某大型钢铁公司智能电网综合评价指标体系研究

蒋海牙， 吴礼云， 杜建华， 李贺昌， 崔国忠， 程宝芳

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司， 河北 唐山 063200）

钢铁企业智能电网是一项情况繁杂，内容多样，需长时间建设的复杂系统化工程，目前国内大小型钢铁企业仍然没有完全的智能电网建设，钢铁企业建设智能电网需要各级铁钢产业链的所有关联环节和各级用户的协调发展，才能完成最后规划目标，需要摸索借鉴国家电网以及其他电网的建设经验来建设钢铁企业智能电网。面对新型钢铁企业智能电网建设中出现的各种因子与不利影响，对评价智能电网建设以及指标评价体系的建设具有重要意义[1]。

钢铁企业智能电网综合评价体系能够全面的映射出钢铁企业电网的各级环节的建设和使用情况，使钢铁公司各级领导、电网各级单位领导及各级电力相关专业人员对智能电网情况有所掌握，做到责任明确，为各级、各类领导以及专业人员指明工作职责和方向，保障该大型钢铁企业智能电网高速、高效、高质、清洁、安全稳定的发展。

1 评价指标体系构建的原则和内容

1.1 评价指标体系构建的原则

钢铁企业智能电网评价亦遵循智能电网智能评价的宗旨和原则。在评价准则、构建指标体系、建立评价方法及设计评价流程方面，不断学习国内外先进的技术，应保持与时俱进建设相关理念和方法。钢铁企业智能电网构建原则为：兼顾共性与特性、指标达标与超越、创新与实用、节约与环保、定性与定量、过程与结果同重、刚柔共存，构建包含建设过程与成效两大方面的综合评价指标体系，具体内容构建分别以发、输、变、配、用电及调度六方面为载体横向进行智能电网评价指标体系的建设，从各自的涉及内容和目标上进行研究[2]。

1.2 评价指标体系构建的内容

该大型钢铁企业智能电网指标评价体系见下页表1和表2。表1和表2明确以发、输、变、配、用及调度六方面为载体，围绕过程和成效进行构建。智能电网运行成效在内容和目标上横向进行建设电网的指标评价体系，一共涉及到三十几项内容进行建设，目标明确[3]。

智能电网建设和发展是第三代工业革命的重要组成部分，智能电网是包含信息遥感、信息存储、信息分析和处理、信息统计的第三代电网。某大型钢铁企业电网具有以220 kV高压为骨干网架的坚强传输网络，同时包含220 kV、110 kV高压变电系统，包含多过发电系统并入网络，并且拥有较多的35/10 kV用电系站所，电网错综复杂。智能电网建设应包含有信息化、数字化、图形化的透明开放的展示平台，具有自动化、互动化的操控功能，具有智能化的变电站系统，具有与时俱进、不断学习与优化的综合能力，最终实现电网安全可靠和电能质量良好、经济性和高效性并济、协调发展和灵活性并举、环境友好和高效应用的发展目标。

2 评价指标体系

2.1 钢铁企业智能电网建设过程评价指标[4]

2.1.1 发电环节

发电环节建设过程有如表1所示的指标展示，共包含11项指标：电源装机容量，电源发电量容量，二次能源电源（蒸汽混合煤气）装机及发电量容量，厂站AVC（自动电压控制系统），厂站AGC覆盖率（自动发电量控制），预装风力发装机系统覆盖率，预装光伏发电装机系统覆盖率，机组参数实测建模完成率，备用电机发电覆盖率，储能设施类型和规模，风电、光伏并网预估检测。

2.1.2 输电环节

输电环节建设过程有如表1所示的指标展示，共包含6项指标：6 kV及以上高压交直流输变电规模，FACTS技术应用，节能环保应用技术，实时监控增容技术，防治、减灾技术，输电状态监测系统。

2.1.3 变电环节

变电环节建设过程有表1所示的指标展示，共包含4项指标：智能变电站座数占比，变电站综合自动化率，无人值守变电站占比（110 kV及以上电压等级），变电设备状态监测覆盖率。

2.1.4 配电环节

配电环节建设过程有如表1所示的指标展示，共包含6项指标：配电自动化系统主站覆盖率，配电自动化系统子站覆盖率，配电故障处理指挥控制覆盖率，配电终端覆盖率，各类区域配电自动化覆盖面积及占比，配电自动化覆盖率。

2.1.5 用电环节

用电环节建设过程有如表1所示的指标展示，共包含6项指标：各作业部用电信息采集系统覆盖站数及覆盖率，各站所运行管理系统覆盖率，各轧线产线鼓风机等大型用电需求侧响应系统规模，大负荷用电单位自动化管理系统覆盖率，错峰用电控制覆盖率，节能、智能电机覆盖率。

表2 智能电网运行成效综合评价体系构建表格

2.1.6 调度环节

调度环节建设过程有如表1所示的指标展示，共包含4项指标：调度系统智能电网支持覆盖率，调控一体化覆盖率，调度数据网和主干网干双网覆盖率，变电站集中子站调度、监控覆盖率。

2.2 智能电网运营成效评价指标

智能电网运营成效评价指标体系仍以发、输、变、配、用、调度六大环节为载体，围绕“安全可靠和电能质量良好、“经济性和技术性”、“协调发展和灵活性”、“环境友好和高效应用”四个横向发展为建设目的框架指标体系建设。

2.2.1 安全可靠和电能质量良好

安全可靠和电能质量良好智能电网运营效果将在电网、设备、网架结构、电网运行、电压、频率、电网防灾减灾等各种方面上体现较传统综合自动化电网上更加可靠，电能质量更加优良。

2.2.2 经济性和技术性

经济性对于钢铁企业来说比较重要，不同于电网建设，需要有相应的经济性来降低钢铁企业的节能减排，这里是指优化电网运行和输送效率，降低线损率降低钢铁电力成本，促进电力能源资源的高效利用。智能电网的技术性主要体现在：智能化配电网的智能化程度和在电网中所占比，最终建成高技术性的电网运维体系。

2.2.3 协调发展和灵活性

协调发展是指各级电网之间输配变用电容量比是否合理协调；相邻电压等级的负荷比是否符合达到最优化，发电机荷比是否做到最优；灵活性是指各级电网之间的负荷转移率，转移的路径和方法是否做到灵活多变，在各级轧线、产线、高炉、鼓风等用电超高的的情况下，是否灵活转移负荷，均衡负荷运行，最终最优电网运行，实现智能化运行调控。

2.2.4 环境友好和高效应用

环境友好是指通过智能电网建设运营促进新能源、可再生能源、清洁能源的发展与利用，提高清洁电能在各级用电轧线产线能源消费中的比重，降低不可再生能源消耗和污染物排放。电厂发电的环保设施完成率情况，是智能电网在当今环境下的必须完成的使命。环境友好同时包括用电网侧及用电侧清洁环保等方面。

高效应用是指通过智能电网建设提高管理需求侧用电水平，提高对各部门错峰用电管理水平，提高智能调度一体化水平，促进用电与产线一体化智能调控高水平目的。

3 结语

第三次工业革命一个重要组成部分就是智能电网，智能电网是电网发展的必然趋势。因此研究智能电网对钢铁行业的节能环保、经济高效、清洁能源、安全稳定、友好互助都有极其重要的意义。研究钢铁企业智能电网综合评价指标体系对全面评价钢铁企业智能电网建设成效，指导钢铁企业电网智能化构建和规划具有深远的意义[5]。到目前为止钢铁企业尚未形成统一的评价理论和方法[6]。本文针对智能电网发展的现状结合该钢铁企业的实际状况，研究智能电网在该钢铁企业的建设内容和目标，通过发输配变用调度六大载体横向发散应用于智能电网建设，最终构建一个钢铁企业智能电网综合评价指标体系。

[1]韩柳，彭冬，王智冬，等.电网评估指标体系的构建及应用[J].电力建设，2010，31（11）：20-30.

[2]王智冬，李晖，李隽，等.智能电网的评估指标体系[J].电网技术，2009，33（17）：15-17.

[3]陈沛华.电网公司经营效率评价研究北京华北电力大学[D].保定：华北电力大学，2008.

[4]徐欣，谢传胜.基于组合评价理论的智能电网综合评价体系研究[D].保定：华北电力大学，2012.

[5]吴鹏，蒋莉萍.智能电网综合效益评价[J].中国电力企业管理，2009（7）：32-33.

[6]赵良，张粒子.适应智能电网发展的电网规划评价模型与方法[D].保定：华北电力大学，2016.