智慧电力系统和智能电力系统的探讨(一百五十五)

智慧发电厂——光伏发电系统的智能化（三十一）

  01  

智慧电网的层级架构与分布式智慧电站特性

在上篇中，徐工介绍智慧电网。智慧电网是传统电网深度融合数字技术后形成的可实时远程监测、可实时远程控制、自适应、自愈合、可预测的现代化电力系统，是构建新型电力系统的核心载体。智慧电网一手拉着用户（用电端），一手牵着发电厂（发电端），由于电能的特殊性质---不能直接存储，所以要尽可能的用多少电，发多少电，尽可能的做到平衡，避免电发多了，用不完浪费，电发少了，不够用限制生产，阻碍发展。可见智慧电网的重要性。在以前，发电厂就是发电厂，用电户就是用电户，但是随着科学技术的不断进步和人们对自然界认识的不断深入，这两者的区别已不再明显。

在智慧电网中，有无数个分布式智慧电站组成区域级智慧电网，又有若干个区域级智慧电网组成地域级智慧电网，又有若干个地域级智慧电网组成国家级智慧电网，大胆地再往下推一下，又有若干个国家级智慧电网组成的智慧电网，是什么电网呢？那不就是超级电网吗？难道叫它“世界或地球智慧电网，好像不妥！”。

有人说：“干脆叫球网好了！”

哈哈哈…，徐工认为还是叫“超级电网”较为合适。超级电网的基础单元是各个分布式智慧电站，大家看下图。

超级电网中的每一个分布式智慧电站，虽说叫做“电站”，但不是传统意义上的电站，它不仅发电，也消耗使用电，它是一个发电和用电的综合体。当它发的电能刚好能满足自身使用时，则不同它的上一级电网“区域级智慧电网”产生电能的交互；当它发的电能除了满足自身使用，还有剩余时，则向它的上一级电网“区域级智慧电网”输出电能；当它发的电能不能满足自身使用时，则向它的上一级电网“区域级智慧电网”接受电能，即输入电能。同理，“区域级智慧电网”与它的上一级电网“地域级智慧电网”的电能关系也是如此。当它发的电能刚好能满足自身使用时，则不同它的上一级电网“地域级智慧电网”产生电能的交互；当它发的电能除了满足自身使用，还有剩余时，则向它的上一级电网“地域级智慧电网”输出电能；当它发的电能不能满足自身使用时，则向它的上一级电网“地域级智慧电网”接受电能，即输入电能。但是为了保障电网的安全、平稳运行，通常在“区域级智慧电网”这一级别，必需设置应急电站，或者叫做储备电站，就如同打仗时，设置的预备队一样。通常情况下，它是用来平衡“区域级智慧电网”电能平衡的，当它发的电能有剩余时，首先进入应急电站或储备电站进行储存电能的工作；当它发的电能不够用时，首先使用上一级电网的电能，还不够用时，则启用应急电站或储备电站的电能。再往上一级，电能的交互也是如此，徐工在这里就不再详说了。

  02  

智慧电网的智慧之处及绿色能源调度实例

智慧电网之所以智慧，是因为它可以知道每一个智慧电网的基础单元---分布式智慧电站的过去、现在、未来，就是知道它过去的某天某时发了多少电，用了多少电，都是哪些设备发的，哪些设备用的，知道这些设备现在的运行状况，哪些设备需要保养，哪些设备需要更换，更知道明天这个分布式智慧电站能发多少电，用多少电。这样， 智慧电网就可以通过计算，采取最好的方式，精确地调度、平衡整个电网。我们还是用新疆和黑龙江的分布式智慧光伏电站举例说明。黑龙江的日照时间3:00-15:00，新疆的日照时间6:00-22:00。基于这种情况，我们可以利用电的速度特点（300000KM/S）,建设智慧电网，充分利用各地域特点，统一调度，电能共享，优先使用绿色能源，减少资源浪费，减少碳排放，减少环境污染。例如用黑龙江与新疆的光电进行互补。在凌晨3点，新疆还是一片漆黑时，黑龙江的太阳已经升起，此时，新疆的人民和企业若需要用电，就可以将黑龙江的光电通过电网输送到新疆，供新疆的人民和企业使用。当15:00时，黑龙江的太阳已经落山，天已经变黑，在此时，新疆的太阳正当时，黑龙江人民和企业若需要用电，就可以将新疆的光电通过电网输送到黑龙江，供黑龙江的人民和企业使用。当黑龙江与新疆都有太阳时，光电有了富余，就可以通过电网，输送到“抽水储能发电站”，进行抽水储能，在电网电能紧缺时，进行开闸放水发电，补充电网电能。而这一切，都可以通过智慧电网，进行预先的精准调度安排，使整个电网在优先使用绿色能源的基础上，很好的完成整体电网安全、平稳的运行。

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