能力。

3 技术展望

虽然智能电网调度控制系统取得了一系列重大的技术突破和显著的应用成效,但是,特大电网的安全经济运行、大规模可再生能源的高效消纳、市场化改革的步伐加快、快速发展的IT技术、不断恶化的网络安全形势等,都不断对调度控制业务提出新的要求,调度控制技术本身也在不断发展,因此还有许多技术需要进一步深入研究。

1)平台与应用的集群化和服务化技术。虽然D5000平台的体系结构是按集群化目标设计的,在线稳定分析(DSA)实现了数百、上千个处理器的大规模并行计算,离线稳定分析和次日调度计划安全校核也采用了大规模集群服务器,网关服务器和前置服务器也采用了任务动态分担的自动均衡技术。然而,还有一些传统应用程序如SCADA/AGC、计量、水电、计划、调度运行管理系统(OMS)等,仍然是单进程运行于双机或多机热备用服务器,既没有发挥本机多核的处理能力,也没有利用多机集群的冗余能力。后续可以考虑首先实现传统应用进程的多线程化,然后实现多机集群的功能分担和负载均衡,继而优化调整系统架构,进而实现基于集群的并行处理和冗余备用,大幅提高系统可靠性和处理能力。另一方面,虽然D5000平台和应用功能都是按照SOA设计和开发的,而且专门为应用功能提供了标准化的服务总线,大大简化了应用程序的服务化改造。但是仍有不少安全Ⅱ区和安全Ⅲ区的传统应用程序尚未完成服务化改造,有的改造还很不彻底,造成这些应用程序之间难以相互协同,多级调度之间难以 纵向贯通。 因此,下一步将 加快推进D5000平台上所有应用程序的服务化改造。根据业务性质和接口标准,各类应用均可改造为以下三种类型的服务之一:自动提供式服务(如SCADA等)、订阅推送式服务(如事件告警等)和请求响应式服务 (如画面浏览等)。

2)变电站模 型与电网 模型互动 映射技术。IEC 61970定义了电力系统设备和网络结构公用模型,IEC 61850定义了变电站一次设备和二次设备的分相详细模型。多年来相关专家一直试图实现这两个标准模型之间的相互转换。实际上,IEC 61970描述的是整个电网模型,主要为电网运行控制服务, 而IEC 61850描述的是设备分相模型,主要为变电站设备运行服务,两者之间的关联是电网一次设备, 因此直接映射即可,不需转换。但是,如何实现变电站模型与电网模型的映射与互动,还有待进一步研究,特别是如何将变电站配置文件(SCD)中的电网模型提炼出来实现电网和变电站的模型与图形的 “即插即用”、模型与图形的相互转换以及如何建立相应技术标准等。

3)实时通用服务协议。在SOA中,主要以文 本方式进行服务访问,效率较低,难以支持实时服务;而实时数据通信的应用层 协议众多,包括IEC 60870-5-101,IEC 60870-5-102,IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104及TASE.2等,需要统一;变电站的IEC 61850系列标准具有自描述特性,定义了变电站详细模型和60类典型服务,已经广泛应用,但也暴露出实时效率低、与模型关联太紧、单个数据编码没有面向对象等问题。实时通用服务协议正是为了解决这些问题而开发的,其基本原理是将从IEC 61850继承并扩展的几十类服务及报文结构直接映射到TCP/IP上,采用面向对象的二进制M编码技术,实现服务和报文数据结构的动态自定义,机制简单、容易实现、实时性强、可靠性高,并能兼容以往各类实时通信协议。

4)基于NoSQL的集群数据库技术。近年来关系型数据库技术发展很快。在数据库访问方式 方面,传统结构化查询语言(SQL)主要是为方便事务 (transaction)处理的原子性而设计的,非常接近自然语言,语法灵活,但解析复杂,效率较低。目前业界正从Old SQL发展到New SQL,进而发展 到NoSQL。对于电网调度控制业务而言,关系型数据库和SQL主要应用于历史数据、调度计划、能量计量和OMS等非实时业务处理,确实存在库体结构性差和访问效率低等问题,需要继续跟踪研究进行优化。在数据共享方式方面,主要有3种方式受到关注:共享磁盘方式、无共享方式和两者相结合方式。目前,在电力系统应用中,多采用基于磁盘阵列的双机热备用方式,切换时间较慢,可靠性不高,处理效率较低,急需研究开发NoSQL的集群式关系数据库,大幅提高系统可靠性和处理效率。

5)可信计算和安全免疫技术。电力二次系统安全防护体系由结构安全、本体安全、基因安全、物理安全和安全管理等5个方面构成,细分为11个层次。其中,结构安全分为4个层次,包括安全分区、网络专用、横向隔离和纵向认证;本体安全分为4个层次,包括业务无恶意软件、软件无恶意漏洞、整机无恶意芯片和芯片无恶意指令;基因安全是基于可信计算技术实现全系统的安全免疫和版本管理;物理安全是对核心业务系统进行数据、系统、场所和业务等冗余备份;安全管理是对核心业务进行全系统、全过程、全环节和全人员的安全管理。安全防护技术非常重要,但“三分技术,七分管理”,一些技术上做不到或近期难以实现的安全措施,只有依靠更加严密的安全管理来弥补。随着网络攻击和安全防护技术的不断 发展,一个时期 是“道高一 尺、魔高一丈”,另一时期是“魔高一尺、道高一丈”,安全防护是一个永无休止且攻防互长的发展过程,因此安全防护体系也要不断发展并逐步完善。

6)实时数据采集的整秒同步和分级闭环时间同步监测。目前各级调度SCADA稳态数据的时间同步性不是很高,大多采用变化传输,基本上是随来随送,多级转发的总体时延可能达10s以上,这意味着稳态实时潮流数据并不是严格同一时刻的实测数据,尤其是联络线两端功率的不同时性表现得尤为明显,容易对后续的电网在线稳定分析造成不利影响。此问题不仅与全网时钟同步精度有关,更与厂站数据采集方式及调度数据转发方式密切相关。其实,目前变电站侧合并单元输出的4kbit/s数据流中,已经对采样 值 (SV)数据帧进 行了编号 标识, 0ms时刻对应于0编号,但后续处理模块并没有对此重要信息予以利用。不同厂站内及同一厂站内不同合并单元的时间同步性可通过基于乒乓原理(三时标或四时标)的分级闭环监测体系实现在线监视, 即各级调度控制中心监测管理直调厂站和下级调度的时间同步状况,厂站监控系统监测管理站内主要二次设备的时间同步状况,从而实现电力系统时间同步的闭环管理,进而提升不同厂站内及同一厂站内不同合并单元的时间同步性。另外,部分调度机构前置系统转发程序的定时器设置方式过于简单, 大多没有考虑整分整秒问题。这些问题解决后,有望实现全系统稳态实时数据采集的整秒同步。

7)数值天气预报技术深化应用。目前数值天气预报主要用于风电功率预测和光伏功率预测,空间分辨率已达5km×5km,时间周期 达到15 min。除了风电和光伏之外,数值天气预报还可以用于水情预报;宏观尺度的数值天气预报可用于系统级负荷预测,微观尺度的数值天气预报可用于母线负荷预测;与雷电定位系统相结合可用于电网故障的快速判断等。

8)保护定值单的标准化及导入导出。传统继电保护定值单为纸质盖章的文本文件,正本由直接调度机构下发到继电保护运维管理单位,由其人工输入继电保护装置,同时由调度台将副本传真到厂站运维单位,用于进行定值核对。显然这种方式已经难以适应技术进步和业务需求,急需将继电保护定值单电子化。可以依据IEC 61850的规则统一继电保护装置名称和定值项目 名称,采用CIM/E技术实现定值单的标准化描述,利用调度数字证书和安全标签对定值单进行数字签名,包括制单、审核、批准、执行和校核等各环节,通过安全Ⅰ区传输到保护装置,保护装置根据预先存入的相关调度机构和人员的公钥鉴别并导入包含数字签名的定值单,同时保护装置导出装置定区中的定值单,以便于定值校核。

9)配电网数据通信技术。目前的调度数据网络是建立在基于同步数字序列(SDH)技术的电力特种光缆(OPGW等)传输网之上的调度控制专用业务网络。之所以采用SDH技术,是由于继电保护的快速响应和等时延的特殊需求所决定的。然而在10kV配电网上,继电保护的响应速度比主网低,在随电缆沟道铺设的光纤传输介质上不再建设SDH设备,转而采用无源光以太网(EPON)或工业以太网交换技术。在统计复用的技术体制下,如何确保调度控制业务与其他业务的安全隔离,需要深入研究。同时,还需要进一步研究如何将汇集到35kV变电站的多条EPON线路转接到调度机构,至少存在电路层、网络层和应用层等3种方式需要进行深入论证。

10)在线稳定计算的动态解耦技术。目前,大电网潮流的分网解耦计算技术已经非常成熟[12,13],大电网稳定的分网解耦计算已用于故障集不大的离线计算。实验 表明,在万兆以 太网上,将电网分 为14块时隐式积 分法计算 速度最快,加速比为7.4倍,但分网更多时,计算速度反而下降,当分网到24块以上时,计算速度比不分网时还低。因此,该方法还不适应于故障集很大的在线应用。另一方面,电网等值技术已经应用于潮流计算,但无法适应电网稳定计算。为了支持在线稳定分析,目前的措施是全网共享220kV及以上电网模型和实时数据,各级调度重点分析自身所关心的故障集,计算结果全网共享。但是该方式对实时数据和模型数据的汇集、传输、存储和维护的要求较高,同时对电网分析计算程序速度、收敛性等的要求也较高,运行压力较大。因此,需要进一步研究在线稳定计算的动态解耦技术,实现根据电网地理位置的动态解耦,同时还需要进一步研究故障集过滤技术,仅对临界故障进行详细时域仿真计算。

11)运行方式自描述及动态解析技术。电网运行方式是指导调度运行控制的主要技术依据。目 前,年度运行方式(含夏季方式和冬季方式)、月度方式和特殊方式等,均为纸质盖章的运行控制管理规定,调度计划人员据此安排发电计划、交易计划和检修计划等,调度运行人员据此进行实时调度指挥和控制操作。现在的运行方式是给人看的,由人执行的。然而,随着电网规模的不断增大,运行约束日益复杂,大规模可再生能源带来更多的随机性,传统纸质的运行方式越来越难以适应,迫切需要电子化的运行方式描述,在保留人可读的基础上,实现机器可读,进而实现电网运行状态的动态识别、运行方式的动态解析以及两者的动态匹配,同时也可完成在线稳定分析中实时断面与安控策略的自动匹配,对保障电网安全稳定运行意义重大。

12)短期电力市场的多级多时段优化技术。中国电力市场的发展几起几落,总体上落后于欧美的电力市场。虽然智能电网调度控制系统中设计了支持日前电力市场和实时电力市场的模块,省级以上调度控制系统具备了支持短期电力市场运行的能 力,但毕竟还没有实际测试验证的环境,也没有明确的市场规则,缺乏实际电力市场运行考验。特别是, 中国多级电力市场的空间结构和多时段电力市场之间协调配合等问题,都需要密切结合电力市场的实际情况加以逐步研究与完善。

4 结语

8.浅谈智能电网的发展 篇八

【关键词】智能电网;科技;研究;现状;思考

0.引言

经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环境问题的日益突出,对电网基础设施以及电力供应提出了越来越高的要求,与此同时,国家安全、环保等各方面政策也对电网的建设和管理提出了更高的标准。因此,依靠现代信息、通信和控制技术,积极发展智能电网,适应未来可持续发展的要求,已成为国际电力发展的现实选择。

针对智能电网技术,美国和欧洲已经形成强大的研究群体,研究内容覆盖发电、输电、配电和售电等环节,许多电力企业也在如火如荼地开展智能电网建设实践,通过技术与具体业务的有效结合,使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。随着我国特高压电网建设和电力体制改革的不断深化,智能电网也将成为我国电网发展的一个新方向。在宏观政策层面,电力行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求;在市场化改革层面,电能交易手段与定价方式正在改变,市场供需双方的互动将越来越频繁,电网必须能够灵活地支持各种电能交易。

1.智能电网的定义

智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动,以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化,以及在非正常运行状态下的自愈控制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。

2.主要功能及特点

智能电网和传统电网相比,有很多不同的特征和优点,具体体现在以下这些方面:

2.1主要功能

(1)鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实时电价信息和洞中用电方案,促使用户主动选择与调整电能消费方式。

(2)最大限度兼容各类分布式发电和储能,使分布式电源和集中式大型电源相互补充。

(3)支持电力市场化,允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、实时电力交易等。

(4)满足电能质量需要,提供多种的质量-价格方案。

(5)实现电网运营优化。以电网的智能化和资产管理软件深度集成为基础,使电力资源和设备得到最有效的利用。

(6)抵御外界攻击。具有快速恢复能力,能够识别外界恶意攻击并加以抵御,确保供电安全。

2.2主要特点

(1)自愈和自适应。通过对电网的实时监测、在线分析预测及自动控制,及时发现故障隐患,快速诊断、隔离、消除故障,自我恢复,避免发生大面积停电,提高电网运行的可靠性。

(2)安全可靠。更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。

(3)经济高效。采用先进的实时监测、在线控制技术和需求侧引导,实现电网的优化运行、电力设施检修智能化管理以及削峰填谷,增强电网输送能力,延长设备使用年限,提高能源利用效率。

(4)兼容。既能适应大电源的集中接入,也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用,满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

(5)与用户友好互动。实现与客户的智能互动,以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接,同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理,从而提升电力系统的安全运行水平。

3.智能电网在国内外发展的现状

早在2003年美国电力研究院(EPRI)就已经将未来电网定义为“智能电网”。同年6月,美国能源部输配电办公室发布的“Grid 2030:电力的下一个100年的国家设想”的报告描绘了美国未来电力系统的设想,并确定了各项研发和试验工作的分阶段目标。2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)宣布成为全美第一个智能电网城市,家庭用户可以和电网互动,了解实时电价,合理安排用电;其他国家也纷纷启动智能电网相关研究和建设规划。日本政府计划在与电力公司协商后,于2010年开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验;韩国计划在2011年前建立一个“智能电网”综合性试点项目,届时能提高该国环保能源的能力;澳大利亚政府在最新的预算案中已划拨1亿澳元用于智能电网建设。

与中国相比,德国人正在做着相反的事情:加速新能源的应用范围,最好令其无孔不入。美国发展智能电网重点在配电和用电侧,推动可再生能源发展,注重商业模式的创新和用户服务的提升。2009年2月,IBM与地中海岛国马耳他签署协议——双方将建立一个“智能公用系统”,以实现该国电网和供水系统的数字化,其中包括在电网中建立一个传感器网络。IBM将提供搜集分析数据的软件,帮助电厂发现机会,降低成本以及碳的排放量。

4.智能电网的思考

由于智能電网的研究利用尚处于起步阶段,各国国情及资源分布不同,发展的方向和侧重点也不尽相同, 国际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据目前的研究情况,智能电网就是为电网注入新技术,包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等,从而赋予电网某种人工智能,使其具有较强的应变能力,成为一个完全自动化的供电网络。

4.1智能电网的发展

纵观世界各国的发展历史,经历了电压等级由低到高,联网规模由小到大,资源配置能力由弱到强的客观规律,但这个规律是由经济发展、社会的发展及人民生活水平不断提高所决定,同时伴随着电力发展的大机组、超高压、特高压及能源的多样化、自动化、信息化导致了智能化的发展。当今全世界范围内,为了应对气候的变化、环境的变化,大力控制化学能源的发展,大力发展清洁能源,各种形式的分布式能源如雨后春笋般地发展起来,智能电网发展就将成为必然。

4.2科技突破的期待

科技的突破,是智能电网发展的关键。世界各国都在加紧基础研究,一个是关键技术研究,包括现代实用性研究、工程学科研究和社会学研究;第二个是亟待解决的问题,包括如何通过分布式微网的管理、储能及充放电的转换来解决太阳能、风能等新能源出现的问题,而这些问题的解决只能依靠科学的进步,这些研究始终伴随着技术的自动化、数据化、信息化、网络化的综合应用。

4.3标准体系的建立

科技的突破与标准紧紧相连,标准体系的建立也是我们的最大期待,不仅是我国的期待,也是全世界的期待。希望在结合各国实际的基础上建立国际化的标准体系。建立智能电网仅仅依靠技术的解决方案是不够的,还需要建立智能电网的标准体系,只有统一了标准体系,各国的电力企业、各国政府、社会制造业才能通力合作,加快电力智能标准建设。■

【参考文献】

[1]刘向阳.解放军总后勤部某研究所,2009.11.

[2]中国电力网,2009.10.

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