智能电网对智慧城市的支撑作用浅谈

时间:2022-06-24 09:35:32

智能电网对智慧城市的支撑作用浅谈

摘要:智能电网是建设智慧城市的重要组成部分,城市智能电网的目标是实现供电基础设施智能化、提供公共服务便捷化、电网与用户互动化、能源利用绿色化,构建安全、可靠、优质、清洁、高效、互动的可持续城市能源供应体系和服务体系。因此,实现智能电网低碳化和提高能效的预期目标,编制科学的、符合实际的、具有前瞻性和指导意义的电网发展规划十分关键。基于此,本文主要对智能电网对智慧城市的支撑作用进行详细的分析,旨在促进智慧城市的可持续发展。

关键词:智能电网;智慧城市;支撑作用

引言

智慧城市以人与自然和谐发展为基本理念,通过整合多种先进技术,促进城市各部分功能协同运作,使得管理更高效、服务更优质、环境更清洁、生活更舒适。智能电网是智慧城市建设的基础和重要组成部分,在城市的能源基础设施、公共服务平台等方面提供了有力支撑,对智慧城市发展具有重要推动作用。因此,本文主要对智能电网对智慧城市的支撑作用进行分析尤为重要。

一、能源技术的基础支撑作用

目前普遍认为SC 的基本支撑技术是ICT 技术,但本文认为能源技术同样是基本支撑技术之一。其原因如下:1) 能源技术关系到SC 所有的愿景、特征和应用,对于建立绿色、可持续的生产和生活方式,其影响的全面性不次于ICT。2) 能源技术包含大量信息、通信技术之外的专业性内容,是ICT 技术所不能覆盖的。能源技术中包含ICT 的应用,反过来ICT 中也包含能源技术的应用。3) 生态可持续是当前城市发展的突出问题,雾霾问题已成为我国目前社会关注度最高的问题之一,而能源技术是其中最重要的影响因素。4) 能源系统的建设是城市发展的基础,特别是SG 技术对于城市非化石能源占一次能源消费的比重、二氧化碳排放强度等约束性指标意义重大。作为能源技术主要部分的SG,许多应用需要电力系统外广大用户和部门参与,直接以基本电力供应外的形式影响城市生活。可见,能源技术是城市发展中具有广泛影响的全局性技术,其专业性、重要性、关注度决定了其基础支撑地位。因此,本文在已有的各类架构的基础上梳理了如图一所示的5 层SC 体系架构,能源技术作为底层基础支撑技术之一,直接关系到SC 的技术方案、应用、特征等各个层面,是SC 实现可持续发展目标的最重要基础。

2 电力通信资源支撑智慧城市建设的优势

2.1 在接入网方面

通过光纤复合低压电缆技术,在新建居民区铺设电缆,同时进行光纤的架设,实现电力光纤到户,避免通信资源二次建设造成的资金浪费,在国家"三网融合"伟大战略的基础上,进一步实现"四网融合"。电力光纤到户能够解决城市通信网络"最后一公里"的问题,提高城市接入网的覆盖面积,强化城市神经网络末梢,实现对城市信息的全面感知。

2.2 在城市杆塔和沟道资源方面

电力供应作为城市发展的基础, 在城市建设的初期,国网公司积累了大量的杆塔和沟道资源,形成了全面覆盖城市的地下管道网络,它是发展智慧城市通信网络必不可少的资源,可以有效地支撑智慧城市通信网络的规划,这点是其他电信运营公司不具备的优势。

2.3 在建设优势方面

智慧城市的发展离不开智能电网的支撑,可以说有人的地方,就有电网的存在。随着智能电网的大力发展,未来的电力通信网将随着电网的建设延伸到城市的各个角落,实现真正意义上的城市通信全覆盖。

2.4 在城市信息感知方面

智能电网的正常运行需要对周围环境进行实时感知,电力通信网积累了大量的环境感知传感器,可以实现对城市环境的实时感知,支撑智慧城市环保事业的开展。

3 智能电网绘就美好生活

嘉兴以智能电网驱动智慧城市的实践证明:一个以信息化、自动化、互动化为特征,安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网, 具有能量与信息同步传输的功能,是智慧城市建设的基础与核心驱动力,也是解决城市化进程中种种弊端的基础平台,具有助推城市和产业转型发展的强大功能。开启新型城镇化发展新模式中国建设新型城镇化需要适应信息时代的要求,大力发展城镇互联网、物联网,建设智慧城镇,将城镇化与信息化、城镇化与工业化、城镇化与农业现代化信息化有机地结合起来,实现同步发展转型升级,这些都离不开智能电网的建设。

嘉兴智能电网建设的实践表明,智能电网电压序列优化后,新建变电站及线路数量显著下降,电力建设对土地资源的占用减少,变电站站址选择余地变大,电网损耗降低,电力用户电费支出降低,可接入容量增大,促进了电网与新型城镇和谐发展。光伏农业一体化,开创了农业能源智能化的新时代,不仅提高了农业生产效率,还极大限度释放了农业劳动者,将农民转变为农业工人,同时改变了农业生产对太阳能单一低效的利用方式,保障了新型城镇能量供应,促进了绿色能源发展。推动区域转型升级发展智能电网的发展将为传统优势产业、基础薄弱产业及新兴产业提供机遇,可有效带动新能源、信息、通信、装备制造等多产业共同发展,促进技术升级和产业结构调整,创造新的就业机会。同时将有效推动节能技术、低碳技术、环保技术、能效管理技术等实现突破,推动环境科学技术、化学工程技术等学科的技术和应用创新,以及相关技术标准体系的建立。

从嘉兴的实践看,以智能电网驱动智慧城市,将在推动产业转型升级方面发挥如下作用:推进适应分布式能源接入的区域智能电网建设,创造性地实现一批具有自主知识产权的核心技术和专利; 推动先进技术理念的产品化,带动嘉兴智慧产业实现突破性发展,争取形成一批国际或国内领先的高科技产品;通过探索建设新一代智能变电站和新能源的接入,培养一批掌握变电站智能辅助控制系统、智能并网装置等高新技术的企业。

结束语

总之,能源技术和通信技术一样是智慧城市的基本支撑技术,而智能电网和智慧城市建设这两大体系存在着相互制约和促进的作用。合理地利用这种相互作用,既可以实现整个社会角度的整体最优,也可以最终实现两大体系的"双赢"。 在后续研究和建设实践中,亟需持续地深入分析、选择和推进智慧城市建设中的智能电网应用,在确保可靠优质供电服务的基础上,逐步把各类智能电网应用深入融合到智慧城市建设中。

参考文献

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