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对智能电网的认识范文1
智能变电站的双重威胁
智能变电站面临的威胁来自内部和外部两部分。外部安全威胁包括两个方面:首先,与调度数据网相连,远动主机的控制指令和状态信息一旦被篡改,将影响各类一次设备的状态以及调度侧监控可信度;其次,在移动介质或者终端接入的前提下,变电站监控系统可能受到病毒、操作系统以及应用漏洞的影响。
智能变电站面临的内部威胁主要来源于内部通信的脆弱性。智能变电站改变了原有的点对点的通信模式,取消了原有的硬接线模式,不同部件之间的通信,采用了对等的通信模式,所有变电站的智能部件之间的通信均在局域网上实现,并且不同智能部件的关联度更加紧密。一旦某个智能部件遭到恶意攻击,就会影响整个变电站内的通信,危及站内业务的正常运行。
构建安全的智能变电站需要从三个方面着手:
一是纵深防御。从纵深防御的角度看,网络安全不只是配置特殊技术来抵御某种威胁,安全程序的有效与否由它对网络活动强制安全性的约束能力来决定。因此,变电站必须实施有效的纵深防御,按照国家安全委员会给出的纵深防御框架,采取对所有组织资源的整体措施,以此来提供有效的多层防御。
实施纵深防御的企业需要对自身的安全风险有清楚的认识。为了理解安全风险,企业需要进行覆盖所有方面的风险分析,这是应对安全威胁的关键环节。有价值的风险分析是需要定期进行的,并且需要得到企业内部所有范围和级别人员的配合。
二是构建基于业务的安全区。为了建立多层防御,我们对所有技术如何融合在一起和所有互联场所要有清晰的认识。将控制系统结构划分成不同的区域可以帮助企业有效地建立多层防御。
三是实施威胁监控手段。建立起基于行为的业务审计模式,发现业务中可能存在的异常流量,并且对流量进行区分和筛选,发现其中可能存在的异常行为,再对异常行为进行多维元素的综合解析。比如发生对变电站开关、刀闸进行操作行为时,可以及时告警,使管理员及时应对可能出现的突况。
新生态环境面临更大挑战
智能电网改变了原有电网的整体的生态环境,以一种新型的智能化的方式展现了现代电网的模式,拉近了电网与最终用户之间的距离,从末端到电力的源头重新定义了整个电网的生态环境。我们身边的资源都将和智能电网产生关系,比如未来的智能家电、智能公交等。智能电网对生活的支撑作用将逐渐显现,对于国计民生的影响将更加深远。
新型的生态环境在安全方面将面临网络更广、交互更多、技术更新和用户更广泛等多重挑战。同时,伊朗震网病毒爆发之后,智能电网的安全防护更加重要,加强对电网设施的安全性研究和认识刻不容缓。基于智能电网的特点,我们应该从以下三个方面加强智能电网的安全研究。
第一,相对于智能电网的安全架构建设来说,对基于智能电网的安全性研究相对滞后。作为风险系数较高的电网行业,应该促进行业与安全研究组织和机构之间的合作,加强对智能电网新型工业控制系统的各个环节的安全性研究,结合电网的业务特点,加强对代码和应用系统之间互通的安全性研究。
对智能电网的认识范文2
【关键词】 智能电网 经济增长 通信技术
1 智能电网
人类自从进入工业生产,就大量消耗着有限的自然资源。进入现代社会,能源供应已经成为国家经济发展的命脉,能源安全与国家利益密切相关。为了保持经济长期、稳定、快速发展,延长能源使用时间,既要积极探索减少能源消耗的方法,又要努力开发多种形式的新型能源并将之与传统能源进行整合,统一配置使用,摒弃高消耗低利用的能源使用模式,保证国家能源安全,而电力系统的智能化就成为必然的选择。
智能电网是将当前最先进的电网技术、通信技术和控制技术结合,建立高度集成的、高速双向通信网络的、供用双方互动的、智能控制和决策支持的先进电力系统。智能电网将实现电网安全可靠、经济高效、环境友好的目标,它把各种不同发电资源进行科学的智能配置,电网根据负荷实时变化自动进行经济调度,协助用户科学合理用电,最大限度平抑高峰负荷,提高电力系统稳定性,能够极大地减少发电资源的消耗。
2 智能电表对电力需求侧管理的促进作用
传统电力需求侧管理通过采取各种激励措施,直接或间接引导用户改变用电方式和用电习惯,提高用电设备的使用效率。传统电力需求侧管理缺乏可控的硬件设施,对于用户的节能意识主要进行宣传教育等说服手段,分时电价未全面实行,并不能真正达到用户自觉节电的目的,智能电表的出现将革命性地改变这个现状。使得电力需求按照市场自身规律运行。智能电网下的需求侧管理充分体现了自愿和主动原则,在宏观调控的大框架下,需求侧管理活力不断增强,使需求侧管理的实施由过去的政府主导自然过渡到市场机制下。
2.1 智能电表能够促进需求侧管理
我国现存的主要电能计量主要是用普通的感应式电度表,受制于其结构特点,基本上只能计量所用总电量,不能提供更多的用电信息,无法满足目前不断变化的计量需要,用户对需求侧管理被动而盲目,无法体现电能使用者的自主作用。智能电表的普及是推进需求侧管理实施的重要手段。智能电表配合智能电器和智能电气设备则可以提供给用户更多的用电信息,协助用户合理避峰用电,提高用户侧的用电效率,与用户建立的双向实时通信系统使用户参与需求侧管理变得更加直观和方便,用户节约用电、避峰用电的积极性将极大提高。
2.2 智能电表能够提高用电管理部门的管理水平
传统电力需求侧管理着重于大电力客户的管理,由于小客户特别是数量庞大的居民用户,需求侧管理基本没有可以实施的具体办法,供电公司与小用户几乎没有接触的可能,更谈不上管理。随着国民经济快速发展以及城镇化步伐加快,居民用电量在逐年递增,其在总用电量中占的比重越来越大,对于居民的管理必须要纳入到需求侧管理的范畴中来。目前,许多城市正在开展智能电表的更换工作,这给需求侧管理提供了提高管理水平的良好契机。
2.3 智能电表提高了需求侧管理实施的效果
常规需求侧管理实施手段有引导手段、经济手段、技术手段和行政手段,智能电网建设下的需求侧管理实施手段中的行政手段将弱化。除积极宣传节能知识、推广节能技术外,智能电表在需求侧管理中带来的使人们减少电费支出,间接实现电力生产和供应的低能耗、减排和高效利用的巨大优势,将引导用户主观上对低能耗生产和生活的重新认识,引导用户主动参与,改善以往主要由政府或供电公司推动的需求侧管理,有利于形成全民参与的需求侧管理工作。智能电表的出现将帮助用户直观了解其用电的合理性,广泛实施的多级分时电价政策促使用户自觉减少电能浪费,提高利用率。
2.4 智能电表能够促进节能设备的研发和应用
智能电表的使用将使电力系统在需求侧的管理和控制智能化变得可能。智能电表的使用不仅使用户自觉加入到需求侧管理中来,促进了智能电器的生产和使用,也直接推动了相关技术的进一步发展,使得用电更加自动化、合理化和科学化。智能电表在技术上加快了高效节能设备的推广和应用。企业研制、选用新型节能电器积极性提高,主动淘汰高能耗设备的生产和使用,积极进行设备改造,提高设备效率。
2.5 智能电表推进了需求侧管理法律法规建设
与西方发达国家相比,我国的需求侧管理相关法律法规尚不健全,在智能电网建设的契机下,制订符合智能电网要求的需求侧管理法律法规将变得现实而急迫。智能电网把需求侧管理的重要性前所未有地呈现在公众面前,随着智能电网建设的步伐加快,与之相关的需求侧管理相关法律法规建设也需同步进行,智能电网的出现导致需求侧管理手段发生了革命性的变化,智能电网建设的初衷是否得以实现,除了需求侧管理实施的影响之外,一定程度上与需求侧管理相关法律法规的建设有关。
3 智能电表应用中要面对的问题
智能电网中智能电表能够适应并促进电力需求侧管理工作。通过智能电网改造以及智能电表的使用,将会进一步降低高峰负荷增长,提高用电效率,最大限度节约资源,减少排放,促进国民经济持续健康发展,从而为建设能源节约型社会,保证我国经济增长的持续性和高速性发展打下良好的能源基础。
尽管智能电表的应用能够促进电力需求侧管理工作,但是我们也应该认识到,大范围普及安装使用智能电表,投入资金较大,加上智能电表本身功耗高,复杂的结构给排除故障带来了一定困难,智能电表使用寿命相对传统电表较短。此外,与智能电表配套的通信设备、控制设备也需要较大的投入。在智能电网改造过程中不能忽视这些问题,要避免给居民带来更大的经济负担的同时,加快智能电表的推广应用工作。笔者也相信,这些问题将会在智能电网建设中被逐步解决,不会成为智能电网建设的阻碍。
参考文献:
[1]易天福.智能电网中智能电表对电力需求侧管理的促进作用[J].中国电力教育,2011-07-20.
[2]袁涛.论智能电表对电力需求侧管理的促进作用[J].神州,2012-09-05.
对智能电网的认识范文3
关键词:智能电网;农村电网;改造;升级
中图分类号: U665 文献标识码: A
智能电网是以实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全为目标,它作为世界电网的共同趋势,世界各国根据各自的国情及电力工业特点提出了智能电网的定义。传统电网已难以支撑现代社会发展的要求,智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的需求。因此,农村电网改造升级就应当在智能电网建设的背景之下,实施农村电网的改造升级在技术方面遵循新建与改造统一、短期效益和长远利益统一、标准化和差异化统一、相关各方利益统一的四统一的原则,同时要重点采用智能电网技术。
一、当前农村电网的现状概述
首先,农村电网在结构上还存在着不合理性。在电网中低压网络的延伸过长,供电所达到的半径过大,导致配电变台离负荷中心有偏移的情况发生,并且低压网络在质量上不够,线路也相对更长,导线的截面也更小,时间一长负荷更重,迂回倒送的线路多,也造成供电线路交叉存在的更复杂,造成了许多安全隐患,容易导致各种供电线路事故的发生。
其次,电网中电力线路不达标准。在还没能进行农网改造的农村,基本都是用户自行对低压线路进行建设,因此各种不合格的情况均有发生。比如,用废旧的导线,甚至分匝接线,这类情况容易造成线径太小,线路电阻大,容易漏电。
第三,无功不足的程度较高。感应电动机在农村用电设备中所占的比例较大,与变压器都需要一定的无功,然而,当前农网在无功补偿上还是处在相对落后的阶段,功率因数比较低,线路末端的电压也相对更低。
第四,负荷率低且不平衡。在一些经济不太发达的区域,主要用电还是指照明,因而配电变压器容量较大的情况下,这些地区的负荷很小,变压器基本都是空载运行,负荷率相当低,造成较大程度的耗损。另外,在这些地区单相负荷比较多,因此负荷不平衡,造成零线的电流较大,耗损也相应增加。
最后,管理上不够严谨。在农村用电的电网系统中,乱接的现象严重,违章用电更是相对普遍,对用电现象的查处也存在着诸多漏洞,加剧了用电耗损的程度。
二、智能电网建设对于农村电力系统的意义 (1)减少有效装机容量。通过智能化的统一调度,利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,获得调峰、错峰等联网效益;依据分时电价机制,减小高峰负荷,引导用户低谷用电,把装机的容量有效地减少了。 (2)降低线损。电能输送中的损失率由于特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网而大大降低;用户的实时和智能调度系统、灵活输电技术进行双向交互,为潮流分布的优化提供便利;(3)能有效地提高农村供电可靠性以及电力系统的安全性。要想迅速、准确地隔离故障元件就必须把智能电网强大的“自愈”功能利用好,同时可以在较少的人为干预情况下使得系统迅速恢复正常,进而把系统供电的可靠性以及安全性提高。(4)降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以把农村电网燃料运输成本有效的降低;(5)实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现各个方面的提升,可以很好地适应电力市场的需求,为电网科学的发展提供便利。(6)提高农村电网设备利用效率。 三、农村电网升级改造的措施
智能电网的关键技术就是数字化变电站,采用该技术,可以真正地把“信息传递网络化、数据采集数字化、操作控制智能化”所实现,变电站技术的重要组成部分就是数字化技术。数字化变电站当中的二次电子装置和一次电气设备都可以进行数字化通信,而且有着全站统一的数据通信平台和数据建模,然后在这个平台的基础上可以进行智能装置间的相互操作。在这种情况下,为了可以给智能电网提供基础,所构建的数字化变电站必须是有着数字化的一次电气设备、全站统一的标准平台以及网络化的二次装置这三个特征。
(1)农网工程管理改进措施
解决当前在农网工程建设中所出现问题,一方面要制定项目设备和材料的质量验收管理制度,同时还对科学合理的安排采购材料和设备的计划,还要按照电网工程的进度做好物资供应计划;另一方面工程进度要合理的规划,同时要加强监管施工质量和进度;最后要合理的选择设计单位,加强对工程图纸及方案的审核力度。
(2)10KV农网规划改进措施
解决10KV农网规划存在的问题,首先要科学规划农网,制订合理的配电台区、加强10KV配电规划、改善电能质量、降损节能。主要措施有:一是按照密布点和短半径的原则形成10kV线路“手拉手”的总体布局:二是将要改造的及新规划的10KV线路尽可能建设在规划走廊内,为日常的维护和运行提供便利;三是要明确10KV农网的供电范围,同时要根据变电所及负荷的增加不断的进行调整,防止跨区域、交叉跨越用电现象的发生。还有应当重视对农网改造的质量,安排合理地改造与建设项目、创建优质农网工程。
建立和完善农电科技创新机制
各单位要切实加强对农电科技工作的领导,设立农网科技发展专项基金,建立农电技术发展激励机制和保障机制;加强对科技创新人才培养,增强企业创新能力。通过建立健全农电科技创新机制,为探索农电科技发展方向,制定科技规划和研究开发科技项目,推动农网技术进步提供重要保证。
(4)选择实事求是、因地制宜的农网建设技术原则
在过去,某些单位在对于农网建设技术标准上还是仅仅只是模糊的认识。因此,我们必须统一地认识农网的建设标准,注重实效,因地制宜,力求先进,各单位在农网建设改造当中,把工程造价、建设规模、技术标准等因素要综合考虑,注重设备技术含量,制定符合实际的农网建设技术原则。
由于国家投入巨资在农网改造工程,解决了长久以来农网发展当中出现的紧迫问题,电网的整体实力提高了。各建设改造单位一定要提高自身的知识以及认识,在确定方案,制定计划,安排资金,还有工程组织建设等方面,应当把把技术创新和进步放到最关键的位置。
(5)合理安排电网的运行方式
首先,实现电网的经济运行,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到电网及其设备的经济运行。其次,选择合理的电网运行电压,提高电网电压等级可以提高用户功率因素,在采用无功补偿装置的基础上,合理地调整电网运行电压。其三,平衡电网的三相负荷,三相电流不平衡的程度越大,有功功率损失也就越多,所以必须定期进行三相负荷的负荷测定和调整工作,力求变压器三相电流平衡。最后,提高电网的负荷率。应根据用户的用电规律,合理而有计划地安排用电负荷及用电时间,提高电网的负荷率。
(6)提高农村电网的经济效益
根据地区农网建设和改造的特点,应当是从节约电能和降低电网损耗两方面入手去分析当前农网建设和改造的社会经济效益构成。应选用节能装置,同时以串联的方式接到农网的电力系统当中,从而进行集中控制和多方位管理电力系统输进的电能,以达到改善电能质量的目的,最终把供电的参数调整到负荷设备最佳的状态。
总之,农村电网升级和改造是一项长远的课题,随着中国社会经济的发展,当前的农配网存在的矛盾在不断的升级,因此就还需对农网进一步的深入分析,供电企业应该充分认识到农村电网改造和升级同智能电网的关系,结合当地农村特点,制定合理的农村电网的规划与设计,降低农网损耗,同时加大对农村地区节能意识的宣传,以提高农村的经济效益,促进新农村的发展。
参考文献
对智能电网的认识范文4
关键字:智能电网 太阳能 发电政策
中图分类号:TK511 文献标识码:A 文章编号:
Abstract: with the development of science and technology, the development of renewable energy in China is more demanding, the development of solar energy has become the international competition strategic field, so in our country for the development of solar energy requires a lot of policy to promote, to a very important role in promoting application of solar energy as a clean energy development country's. The development of new energy sources cannot do without China's policy support, in order to adapt to China's market demand, and actively promote the development of new energy sources, China's policy has played a very important influence. This paper studies the policy of solar power under the relevant functions of grid is discussed.
Keywords: solar power policy of smart grid
中图分类号:TM2文献标识码:A文章编号:
随着我国市场经济的快速发展,我国工业化的不断深入,人们生活水准在不断的提高,对太阳能的要求也是进一步的提高,尤其是电力系统的智能化。在我国,相比较于传统的电网设备,存在着陈旧老化的问题,其自动化的水平很低,所以为了适应社会的发展,在各个国家引进智能电网的研究的时候,我国也对智能电网的研究概念重视起来,智能电网的主要内容包含六个方面,他们分别是发电,输电,变电,配电,用电以及电网的调度等。与此同时,太阳能在发电过程中的各个环节都存在着密切的联系,本文针对智能电网中的太阳能发电政策以及发展的相关动态的研究做出分析。
一、智能电网的定义概述
由于世界各国对智能电网的研究存在着很大的差异,其相关的定义也是很模糊。但是他们却有着相同的研究内容,可以从可再生能源的接入、需求管理以及输电网建设的升级。智能太阳能电网有着其独特的特征,即可靠性、互动性、兼容性、集成性等重要特征,根据这些特点以及研究我们可以暂时的对其进行定义归纳,通过以物理电网为基础,建立集成、高速的双向通信网络,使用高级的传感器以及电力电子装置,以先进的监控技术、控制手段、参数的测量以及决策支持系统的技术,在实际的建设过程中实现电网的优化以及高效的管理。
二、智能电网的标准探究
为了达到智能电网的规范发展,我们需要制定比较完善的电网标准,包括美国为首的智能电网的应用都制定了相应的标准。在2010年IEC的网站上推出了智能电网标准的相关映射解决方案,此方案已经得到了多个国家的认可,它为解决方案的时候创造出了多个智能电网映射图,为工程人员进行快速的检索提供一个标准,同时它还指出在这些标准之间存在着相互的影响和交叉。由于智能电网的不断发展,在IEC提供给的标准数据在不断的发生着变化。
三、智能电网发展动态分析相关概述
(一)世界区域的智能电网目标概述
随着世界智能电网的不断发展,政府部门都在采取着措施大力进行扶持,都制定了相应的智能电网的目标。下面对主要几个国家的智能电网的目标进行分析的图表如下:
表1 主要国家区域智能电表的实现目标
(二)智能电网的具体研究问题探究
1、智能电表的造价问题
由于电源设备以及智能电表的造价比较高,这使得在进行智能电网的实现过程中要采用更加优越的方案来减小成本的开支,根据用户的实际负荷的需求来不断优化资源的配置,在现实的改进过程中不断开发智能电网的技术研究,通过降低系统的成本来达成提升设备性能的目标,以此来缓解电网建设过程中消耗的成本与用户消费的矛盾。
2、各国的智能电网的政策不稳定
虽然国际上对清洁能源的理念达成了共识,但是由于昂贵的经济开支、自然灾害、政治导向等各方面的因素,使得各国在实行智能电网的目标的时候,不能够满足既定的目标。因此,虽然制定了相应的发展目标,到那时仍然面临着不确定的因素。
3、电力市场的竞争能力不足
在太阳能的开发上有很多的都是靠政府的财政扶持,其成本比较的高,但是现在太阳能发展却出现了爆炸性的增长,如果政府的财政补贴上慢慢削弱,其成本还是不能够得到明显的下降。然而太阳能的电价与常规的能源不具备竞争力,那么政府的资助不能够成为太阳能的发展长久之计。
4、区域对智能电网的探究
在智能电网的发展中由于区域的限制性,智能电网的发展存在着很大的局限性,根据不同地域的不同政策,对待智能电网的发展存在着不同的限制性,因此区域性的障碍对智能电网存在着阻碍。
四、总结语
太阳能作为一种绿色的再生能源,是我国发电领域的重要组成部分,世界上各国在发展政策的规划和鼓励上都制定的相应的扶持措施,尤其是以日本、美国、欧洲等地的智能电网的发展最为明显。根据我国当前社会的经济国情判断,发展智能电网仍然面临着诸多的挑战,所以只有清楚的认识到智能电网的发展趋势,及时的做出相应的政策调整,才能够跟上时代的步伐,为我国的智能电网太阳能的发展做出贡献。
参考文献:
[1]李志生,张国强,李利新,李冬梅,李丽娟.美国对太阳能的资助政策及对中国的启示[J].建筑经济,2006,10:78-81.
[2]钱伯章.国际可再生能源新闻[J].太阳能,2011,16:59-60.
对智能电网的认识范文5
【关键词】广义智能 智能调度 调度控制
当前,国外智能电网方面的研究机构和政府部门,都纷纷提出各自的智能电网建设思路和策略。
1 智能电网调度控制系统的结构和工作原理
1.1 智能电力调度系统结构如下
电力调度系统设备的监视系统+主控中心+各变电所监控设备+处理视频图像的后台处理中心等。主要包括主变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、高压室开关、主控室的电源盘及控制盘盘面等。
1.2 智能电网调度控制系统工作原理
在各供变电所,安装视频摄像头,视频服务器,控制解码器,以及摄像头网络云控制中心。此时主控中心管理人员就下达指令,安排故障处理,来确保电力供应的安全运行水平。
2 智能电网调度控制系统的现状
2.1 我国智能电网调度控制系统的发展
和其他行业的发展一样,我国的电网调度事业从开始学习和吸收到自主创新,经历了一段很长的历程,在改革开放以后,尤其是在最近几年发展神速。越来越趋向智能化发展。其发展简要介绍如下:
2.1.1 国家电力调度中心开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究
国家电力调度中心于2008年2月正式开启了智能电网关于调度支持系统的开发研究,推出了智能化技术支持系统基础平台及高级应用功能。系统结构为中心调度、商用数据、系统管理和服务、消息总线及SCADA、实时数据库、数据的交换与采集、安全防护、人机界面等8组结构,而高级应用功能由调度管理及计划、实时监控与预警、安全调校等模块组成。
2.1.2 国家电力科学研究院的大停电防御框架
为了预防电网的大面积停电,中国国家电网电力科学院开发了“时空协调”的大规模停电的防御性系统,此系统将EMS和SCADA集成到动态运行的 DSCADA/DEMS中,以集中处理大量的动、静态信息,利用EEAC算法实现量化分析和欲决策的在线稳定,利用在线准确预算、实时精确匹配的手段达到稳定控制电网调度。
2.1.3 南方电网的综合防御架构
南方电网公司,为了解决电网中交流电、直流电两种混合输电的复杂性,提出综合协调防御系统架构,通过七个功能子系统和一个广域综合信息平台实现对电网调度的智能控制。
这七个功能子系统分别是在线预防控制与辅助决策子系统、安全稳定预警和实时监测子系统、电力交易计划安全校核子系统、实测数据离线综合应用研究子系统、超短期安全稳定态势预测与辅助决策子系统、基于在线数据的电网运行离线研究与辅助决策子系统、安全稳定控制在线协调与优化子系统。
2.1.4 清华大学电网调度实验室开发的三维协调电网EMS
清华电网调度实验室研发了一种基于三维的电网EMS,此系统是实时闭环控制系统,可以在三个维度上(时间、空间、目标)进行广泛地协调,达到全局智能调度控制的目的。该系统的核心技术有:综合分析、预警、决策;有功优化闭环控制;无功电压优化闭环控制;电网模型重建;基于多智能和计算机集群的支撑平台;基于三维分解协调的体系设计等。
2.2 国内外电网智能控制开发发展
国外的智能电网调度控制系统的发展经历了很长的一段时间,取得了很多先进的经验和成果。目前,国外科研人员提出了AO(调度机器人)概念。即让机器人通过学习,掌握电力系统的运行规则。如美国华盛顿大学研发了logic-based system和knowledge-based system原理的智能系统,就是通过AO实施故障排查和安全性能评估,对电力系统进行维护。
2.2.1 首先先介绍美国PJM公司的的AC2系统
advance dcontrol center,AC2是美国pjm公司开发的一种的先进智能电网调度控制系统,它集成了资产和资源,可以实现同步、模块化,可延伸的功能。保证了业务的连贯性和可后续操作,大大地提升了系统的安全性能。
2.2.2 美国电力科学研究院智能控制中心
该中心研发的智能电网包括了智能化的控制中心、变电站和一次输电网。该电网的智能控制中心基于GIS,实现可视化、交互能力加强的优势,可以进行实时分析评估。
3 智能电网调度控制系统开发需求
3.1 安全稳定是智能电网调度控制系统的核心
智能调度的要求主要是电网运行的安全稳定性。系统要能保证、保障电网可以安全、有序、稳定地运行。其中包括了监视庞大而复杂的电网系统各级、各方面项目的稳定运行,提供对电网各项设施及措施的分析、计算、评估及报警功能、对调度人员进行考核和培养等功能。
3.2 智能调度系统设计思路
在智能调度系统的规划设计过程中,要充分考虑系统的实用性、智能化、可持续发展等因素。
3.3 对于智能调度的技术要求
首先要考虑到维护成本。在兼容行业标准和业务的连续性上动脑筋,在用户界面、操作系统上入手,以达到高水准的互操作性和高频的软件模块应用,其运行架构的各平台兼容性和可扩展性要强,要同时具备高度的安全性。
3.4 关于智能调度的研究模式
目前关于智能调度的研究模式主要有两种:
(1)吸收和利用模式,吸收和吸取国外先进技术,研发取得进展后再由电网公司投入使用;
(2)自主研发模式。根据我国电网实际情况自主研究发展。因为使用国外先进核心技术,永远会受制于人。
4 智能电网调度控制系统展望
调度中心的智能化是智能调度的基本体现,要从数据流及业务的需求方面对智能调度中心的层次结构加以设计分析。智能调度中心的关键技术主要包括信息及计算机关键技术、数据及模型关键技术和电力系统高级应用关键技术。其层次结构分别由各种高级应用功能和系统级支撑平台所组成。这些技术的使用个推广将大大地促进我国电力部门给国家提供安全、高效的电力能源。
5 结语
随着智能电网日益发展,正引发新一波的电力调度控制系统的革新。面对新技术,新知识,我们不能固步自封,要迎难而上,加大力度研究智能调度控制系统,为我国建设发展提供有力的能源支持。
参考文献
[1]黄凤梅.结合实践着重探讨智能电网高度自动化技术[J].建材与装饰(上旬),2011(6):65-66.
[2]孙茜.智能化在电网调度自动化中的可行性研究[J].科学与财富,2012(12):97-98.
对智能电网的认识范文6
[关键词]智能电网 微电网 新能源 分布式能源 智能住宅 混合电力智能调配
中图分类号:TU123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0210-01
前言:
气候变暖、能源短缺是迄今人类所遇到的最大范围的公共危机,向低碳绿色经济转型已经成为世界经济发展的大趋势,节能减排、绿色能源、可持续发展等课题逐渐成为各国关注的焦点。各国政府已开始认识到智能电网在促进开发低碳技术方面的重要意义,越来越把智能电网建设当作一项战略性基础设施投资。卓有成效的推进新能源和智能电网的技术融合与产业发展,提高能源效率和可再生能源使用效率、减少温室气体排放,是未来电网发展的必然趋势,一个可以融合分布式可再生能源的智能电网是国家能源战略的方向,是改革能源布局的必由之路。
正文:
(一)智能电网
智能电网就是将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减小对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、实现与用户间的互动和为用户提供增值服务等多个优点。
与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,其先进性和优势主要表现在:
(1)具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。
(2)信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。
(3)柔/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。
(4)通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。
(5)实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
(6)建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务
(二)微电网
微电网是由各种分布式电源、储能单元、负荷以及监控和保护装置组成的集合;具有灵活的运行方式和可调度性能,能在并网运行和孤岛运行两种模式间切换;通过相关控制装置间的协调配合,可同时向用户提供电能和热能。根据实际情况,系统容量一般为数千瓦至数兆瓦,通常接在配电网中。对大电网来说,微电网可作为一个可控的“细胞”,是一个简单的可调度负荷;对用户来说,微电网可作为一个可定制的电网。
微电网是对智能电网的强力补充和支撑,分布式能源电力归于智能电网产生的波动,故障或者安全性问题都将被微电网吸收消化,能够抵抗一定的物理和网络攻击,实现系统的平衡和稳定。另外,微电网具有强大的备用功能,由于其可对分式式电能进行小范围的分配,调度,可保障一定区域内电力系统的有效运行。另外微电网具备极强的兼容性,可接入不同的发电和储能系统,自身实现电能的转换和存储。
(三)新能源与智能电网、微电网的联系
智能电网的发展目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其核心内容之一是解决分布式能源中各种新能源发电的接入和有效调配以及安全、可靠、稳定运行问题。解决智能电网与分布式能源的融合问题,是摆在全世界电力行业的一个“心病”。这是因为风能和太阳能光伏等可再生新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题有待解决,都认识到以分散方式构建组成微网并接入配电网就地平衡,加强用户侧互动与管理,可推进分布式电源利用,促进智能住宅的发展,加速智能电网和互动服务体系建设。
可以说,未来智能电网的重要角色之一的终端用户,是指在新型电力市场中,以利用风能发电、太阳能发电等分布式电源为目的的单一电网用户者。其追求的目标是将自有的发电设备容量在几百瓦至几百千瓦之间,单机容量在100千瓦以下,自发自用,多余电量自行调配出售或出售给电网,在配电网低压侧(或用户侧)自行组网或并网,由智能控制器自动控制组网或并网条件,当满足组网或并网条件时自动组网或并网,反之,则随时脱网。对于发电设备容量在几百瓦至几千瓦之间的家庭用户,可通过220V插座“即插即得”。
新能源、微电网、智能电网之间是流水线式的网络结构,分布式新能源电能通过微电网实现储存和转换,将一个个独立的微电网通过智能电网联结起来,相互支援、相互调剂,就是分布式电网,也可以叫电力分布式能源网。三者紧密联系,发展上追求速度同步,理论同步,设备同步,必须有相匹配的系统构造。
(四)太阳能,风能发电并网的设想
以太阳能发电为例,目前有两种作法,一是并网发电,蓄电――变电――输电,进电网后还要二次变电和经过配电后供给用户;另一种方式,就是孤岛形式,一户一系统,自装自用,难以摆脱靠天发电,靠天用电的限制,为了改善应用效果,只有加大投资,增大太阳能发电设备,增加蓄电池容量,这样的结果是好天时浪费,坏天气又不够用,而且,用电大时不够用,不用电时还需要放电,对用户用电来说没有保证。另外,太阳能、风能发电受天时,地理,环境的影响很大,极度不稳定,不稳定的,断续的电能进入电网,会造成谐波、增大损耗、降低电能质量,为此特提出以下设想:
1.设置智能检测装置,时刻检测电能量,过大时自动中断发电或者将多余电能传送给持续耗能装置,保证电能的稳态输出,利用适当的电力系统,滤除劣质电能,保证电力质量。
2.开发新的中小型电能存储设备,将新能源发出的电全部存储,再储能装置内经过适当的处理,达到稳定、优质的标准后,一次性输入电网,投入大规模使用。
3.将太阳能发电与风能发电结合起来,两者相辅相成,互相补充,扬长避短,在太阳能发电过量时,输给风力发电机,保证风力发电的连续性、稳定性、可靠性。风能对于太阳能也能达到优势互补的作用。
4.大规模试用和改进混合电力智能调配技术”,从技术上和实践上都很好地实现多能源电力输入,多电源电力输出,智能化节点,数字化互连,节点间自由互连,资源自动调配与共享,自动构建形成微网且可多微网互连、互通;也可以作为电网单一可控的独立用户系统很好的与大电网相连,解决了分布式能源接入电网的难题,实现电能互补,增强大电网和微网两个方面的性能鲁棒性及改善黑启动能力。
结束语:
伴随着能源的枯竭,新能源的开发和利用必将成为未来资源发展的主流,新能源将以不同的方式转换为电能支撑社会经济的发展,大规模地发展新能源经济,智能电网与微电网将逐步取代传统电网,从而实现对分布式能源统一集中的调度,三者的发展有着密不可分的联系,必须着力因地制宜地开发智能电网,实现更科技、更环保、更经济的目标。
参考文献
[1] 肖世杰,构建中国智能电网技术思考,电力系统自动化,2009,33(9):124.
[2] 刘琦琳.智能电网的现实意义[J].互联网周刊,2008.4.