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电网技术范文1
英文名称:Southern Power System Technology
主管单位:中国南方电网有限责任公司
主办单位:中国南方电网有限责任公司技术研究中心
出版周期:双月刊
出版地址:广东省广州市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1674-0629
国内刊号:44-1643/TK
邮发代号:46-359
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2007
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
期刊简介
《南方电网技术》(双月刊)创刊于2007年,是由中国南方电网有限责任公司主管,南方电网技术研究中心主办的国内外公开发行的技术类科技期刊,主要刊登电力系统的科研、规划、基建、生产运行和维护等方面的成果、经验和动态,发行数量8000份以上。其主要发行对象是南方电网所属五省(区)电力系统内各发电厂、供电局、设计院和建设施工、监理单位,国内外电力设备制造厂家,以及相关的高等院校和科研单位。自创刊以来得到了国内外设计单位、科研院所和高校专家、教授的大力支持。以其高水平、高质量赢得了业内人士的广泛好评,在电力行业尤其在南网五省(区)范围内具有极大的影响。
电网技术范文2
关键词:微电网技术;主动配电网;具体应用
引言
随着电力事业发展壮大,大电网与分布式发电之间的矛盾越发突出,为了有效调节两者之间的矛盾,充分发挥分布式发电的优势,相关技术研究人员提出了微电网的概念。微电网发电系统由储能装置、分布式发电及控制装置等构成,本身实现自我管理与保护,平时既可以单独运行,也可以与大电网并网运行,是我国电力事业实现可持续发展的关键。
1 微电网相关概念
1.1 概念分析
世界各国研究微电网的重点不同,造成各个国家对其定义存在差别。我国学者依据我国实际情况,将微电网定义为:微电网指的是合理承担该地区中小型传统发电模式及分布式电源的分派,给周边提供电能的一种特殊电网,相比于传统电网,微电网有着独立运行的特点。
1.2 特点分析
储存能量与分布式发电融合形成微电网技术,其特点主要表现在三个方面:微电网通过单点接入大电网,在电网端微电网可以控制发电负荷与单元,充分利用微电网中分布式电源互补特性,提高能源吸收效率,降低大电网中分布式电源的影响;处于并网运行模式下,微电网可以给负荷提供电能,主电网也可以提供电能,当电网故障或电能质量不符合要求时,微电网可以在主电网运行时主动断开,作为单独电网运行;微电网运行时惯性极小,因此可以忽略掉,分布式电网随着能量需求的变化无法满足现阶段电能需求,微电网可以通过储存电能平衡能量[1]。
2 微电网接入主动配电网的构造
通过构建完整、独立的微电网介入结构,技术人员可以通过灵活的网络拓扑结构有效管理主动配网,大幅度降低主动配电网电力传输时造成的额外能量消耗量。微电网接入构造为实现两者并行使用,连接主动配电网与微电网时采用相关节点。主动配电网中微电网接入构造如图1所示,通常情况下,微电网接入主动配电网的构造极为特殊,这种结构除了可以紧密联系两组配电网外,还可以有效调控不同种类电源与储能装置[2]。
3 主动配电网中微电网技术的应用
本部分主要阐述微电网技术在主动配电网应用优势。
3.1 提高分布式能源有效利用率
该技术整合各类分布式电源时依据相关特点进行,对扩展问题与兼容问题进行有效处理。微电网技术对配电网功率双向流动方向与大小进行有效调节,实现柔性消纳分布式能源的目的。微电网中采用的分布式电源功率可以调节,比如实际中常见的热电联产微型汽轮机等,保证供电正常的基础上,利用微电网电力管理系统将多余能量利用主动配电网输送到其他电网、微电网系统与各负荷中,达成充分使用电力资源的目的。因此实际中主动配电网中应用微电网技术可以有效提高各种能源的有效利用率。
3.2 促进配电网电压质量提高
主动配电网中存在很多储能装置、分布式电源与主动负荷集群,造成整个配电网电压分布时刻处于变化的状态,这种变化复杂多变,几乎没有规律可循。电压在分布式电源分散性与随机波动性的影响下出现稳定差,电压质量受到接入与退出过程的影响,直接影响到配网设备的使用寿命,因此对主动配电网中电压不稳定问题需要采取措施进行控制。微电网技术在解决配电网电压问题的基础上,有效支持分布式电源等并网运行,具备的电压协调控制功能可以控制分布式电源、储能装置与无功补偿装置的参数,促进与主动配电网接口处电压相关参数控制的增强,具备的平滑切换技术降低电压不稳情况出现的概率[3]。
3.3 有效降低主动配电网网耗
联用分布式发电与微电网可以为附近负荷供电,长距离输电造成的网损可以进一步降低。配电网中原有的无源网络在分布式电源、储能装置与相关负荷的作用下转换成交直流混合使用的有源网络,对配电网潮流分布进行重新调整。如果电源与储能装置布局不合理,直接影响控制配电网潮流,难以实现降低网损的目的。因此要合理分布分布式电源、储能装置与负荷,在通过单点连接方式与主动配电网进行连接,主动配电网可以有效调节供电功率。除此之外,微电网技术的应用还可以对运行模式进行优化,实现优化调节潮流的目的。
3.4 促进主动配电网可靠性提高
一般情况下配电网可靠性受到分布式电源并网使用的影响,造成用户用电质量下降,同时功率双向流动造成潮流分布不确定性的增加,出现误动常规继电保护装置的问题。微电网与主动配电网并网运行处于正常状态时,可以有效保障用户用电需求与用电质量,而当运行中出现故障时,可以切换到孤岛运行状态,确保分布式电源供电的连续性。调控电力电子固态开关同样可以达成配电网网络重构与转移负荷的目的,共享微电网供电功率与信息。除此之外,还能有效防止电网检修与电网故障引起的断电问题,促进配电网供电可靠性的提高。
3.5 降低主动配电网运行管理难度
大部分分布式电源可控性能偏弱且分布分散,为保证微电网协调运行需要对相关能源进行协调供电。对于用户正常供电、实时电价信息与可选择经济用电等问题,造成配电网运营管理难度相对较大,造成配电网能量信息难以控制。应用微电网技术可以有效整合分布式电源与相关用户,将微电网技术作为智能单元接入主体电网,降低主动配电网对分布式电源与用户的控制难度。微电网技术也可以通过主动配电网传递相关实时参数与运行状态信息,保证电网运行的安全稳定与经济性[4]。微电网依据配电网的需求与运行目的,有效调控微电网与主动配电网的能量传输。与此同时,微电网还可以充分考虑符合需求、天气情况等相关参数,调节分电源、储能装置与负荷,确保微电网调度控制的有效性。微电网系统通过微电网进行监控,及时将监控信息传递给相应控制中心,降低电网系统运营管理难度。
4 结束语
微电网技术是我国现阶段电力事业的研究重点,该技术具有高可靠性、高灵活与环保等优势,因此在我国电网中得到广泛应用。目前我国开始全面规划设计微电网技术,对该技术进行大范围推广,我国主动配电网中应用微电网技术取得一定的成绩。笔者相信在不久的将来,微电网技术会实现新的突破并得到更为广泛的应用。
参考文献
[1]田方媛,张岩,徐兵,等.多系统框架下的主动配电系统故障诊断[J].电力自动化设备,2016(06):112.
[2]曾鸣,彭丽霖,王丽华,等.主动配电网下分布式能源系统双层双阶段调度优化模型[J].电力自动化设备,2016(06):34.
电网技术范文3
1.1设备运行状态监测
配电网设备运行状态监测基于温度、电流、湿度等特征量,主要监测配变接头温度、设备接头温度、低压柜出线电流、线路接头温度、电缆终端头及中间接头温度等。在需要进行温度监测的配电网设备上安装温度传感器,监测设备变化情况,达到预警值,就发出报警信息。配变接头温度监测,采用无线温度传感器实现接头温度监测,当配变接头发热时会被传感器感知,并将检测到的温升值通过无线传感器网络传输到后台处理系统进行处理、展示、告警。低压柜出线电流监测,采用不同规格的低压配电综合传感器节点,实现三相线路的电压电流在线监测,同时可监测空气开关的触头温度。线路接头温度监测,采用无线温度传感器实现配电网线路接头温度的在线监测。
1.2运行环境状态监测
配电网运行环境监测基于温湿度、水浸、水位等特征量,主要监测站所室内及柜内环境温湿度、站所渗漏水、电缆沟水浸状态、水位状态等。站所室内及柜内环境温湿度在线监测,按需安装相应的无线温湿度传感器,实现室内及柜内环境温湿度在线监测。站所渗漏水监测,在室内合适位置安装水浸传感器,检测站所渗漏水。电缆沟水浸状态、水位状态监测,在站所的电缆沟内布置水浸传感器,实现电缆沟的水位、水浸状态监测。
1.3安全防护
配电网安防基于开启状态、烟感、振动等特征量,主要监测站所门、电缆盖板状态、烟感、杆塔外力破坏、杆上配变防盗等。站所、柜
门状态监测,采用无线门磁传感器实时监测各类设施的门开关状态和动作次数,并辅以无线振动监测,判断是否存在各设施门遭外力破坏的情况。电缆沟盖板状态监测,采用在电缆沟盖板在安装门磁传感器方式,监测电缆沟盖板是否有异常打开的行为。站所烟感监测,在室内部署感烟传感器,实现室内烟感在线监测,实现火灾预警或告警。杆塔防外力破坏监测,采用在杆塔上安装倾斜传感器和相对位移传感器等,实现防外力破坏监测。杆上配变防盗,在杆上配变及台架上选择合适位置安装防盗螺栓传感器节点、张力传感器,实现配变防盗检测。
1.4系统构成
系统架构采用典型的三层架构,在感知层采用的是基于统一信息模型的各类传感设备,采集设备状态量和环境信息,在网络层遵循统一通信规约,按统一的标准协议实现传感器数据的传输,应用层建立配电网状态监测系统平台,综合分析和判别多种传感器的感知信息,过滤无效信息和各种错误信息,形成可信告警判据,正确判断设备异常、环境异常和破坏、盗窃等行为,并及时发出预警信号,构建运行状态监测、运行环境监测、综合安防、预警报警、分析统计、在线查看、历史数据查询等功能模块。
2实际应用
2.1配电站所现场配置
在10kV水曲巷站、观湖铂庭站等配电站所按照方案进行配置,综合各类监测数据进行综合判断,实现设备温度监测、环境温湿度监测、门状态监测、低压出线开关电流与温度监测、电缆沟水浸、水位监测。
2.2架空线路及配变
在10kV中央线进行试点,在柱上开关、柱上配变等设备的接头上安装温度传感器以实时检测其工作温度,同时在柱上配变安装防盗螺栓传感器节点、张力传感器,在电杆上安装倾斜传感器和相对位移传感器等以检测其是否受到外力冲撞而倾斜,保障架空线路的正常运行。以柱上配变为例,在配变台架上布设2个防盗螺栓节点,在配变上布设电子围栏、张力传感器用于检测外力拉扯、割断电子围栏的钢丝等破坏行为,一旦发生外力破坏、盗窃,或者敲击变压器安装底座、拆卸防盗螺栓等行为将会触发现场告警,同时该告警事件也会被传输到监测平台触发告警事件。
2.3电缆管沟
电缆管沟内的破坏事件包括盗窃井盖、盗割电缆、倾倒垃圾等,而这些破坏行为均需要打开电缆管沟盖板,在盖板上安装门磁传感器,监测电缆管沟盖板是否有异常打开的行为,一旦出现未经授权打开电缆管沟盖板的行为将触发告警信号。
2.4网络通信
在通信方面,既要保证信号传输可靠性,也要考虑实施便利和投资经济性,因此在配置时因地制宜采用了不同的通信方式。配电站所:已有光纤网络的,采用以太网无线数据基站接入EPON网络的ONU,进行数据传输。光纤网络未实施的,依据现场条件选择不同的无线方式进行通信。架空线路:杆塔及设备上的传感器,数据上传至在杆塔上的无线数据基站,数据传输一般采用光纤通信方式,基站安装在具备ONU的杆塔上,其他基站通过多条网络方式将数据发送到该基站。
3平台功用
3.1系统告警及处理
现场按照一定的策略部署温湿度、位移、水浸等传感器,及时采集现场异常工况信息,平台通过信息融合和综合分析功能,对监测到的各种信息进行综合分析和判别,过滤无效信息和各种错误信息,触发平台预警、告警信息。经人工干预下的报警确认后,通过平面布置图实现报警点定位,启动后续工作流程和预案,设备运维人员介入,实现状态监测的目的。
3.2统计报表及历史数据查询
系统可按设备名称、型号等参数对设备的所有监测数据进行统计分析,并可以报表形式展现,分析设备某段时间内的运行状态。查询历史监测数据、历史数据曲线、历史数据变化趋势曲线、历史数据K线图等图表,用于后期深入分析判断。
4改进方向
4.1配电网设备全过程管理
利用物联网射频标签对配电设备信息的智能采集、自动识别,从而实现设备入网、竣工、投运、维修、退役的全过程管理,辅以实时监测、辅助决策等功能,为有效提高设备管理水平提供技术支撑。
4.2配电网地下管网管理
随着城市电力线路、电缆化工程的推进,地下管线逐渐趋向于复杂化,采用物联网RFID技术等,实现电缆及管线的智能标识,通过识别装置实现电缆及管沟的巡检与运行状态查看、防外力破坏,促进配电网地下管网管理水平的提升。
5结束语
电网技术范文4
[关键词]城市电网 ,技术改造,降低 ,电能损耗
[abstract] the power is the basis of economic and social development power, in the field of energy consumption in the large proportion, the electric grid enterprise in transmission and distribution, power supply and energy conservation and consumption reduction in the field, to realize the country's energy consumption indicators have an important role. City network is an important part of the power system, this paper, from the city grid technology perspective, discussed the measures of reducing electric power distribution network, and introduces the power grid construction level, simplified outside power grid, simplify network structure and using new equipment, rational configuration of reactive compensation and other measures.
[key words] city network, technological transformation, lower, electric power
中图分类号:U665.12文献标识码:A 文章编号:
城市电网是国家电网的重要组成部分,也是城市的重要基础设施。随着经济建设的高速发展,城市人口的增长与工业的发展使得用电量翻倍上涨,城市用电负荷快速增长。但由于在上世纪末整个国家电网都只重视电源的建设,而忽视了城市电网架构的建设,使得城市电网建设滞后的问题日益凸现,城市电网损耗与发达国家差距约2~3个百分点。城市电网损耗是电力网运行中发生的,它的出现不可避免,但是很多不合理的线损是由于技术、设备、运行、管理等方面的失误造成的,因此,要采取措施把它降下来。其中电力网技术改造是技术降损的重要手段。
1我国城市电网存在的问题
1.1配电网络电源点落后于城市建设的发展
由于城市规模的不断壮大,电源点容量及电能输出受到限制,尤其是配电线路的传输通道。线路通道与城市规划不相适应:有的地方改用地下电缆,但施工条件及投资不允许;采用架空线环境条件受限;有的采用架空绝缘导线,网络复杂较为普遍。
改革开放以来,城市建设速度加快,用电负荷增长率高,但电力配套建设不及时,输电路线供电半径小、线路长,瓶颈效应比较突出,电能输送不出去,往往因此而引起停电事故。城市早期建设的线路导线小、高耗能设备多、线损率高,同时由于无功缺陷大、综合线损损耗大,个别城市或地区电网损耗达15%,造成电能大量浪费。
一批城市电压质量仍然很低
综合电压合格率不足93%,少数城网10kV母线电压合格率停留在86%~90%;多数城网仍然存在后夜电压偏高的问题;许多电网无功补偿不足,全国缺6000万kvar容性无功,同时,各种电力电子装置的迅速普及使得公用电网的谐波污染日趋严重,由于感性无功补偿的配置不足,产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,从而加重了电能的损耗。
城市电网技术落后、设备陈旧
目前城市电网技术一般还停留在十几年前的水平,虽然近年来也引进和开发了一些新设备和新技术,但全国城网技术水平与发达国家相比差距仍很大。
在城市电网中,特别是配电网设备普遍陈旧,小截面老化线路、老式油断路器等仍大量在线工作。全国近2000万kVA高耗能变压器在运行。一些城网有50%左右的高耗能变压器、老式柱上油断路器还大量存在。上海、天津、武汉、南京、重庆、西安等用电历史较久的城网中有不少送配电设备已经运行40年以上。技术的落后与设备的陈旧加重了电网的损耗。
配电结构不合理
电源布局与电网布局对线损的影响较大。由于网络不合理,使得部分变电站出现过负荷及轻负荷。两种情况同样加重了变压器电能的损耗。网络布局不合理,增加迂回,交错供电,不能按经济密度输送电能,导致10kV网络线路线损增大。
城市电网建设与改造的技术措施
电力网的升级改造
城市电力网供、配电电压等级应根据城市发展远景和实际情况以及简化电压等级的原则论证确定。应尽量减少变压层次,逐步提高配电电压等级,以有利于配电网的管理及经济运行。
《城市电力网规划导则》规定的电压等级是:送电电压220kV,高压配电电压110、63、35kV,中压配电电压10kV,低压配电电压220/380V。目前很多城市逐步简化为220/110/10/0.38kV和220/35//10/0.38kV四级降压层次,目标以220kV为基础,高、中、低压只采用一级,避免重复降压。城市电力网一般不宜超过4个电压等级。非标准系列电压等级逐步改造取消。这些升压改造简化了电压等级,减少了降压层次,取得了很好的降损节电效果。
进一步加强规划工作,增加变压器的布点。规划时要以负荷预测为依据,以提高供电可靠性为主要目标,科学地确定规划的技术原则,进行全面的规划。增加变压器的布点,努力提高电压合格率。配电变压器在经济运行条件下,可取得较好的经济效益,增加配电变压器的合理布点,尽量使配电变压器靠近负荷中心位置,既能提高经济性,又能提高安全性,同时还能够有效提高用户端电压的合格率和电能质量。例如,根椐电压与线损率的理论关系,一条线路的电压合格率从80%提高到90%或95%,利用降低线损的公式(1-1)进行计算:
P=[1-1/(1+a/100)2]*1001-1
式中a——电压合格率提高百分数。
a提高到90%时,P={1-1/[1+(90%-80%)/100]2}*100=17.35%
电网技术范文5
关键词:智能配电网;自动化技术;应用
近年来,智能电网这一新概念逐渐受到国内外电力部门的青昧。智能电网主要是运用先进的网络分析技术以及新的智能化技术手段,将电力企业的各种设备、控制系统、生产任务及工作人员有机地联系在一起,在一种“公共信息模型”的基础上自动收集和存储数据,对供电系统的运行及电力企业的经营管理进行全面、深入的分析,客观正确地优化其资产管理和供电服务。而智能配电网技术便是上述功能的关键支撑技术,我国电气工程领域要想获得长期可持续发展,必须加大对智能配电网技术的研究,深入了解该领域的过程中,促使电气工程能够为我国人民提供更加便捷的服务。在这种情况下,积极加强智能配电网技术的应用研究具有重要意义。
1 智能配电网技术的优势
智能配电网(Smart Distribution Grid,SDG)是智能电网的重要组成部分。智能电网,顾名思义,就是电网系统的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、相应的先进设备、控制方法以及决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效运行,并保证起使用的安全性。其主要特征包括自愈、激励和抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行,能在很大程度上调整和优化能源结构,。
智能配网技术是现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术的综合应用,依托其灵活高效的配电网网架结构及其有着充分安全性、可靠性的通信网络,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的智能化,充分满足未来智能配电系统集成、互动、自愈、优化的要求。
2 配电运行自动化技术
(一)配电运行自动化的主要功能及内容
配电运行自动化主要包括配电运行监视与控制、故障的自动隔离与智能电网自愈等内容,是本地自动化、 现场设备远程监控及其相应分析软件的有效结合。从具体实现功能来看,除了故障定位、故障隔离和供电、多重网络重构等传统功能之外,还发展出了新型的功能,如分布式电源配电网的监视与控制、故障的应急处理、安全预警、运行优化和自愈控制等功能。
配电网的主要内容包括:
(1)配电数据通信网络。它覆盖配电网的所有节点,是光纤、无线与载波通信技术的综合运用,支持各个配电终端与系统的实时联网。
(2)具有自愈功能的配电网络。基于各个节点所配备的新型开关、测量设备以及各类监控通信设备,可以实现自动故障定位、隔离,恢复供电,有效减少停电面积和停电时间。
(3)智能主站系统。可实现智能化、可视化,强调系统接口、数据模型与相关通信服务的标准性和开放性。
(4)分布式电源并网。关键在于分布式电源的随时可用性和微电网运行控制。其中微电网的运行控制的要求是,在主网正常工作时,保证微电网与主网的协调运行;当主网出现故障时,微电网能独立运行,在主网恢复后,能再次进入协调运行状态。
(二)配电运行的监视与控制
高级配电运行监视与控制功能主要作用如下:
(1)为了解决智能配电网的双向潮流监控问题。所谓潮流就是电功率的输送方向。对电网终端负载线路来说,潮流的方向都是从电源侧指向负载侧的。由于智能配电网具有大量分布式电源并且并网运行及各类微电网操作,双向潮流问题明显。
(2)提高设备之间的相互操作能力。基于智能化的配电设备,不仅具有了自我诊断的功能,还能实现设备间的数据交换和互操作,大大提高了工作效率。
(3)提高电能质量和电网运行成本最小化。通过引入人工智能的高级配电运行监视与控制系统,能实现对电网运行状态的实时监控,从而对其运行状态进行优化,对可能出现的电网故障进行规避,既提高配电网的经济运行水平,也能满足用户对电能质量日益提高的要求。
(三)配电网的风险评估及自愈
简而言之,配电网的风险评估是配电网自愈功能的基础。其主要内容包括通过对电网数据实时监测而做出的风险预测,综合考虑各类自然灾害、自然环境变化的配电网自动预警和预防控制技术及各类不确定性分析方法和安全水平评估方法。
配电网运行的风险根源多样化,常见的有:各类设备的随机故障、外部自然影响、人为操作失误、负载的不确定性,而这几类因素因其的难预测性,常常导致系统发生各类电力事故。而智能配电网风险评估技术,通过建立表征系统的风险指标,判断各类系统元件失效(故障)的发生概率以及相应的事故后果严重性,从而确定系统可接受的风险水平和风险控制措施。
风险评估的主要参数指标是配电网运行中的充裕性,这一参数可以用来表征配电网的设施能否充分满足系统运行的条件及用户的用电需求。传统意义上的充裕性分析基于各类确定性分析原则,所分析的对象常为单个原件故障或是关键设备停运,但分析结果趋于保守,无法满足实际系统的要求。在当今配电网风险评估中,引入了概率模型,充分考虑电网负荷和各类运行工况下的不确定性因素,全面反映配电网在不同运行方式下的风险程度。
配电网自愈控制技术是以状态检测为前提,自动诊断电网当前的运行状况,运用智能化的控制策略进行决策诊断,实现对继电保护装置、智能开关、安全自动装置和自动调节装置的自动、有序控制,在预设好的时间内促使电网转向较好的运行状态,使配电网具有自愈能力。通常包含两个方面的含义:一方面是指当系统出现故障的时候,自动隔离故障区域,自动恢复正常区域供电;另一方面指的是,在系统出现不安全状态或将要出现不安全状态时,通过自动调节,使系统恢复到正常运行状态,保证电网的安全运行及用户的用电质量,不影响用户的正常用电或将停电影响降至最低。
配电网自愈的关键技术在于:
(1)信息化技术。主要包括:数据测量采集技术、网络通信与信息传输技术、计算机硬软件技术(包括平台技术)、智能性深度计算和挖掘技术以及接口与标准化手段等。
(2)动态测量技术。感知已经发生的配电网动态过程;帮助稳态的状态估计提高计算精度;保护和控制行为后验评价的测量;电网故障的动态过程反演、回放与分析的数据来源;电力系统元件模型及参数后验评价与校核的测量;实际电力系统研究动态数据的测量。
3 结论
配电网处于电力系统的末端,是整个电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要环节。随着电网的不断发展,配电设备数量越来越大、分布面越来越广、不确定性因素日益增多,因此,应引入先进的配电网技术,弥补配电网运行的薄弱环节,提高整个电力系统的安全水平。
参考文献
[1]刘振亚. 《智能电网技术》[J]. 中国电力出版社,2010,04.
[2]刘振亚. 智能电网知识读本[J]. 中国电力出版社,2010.4
[3]卢育文. 浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用[J]. 科技视界,2016,02:79+85.
作者简介
电网技术范文6
1.1物联网介绍
1.1.1物联网概念
物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术,物联网可以实现信息交流与通信,是互联网技术的深入应用[2]。物联网被视为互联网未来发展趋势之一,其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体,利用智能接口,按照一定的通信协议连接到互联网中。
1.1.2物联网主要特征
1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体,并能通过上述技术感知或捕获研究目标,采集该物体的相关信息。
2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析,从而获取极具价值的信息,以供决策与控制。
3)信息交流。物联网与互联网技术一样,可以实现数据的实时共享,及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。
1.1.3物联网关键技术
物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节,每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等,利用上述技术能够实现对物体的标识与感知[4]。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等,是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等,是信息处理的应用执行层面。近年来,随着物联网技术的不断发展,出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术,如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等,这些技术的应用显著提升了物联网的性能。
1.2智能电网介绍
1.2.1智能电网概念
所谓智能电网,其本质是电网的智能化发展,以物理电网为基本框架,充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用,将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成,不仅实现各个环节的无缝连接,而且提升了电网的工作效率及可靠性,因此,具有极大的经济效益。
1.2.2智能电网主要特征
1)自愈性。智能电网具备自我修复能力,当电网中出现故障,可以容错重组,实现系统自愈。
2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中,从而提高电网的工作效率。
3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性,尤其是在利用智能化技术下,电网的抵御能力更强,电网安全性更高。
4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电,因此电网的兼容性更好。
5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行,降低电网的运行成本,优化性能优越。
1.2.3智能电网关键技术
智能电网未来发展趋势,是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。
2物联网技术与智能电网技术融合
物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然,也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网,能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外,物联网技术的应用,能够提高智能电网的自动化、智能化,对提高智能电网的管理,提高电网的工作效率,降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合,笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。
2.1感知层
感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备,从而实现对物体属性、行为的监测,并能够获取物体的基本信息数据,通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中,采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控,并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。
2.2网络层
网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中,主要以光纤网络为主要的网络层,并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助,将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中,为了保证系统的安全性,因此对数据的传输提出了更高的要求,智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络,只有在特殊环境下,才可以部分依靠公共网络。此外,为了保证智能电网的应用,电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主,这样不仅能够保证数据传输的实时性,而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主,辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术,实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。
2.3应用层
应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面,在智能电网中,应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据,同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施,保证各种数据、设备的接口资源,为物联网提供各种适应性极强的应用。此外,应用物联网技术后,智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案,能够应用物联网技术实现智能化决策,对提升电网的管理水平具有重要意义。
3物联网在智能电网中应用展望
物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力,能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看,物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善,尤其是在以下几方面的应用,将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。
1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术,能够对输电线路进行可视化监控,结合无线通信技术、全球定位技术等,对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控,提高智能电网输电线路的感知能力,缩减解决故障的反应时间。
2)电力生产智能化。利用物联网技术,能够实现电力生产的智能化管理,尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业,能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管,可以对电力生产设备进行智能化管理,减少电力生产的安全隐患,结合用电信息情况,智能规划生产计划。
3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集,实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术,可以建立远程用电信息采集系统,并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心,可实现用电信息的实时管理,提高智能电网的智能化,适时进行调峰调频,提升用电效率。除此之外,物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障,能够有效提高电网的可靠性,提升客户服务满意度。
4结语