主题：【原创】闲聊智能电网 -- 乃力
潜水多时，昨日偶尔回了一个帖，才知道非认证会员回帖受限制。不知道发主帖怎么样？今天就试一试。别的也不会，还是关于电力系统的，就试着发在科技探索吧。如果不行，看看能被转到什么地方？真的很好奇。
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电力系统发展了一百年，该做的，该研究的，基本上都被折腾无数回了。电力系统里没有新鲜事，诚不我欺也。所以，以前写电力系统的帖子都很费力，查资料，找数据，战战兢兢。一方面是资料太多。另一方面是懂行的人太多，如果一不小心，被人揭穿老底，虽然披着马甲，也难免冻得容光焕发。
上周和一个多年的朋友闲聊，说到电力系统科研的现状，都有同感。能做的都做差不多了，该做但没做的，也基本上是做不了的。下面做什么呢？智能电网？
送别老友，回来自己又琢磨了一阵子。正好今日想试发一帖，就把琢磨的东西写一写。与以往不同，这次，没查任何资料，全凭自己拍脑袋，所以说是“闲聊”。
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很多年前，有幸聆听我国电力系统调度自动化的泰山北斗于尔铿先生讲解电力系统调度自动化的发展趋势。从“经验型”到“应用型”再到“智能型”，至今牢记在心。当时，先生说，我们现在处在“应用型”，主要是完善各个电力系统调度的基本应用，培训调度员，在实际运行中，还是主要靠调度员。等将来条件成熟了，各项应用都能做到闭环控制，逐步降低调度员人为的干预，实现“智能化电力系统调度”。这大概是我最早接触到的智能电网的概念了。
我在这里实际上有个小小的偷梁换柱。大家知道，现在火热的“智能电网”在英文里是“Smart Grid”。同样地，如果翻译成英语，于先生说的“智能”应该是“Intelligent”。意思差不太多，但还是有差别。大家自己可以查字典体会。
同样是很多年前，我国电力系统稳定和控制领域的泰斗，余贻鑫教授，在他的书房里，对着一脸茫然的甲乙丙丁们勾勒了另一幅电力系统运行的发展路线图。如今，我能记得的仅剩五个大字：分布式控制。
两位先生都是身体力行的实践家，对各自提出或推崇的概念都有文章和应用软件问世。可惜，到现在，他们的预言还没有实现。
顺便说一句，论贡献、威望，两位先生在各自领域，至少在国内，泰山北斗应该是当之无愧的。但是，余先生到70岁大寿之前才当选院士。另一位于先生今年也应该是70岁了，还没听到他当选院士的消息。
说完了两位先生和智能电网的渊源，再说说我自己的。没有把自己往两位先生身边凑的意思，只是现在聊“智能电网”正好赶上了。当年在国内，堂吉珂德般做了一段配电自动化系统。为什么这么说呢？那时在国内做配电自动化的朋友们应该有体会。现在回想起来，那大概算是第一代Smart Grid了吧。出国前，向一个曾共事的朋友进言，最好趁“配电自动化”还没“死”，赶紧把公司卖掉。幸好，朋友没有我这么“近视”，一直坚持到现在，中间的艰难自不必说，总算等来第二个机会。只是这一波趋势能有多久，尚不得而知。
写到此处，我突然想到，也许这个帖子应该改名叫“智能电网的前世今生”。以上为“智能电网之前世”，下面可以聊一聊“智能电网之今生”，顺势下去，发展成“神棍帖”也未尝不可。
想想而已。因为还不知道能不能发帖，先写到这里吧，权做
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有机会再接着聊。也许，智能电网概念的提出与热炒，真的是一个机会。如果成功了，就是一个“概念带动科技，科技带动消费，消费带动社会”的经典范例。如果不成功，无非再多立一个风车在历史的尘埃里罢了。
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静候下文。赶紧去认证呀，我一定投票支持。
蹲坑。
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竟然还能发主题帖，受到鼓励，就再接再厉，接着聊。因为是闲聊，就没有什么预设的题目，只有编号。纯粹的一家之言，大家发现不对的地方，尽管砖头招呼。
楼下天涯说了，新能源和智能电网应该组成互助小组共同进步。在另一个版面，井大也提到了这点。我也想，这智能电网要是不搭新能源的车，搞不好就是个和配电自动化一个结局。只不过，配电自动化是演变成了卖开关的，智能电网可能会发展成卖电表的。如果是这样，也还能混日子，但和最初带动产业链的期望相比，就不成了。反过来，新能源是优点和缺点都很明显，不弄个缰绳，恐怕反伤其主。新能源和智能电网的结合，看来是个很好的方向。
那么，新能源需要什么样的智能电网配合呢？这个问题我也琢磨了有一阵子了。以前写过一个新能源的帖子，本意就是想从新能源的特性入手，理出个头绪来，到底新能源有哪些问题，需要我们加强控制。最大的问题，就是大家都熟知的，能量不可控，说来就来，说走就走。这里为避免歧义，先说明一下，只讨论风和太阳能。
电力系统运行的本意是什么？以前讲过，三个基本点：维持发电和用电平衡，保证系统稳定，适当提高经济性。新能源的这种不可控性，对这三个基本点都可能会造成危害。其中前两个是肯定的，很好理解。后面一个就比较复杂，视情况而定。从基于节点电价的电力市场角度看，新能源可变成本是零，系统总体电力价格应该下降。但是，这三个基本点在电力系统运行中的权重是不同的，经济性显然优先级最低。一旦前两个基本点受到危害，经济性首先被放弃。最直接的反映是新能源接入系统后，必须提高系统的备用水平。而这些备用是必须依赖系统内其它传统发电机的。随着新能源比例的提高，电能价格下降，必然压缩传统发电的空间。如果大量传统发电退出系统，系统备用从何而来？到时候，难保不物以稀为贵。
基本意思是这个样子，但具体的新能源和传统发电的比例如何确定，系统备用如何确定，都是悬而未决的问题。我自己曾经做过一个简单的算例，在一个特定系统上，当负荷增加到一定程度以后，需要同时增加新能源和传统发电，以维护系统可靠性。而两者的比例，可能高达1:1。这是从装机容量考虑。从系统运行备用考虑也有类似的现象。
再进一步考虑风和太阳能发电的另外两个特点，远距离输电和自身缺乏无功支持能力。这意味着更多的一次性投资。
所有这些加起来，新能源的成本，比想象的可能要高很多。按照现在的新能源政策，可能很大一部分成本都是由社会均摊的。新能源的开发商反倒似乎不需要花很多钱，除了他自己的设备和土地。不管怎样，这些巨额的投入和日后的运行成本必将给电价带来巨大影响，最终传导到社会各个领域。另一方面，新能源向电网卖电，自己能挣到钱吗？难说。完全取决于上网电价。这个电能经济的问题，具体会是什么样，不是我一个小小的电力工程师能想象得到和解决得了的。希望河里能有高人来指点一下迷津。
有没有什么从工程师的角度解决问题的办法呢？我想了又想，想了有想，可能也就两个办法。
真想在此挖个坑。但被楼下“一切向潜看”河友的回帖）吓住了，那让我想起了以前没有抽水马桶的时代。
接着写。哪两个办法呢？
一是大规模电能存储，用来解决远距离集中新能源发电的问题；二是分布式发电加小规模电能存储，用于负荷侧的小风电和小太阳能发电。
说了半天，可能有人会问，好象没智能电网什么事嘛？那什么是智能电网呢？
在开头说过，这次，除了看过一个IBM做智能电网的广告，好象是说什么“我们是聪明人，我们做智能电网”，我没看任何关于智能电网的资料。所以，我也不知道什么是智能电网的标准定义。在我看来，智能电网只是一个很泛泛的概念，并不是指某一特定技术。或者，和朋友讨论时说的，智能电网是个筐，什么都能往里装。
也许，协调大规模电能存储和新能源发电的技术就是一种智能电网技术。什么时候存，什么时候发，甚至在哪里存，往哪里发，都取决于用什么样的智能控制技术。这些因素将有助于提高系统维持功率平衡的能力，提高系统稳定性。这些因素也将进一步影响新能源的成本。随着存储技术的成熟，新能源+存储的总建设和运行是有可能降下来的。当然，现在还不行，毕竟1MW的存储容量，大概还需要一百万美元的样子。太贵了。
相比之下，可能方法二更象是大家通常理解的智能电网。现实中，好象方法二的研究也更多一些。如果要深入地写，就必须要看看资料了。近期内我可能还没有精力去开辟这个战场。所以暂且按下不表。如果有河友愿意分享自己的心得体会，那就最好了。
按现有新能源发电技术看，如果真的要使新能源的比例达到很高(20% 甚至30%)，可能还是要靠远距离集中式新能源发电。但从智能电网应用角度来看，好象需求量不是很大。分布式的新能源发电因为和负荷直接挂钩，虽然不太可能构成新能源的主力，但却可以应用更多的“主流”智能电网技术。也许新能源对烘托智能电网概念的保驾护航功能就到此为止，以后不同的控制技术各自依附于发电技术的发展，前景如何就看造化了。
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个人觉得电力系统的发展在两个方向，一个是网络，现在大规模的综自改造就是实例；另外就是用电力电子技术改造现有的设备。当年俺就是怀着这样的想法选择了电力电子
，可还是回到体制内，慢慢的爬
现在改了个字，叫配网自动化。领导都很重视，是个可以出“成绩”的方向，相信你的同事现在日子不错
电力电子虽然在系统内不占主导地位，但确实是应用研发最活跃的一个领域。现在不占主导地位，不代表以后不行。
“前辈”二字我实在不敢当。
那俺还是改口叫乃兄的好
还不去认证？去申请一下，然后在你这个贴里自己回帖吱一声
最主要的是我这个人一贯表现比较后进，除了小时候入团比较早（主要因为成绩好）以外，其他的都慢。
不过呢，正如没入党不等于不爱党，没认证我也一直还在河里泡着。要是铁手哪一天说没认证不能看帖，我就非得认去了。
这事儿，我再想想。
点自己的家园博客，右方声望通宝数下方应该有个申请认证的链接。
“小时候”就入团了，还叫后进