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智能电网发展趋势范文1
关键词:电力行业,现代化,安防,视频监控
中图分类号: F407.6 文献标识码: A
引言:随着科技的发展,电力行业在科技力量的带动下也发生了翻天覆地的变化,智能电网安防及视频监控的发展逐渐成为大势所趋,智能变电站是智能电网的重要内容。智能化变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站管理的网络化、数字化和自动化是电力发展要求的必然趋势,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。
1、传统电网系统
电站安防是电站安全运行及监控控制的基础,传统变电站安防及视频监控系统相对落后,但也可以达到对变电站及设备的远程监控作用,其主要以模拟视频监控为主的安全防范系统建设实施,达到对电力运行设备、变电站环境的远程监视。同时可集成周界防范、入侵探测、环境监测(环境温湿度、烟雾报警、水浸报警)、报警联动等诸多功能。
电力行业的发展离不开智能电网安防视频监控技术,因为大多输电网分布位置广,占地面积大,有的甚至分布在在几百至几千平方公里范围内,不方便集中管理,迫切需要联网视频监控。利用电力2M专用通信线路可以较为方便地进行视频监控组网,早期的变电站网络视频监控系统又可称为:变电站远程图像监控系统(遥视系统)。经过若干年的发展,变电站遥视系统不仅仅局限于网络视频监控应用,将变电站周界防范、环境监控、灯光控制、门禁控制、消防联动等应用一体化整合,按照智能变电站发展趋势,向智能变电站辅助系统不断演进发展。
2、智能电网系统
近几年来,我国电网在运行及管理反面发生了翻天覆地的变化,特别是随着科技的高速发展,人们对电网提出更高的要求,由此我国智能电网开始进入全面建设阶段,成为电网重要组成部分。智能变电站采用先进、可靠的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。辅助控制系统:以可靠的智能设备为基础,综合采用动力环境、图像监控、消防、照明以及安防等技术手段,为变电站的可靠稳定运行提供技术保障。
变电站智能辅助控制系统组成复杂,主要是是综合采用先进的科学技术及手段(如自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制等多种技术),对变电站动力环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖通风、安防报警、门禁识别控制等实时在线监测和可靠控制。
在实际工作中,该系统主要是通过监测、预警和控制等手段,为变电站的可靠运行及安全生产提供可靠的保障,从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”等问题。主要技术特征包含信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化四方面。
3、智能变电站辅助系统综合监控平台
智能变电站辅助监控平台组成系统较为复杂,在电厂运行中起着不可替代的作用,通常监控平台主要包含7大子系统,分别是视频监控子系统、环境监测子系统、智能控制子系统、安全警卫子系统、门禁子系统、消防子系统、四遥联动子系统。其中视频监控子系统是综合监控平台的重要组成成分,视频监控子系统由各种摄像机、视频处理单元(DVR/DVS/NVR/视频存储服务器)、三合一防雷器等组成;视频监控子系统通过站端处理单元,将模拟视频、音频和数据信息压缩成网络数据包,存在在本地存储单元中,并可通过综合监控平台的统一管理经综合数据网上传至上级主站。另外,智能分析功能能够实时对变电站重点区域的情况进行分析,对异常情况进行跟踪录像,在有突发事件发生时能够迅速通知相关人员。
4、智能电网安防视频监控综合管理平台
智能电网安防视频监控综合管理平台,富含先进的管理模式,以传统的管理模式进行创新改革,从根本上打破了传统的单一管理模式,可以对一定区域分布的多个变电站安防及视频监控系统进行联网管理,可支持变电站、集控站、县区级平台、市级平台、省级平台多级联网管理。南自信息公司自2000年起就致力于电力行业系统软件平台的研究和开发工作,针对电力行业需求开发了Observer SP变电站视频及环境监控平台软件,并成功应用于国内多个电力系统项目中。
国际电工技术委员会 IEC 定义的两个系列标准IEC61968 和IEC61970定义了一种电力系统通用信息模型CIM和组件接口规范CIS。CIM 现在已经比较成熟,在实时数据应用中得到了广泛应用。国内电力行业在相关技术规范中已对视频及环境监控系统平台间互联规范做出明确而详细的描述,面向SOA架构,采用SIP+XML协议进行互联通信。
智能电网安防视频监控现状及发展
欧盟 2005 年就提出了欧洲智能电网安防视频监控愿景框架,提出了在 2020 年以后欧洲需要一个是可持续性、竞争性和安全性的供电系统,因此未来欧洲电网应满足灵活性、可接入性、可靠性和经济性的需求。其后欧盟委员会先后了《欧洲未来电网的战略性研究议程》、《欧洲未来电网的战略部署文件》,对欧洲智能电网进行了战略规划和部署。由于欧洲分布式能源发展较快,许多国家拥有较高的分布式电源的渗透率,就其主要成员国来看,英国、德国等分别制定了“英国可再生能源发展战略”、“英国低碳转型计划”、“新思路、新能源——2020年能源政策路线图”等战略性文件对本国智能电网建设与发展进行了部署;意大利、荷兰则在智能电网的实践方面做出了很多探索。
智能视频监控的出现是智能电网发展的必然,智能视频监控设备比普通的网络视频监控设备具有更强大的图像处理能力和因素,因此可以为用户提供更为高级的视频分析功能,极大提高视频监控系统能力。
欧洲各国政府均有一系列配套政策推动智能电网建设。普遍情况是由政府主导,研究机构、电力企业、咨询公司积极推动,社会公众广泛参与,研究与应用并重,产学研高度结合。由于欧洲电力系统发展已经到一定程度,比较成熟,电力需求稳定。对欧洲各国来说,关注的是再生能源和分布式能源,技术的终端应用体现在用户侧方面实现双向互动。
结语
智能电网安防及视频监控系统在电力行业中发挥着极其重要的作用,与传统电网安防监控系统相比具有绝对的优势,正逐步替代传统安防监控系统,充分体现了智能电网安防及视频监控系统的优越性和发展趋势,将智能电网安防及视频监控系统的建设普遍认为将从配电网开始,而最后波及整个发电、输电环节。配电系统的智能化具有投资小,收益快的有点,将引领全球电网发展的。
参考文献
[1]谢开,刘永奇,朱治中.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008.41.
[2]张文亮,刘壮志,工明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2009.33.
智能电网发展趋势范文2
关键词:智能电网;特征;现状;发展趋势
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.139
在提倡绿色节能,实现又好又快发展,最大限度的开发电网系统的能源效率的时代号召下,智能电网应运而生。智能电网的发展也和国家安全,经济发展及环境的保护息息相关。目前,包括美国、欧盟为代表的不同国家和组织均将智能电网视为21世纪电力网络的发展方向,提出建设具有灵活、安全、清洁、经济、友好等特征的智能电网。
国内外相关的电力行业已经迈开了探索和建设智能电网的步伐,本着从实际出发,实事求是的原则,不同国家和地区采取了不同的实践方式,制定了适合本国的智能电网的发展蓝图。
1 智能电网概述
智能电网是什么?美国电科院是这样定义的:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有电网的运作;具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信构架,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠和经济的电力服务。可见,智能电网融合了信息、数字等多种前沿技术的输电和配电系统。
2 智能电网特征
2.1 自愈性
智能电网的自愈是指能够实时掌握电网的运行状态,能够及时发现、诊断和消除故障,在尽量少的人工干预下,快速隔离故障,自我恢复,避免出现大面积停电,从而提高系统运行的稳定性。
2.2 互动性
在智能电网中,实现电网和批发零售电力厂商之间的平稳连接,从而完成电网和客户的智能互动。电能交易的方法和定价方式正逐步改变,供需双方在市场中的互动也愈加频繁,这就要求电网必须能够灵活支持各种电能的交易与往来。
2.3 可靠性
智能电网能够更好地应对包括自然和人为因素在内的各种干扰,在出现扰动后,能够迅速地采取一系列措施,使人身、电力设备以及电网的安全得到保障,最大限度的减少干扰带来的影响,并能快速恢复正常供电。
2.4 兼容性
智能电网的兼容性是指允许不同类型的电力系统友好接入,涵盖了分布式发电和集中式发电,可以解决日益增长的电力需求和环境保护这一时代主题的矛盾。集中式发电厂可实现远距离输送电能,分布式电厂可减少对其他能源的依赖性,满足社会和谐、友好发展的要求。
2.5 经济性
智能电网通过市场机制的运用,采取推动节能减排、供需互动等措施,实现对资源的合理规划、建设、投入运行和后期维护的良好管理,可提高发电的效率,降低网络损耗,来解决负荷率不高以及设备闲置等现存问题。可见,智能电网可有效提高资产的利用率,降低运行成本,减少投资,为更好实现经济性运行提供了可能。
3 现阶段我国智能电网的发展情况
近年来,我国已经迈开了智能电网发展的步伐。2007年,华东电网首当其冲开展了我国智能电网的研究,并提出了“三步走”的战略:2010年初步建成高级调度中心;2020年全面转型,建成具有初步智能特性的数字化电网;2030年将建成具有自愈能力的智能电网。2009年,国家电网公司首次公布了我国智能电网的发展计划。
但基于我国资源分布不均,电网基础设施较薄弱等因素的影响,我国智能电网的建设还处于发展不平衡的初级阶段。并存在以下问题:(1)对智能电网缺乏准确的定义,对其发展方向尚不明朗。(2)实现智能电网的许多关键技术还没有得到解决。(3)配电网自动化水平较低,许多新技术应用尚待提高(4)用电的营销模式目前仍以人工为主,相对落后(5)我国的调度系统不能满足当代能源建设以及特高压电网的需求。(6)我国电能具有电源和负荷相对较远的特点,故需采用大容量高电压的输电,这也意味着对输电线路的更高要求。
4 智能电网的发展趋势
随着经济社会的发展,由于智能电网将会使电能的利用更加安全、环保、高效,所以被越来越多的国家和地区所接受和认可。基于不同的国情和发展侧重点,其制定的发展战略也各具特色。
我国的智能电网应在总结西方发达国家的技术经验之上,结合我国的具体国情,从实际出发,积极推动智能化电网的研究和建设。目前,我国已将智能电网纳入国家的发展战略并推进实施,可以预见,我国智能化电网将步入快速发展阶段,正在迈向另一个新时代。
从社会发展的长远角度来看,新技术的出现和经济的发展是智能电网产生的先导条件。智能电网的发展是提升电力系统的安全性与可靠性的内在需求,发展智能电网是实现可持续发展的重要举措,智能电网的发展也能够调动市场经济的发展,实现相关电力企业利润的最大化。智能电网的发展势必会带动社会的巨变。
参考文献:
[1]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业科技与发展,2011(06).
[2]吴疆.对智能电网若干基础性问题的思考[J].中国能源,2010,32(02).
智能电网发展趋势范文3
关键词:坚强智能电网模式;用电信息采集系统;供电部门;智能用电;营销管理 文献标识码:A
中图分类号:TM73 文章编号:1009-2374(2015)15-0139-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.072
用电信息采集系统是供电部门为满足营销业务、营销管理和智能用电服务需求而建立的自动化采集系统,随着电网逐步推行大集中管理模式和智能电网建设的深入推进,分布式电源逐步接入、大中城市电动汽车的充放电业务开展、远程缴费模式下的需求相应、有序用电业务的深化应用等业务需求,原有传统、被动、分散的技术标准、管理应用模式已无法满足智能电网要求,笔者从用电信息系统入手,优化提升应用效果,适应智能电网发展需求层面上,着重在用电信息采集系统设备和未来业务需求两方面进行分析:
1 采集设备
主要对关键技术设备,如智能电能表、采集终端、系统安全加密技术、采集系统主站等领域的未来发展趋势进行探讨。
1.1 智能电能表
智能电能表是智能电网的终端用户计量设备,目前广泛使用的电子式智能表硬件上采用大规模集成电路,显示器件为LCD,通信接口为RS-485或红外接口;在以后的发展趋势上除在硬件平台选择和产品设计上注重运行速度、存储空间、功耗低等因素外,还要在满足集成细化多功能计量、自动采集、预付费、阶梯电价等功能的基础上,同时考虑电表的智能化功能,如:(1)支持分布式能源用户的接入,具备有功电能和无功电能双向计量;(2)具备阶梯电价和预付费功能,客户欠费时可以远程进行断电;(3)可以实时对电网运行情况、电压合格率和运行环境温度等进行监控;(4)可以对同计量装置的异常用电状况进行在线分析,并可以进行远程故障处理;(5)智能电能表还具有安全加密模块,保证了智能电能表数据传输的安全性。
1.2 采集终端
用电信息采集终端目前主要分厂站终端、专变终端、配变监测终端、低压集中器等类型,用于关口计量点的数据采集、配电变压器的在线监测、小型商业和居民用户的用电信息采集等。随着智能电网的进一步发展,用电信息采集终端应具备用户异常用电状态监测、客户电源接入监控、电动汽车及储能管理等功能,未来的采集系统终端也将逐步增加异常信息监测终端、分布式电源接入终端等新型采集终端。
异常信息监测终端是专用变压器用户的用户用电状态监测装置,该装置采集用户一次侧电流信号,通过用户入户功率与电能表功率的实施对比,并把比对的异常告警信息上传到用电信息采集系统主站,实现对客户用电异常状态的时间监测和报警,为降低电能损耗,精确定位异常用电位置,查处窃电、漏电等事件提供了必要的现场记录和高效的技术手段。分布式能源终端要满足电网削峰填谷要求和安全接入要求,还要满足用户自身的要求,分布式能源接入终端是电网公司管理分布式能源接入和用户参与电网互动的基础设施。电动汽车管理终端主要满足电动汽车充电运行状态的监控和管理需求,实现充电数据采集、电能计量、电池状态监测、行驶距离提示、充电方案优化、网络远程监控等功能,是供电公司对电动汽车充电实现避峰管理的重要手段,使客户方便了解自身汽车充电运行情况。储能接入终端主要满足电力负荷低谷储存,用电高峰释放,实现移峰填谷及风力发电等清洁能源的接入要求,掌握改善电能质量的功效,提高设备利用率。
1.3 系统安全加密技术
随着智能电网运作模式下用电信息采集数据量的几何级数增加,采集系统的安全性也日益重要,以后采集系统应借鉴国际上推行的对称密码算法和非对称密码算法的特点、在未来采集系统中逐步采用对称密码算法和非对称密码算法相结合的混合密码算法。对称密码算法是指加密和解密均采用统一密钥,而且通信双方都必须获得并保存该密钥,其特点对数据加密速度比较快。非对称密码算法采用的加密密钥和解密密钥,密钥(公钥和私钥)成对产生,算法安全性高、抗攻击能力强。
1.4 采集系统主站
用电信息采集系统的主站承担着整个用电信息采集业务的数据传输、数据处理和数据应用以及系统的运行管理和安全,与营销MIS业务应用系统保持互通,还支撑智能用电服务功能。建设统一的用电信息采集主站平台是必然的选择,要支持多通道多规约通讯,需要使用统一的采集接口和通信接口。考虑到未来所采集的数据将呈几何级数的增长,用电信息采集系统的主站软件应重点考虑大集中模式下的三个关键技术:(1)建立平稳高效率的采集监控系统,采用一体化通信技术管理各类通信协议和计量终端,解决大规模终端采集与实时存储瓶颈,使其在规定时间内完成数据采集和存储;(2)建立实时数据信息库,建立统一的数据模型,并与营销档案同步更新,运用数据加速器、智能甄别处理模型、模型适配器等技术来提升数据综合管理能力,采用数据归档管理,备份恢复管理等机制来保障数据的安全;(3)打造数据可视化展示,采用饼图、曲线图、雷达图、柱形图等多种图表进行可视化展示;对电网线路图、关口、台区、重要用户等进行仿真可视化监控;对计量点、采集点等重要采集接点进行可视化展示和操作。
2 采集系统的未来业务需求
2.1 分布式电源管理需求
分布式电能管理是智能电网用电环节面临的新型业务需求,而用电信息采集系统将是对分布式电源实施有效管理的重要技术手段。利用用电信息采集系统可以实现对分布电源的灵活接入、实时监测和柔性控制,分布式电源并网实时监控、分布式电源潮流分析与负荷预测、故障保护管理、系统设备运行管理、发电信息综合分析、发电能力预测、客户档案管理等功能。
2.2 用户服务需求
未来用户服务将通过智能交互终端对用户的用能信息进行采集与监控,并为用户提供多样化服务,实现智能用电增值服务,同时接受95598门户等交互渠道的信息,为用户提供用电信息和策略查询服务;对智能用电设备进行监控,将监控信息按需求反馈用户,为家庭生活提供舒适安全、高效节能、具备人性化的生活空间。
2.3 充放电与储能管理需求
电动汽车充放电、储能等技术的广泛应用,对用电信息采集系统提出了新的业务需求,未来发展将以用电信息采集系统提供的数据为依托,通过制定有效的充放电方案,协调平衡电动汽车的有序充电,发挥储能装置改善电能质量的功效,提高设备利用率。实现充放电与储能需求预测、充放电与储能接入管理、有序充放电优化方案管理、柔性充放电管理、故障保护管理、充放电与储能设备运行管理、充放电与储能信息综合分析、客户档案管理、客户充放电记录等功能。
2.4 远程预付费管理需求
按照用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”的要求,远程预付费管理将是智能电网用电环节面临的新的业务要求。通过远程预付费平台,用户可通过多种方式如营业厅、银行、网络、微信、手机、终端等完成购电,用户可通过网络、电话、手机、微信、电子邮件等多种方式实时查询自己的用电信息,既满足现代社会客户的快速需求,又推动了电费的收缴,加快了资金周转。
2.5 抄表管理业务需求
用电信息采集系统除完整、准确、自动地实现对电能表数据的采集外,未来要提高抄表的实时性,实现抄、核、收全过程的自动化和全闭环管理,减少了在抄表环节与客户发生纠纷的风险,进一步推进计量、抄表、结算业务标准化建设和业务规范化。
2.6 用电检查业务需求
用电信息采集系统在自动采集和统计电能信息后,可以自动分析用户的用电异常变化,实时监测电能表、计量回路、变压器设备的运行工况和供电质量信息,监控人员系统存储的历史信息对窃电嫌疑用户进行统计分析,为电量的追捕提供科学的依据。
2.7 有序用电业务需求
有序用电业务是科学用电和节约用电的有效手段,通过用电信息采集系统对用户负荷的自动采集,可使监控人员能够及时了解每个客户的电力供需情况,准确掌握实时供需状况,通过合理的预测、将被动用电控变为主动有序控制。对用电信息采集系统采集的数据分析,科学合理地分解负荷、电量指标,提高管控水平。
2.8 市场管理业务需求
智能电网发展趋势范文4
[关键词] 城镇 配电网 智能化
电能是支撑国民经济和社会发展最为直接有效的环保能源,不论是热能、光能、风能等,最终多数都要转化为电能的形式作为生产动力资源输出,由此可见电能的重要作用。而作为电能输出与传递载体的配电网络如果达不到标准和要求,就形成了电力供应与使用间的巨大瓶颈,对电力资源的有效应用设置了障碍,不但直接影响到了生产,同时也不利于资源的整合利用和电力资源效益的极大发挥。解决这一问题,还是要立足城镇配电网络现状,细致分析面临的优势和劣势,结合实际来探索实现县城配电网智能化行之有效的措施和方法。
一、城镇配电网智能化改造面临的主要问题
1、优势分析:首先中压配电网络比重大,为线路改造提供了很好的基础性保障。统计本县域的输、配电网及有关资料数据,大概10KV配电线路149条,城区配电线路215.05KM,乡镇配电线路1861.6KM,相对于110KV输电线路35KM、35KV输电线路261.71KM,配电线路长度、覆盖面占有绝对性优势。这为强化10KV配电网络建设,尽可能缩短低压供电半径提供了绝好条件。我国城镇发展由于受到国民经济发展的影响,在城镇供电网络建设上,高压线路相对比重较低,而中压线路较长,完全适应城镇配电网智能化改造的条件,能够极大地缩减改造投资。其次,在十一五期间,通过农网完善、通电、中央投资农网工程和其他工程的实施,电网装备的供电能力、质量和可靠性都获得了较大的提高,有力促进了城镇电气化的发展,电网结构进一步得到了优化,供电可靠性、电压水平有很大的提高,供电半径逐步缩小。随着二次系统的建设进展和变电站综合自动化应用,提高了设备的自动化水平,二次系统独立性、可靠性进一步提高。
2、劣势分析:城镇由于发展的局限性,大部分还存在电源点单一情况。尤其是高中压35KV作为城镇电网的支撑尚未完成布点,且各站间35KV网络互供能力差,事故情况下不能保证正常供电。城乡中低压配网技术水平低,设备老化。这一状况因两网改造工程的进行有较大改善,但随着农村经济的发展和城乡居民生活水平的提高,城、农网局部存在供电卡脖子、线损高、电能质量差等问题。随着时间的推移和技术的不断发展,原一、二期网改工程中安装的设备逐步老化,近年来暴露出的问题越来越多,严重威胁着电网的安全运行。同时无功缺额较多,系统无功潮流大,损耗大,供电能力受到制约,尤其是10kV网络无功潮流大。改造资金的不足也成为制约城镇配电网智能化改造的主要因素。
二、实现城镇配电网智能化的对策和建议
随着城镇居民生活水平的逐渐提高,一些电气化设备已经走入了普通家庭,近几年来工业园区模式的乡镇企业的发展对用电需求量也逐渐增加,这就为传统的供电管理方式提出了新的课题。由于配电线路不合理和配电网络不健全以及供电管理缺乏科技化、智能化,使得供电量日益增加与供电效益逐步降低之间的矛盾不断凸现出来,城镇配电网络智能化管理已经成为城镇供电管理的迫切要求,越来越受到广泛关注。要实现城镇配电网智能化改造,必须要立足城镇经济发展实际,全面考虑到城镇化发展前景,在加大城镇电网建设改造力度和扩大城镇电网供电能力上下功夫,以适应城镇建设和地方经济发展的需要。
1、优化电压等级,提高中压供电的可靠性。目前城镇电网电压等级多为110KV、35KV、10KV、380V和220V五个电压等级,这样就出现供电不稳和重复降压现象,所以要实现城镇配电网智能化,首先要在基础载体上加大改造力度。要逐渐简化供电不稳的110kV电网,提倡推广220kV电网。尽量减少电压等级,优化高压配电网络结构。要逐步取消35kV电压等级,实现电压等级的不断简化,最大限度避免重复降压现象,这对于城镇电网的管理和运行十分有利。要进一步强化10kV配电网建设,中压配电网尽量做到环网接线、开环运行,提高配电网络供电可靠性,夯实城镇配电网智能化的基础设施建设改造基础。
2、加大资金投入,降低低压供电的线损率。由于城镇资金条件所限,电力基础设施年久失修等问题逐渐暴露出来,这为电网智能化管理加大了难度。基于这种情况,建议可以采取总体规划、分步实施的方式不断提高城镇电网线路电缆化和绝缘化率。在缩短供电半径、提高功率因数的基础上努力降低低压电网线损率。要优先选用新型低损耗变压器,根据城镇电网负荷密度,合理布点科学配置10kV配变容量,尽可能缩短低压供电半径,采用线路、配变相结合的补偿办法,加强低压电网管理,努力降低低压电网线损率。使得智能化管理能够对系统内进行有效判断和控制,更能够合理分配电力资源,发挥智能化管理的有效作用。
3、创新管理方式,积极推进管线的自动化。近几年城镇智能化管理的探索中发现,10kV线路馈线自动化管理对于城镇的配电网控制十分有效,所以要积极引进并推广电压时间型10kV线路馈线自动化建设,这样可以尽可能减少中压配电网故障停电的时间。电压时间型10kV线路馈线自动化只需对现有的柱上断路器进行改造,就可以就地完成故障隔离、恢复送电,不依赖通讯和主站系统,其方式投资少、可靠性高、运行方便、见效快,是提高架空配电网供电可靠性的有效途径。在推广这一管理控制系统应用的基础上,还应积极推进远程操控、全程智能控制等自动化管理控制系统,逐渐取消人工值守的管理模式,进一步推广智能标准,打造坚强电网。
智能电网发展趋势范文5
信息自动化技术在智能电网系统自动化控制实现和发展的必行之道。在智能电网系统中合理应用信息自动化技术,不仅能够实现并提升智能电网系统的自动化控制以及控制准确性,还能够极大程度的优化整个电网系统的工作效率,降低故障发生率。对此,研究信息自动化技术在智能电网系统中的应用有着显著的现实意义。
1 信息自动化技术在智能电网当中的应用
1.1 通信技术在智能电网中的应用
通信技术能够为电力系统提供更加顺畅、高效、及时的信息途径,构建双方面的数据信息传输网络。借助这一通道网络的双向、及时、高效的特点,能够为智能电网提供基础性的通讯基础。电力系统在具备良好的通讯基础之后,便能够为电力系统的自动化校正和检测提供良好的网络支撑,并借助信息自动化技术,可以显著提升智能电网的自动化故障排除的能力。借助通信技术还能够实现电网抗干扰能力。例如,在线路遭受影响之后,功率发生变化时,在监测到该异常信号时,便会通过通信技术将相应的功率补偿操作传输到相关线路的相关设备当中,从而实现自动化的功率补偿,自动、智能的分配电能,降低电网的抗干扰能力。在智能电网当中,信息传输以及储备主要有两种方式:
(1)建立开放性的通信系统,并构建标准型的技术指标,促使电网能够标准化发展;
(2)基础封闭式的通信技术,借助自动化技术实行信息的储存和处理,从而提升智能电网的信息采集、分析、处理一体化功能。
1.2 自动化设施设备在智能电网中的应用
智能电网伴随着光电技术以及信息自动化技术等相关技术的不断发展创新,基于嵌入式的微处理器自动化设施设备不仅可以有效实现电网能源传输阻塞、各区域用电情况实时监测与控制等,还能够满足数字信号以及电流、电压等数据的自动化采集和相互传输,从而提升智能电网的自动化运行、调度呈现更高效率。除此之外,自动化设施设备还能够实现自动化的电费计量,并通过上述的通信技术将电费计量传输到信息储存中心,并通过信息储存中心计算每家每户的实际电费,从而实现自动化集中管理。
1.3 自动化控制技术在智能电网中的应用
自动化控制技术是整个信息自动化技术当中的重点,同样也是智能电网实现自动化控制、电能调节的重要依据。借助自动化技术以及通信系统,能够在实现智能电网信息数据自动化检测,调节电网工作情况和控制电网的同时,还能够在第一时间发生系统故障的类型、位置并分析相应的解决措施,并判别解决措施是否能够通过非人为操作而实现,如果能,则自动进行处理,如果不能,则报警,通知操作人员进行维修。在自动化控制系统当中,一般情况所使用的方式都是专家决策法,系统借助对电网常规参数的比对进行,假设某个或者某系列参数发生异常时,自动化控制便会向控制设备发送相应的控制指令,从而实现自动化调节,实行自动调控。
2 信息自动化技术在智能电网中的发展趋势
2.1 信息自动化强化智能电网的设备监控
在智能电网设备工作状态的检测当中,基于标准化的电网模型以及实施工作情况的数据,能够对电网、电网设备以及变电站等当前的工作情况进行实时的检测、故障诊断以及风险评估和调控等。电力设备与电网在未来的发展趋势,必须是针对各类供电设备工作状态而进行优化,以及时记录设备工作状态、预测故障的发生以及预处理等为主要发展趋势。
在同一公共信息模型以及公共信息模型的基础之上,拓展供电设备的工作状态信息,并以子集构建信息提取、分析,从而为变电设备的工作状态信息收集、统一性管理以及访问处理等提供支持。
2.2 自动化变电控制系统
自动化变电控制系统主要以构建整个控制中心的单元智能化为基础,在通信网络的基础之上,组建一个两次甚至多次控制的自动化整体系统。其至少需要具备以下几项功能:
(1)各个保护、控制功能相对独立、完整,能够通过智能化手段进行独立控制;
(2)控制系统的功能可靠并且完整,操作人员的可操作项目多,可操作性强,通过计算机集成所有的控制措施;
(3)具备可以为智能电网提供及时监测数据并可靠传输的SCADA系统等功能。
伴随着微计算机、集成电路、通信以及信息网络等高科技技术的持续发展创新,微机监控装置以及维护保护在智能电网当中的应用必然会越发普及,传统的单项式自动化控制也会逐渐变为综合性的自动化控制。在每个单项控制项目中,其整体的结构体系在不变化的前提下,功能、性能以及工作可靠性必然也能够不断提升。在目前的“变电站自动化控制系统”当中,必须是以信息交叉、信息挖掘为根本,将微机监控、微机保护等作为现代化通信技术、智能电网的一体化综合功能,从而使智能电网具备实时监测、预防故障等处理功能。
3 总结
综上所述,想要促使智能电网系统的信息自动化技术得以长期、不断的发展,必须要强化相关技术的研发力度,实行标准化、统一化的运行、管理标准和制度,重视相关从业人员的技术培养,从而积极推动我国智能电网系统的信息自动化技术不断创新、改革、发展。
参考文献
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智能电网发展趋势范文6
【关键词】电网调度 自动化 主站系统 研究综述
调度自动化主站系统、传输通道以及变电站智能系统等构成了一套完整的电力调度自动化系统,其中的主站系统起到核心性作用,电力调度重要信息的分析与传递都离不开主站系统的支持,同时主站系统还能对电网运行进行监控,维护电网的稳定运行。基于主站系统的主要作用,本文就以电网调度自动化主站系统作为研究对象展开分析,并着重探讨了系统的主要运行功能及其发展趋势,具体如下。
1 电网智能调度主站的基本结构及其运行
1.1 主站系统的基本结构
为实现电网各个节点的高效调度,电网智能调度主站通常是以分布式结构进行构建,通过网络信息技术实现各节点的连接,实时收集、分析、传递电网各节点的运行参数及相关信息。根据电网规模,主站可选择单网、双网或多往的结构配置,包括现场信息收集装置、主站CPU主机、工作后台等,其基本功能主要包括以下几点。
1.2 电力运行信息及参数的收集与分析
通过现场信息装置收集电力运行的相关信息及当前参数,具体收集形式包括有模拟量、状态量、脉冲量等。模拟量收集主要针对电力运行过程中各类电流值、电压值的采集与分析,如电力系统的母线电流、电压、二次设备电压、输电线路电流以及电压等的运行信息收集工作。状态量收集主要是针对各类状态信号,如隔离开关状态信号、报警信号、接地信号、分接头位置信号等。脉冲量主要针对变压器、输电线路、电网公路、电力负载率等脉冲信号进行收集。由现场收集装置收集这些相关信息后,经由电力载波、光缆等向主站CPU传输,由主站CPU对这些信息进行分析处理,并将处理结果同时向现实设备中发送,实时现实这些数据信息。同时系统中会存储电力运行的各指标的正常范围,通过对当前搜集信息的分析,并将其与正常值比较,如果偏离正常范围,则说明存在故障问题。
1.2.1 实时监控与电网控制。
由前文可以看出,主站系统能够通过现场信息收集装置,以及光缆通信等及时掌握电力运行的各类信息,并通过对当前的数据的分析,明确是否存在故障,实现远程故障监控,一旦当前运行参数偏离正常范围,将会立即发出警报,并及时通知维修人员,同时系统还可根据参数情况,明确出主要的故障区域,方便维修人员快速找到维修点。同时主站系统还可记录一定时间内所收集的信息,并对其进行逻辑分析,形成各参数信息的运行轨迹,明确走势,提前推算出未来一段时间的变化趋势,以此提早分析出故障隐患,实现事前控制。此外为实现自动化控制,很多电网都纷纷进入了自动化控制基础,如PLC等。PLC是智能编程控制系统,将PLC融入到智能电网中,能够通过预先编程,实现自动化控制。主站将PLC系统与电网相连。例如基于PLC技术的调度自动化主站系统经数据分析,结果显示某一指标严重偏离正常范围,根据预先程序设定,主站系统的PLC控制器会根据预先设计的程序,开启报警操作,帮助人员及时处理故障问题。
1.2.2 人机对话
主站系统以上功能外,还可通过触摸式显示屏实现人机对话。电力运行参数及相关信息经过收集、传递、分析后,会将信息发送到工作后台的显示屏中,工作人员能够通过显示屏中反映的各类信息得知当前运行情况以及参数预测。同时还可在显示屏中进行PLC自动控制程序的编制等功能。
2 电力调度自动化主站系统的发展趋势
2.1 统一集成
当前的各智能变电站的网络结构主要是局域网的形式,即各电网系统都是在自己局域网的框架内实现数据传递。然而随着电力系统规模的不断过大,为进一部提升统筹化协调调度,未来的发展趋势是将各电网的局域智能网络汇总到一起,形成在广域网框架下实现各调度中心的信息交互传递。促进电厂总站与下属电厂形成高度统一集成化的网络结构,或形成各级变电站的群控机制,通过及时高效的信息传递,实现全系统以及各个相邻电力系统的集约化管理,进一步提升电力系统的管理效率。
2.2 信息深度处理
目前主站系统能够实现高效快速的信息收集与分析,为电力控制提供充足依据。未来主站发展趋势还有进一步开发信息分析功能,再此基础上实现信息处理,例如根据当前的运行参数分析出是否存在故障,并根据故障的信息特征以及运行轨迹,分析出故障的成因,并根据成因分析结果,根据预先设定的PLC程序,进行针对性自动化故障解除。
3 结束语
调度自动化主站系统是智能电网的重要组成部分,是电力调度的核心处理模块。综上所述,本文首先分别从电力运行信息及参数的收集与分析、实时监控与电网控制以及人机对话等方面分析了主站系统的主要运行功能,最后在此基础上,探讨了主站系统的未来发展趋势,希望能为相关人士提供些许参考。
参考文献
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