前言:中文期刊网精心挑选了智能电网的建设范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
智能电网的建设范文1
[关键词] 智能电网;智能调度; 网络拓扑结构 ;通信体系 ;关键技术
中图分类号: S972.7+6 文献标识码: A 文章编号:
1.智能电网的内涵及特征概述
智能电网不仅是电网系统以后的发展趋势,同时是国家经济发展的选择。一般来说,物理电网是智能电网运行的基础,通过采用目前先进科学的信息、通讯、控制、传感测量和决策分析等技术,与物理电网互相间进行高度集成而形成一种新型的电网,也叫做电网系统的智能化。智能电网能够对电网的日常运行进行控制、监测,然后将电网系统运行过程中的问题和故障及时发现并采取诊断措施,使得电网的自动恢复有效达成,防止大范围的停电,从而减小损失。智能电网的特征一般如下:首先是具有自愈性。即智能电网可以采取不间断的在线评估方法来自我监测,能够将已经发生和将要发生的故障和问题及时发现,且能自动化的采用相关修复措施,使得危害最低。其次是信息化和数字化。在智能电网中芯片技术、信息通讯技术以及电子电力技术等数据采集方法和控制方法得到了广泛应用,电力设备中嵌入了具有自动分析作用的数字化芯片,使得电网成功步入了数字化和信息化阶段。然后是电网运行全过程的智能化。在发电时,智能电网可以完成智能化的协调并介入新能源。用户端可以促使供电方形成互动协调的智能化,从整体上达到及时的需求响应,用户按照电力系统能够满足自我需求的能力来进行电力消费的适时调整,因此获益。
2.智能电网建设的关键技术
2.1 建立电网通信体系,布置网络拓扑结构
通信支撑是智能电网运行的关键部分,而通信接入则是通信支撑的重要部分。由于EPON系统的网络拓扑结构能和电网的链形和环形结构完美融合,而且还能节省光纤,使得电网站点与配电终端互相间链路的保护作用以及50ms切换保护作用能成功实现,并且符合智能电网运行中高效经济、坚强可靠、开放透明、环保清洁以及互动有好的基本要求,从而EPON技术是通信支撑中通信接入的最适合方法,以EPON为基础的组网技术是智能电网在配电、用电以及调度中非常科学的通信方式。在推进过程中,智能电网和信息通信关系紧密,因此布置出坚强、灵活的网络拓扑结构是不可或缺的。网络拓扑结构布置是否科学合理与智能电网运行的优劣息息相关。配电自动化和DMS高级功能的实现的前提和基础是智能电网拓扑结构的分析。在分析过程中主要有树搜索法与邻接矩阵法两种方法,二者可以同时运用于智能电网的拓扑结构分析中。一般而言在厂站分析时经常运用邻接矩阵法,这样能和所有的主接线形式相符合。在厂站的拓扑结构分析中使用邻接矩阵法时,将邻接矩阵的自乘运算用节点消去法来替代,能使得厂站的网络拓扑计算速度大大提高。
2.2 广域保护和智能调度系统的建立
2.2.1 系统模拟与快速仿真
在对智能调度和广域保护系统进行快速模拟和仿真时,已经开发完成的DES软件结构相对比较复杂,主要包括电力模拟子系统、教员控制子系统、EMS/SCADA仿真子系统以及数据库管理子系统。电力模拟子系统主要运用于模拟智能系统日常实际的运行状况,也就是智能系统各种电力设备和相关网络的动态、静态响应。电力模拟子系统主要有算法的求借以及模型的生成,仿真模型包括自动装置、变压器、负荷、发电机、网络和继电保护等模型。仿真算法求解技术主要包括网络拓扑、节点的优化、故障和动态过程以及稳态潮流等的计算,还有暂态处理计算等。教员控制子系统主要指的是制作培训方案、评估培训结果以及控制培训过程。教员控制子系统能够进行故障设置的提供,能够完成恢复、快照、恢复事故之前的状态、暂停以及初态恢复等操作。EMS/SCADA仿真子系统也可以叫做图形支撑系统,在画面的风格特点以及内容的显示方面应该与在线系统保持相同。将用来描述EMS/SCADA系统的厂站图、系统图等含有的数据进行转换并分析后,DTS的图形支撑系统可以实现调用显示。DTS系统数据管理的中心是数据库管理的子系统,它可以提供数据通信的基础平台给系统中其他模块。DES数据库在设计过程中采用实时共享库与大型商用数据有效结合的方法,利用ORACLE管理系统来实现培训教案库以及数据库的维护功能,而SCADA实时数据库的仿真一般通过实时共享库来实现。
2.2.2 系统建设的主要技术
在广域保护和智能调度系统的建设中,主要有如下技术:首先是智能预警技术,系统的作用除了对无人值守变电站的运行安全进行维护以外,预警对电站设备运行造成影响的各种因素,例如水灾火灾、烟雾以及电缆异常等情况。智能预警技术通过在线监测的使用来对系统的故障及时发现并得出应对措施,以此来促进电力系统变电站运行过程中的安全性及可靠性。其次是优化调度技术,指的是在智能电网系统运行控制中对各种技术综合利用。一体化的调度管理技术充分体现了智能调度系统在运行中的高效化、规范化。优化调度技术的运用显示了智能电网的灵活性和经济性,与国家的节能减排策略相符合,有利于资源配置,也能够为分布式与可再生能源的接入实现技术支撑。然后是预防控制技术,进行智能化的电网故障辨别和恢复。智能电网利用高级分析技术与实时通信系统的结合来实现相应的自动化控制和执行问题的自动检测,能够修改系统潮流、状态和设置从而避免预测问题的产生。最后是调度决策可视化技术,能够实现综合业务接入、传输、交叉连接和交换等功能,进行电网全程的自动化诊断和集中监控,对每个电路板提供热插拔和热备份功能,从而使得系统的可维护性和安全性提高。
2.3 可再生资源的科学合理使用
可再生资源主要有太阳能、风能、生物质能以及潮汐能等。由于电力系统能源和电力供应的日趋紧张,我国经济的进步收到了很大的限制,因此从保护资源和节约成本的角度出发,利用输电配电设备的增加来进行高峰负荷需求的满足已经很难实现。另外,电力系统在发电中要求具有连续性,那么用电、供电年和发电之间应该维持平衡,智能电网中的发电容量和设备需要具有合理的备用容量。电力系统中对电能存储的相关技术也存在现实性要求,利用大规模的电能存储技术可以解决电力系统供电和配电的矛盾,使得电力设备的利用效率提高。在智能电网建设中,风能和太阳能是解决能源需求问题的最根本方法,每年地球接收的风能的20%或太阳能的0.01%就能满足全球的能量消耗,因此,在未来智能电网建设中,风能和太阳能,尤其是太阳能电池发电技术,将会是主要的能源来源。
3.结语
现代化的智能电网建设必须从资源优化配置、国家能源安全、上下游产业链的发展、电网资源利用效率的提高、能源结构变化的适应以及电网企业社会责任等多方面进行。智能电网建设是一项复杂而有意义的工程,对于低碳经济的发展以及节能减排的促进意义重大。本文首先对智能电网建设的含义和特征做了分析,然后从通信体系的建立和网络拓扑结构的布置、广域保护和智能调度系统的建设以及可再生能源的合理应用三个方面阐述了智能电网建设的关键技术,正是这些技术的不断发展进步使得电网的智能化成为可能。
参考文献
[1]武建东.再论中国互动电网革命:领跑下一代全球能源[N].东方早报,2009,3.
智能电网的建设范文2
[关键词]智能电网;变电站;运营平台;建设
中图分类号:S7520 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)10-0069-01
智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。所以,智能电网在迅速发展的过程中,相应的配备也应融入智能的元素。变电站作为国家的基础设施建设,经过长久的传统运营后,是时候转变成智能化的变电站。为此,应首先建设变电站智能运营平台,搜集较多的资料与数据,丰富平台的功能,提高日常工作效率及工作质量,建设全新的工作体系。在此,本文主要对面向智能电网的变电站智能运营平台建设展开分析。
一、 变电站智能运营平台需求
对于变电站而言,不仅承载着大量的电力调配工作,同时在信息、数据的收集方面,也非常的庞大。为此,固有的运营平台已经不堪重负,必须建立全新的智能运营平台,以此来实现工作效率的提升和工作量的降低。综合而言,变电站智能运营平台的需求,主要集中在以下几个方面:第一,智能电网及其信息平台研究。当下的工作非常讲究效率,当用户的供电中断时,必须第一时间派遣人员修复。但是,以往的电力故障处理工作,都是靠用户自己拨打电话报修的,而且维修速度并不快。今后需加强智能电网及其信息平台的建设,提高电力故障的维修速度。第二,3D-GIS平台的建设需求。相对以往的平台而言,变电站智能运营平台,还应该在3D-GIS平台的建设上努力。由于客观的数据和信息,仅仅能够达到分析的效果,而通过建设3D-GIS平台,则可以真正的了解到当时的情况,通过画面分析和周边情况的讨论,能够得到更加精确的结果,实现工作水平的更大进步。
二、 变电站智能运营平台建设
(一)系统网络结构
变电站智能运营网络平台的建设,要比传统变电站运营平台的建设更加复杂。由于很多系统都要重新设置,在结构上也要迎合社会的需求,因此,为了保证变电站智能运营平台的完美实现,首先需要在系统网络结构上努力。在大量的讨论和研究后认为,可利用统一的信息模型和平台架构,将各种与电网相关的经济、社会、人文信息,以及电网广域实时信息作为系统输人,融合调度、抢修、客户服务、故障诊断与运行监控、集中抄表与营配信息等多重异构数据资源,达到电网动态全景可视化展示,为面向智能电网的“三集五大”(三集:人、财、物集约化管理;五大:大规划、大建设、大运行、大生产、大营销)体系建设提供基础数据和实时信息管理平台。例如,国网芜湖供电公司智能变电站设备检测模拟平台的研究科技项目技术规范书明确规定,其技术路线有以下几点:第一,实现ET通信测试功能使测试仪应实现在对合并单元同步后,模拟ECT/EVT发送数据给合并单元,合并单元能够正确识别数据,并显示相应的电压电流数据。满足发送的模拟数据有效值、相位、频率可更改要求。第二,实现精度测试功能使测试仪实现在合并单元同步后,模拟ECT/EVT发送数据给合并单元,同时接收待测合并单元输出的IEC60044-7/8报文或IEC 61850-9-1/2/2LE报文,计算两组数据的比差、角差,得出测试结果。测试结束后,能够保存和显示合并单元输出的一分钟的报文数据内容和时标精度测试等。由此可见,网络系统结构的建设,是非常重要的,在今后的工作中,必须引起足够的重视。
(二)系统数据组织
变电站智能运营平台在日常的应用中,除了要保证系统结构的稳定性之外,还应该在系统数据组织上努力,实现客观的工作保证。无论是故障保修还是日常的数据分析,都应获得较大的提升。为此,系统数据组织应在以下几项工作中努力:第一,系统中心数据库应包含较多的内容,包括存储设备、运行、用户、改造等等,防止工作中出现疏漏。第二,数据库服务器,应存放电网地理地图以及众多的基础数据,便于普通用户的访问。第三,需要对各项数据进行及时的更新,对错误的数据进行清理,防止造成不必要的矛盾。综上所述,面向智能电网的变电站智能运营平台建设工作,还需进一步努力,除了上述的工作外,还应该在系统实现的关键技术上努力,健全技术体系和实施方案,为将来的发展提供更多的保障。
总结:本文对面向智能电网的变电站智能运营平台建设展开讨论,由于现阶段的社会需求较为强烈,因此很多工作的进度仍然不理想。但是,从现有的工作成果来看,变电站的智能运营平台已经得到了实施,部分功能确实为变电站带来了很大的积极影响,用户的认可程度较高,以往的矛盾有了很大的减少。在未来的工作中,还需要通过多项技术工作,实现变电站智能运营平台的全面建设,以此来创造更多的收益。
参考文献
[1] 姚B玉,刘俊勇,刘友波,张建明.智能营销研究概述(二)――我国智能营销发展战略与机遇[J].电力自动化设备,2010,03:129-133+144.
[2] 饶威,丁坚勇,路庆凯.智能电网云计算平台构建[J].华东电力,2011,09:1493-1496.
智能电网的建设范文3
【关键词】智能电网,配电,自动化建设
中图分类号:TM642文献标识码: A
一、前言
随着时代的不断发展,对于智能电网的要求需求也越来越高,这就需求对智能电网的配电自动化建设进行管理,必须加强分析智能电网的配电自动化的研究,并努力提高配电自动化建设管理水平,运用科学的方法,为电智能电网的配电自动化建设提供完善的保障。
二、配电网自动化现状及存在问题
1、功能设计单一
在过去,对配网自动化进行功能设计的过程中,主要是运用配网自动化系统来实现供电可靠性的增强。但是根据有关数据资料显示,当前有大约存在四分之三的停电问题都是人为计划停电因素导致的,而配电网产生的故障不是产生停电的主要原因。因此,传统的设计思路仅仅把提升供电可靠性作为配电网自动化系统设计的思路,这是比较狭隘的。配电网自动化技术逐渐从过去的单一进行数据采集、监控以及配电自动系统向地理信息、配电管理以及配电自动化组成的具有较强综合性的自动化系统。
2、设备盲目求新
一些供电企业在进行配电网自动化相关设备设施的选购上存在盲目性,他们没有对自身的实际情况进行分析讨论,也不考虑新旧设备的兼容性等条件,常常造成新设备与老设备产生冲突的情况,旧设备不能很好的和新设备进行匹配,整体性的优化工作做得不够好,从而让配电网自动化系统的工作效率降低。
3、结构设计失衡
在对配电网自动化系统进行结构设计时,有些单位常常会出现顾此失彼的现象。在实际的设计过程中,没有做到统筹兼顾,经常导致主站与控制端发生不匹配的现象,各个设备之间产生矛盾冲突,造成通信通道的容量无法满足所有的使用需求。甚至有些时候个别供电企业为了追求经济利益的最大化,在陈旧的老设备和已经老化的配电网上使用比较先进的自动化技术,这样就让配电网自动化的实际功能难以得到完全的发挥。
4、管理机制漏洞
在当前对配电网自动化系统的管理工作中,不难发现存在着很多不足和漏洞,如果失去科学合理的管理措施,没有完善的管理机制对配电网自动化系统的运营进行协调,再先进的自动化技术也无法完全发挥其作用。即使我国相关部门很早之前就已经颁布了配电网自动化系统的行业规范,但是在实际的运营管理过程中仍然还会出现一些不规范的现象,要解决好这些问题依然是一项长期性的工作。
三、智能电网配电自动化的发展
1、配电系统开关设备的配合
在该阶段,主要配电设备还没有建立完善的计算机网络系统,也缺失通信网络。重合器等的使用会影响配电系统的功能,表现在:当系统中出现故障时,通过相应的配电开关设备的相互配合,配电系统可以实现故障区域的隔离以及维护,从而保证了对用户供电的正常以及稳定。在自动化开关设备的相互配合下,配电系统自动化具有十分积极的作用,但值得注意的是这种自动化也存在一定的局限性,主要体现在:在实现维护自动化的过程中,需要定期进行设备维护,同时这种维护缺乏安全和稳定的自动化特点。
2、配电通信网络
在该阶段中,最突出的特点是:应用了配电系统通信网络以及后台计算机网络;它对于配电系统的自动化功能而言是质的飞跃。在配电系统正常运行的情况下,后台计算机网络应用依然能够实现自动化控制,它在很大程度上保证了配电系统的安全运行。除此之外,应用通信网络还有助于配电系统的遥控维护等。
3、配电系统自动控制
在配电系统的自动控制阶段,主要是实现了相应的自动控制功能的添加;在计算机技术不断发展的背景下,在开关设备配合自动化和后台计算机网络应用的基础上实现的自动控制功能的添加。它不仅实现了配电系统正常运行的自动化,同时也实现了远程遥控的自动化。
四、基于智能电网的配电自动化建设措施
1、智能电网配电主站自动化系统
电网配电的数据采集和监控系统,也就是配电电网的SCADA主站系统,它是整个电网配电的重要控制系统,对于整个配电系统的运行有着重要的决定和影响作用。配电电网的数据采集和监控系统中主要包含有配电电网的远程终端设备的服务器以及数据采集和监控服务器、地理位置监控服务器、调度以及报表工作站等。其中电网配电系统中的远程终端设备服务器也是配电系统的前置机服务器,电网配电系统中前置机服务器有很多台,在配电电网系统运行的过程中,如果配电电网的一台前置机服务器出现故障,那么配电系统将会自动将相关系统运行收据转移到另一台前置机服务器中,从而保证整个配电系统的正常运行。在配电电网系统运行的过程中,电网配电的主站系统中,配电网子站系统的服务器装置主要负责向配电系统中的主前置机服务器进行数据信息的发送,配电系统的主前置机接收到子站服务器的数据信息之后会通过一定的处理后进行存储并实现共享。
电网配电主站系统中的应用软件系统是为帮助电网配电系统在实现自动化改造之后,对于配电系统的正常运行技术要求满足而进行的系统故障的诊断和维护等。这对于电网配电系统的自动化实现以及配电系统对于电力用户的电力供应稳定等都有着重要的作用。需要注意的是在进行电网配电系统的应用软件系统功能的实施前需要进行相关的系统检测,以保证电网配电系统自动化功能实施。最后,电网配电主站系统中的配电管理系统主要是对于地理位置的自动监控功能的实现。电网配电系统中的地理信息监控系统对于配电系统的遥控以及地理监控自动化都有着控制实施作用。
2、智能电网配电子站自动化系统
在智能电网系统中,对于配电子站系统自动化的改造主要是为了避免配电网系统中的主站系统对于整个配电网运行多并且广的系统控制中不能够完全实现的自动化控制功能,比如配电网系统中的一些配电设备不仅数量巨大,而且对于配电运行过程中无法实现对于配电系统的主站服务系统和所有的配电主站系统设备的相互连接监控,而电网配电子站系统就是为了解决配电系统自动化运行中的这一问题。在电网配电系统中,配电子站系统主要负责配电开关以及相关监控设备的自动管理和监控,同时对于配电系统的这些设备在整个配电系统运行过程中实现对于系统运行中需要的数据采集以及运行监控和维护等功能。在配电系统运行过程中,配电网子站系统还负责对于配电系统运行中的通信装置系统进行相关处理和监控。总之,在电网配电站系统中设置配电子站自动化系统不仅可以帮助配电主站系统完成对于整个配电系统的自动化运行与监控,还在一定程度上对于电网配电系统的自动化成熟提供了一定的支撑。
3、智能电网配电终端系统自动化
在电力系统中,实现电网配电的终端系统的自动化与自动化改造主要是为了对于电网配电系统中的相关设备进行实时的监控运行,在实现电网配电系统的遥控功能和故障识别检测等功能的基础上,帮助电网配电系统的主站系统和子站系统实现对于整个配电系统运行的自动实施和监控,保证整个电网配电系统的安全稳定运行。在电网配电终端系统中,变电站开闭所自动化的终端是在光纤双以太网连接技术的基础上进行数据库的采集和服务器连接的,配电系统的主站自动化终端系统则是使用无线连接或者光纤连接等其它一些连接方式进行数据的连接采集的。这样的配电系统终端配置是一种能够进行灵活配置的系统装置,应用范围也相对较广,但是也可以针对相关系统配置进行相关的改造设置,以满足系统运行中的各种需求。
五、结束语
综上所述,加强对智能电网的配电自动化建设的剖析,能够对智能电网进行把握,进而能够提出一些自动化建设的方法,如此方可在实践的电网系统管理中对智能电网进行掌控,提高智能电网的系统的稳定运行。
参考文献
[1]张衡,张建园.小议配电网自动化[J].技术与市场.2011
智能电网的建设范文4
【关键词】智能化;配电网;规划建设;方案研究
近几年在我国的经济发展过程中,其势头强劲,对于在城市化和工业化方面的进程逐渐加快,同时在城市改造的规模上也在不断的扩大,因此,这些基础建设对智能配电网有着很大的影响,也给智能配电网的建设工程提出了更高、更全面的要求。
一、智能配电网概述
智能电网包括智能输电网和智能酉己电网两个方面的内容,智能配电网是智能电网的重要组成部分。在智能电网的各个环节中,配电网担负着连接输电网及面向广大客户供电的重要职责,是构建坚强智能电网的重要组成部分。
智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础,通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动,以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。
配电网直接面向用户,是控制、保证用户供电质量的关键环节。智能配电网是在传统电网技术基础上发展起来的,智能配电网将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。它与传统配电网的比较配电网技术的发展与进步经历了传统配电网、数字配电网和智能配电网三个阶段。
智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端组成,通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化,同时结合地理信息系统应用,实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能,从而为用户提供优质可靠的电能,为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径,进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。智能配电网具备的功能要求要保证配电网安全、可靠、经济地运行和向用户供电,不仅需要有电力网络和通信网络的物理支持,还需要有集成各种高级应用功能的软件支持。
二、智能配电网的作用
结合我国配电网实际,积极研发应用智能配电网技术,推动我国配电网的建设具有重要的意义:
(一)实现配电网的最优运行,达到经济高效。智能配电网应用先进的监控技术,对运行状况进行实时监控并优化管理,降低系统容载比并提高其负荷率,使系统容量能够获得充分利用,从而可以延缓或减少电网一次设备的投资,产生显著的经济效益和社会效益。
(二)提供优质可靠电能,保障现代社会经济的发展。建设智能配电网是实现与用户的良好互动,有效提升供电服务水平的重要手段.智能配电网通过电力企业内部系统的高度集成与深度整合,保证与用户侧良好互动的技术实现,通过与需求侧管理的协同管理,实现电力供应更为稳定可靠、经济优质、灵活互动、友好开放,引导客户科学、合理用电,提高电能使用的经济性和安全性,为现代社会与经济的发展提供可靠优质的电力保障。
(三)推动新能源革命,促进环保与可持续发展。通过坚强的配电网建设和智能化的配电网技术手段,实现与特高压远距离输电网与大容量清洁能源的协调调度,为发电与用电的功率平衡提供调节能力,进一步改善受端电网的安全稳定,提高清洁能源的消费比重,促进节能减排,提高能源利用效率,极大地推动可再生能源发电的发展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促进环保的同时,实现电力生产方式与能源结构的转变。
三、智能配电网的功能特征
智能配电网是智能电网中配电网部分的内容。与传统的配电网相比,具有以下功能特征。
(一)自愈能力。所谓自愈,是指自我预防和自我恢复的能力,体现在以下两方面:1、预防控制为主要的控制手段,及时发现、诊断和消除故障隐患;2、具有故障情况下维持系统连续运行的能力,不造成系统的运行损失,并且通过自治修复功能从故障中尽可能恢复供电。自愈是智能配电网最突山的特点。
(二)具有更高的安全性。智能配电网能够很好地抵御战争攻击、恐怖袭击与自然灾害的破坏,避免出现大面积停电 能够将外部破坏限制在一定范围内,保障重要用户的正常供电。
(三)提供更高的电能质量。智能配电网实时监测并控制电能质量,使电压有效值和波形符合用户的要求,即能够保证用户设备的正常运行并且不影响其使用寿命。
(四)兼容。电网能够同时适应集中发电与分散发电模式,实现与负荷侧的交互,支持风电等可再生能源的接人,扩大系统运行调节的可选资源范围,满足电网与自然环境的和谐发展。
(五)支持与用户互动。与用户互动也是智能配电网区别于传统配电网的重要特征之一。主要体现在两个方面:一是应用智能电表,实行分时电价、动态实时电价,让用户自行选择用电时段,在节省电费的同时,为降低电网高峰负荷作贡献:二是允许并积极创造条件让拥有DER的用户在用电高峰时向电网送电。
(六)对配电网及其设备进行可视化管理。智能配电网全面采集配电网及其设备的实时运行数据以及电能质量扰动、故障停电等数据,为运行人员提供高级的图形界面,使其能够全面掌握电网及其设备的运行状态,克服目前配电网因“盲管”造成的反应速度慢、效率低下问题。对电网运行状态进行在线诊断与风险分析,为运行人员进行调度决策提供技术支持。
(七)更高的资产利用率。实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化,合理地安排设备的运行与检修,提高资产的利用效率,有效地降低运行维护成本和投资成本,减少电网损耗。
(八)配电管理与用电管理的信息化。智能配电网将配电网实时运行与离线管理数据高度融合、深度集成,实现设备管理、检修管理、停电管理以及用电管理的信息化。
四、智能配电网需要解决的问题
在我国,由于历史的原因,配电网投资相对不足,自动化程度比较低,在供电质量方面与国际先进水平还有一定的著距。各地区配电设备水平参差不齐,几乎没有电力市场支持,无法利用负荷需求响应,分布式发电单元渗透率较低,配电网架相对薄弱,制约供电能力提升;配电自动化应用范围小,实用化水平低;配电网相关技术标准、规范不完善;配电网基础数据管理欠缺,信息化手段有待提高。我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网。因而配电网急需解决以下问题:(1)配电网运行优化和自愈控制问题;(2)大量分布式发电的并网运行对配电网的影响问题;(3)支持可再生能源发电的政策和市场运行问题;(4)新型混合动力电动汽车充放电对配电网的影响问题;(5)配电阻塞问题;(6)用户参与电网互动,进行需求侧管理问题:(7)负荷参与电网调峰问题。
智能电网的建设范文5
关键词:电力工程;智能电网;能源转换;高压直流
随着我国经济建设的进一步发展,对于电力能源的需求量急剧上升,在这样的背景下,如何更好地为社会提供更加高质量的电能成为了我国当前电力企业亟需解决的难题。而智能电网的出现,不仅能够对整个电力系统进行有效地管理和维护,同时将电力工程技术合理地应用到智能电网中,还能有效地提高电力企业的供电效率和供电质量。因此加大对智能电网和电力工程技术的研究,有助于提高整个电力系统的功能,从而更好地为社会提供更加优质的电能,以促进其更好的发展。
1智能电网的特征概述
随着社会的不断发展,电网逐渐朝着更加智能化的方向发展,由于智能电网能够给用户提供更好的服务,因此深受人们的好评。智能电网的特征主要包含以下几点:①环保。智能电网能够对电网中的资源进行再次利用,有效地降低了能源的损耗,这与我国生态建设的要求相符合。同时减少对煤、石油、天然气等不可再生资源的使用,有效地降低了工业生产给环境所造成的污染和破坏;②优化资源。传统的电网运行方式不仅存在着电力能源利用率低的特点,还加大了对电网系统的维护和管理难度。而智能电网的应用能够对各种资源进行优化,使得电力能源传输具有更高的效率和质量保证,并且对于电网系统的维护有着积极的促进作用;③经济收益高。由于智能化电网的应用能够大幅度提高电力能源的传输质量和传输效率,因此极大的降低了电力在传输过程中的损耗,并且还能降低对电网系统的维修保养成本,使得整个电网系统的运行具有更高的经济收益;④交互性强。通过智能电网的应用,能够建立一个高质量的市场沟通体系,从而在第一时间内能够掌握客户的需求,以确保为其提供更加优质的服务;⑤自动化是智能电网中非常显著的一个特征,特别是在对智能电网系统中所存在的问题进行诊断和修复的时候。通过智能电网自动化技术,能够进一步提高问题诊断及修复的效率和质量,实现运行维护方面的成本节约;⑥电网的构架非常牢固。由于我国是一个自然灾害较多的国家,自然灾害的发生对于整个电网系统的影响使非常大的。而智能电网的应用,能够确保整个电网系统具有更高的稳定性,从而确保电网具有更高的承受自然灾害的能力,以保证其得以更好的运行。
2电网中电力工程技术的具体应用
电力工程技术在电源领域中有较为广泛的应用,利用电力工程技术可实现电网每个环节的供需平衡,提供给不同设备所需的电源,主要类型有直流电源、交流电源、恒频以及变频电源。而智能电网通常需要高质量且稳定的电源能源,为了保证达到电能的标准要求,可以利用电力工程技术中的谐波抑制技术进行实现,无功补偿技术也可以保证电源能源的稳定性。由于电力工程会随着技术的发展而发生内在的改变,比如出现新设备与装置、变换器类型的转变、无功补偿装置的更新等。在某些特殊的国家以及地区,线路较长或者输电容量较大时候,通常采用直流电源进行电能运输。我国在电能运输中,通常利用闸管变流装置充当整流阀结构,有效地提高了电网输送的稳定性,同时电网输送容量得到了很大的提升。利用逆变闸进行配电过程中,能有效避免电压的不稳定事故以及各种突然停电事故,提高了供电效果,有效保障了电网运行的安全性。常规电力技术在电力公司的应用不胜枚举,智能电网中电力工程技术的具体应用如下:当公司的电力负载出现异常的电压变化或者出现电源突然中断的现象时,就会导致供电系统的供电电源异常敏感以至于出现整体断电情况,严重时会造成人们生命与财产的威胁,这时可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断点情况,再次投入使用后,还会极大改善公司电力质量水平。
3电力工程技术在智能电网建设中的应用要点
3.1能源转换技术的应用
智能电网的应用主要是为了保证在实现经济效益的最大化目的的基础上,尽可能降低对碳的排放量。智能电网的使用就是利用新技术来实现低消耗、低排放的目的。而对于整个电网系统来说,在进行电能转化的时候存在着转化效率不高的问题,针对于这一问题需要采取有效的技术措施进行改善和解决。特别是对于太阳能和风能等新能源发电技术的应用,需要进一步研发转换效率更好的能源转换器,从而为整个智能电网提供更加充足的电力能源,以更好地推动社会的进步与发展。
3.2质量优化技术的应用
质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,对于供电接口和用电接口的经济性能进行充分地考虑,以实现供电质量和用电质量方面的优化。与此同时,对于市场用电需求进行有效地分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上帮助电力企业抢占更多的市场份额。
3.3高压直流输电技术的应用
在智能电网的建设过程中,直流输电技术仍然一直被沿用。虽然目前我国使用的电能以交流电为主,但在电网系统中进行电能的传输时,必须以直流电的形式进行传输。因此在这个过程中需要使用到逆变技术来将直流和交流电进行转换。为了更好地实现换流的操作,还需要使用高压直流输电技术以确保整个过程的更好完成。目前在直流电传输的过程中,不管传输距离的远近,或者是为山区等偏远地区进行传输,都可以使用高压直流输电技术来完成。根据我国现阶段的发展情况而言,今后的高压直流输电技术将会被应用到容量更大、距离更长的电网系统中,因此加大对高压直流输电技术的研究力度具有非常重要的现实意义。
3.4柔流输电技术应用
柔流输电技术的应用主要体现在交流输电网络中,这一技术是在电力自动化技术、微电子技术、中央处理技术和网络结构技术广泛融合的基础上形成的新型电力工程技术。在智能电网的建设过程中,要想将柔流输电技术应用得更好,需要做好对电网结构和系统的有效控制。这样能够实现对智能电网中的电能进行有效地隔离和清除,最终确保整个输电过程变得更加顺畅。在柔流输电技术使用中,需要将电力通信技术与电力输电技术进行高效结合,并对电网系统中的电力信息和控制信息进行有效地加工和处理,从而使得智能电网能够对各种情况进行及时、准确地反应,最终通过采取柔性操作避免电网出现过度的波动和变化,以保证输电的效率和质量。为了促进智能电网的更好建设与发展,需要将柔流输电技术与智能电网进行有效地结合,从而实现在技术上对智能电网系统发展和功能建设的有效保障,最终加速电网建设的发展。
4结束语
总而言之,做好智能电网的建设工作是适应时展,提高电力系统供电质量的有效手段。特别是在我国发展如此迅速,电力需求急剧增大的情况下,将电力工程技术科学、合理地应用于智能电网的建设过程中,能够更好地改进和完善智能电网的结构和功能。不仅实现了对电力系统的进一步改革,还能对社会结构和能源系统进行一次彻底的变革,最终促进我国经济建设的更好发展。
参考文献:
[1]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲:电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子,2010,(4):67-70.
[2]孙庆彬,刘淑莉,董晨晖.电力工程技术在智能电网建设中的应用分析[J].机电信息,2013,(24):96-97.
[3]陈东升.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].通讯世界,2013,(11):120-121.
[4]钟永颉,吴凯,张甦涛.试析电力工程技术在智能电网建设中的实际应用[J].电子制作,2013,(19):69+67.
智能电网的建设范文6
【关键词】 智能电网 配用电 通信网络
我国电力产业在最近几年的发展速度很快,配用电网是我国电网的重要组成部分,而且它是实现电能分配的重要途径。不过配用电通信网还存在一定的问题,问题主要表现为配用电通信系统缺乏整体规划、通信网兼容性较差、通信资源浪费严重等。随着社会经济和科技的发展,智能电网已慢慢成为提高供电质量的重要手段。智能电网配用电业务具有特定的分布以及多种网络建设模式,加强智能电网配用电通信网络的研究是促进电力系统发展的关键。
一、智能配电业务分析
智能配电业务是电力系统中的重要组成部分。智能配用电业务具有很多特点,首先,智能配电网业务种类多、节点多、覆盖面广且分散、运行环境较差;其次,智能配电网非常容易受到城建和扩容的影响;第三,智能配电网通信距离远,信息总量大但单点容量小;第四,智能配电网运行维护工作量大、管理问题多以及建设复杂。要实现智能配电网业务就意味着大量业务的传输,但传统的通信模式已经不能满足此业务实现的条件,因此必须采用网络的概念融合更多的业务,这样才能更好地保证业务的服务质量。另外,智能配电业务涉及了很多内容,其中包含了新型充电站业务、分布式能源业务、传统自动化业务、电网状态分析业务等[1]。
二、配用电业务网模型
2.1高级配电自动化系统
配电自动化系统是配电网业务的重要组成,它可以完成现场配电终端与主站之间的业务数据交互工作。在此之前,配电网通信主要依靠专线通信,而通信协议主要采用串行通信协议,这种情况下的线路资源利用率比较低。目前,变电站网络正向着更高级的通信协议发展,并且已经基本实现站层级的网络标准。新时期实现自动化业务比较有效的方式是建立基于以太网技术的高级配电自动化业务系统。经过大量的实践证明,网络设备在30%负载的情况下才具有最好的实时性和可靠性。在配电自动化系统发展中,推广应用的通信协议需要满足一定要求,即通信协议要能满足自动化业务的实时性、通道带宽、通信节点数量、新型配电业务,只有这样才能最终实现调度自动化和基于以太网配电自动化的综合管理[2]。
2.2用电负荷管理系统
目前,我国电力用户的电量信息采集已经向着自动化、全覆盖以及全预付费的方向发展。当前电量信息采集主要采用了通用无线分组业务网络,这是一种对带有GPRS 模块的集中器汇集局部区域的用电信息进行间接采集的手段,用电信息是经电信专网接入电力公司主站。但这种手段存在一定的弊端,即被采用的GPRS设备在线率较低,因此不能实现实时电价和用户的需求,而且这种网络费用比较高。
其实解决用电负荷管理业务可以通过建立以太通信专网来实现,以太通信专网可以连接用电信息管理主站与各个电力用户终端;而本地通信则可通过总线、载波、无线传感器网络来实现[2]。
2.3用能服务网络
用能服务网络是为了满足用户用电需求定制、多样化服务以及多种用能策略而产生的一种服务网络。这个网络服务设计到的业务有语音、视频、数据业务,这种服务网络对带宽的要求很高,需要制定一种特殊的网络方式来满足服务网络发展的需求。用能服务网络发挥作用过程中通常会利用到公共互联网和电力通信网,具体来说就是用户将需求通过公共互联网传输到电力服务网站,最终用户定制的服务由电力通信网传输至用户的表计和用户终端。
2.4环境辅助监测网络
视频或环境辅助监测系统在配电网中发挥着至关重要的作用,比如说它通常被应用在无人值守变电站的监视中或者被应用在重要开关设备的监视中,又或者被应用在现场维修安全监视和事故抢修现场分析中。最关键的是电力公司监控中心科员对所有视频信息进行统一处理。总之,环节辅助监测系统在电网服务中占有一席之地。
三、配用电通信网关键要素
配用电通信网能够支撑多种业务的关键在于它本身涉及的一些重要技术,比如说无源光网络等多种通信技术、融合的数据网络技术、综合网管技术、通信协议结构以及网络安全技术等。这些关键技术在配用电通信网中各自发挥着不同的作用。具体说来,我国配电网的发展经历了很多阶段,而且每个阶段所应用的主要技术都不一样,然而配电通信网的构建必须综合使用这些技术;为了满足配用电多业务网络发展就必然要采用数据融合技术,但数据融合技术必须要满足安全性要求和可靠性要求;通信网络发展特点是将通信结构和多种通信技术应用到同一个网络中,这样不仅扩大了网络的规模,而且增加了网络的复杂性,这最终给网络的运行和维护增加了很多困难。为了解决这一问题就需要建立统一的网络管理系统,通过这种统一的网络系统来实现网络的集中管理。统一网络管理系统的优势在于它可以结合地理信息系统对通信网络的故障进行准确的定位,这样就可以提高运行维护人员工作效率;当前我国配用电方面的通信规约类型非常多,但是并没有一个完整的解决体系。在这些通信规约中有些是用于点对点连接的专线或数字传输通道,这些规约只有三个层次,即物理层、链路层和应用层;还有一些规约是用于数据通信网络中,这类规约在物理层、链路层和应用层的基础上又增加了网络层和传输层;配电通信网融合了多种通信技术而形成了一个开放的网络,这个网络拥有大量的终端设备的接入,但与此同时网络安全及数据的保密性就成为了值得关注的问题。然而,在配电通信网络中采用了一些安全技术,比如在应用层、网络层、物理层应用认证加密过滤技术,同时应用安全测试评估技术、安全存储技术、主动实施防护技术、网络安全事件监控技术、恶意代码防范与应急响应技术来保障配电通信网的安全[3]。
四、典型配用电通信技术混合组网示例
在配用电通信技术使用过程中,由于考虑到充分发挥各种通信技术的优点,从而克服某些技术的缺点,所以建立起以光纤网络为骨干,无线技术、载波为补充的网络结构。这种结构能够更好地满足很多业务的需求,如用电信息采集。环境监测、临时应急通信以及用能服务和配调自动化等。这种混合组网结构主要分为三个层和一个综合网管系统,三个层分别为骨干传输层、远程接入网络、本地接入网络,每个层发挥各自不同的功能,它们在配用电通信技术混合组网中发挥了重要的作用。不过在这个混合组网中网管系统的作用更为重要,这个网管系统的任务是管理以太网、无线专网、通信设备、网络设置管理以及其它网络管理[3]。
五、结语
总之,配用电通信网的建设意义重大,而且它涉及众多因素,所以要全面地、综合地规划才能做出最合理的建设方案。如何建设出最为科学的通信网是重中之重。本研究对配用电通信网的相关内容作出的阐述为配用电通信网的建设提出了一定的建议。
参 考 文 献
[1] 黄盛.智能配电网通信业务需求分析及技术方案[J].电力系统通信. 2010(06):12-14