建筑电气:首先,我们很高兴Bill先生接受建筑电气杂志社的采访。
1 建筑电气:您在这次论坛上的演讲内容是关于智能电网,您认为智能电网和传统电网最本质的区别在什么地方?
Bill:在短期内,两种不同电网的传输方式不会有什么区别。但其中有两个方面会发生改变,第一个改变,我们能从智能电网得到更多的数据,虽然变压器和传输电缆都是一样的,但是智能电网在处理数据和治理电能质量问题方面都会优于传统电网;第二个改变,对于大量新的用电需求可以有一个重新的分配。这种新的电能不仅要输出,可能有时还需要输回电网,是双向的。智能电网在短期内能提供更多的数据、资料,从长期来讲,会使电网发生质的改变。
2 建筑电气:有资料说,中国和欧美在智能电网发展的侧重点上不一样,欧盟更多侧重在如何更高效地接纳可再生能源;美国则首先是着眼于电网的安全运行;而中国的智能电网建设,因中国国情所决定的远距离大规模能源运输、面临国际社会的减排压力、整个社会发展已经进入了信息化和市场化的时代大环境,这一切都对电能质量带来很大压力,因此中国的智能电网更关注整个过程的双向互动的功能,即在发电、输电、配电等环节都需要形成互动,以全面保证功能的实现。您怎样评价中国智能电网的这种定位?
Bill:基本上每个国家都会根据自己国家的实际情况来制定相关的政策。在美国,因为汽车数量巨大,所以有很多关于混合动力汽车及其充电系统的讨论。而欧洲的重点是节能。在中国,因为高速发展,我个人认为,应首先在电能的生产上满足需求,扩大电网覆盖的区域。最近看到一份资料,中国有100个大型发电厂在建,中国首要的任务是把电送到需要用电的地方。(Bill先生指着窗外陆家嘴的高楼群)以我的了解,10年前这些建筑都不存在,如果城市建设以这么快的速度发展,那么电网当务之急应满足这个发展,这样的发展令人叹为观止。
3 建筑电气:由于本刊的技术覆盖范围,我们比较关注配电系统的相关问题,智能电网技术对于解决配电系统电能质量问题的优势十分突出,这方面您个人作为熟知欧美现状的知名专家,有什么资讯可以和我们分享的?
Bill:这个问题挺复杂的。其实在短期内智能电网会使电网更复杂,对电能质量不会有直接改善,甚至还可能使情况更糟,我们都知道,越简单的系统出问题的概率越小。智能电网将会用到很多新的电子设备,大量的新设备可能会带来新挑战。但是智能电网的长处是可以收集大量的资料和数据,在数据分析和处理方面可以为解决电能质量问题提供很好的基础。
建筑电气:之前我们认为智能电网能很好地解决电能质量问题,但Bill 先生认为短期内智能电网不能解决电能质量问题?
Bill:因为初期使用大量的新设备,可能带来一些问题。短期内智能电网可以收集数据,寻找问题的症结,从而最终解决问题。这需要一个过程,在这个过程中,关键是分析处理获得的数据,如果不能有效地处理,这些数据也就是一堆数据而已。
4 建筑电气:您认为建筑电气行业在智能电网中应该是什么角色?重点应该做好哪些方面的工作?
Bill:建筑电气对智能电网是非常重要的,特别是现在出现了越来越多新的建筑,使得两者之间的关系更加密切。建筑电气决定着建筑物选择使用什么样的电气设备,希望提升配电质量,希望供电质量达到一定水准,而供电公司希望优良的设备能够避免或处理一些基本的电能质量问题。因此,解决电能质量问题选择电气设备有很多可行的方案,如选择有效接地设备、谐波抑制变压器或选择能处理电压暂降的设备等等。
目前很多解决方案把重点放在建筑物建成以后,这个代价会很昂贵。如果能在建筑物建成之前把这些方案设计进去,就能大大降低造价。所以,设计师不仅要了解关于诸如安全、防火等方面的标准,这仅仅是国家规定的最基本的标准,同时还应了解像电能质量方面的满足更高层次需求的标准。
现在用户和供电公司之间的沟通比较少,我认为建筑电气一个很重要的工作就是把智能电网收集到的数据资料反馈给用户,使他们得到完整准确的资讯,同时给用户提出专业的建议,这些资讯和建议对业主或房地产商是有很大价值的。另外,太阳能发电等新能源的发展前景非常好,在设计建筑物时应考虑新能源的应用,并将富裕的电能并入电网。如停车场的太阳能汽车充电系统,建筑物光伏屋顶、光伏墙面等,这对于业主和房地产商是很有价值的。我不太清楚中国的情况,在美国目前供电公司还不是很愿意接受小型新能源,例如住宅光伏电能进入电网。现在这种情况已开始有所改观。
建筑电气:不愿意接受新能源是出于对电网安全的考虑吗?
Bill:是的,多年来供电公司的主要业务只是发电并提供给用户。然而新能源的使用会使电网更加复杂,给管理带来麻烦。当然如果采用智能电网,这些问题就可以迎刃而解。
建筑电气:在美国智能电网有没有较成熟的标准规范?
Bill:目前还没考虑到这点,眼下重点还是在智能电网本身。
5 建筑电气:您认为建筑电气领域电能质量最主要的问题是什么?
Bill:电网的谐波干扰是建筑电气中的主要问题。很多电子产品,如电子镇流器,会产生谐波问题。如这种节能灯(指了指头顶上的灯),我们对它的了解还不够,它对电网电能质量的影响,我们还没有很准确的测试数据。以前的白炽灯,如果我们发现它坏了,那就是灯泡坏了,里面的灯丝断了,换一个就可以了。而这只节能灯坏了可能是由于谐波、过热或其他的问题。虽然新技术会非常有用并且具有潜力,然而它会更加复杂。智能电网中的这种复杂性将同时成为它的优势与挑战。
建筑电气:谢谢Bill 先生接受本社的采访 !
Bill Howe教授简介
注册专业工程师。主要专业领域:电能质量研究、信息及资源的开发及应用、工业及商业电能质量分析、工业及商业电气控制系统设计及优化、需求响应、电能效率及市场研究。
目前从事美国电力科学研究院电能质量研究方案的管理工作。主要负责战略规划、项目管理、信息产品及大客户研究,涵盖领域有质量、可靠性以及送电效率等。同时还从事电能质量信息、以电能质量知识为基础的服务工作,以及国际电能质量高级信息资源等领域的管理工作。
进入美国电力科学研究院工作之前,Bill先生曾经是Primen 公司电力综合业务部经理,该公司现为Energy Insights公司并作为美国国际数据公司的一个部门。曾经是PQ集团总裁以及E Source公司电能质量部经理。Bill先生曾经在美国财富杂志评选的500强公司中的管理及高级工程部门任职近20年之久,在中压电能质量产品开发、产品测试、变电站及配电系统设计及施工、电机及驱动系统以及工艺自动化等领域拥有丰富的经验。