能源替代助推智能电网信息化建设

张倩

摘 要：文章介绍了在新发展格局背景下建设以清洁能源为主的新型智能电网，充分体现以现有智能化电网进行交互式信息是自动化等新特点，从根本上解决目前我国面临的能源问题，将用户的个人需求以及差别化需求考虑周到，为用户提供更多高效便捷、多种多样的定制服务。

关键词：能源替代;智能电网;信息化建设

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-040-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.020

1 智能电网

在高速的通信网络双向交互的基础上，智能电网通过测量、传感等高科技手段对设备进行控制和决策，最终实现在用户端的清洁能源是经济性、智能化定制服务。智能电网还可以允许多种发电端的接入，更好地进行深度优化。它还可以在实时检测到用户使用的电网端接口，以保证实现点对点的输送电力及电力测算，保证节点间的信息双向流通。

在构建智能电网的过程中，要对各类创新型的技术进行有序应用。第一，相应的智能电网在构建过程中需要对各类通信技术进行充分应用，并且需要使相应的信息技术在应用过程中能够拥有较为便捷且简单的操作，能够进行交互性技术应用，解决智能电网的现实需求。第二，随着信息技术的进一步发展，智能电网发展中具有的信息量得以增加，对海量信息进行综合处理，而云计算技术在应用过程中能够解决相关问题，并在短时间内处理各类信息，使电网得以更加正常的运行。第三，智能电表在应用过程中，能够为客户服务，并通过预测用户的能源使用模式，调整用户的用电质量及相应的供应链情况，进而大幅提升资源利用的合理性。

2 智能电网的研究背景

目前，清洁能源增长速度是所有新兴能源中最快的，预计今后将逐步成为主导能源。从2000年开始，我国的太阳能发电及风力发电年均电力容量分别超过了25%和40%，不可再生能源的发电总量从2%提升至5%。预计到2050年，我国的清洁能源总量将占总发电量的80%以上，最终形成以洁净能源为主导的新能源发展格局。未来能源的主要特点是清洁以及无污染，我国在新时期要全面进行智能电网的智能化建设，加快电网工程与智能城市的紧密结合[1]。

3 能源替代的必然性

电能替代就其本质而言，是将电能替代常规的石油化工能源，使其成为未来能源销售的主体。在通常情况之下，“以电代煤”以及“以电代油”均拥有此种替代含义。而电能替代的构建过程中，能够提升终端能源的消费效率，促进经济产出，分析用电设备的能源利用效率，电气设备的能源利用效率比直接以燃油的利用效益更高。例如，电锅炉的热效率在应用过程中能够达到90%以上，燃煤锅炉的热效率仅为70%左右。而在电力汽车领域，电能优势更加显著，以燃油为主的交通工具的动力转换率为15%～27%，蓄电池在充电过程中的效率为90%。天然气全部转化为电能，效率能够达到55%～58%，而石油转化为电能，效率为50%～55%。煤炭在应用过程中，向电能转换的效率能够达到40%～50%。由此可以发现，电动汽车的能源利用效率与燃油汽车相比达到1.5～2倍，同时能够进一步提高能源的使用效率，增加电商经济产出比例，而相应的数据可以表明，电能的经济效率在应用过程中是石油的3.2倍，是煤炭的17.3倍。电能替代能够进一步改善传统能源发展中的各类污染情况，并具有高度的清洁特性，更加适用于社会发展现实。

清洁替代主要是指用各类清洁能代替常规能源，进一步优化低碳发展策略。清洁替代是能源在转型过程中的重要发展方向，能够解决石油能源开发的各类环境破坏及污染问题。从全寿命周期的角度分析，清洁能源在开发利用过程中的污染物排放量与常规能源相比相对较低，在经济发展、技术发展过程中，如果风电及相应的光伏发电代替煤电，能够降低二氧化硫的排放量和氮氧化物的排放量，充分利用新能源，避免能源开发中的各类环境污染，进一步优化生态环境。

4 能源替代的重要作用

4.1 优化资源配置

目前，我国的发电厂在每产生1度电，就会多产生1吨以上的二氧化碳，但在采用光伏发电后基本可以实现零碳排放，这将带来低碳收益，同时保障环境的优美。希望企业在利用清洁能源的基础上，进一步优化资源配置，早日实现可靠且高效的电力。

4.2 加快产业升级

智能电网的全面建设涉及发电、配电调度、信息调控等多个环节，是一个需要互联互通的系统性工程。在众多产业集群中，要使用电网建设，就要实现多行业的深度融合，实现企业优化和产业升级，进一步提高我国智能电网水平的技术革新及相关产业的跨越式发展。

4.3 提升服务水平

为提升我国电网的优质服务水平，要准确且及时地整合各类信息，为用户提供全面的电价及用电知识，可以在紧急情况中及时通知用户发生的情况，促使客户做好全面应对措施，还可以发布供电公司的相关政策动态调整供电政策，督促居民高效节约科学用电，提高电网的使用效率与设备利用率。同时，要充分发挥出我国智能电网的信息化服务水平和动态化交互模式，更好地满足用户的个人化需求，为用户提供促更多智能化、人性化的定制服务[2]。

5 关键性技术突破

5.1 搭建综合平台

在互联网的影响下要搭建大数据研究服务平台，要提供智能电网的可视化服务，就要将能源系统、配套系统、抢修配电系统、动态化模拟系统以及国网共享系统等多种系统综合。利用使用大数据引擎完成数据的采集、分析及处理工作，对于各项数据都要保持准确、及时、高效。同时，还可以对于输电配网等自动化设备进行在线监控，通过数据挖掘、后续分析等手段，全方位地体现对新能源系统的管理。

5.2 总体技术方案

该平台主要分为三个层次，即前台展示层，中间对应客户的服务层，以及技术支持及后台数据管理层。该智能电网项目主要采用B/S构成，将建立海量数据分析区域及新能源监控平台，建构对于信息决策以及能源运行状态、气候影响经济、效益预测、能源评估等多功能一体的平台模式。

5.3 对于经济和社会效益的影响

全面建成智能电网后，会产生直接的经济效益，由于充分利用清洁能源使得大量化石能源消耗减少，通过利用可再生能源以及清洁能源，实现低碳排放，进一步解决我国能源短缺等问题。智能电网还可以提供可视化平台来在线显示各类企业的资源信息，这样可以将关键性数据可视化，对于全面提高问题的处理效率具有重要的意义。电网综合平台作为多功能实用平台，在各方面提供电网的有效信息，传播了我国电网的建设理念传播，诠释着社会和谐发展的主题，绿色经济、开放共享的政策进一步突出了生态地球的发展理念。

智能电网的全面建成拉动了经济增长，推动了相关智能企业的全面升级。全球能源互联互通概念的提出對于电网建设具有十分重要的意义，多个行业的深度融合对于基础建设以及服务制造业都具有推动作用，对于拉动经济增长、提高生活质量、增加就业岗位也具有十分重要的意义。智能电网致力于低碳环保，改善民生的服务理念，将助力城市绿色化、低碳化。为用户提供更加可靠的绿色生产能源，进一步提高社会对于电网企业的刻板印象。平台通过智能项目将传统单向通电改为双向信息化用电模式，引导用户节能减排，科学用电，发挥绿色动态调控的作用[3]。

6 结语

智能电网已成为事关我国能源安全的重要发展战略，信息化为智能电网的发展提供了明确的技术支撑，提高整个电网的安全。智能电网是以传统电网技术方案为基础，借助信息化、数字化、自动化和互动化技术，实现对电网的智能化管理。随着我国科技和经济的快速发展，人们的用电思想也在不断发生变化。供电企业也应跟随时代发展，向着智能化、个性化的方向快速前进，以提升用户体验为目标，联通互联网以及智能终端，实现智能电网的立体化发展。

参考文献

[1] 张兴霖.智能电网基于物联网的信息化建设[J].现代工业经济和信息化，2017，7（15）：53-55.

[2] 王亚婷，拓行，李兴，等.物联网背景下电网信息化建设研究[J].中国新通信，2020，22（1）：61.

[3] 苗杰，孙莲英.能源替代助推智能电网信息化建设[J].山东工业技术，2016（12）：78.