智能电网的特点范例6篇

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智能电网的特点

智能电网的特点范文1

一、农村智能电网的意义

智能电网整合系统实时生产和运营信息,因此可实现电网设备全寿命周期管理,优化全社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益,是实现客户增值服务的重要手段。作为其重要组成部分的农村电网,加快改造升级,提升智能化水平具有现实意义。配电网要求高可靠性和高效率,能够实现可再生能源入网以及满足家电设备智能化。农村配电网络结构分散、复杂,在某些情况下智能电网技术在农村可能比在城市更能发挥效率,实现电力普遍社会服务,特别是农村配电网智能化具有很强的现实意义。农村电网的智能化建设对现阶段农村经济的发展具有重要意义:适应当前农村经济快速发展和农村居民收入快速增加从而对能源消费需求增加的情况,农网智能化将提高农村能源的利用效率,加大新型能源的有效供给,满足农村居民生产和生活对能源的需求。而农村工业化和农业现代化特别需要农网智能化的支撑。实现农村工业化和农业现代化是在农村建设小康社会的两翼,而这首先需要快捷、方便、清洁的能源供给。农网智能化不仅提高了农村电力能源的使用效率,而且还将整合各种新能源,很大程度上消解了能源供给瓶颈,成为农村工业化和农业现代化的有力支撑。

二、农村智能电网的特点

智能电网技术用于农村配电网系统,实现对农村和边远地区配电网能源消费的可控、能控,在主网故障前提下的自恢复、需求调节等。由于与城市中心比较,农村和边远地区的负荷集中度偏低、分散性更强,农村配电网规划设计采用智能电网技术时,可以利用它完善的数据基础,更加准确地获得和预测负荷的大小和地址,从而减轻系统基于不确定性的负荷。

1.由于广大农村地区多采用长距离、辐射式配电线路,电压降大,变电站运行电压偏低,导致线路末端电压不能满足用户的电能质量要求。利用智能电网技术,在线路末端安装电压传感器,并将电压信息传送给变电站,通过调节运行电压使变电站电压满足末端最低允许电压,线路终端保持适当的电压水平。这样既可以满足用户用电需求,又降低配电网的线路损耗,优化配电网电能质量。

2.针对农村地区分散的特点,通过智能计量通信网络可以获得需求控制或价格控制信号。在电源短缺进行需求控制时,可在农村配电网上安装新的需求控制/响应系统.采用更复杂的双向通信监控系统,实现负荷的可控和能控。

3.利用变电站、线路数据,付费电能表和传感器数据,可以得到更加准确和完善的运行信息,从而计算线路、变压器损耗和进行负荷平衡分析。

4.农村地区的基本用电需求发生了根本改变,其对电能质量的要求也日益增强。在终端用电设备方面,普及的节能照明设备和智能家用电器具有“非线性”的负荷特性,其功率因数低,并伴有谐波输出,导致闪烁和变压器超载现象日益增加,直接影响用户的电能质量。为此,可通过智能电网的传感器技术,加强谐波监控,降低电网中的谐波成分,提高电网运行质量。

5.分布式能源的影响。智能电网的一个重要功能是确保配电系统中分布式电源的接入和能源储存,协调波动性和间歇性。这对于偏远地区或孤立地区的发电是非常关键的,因为这些地区的发电燃料运费比燃料自身的费用高。对于农村和边远地区,相比大网输配电,分布式可再生能源的空间巨大,其中首选应该是离网型风力发电技术。

6.地理信息系统和停电管理系统

由于农村和边远地区负荷相对分散、地理条件复杂,在农村配电网智能化进程中增加地理信息系统(GIS)的应用,记录用户的地理信息、用电综合信息,改善系统运作和提高运行效率,有利于农村配电网效率优化,合理分配电能,同时便于配网自动化中故障寻址、故障范围分析等功能的实现。

三、经济可行性分析

考虑到长距离输配电线路成本高,而分布式发电成本低,线路损耗小,发电容量、输配电容量投资递延,因此在电网不能覆盖的地区,利用可再生能源建立独立的小型发电系统,可满足当地用电需求。我国目前没有强制的考虑智能化的农村电网规划标准。在农村配电网建设初期,智能电网的投资昂贵,可行度不大;但随着“家电下乡”等政策的推广,农村智能电网技术一次设备技术水平的提高,分布式能源的应用,可分阶段、分地区逐步实现配电网的智能化。

智能电网的特点范文2

1、实时性

物联网应用场景中其前段感知设备获取的信息一般均为实时产生的信息,而这些信息即时通过网络层传输至用户控制终端,从而完成相应的实时监测及反馈控制操作。而传统的IT应用往往是获取结果信息,只能做到事后处理,无法实施控制,改变结果。这也体现了物联网应用于需求实时监测及反馈控制的场景的明显优势。

2、精细化

物联网应用更注重产生结果的过程信息,这些过程信息既包括了类似温度、湿度等慢量变化,也包括了结构应力等可能发生突变的物理量等,因此其更可以确保信息的准确性,除此之外,这些信息也可以为进一步进行精细的数据分析处理提供良好的基础,有助于进行相应有效的改善。

3、智能化

物联网应用往往可实现自动采集、处理信息、自动控制的功能。某些构架可通过将原有在终端中的信息处理功能的一部分移交到收集前段感知设备信息的汇聚节点中,从而分担少部分的信息处理工作,除此之外,通过对收集信息的存储及长期积累,可分析得出适应特定场景下规则的专家系统,从而可以实现信息处理规则适应业务的不断变化。

4、多样化

一方面,物联网的应用涉及无线传感网、通信、网络等多种技术领域,因此其可提供的相应产品及服务形态也可以实现多种组合的可能。例如,物联网的应用架构中前段感知既可采用无线传感网实现,亦可通过RFID等多种手段实现,因此其所能够提供的前端感知的信息亦为多种多样的。这也决定了物联网可应用到的领域亦具有多样化的特点。

另一方面,物联网涉及的各个技术领域产品形态及技术手段,因此其可提供的物联网应用构架亦有多种可能。随着现代通信网络的不断普及,特别是移动通信的网络的普及和广域覆盖为物联网应用提供可网络支撑基础,到了3G时代,多业务、大容量的移动通信网络又为物联网的业务实现基础,而作为物联网信息网络连接载体也可以是多样的。

5、包容性

物联网的应用有可能需要通过多个基础网络连接,这些基础有可能是有线、无线、移动或是转网,物联网的业务应用网络就是在这些网络组建成新的网络组合,多个网络、终端、传感器组成了业务应用。

物联网应用可将众多行业及领域整合在一起,形成具有强大功能的技术架构,因此,物联网也为众多行业及企业提供了巨大的市场和无限机会。

6、创新性

物联网点给我们的是一次颠覆性、创新性的信息技术革命。它将人类数字化管理的范围从虚拟信息世界延伸至实物世界,强化了实时处理和远程控制能力,极大的扩展和丰富了现有的信息系统。

同时物联网将原有一个个独立的实物管理自动化系统,延伸至远程控制终端,借助现有的无线传感、互联网等众多IT技术,革命性地提升了自动化管理的处理性能和智能水平。

物联传感无线家居智能家居的优势

1、维护简单

由于没有复杂的布线,使智能家居的系统维护变得非常简单,无需破坏墙面等设施就可以轻松进行维护。

2、无线自动组网

它能实现无线短距离通信传输,感知信息通过自组织联网实现信息传输。自动组网、自主修复的能力。和上一代采用315M射频技术的智能家居系统相比,Zigbee可以实现自动组网,免去主控机和外围设备之间的手动对码的麻烦,大大简化了智能家居系统的调试,是智能家居系统真正实现智能化。

3、实现双向通讯功能

物联网网络具有双向通讯的功能,使安防报警等需要方向通讯的模块可以通过无线接入到智能家居系统,彻底摆脱布线的烦恼。

4、性价比高

无线家居移动灵活、扩张性强,还具有低成本,低功耗的特点,符合“低碳生活”的绿色家居概念。

5、安装简易

无需复杂的布线,用一种简易的方式实现家庭设备联网,实现“物与物”、“人与物”之间的信息交互,进而轻松实现家庭设备控制智能化。

智能电网的特点范文3

关键词:智能电网;特点;发展思考

一、引言

问题日益突出,各个国家的能源使用政策和环境监管的力度也越来越强。使用者对于供电质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展新一代的电网系统成了世界每个国家现阶段的迫切要求,美国率先在世界范围内提出了建设智能电网的国家发展策略;欧盟紧随其后在2006年也提出了《欧洲智能电网技术框架》报告,在这份报告里面详细的说明了欧洲智能电网等的发展理念和思路问题。我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚,但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。如华东电网公司率先在2007年进行了智能电网可行性论证;2009年华北公司基于智能电网的稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在北京顺利通过了测试验收。

二、智能电网的定义及其特点

(一)智能电网定义的探讨

对于智能电网的概念目前停留在描述阶段,还没有一个国际上公认的定义,但是有的学者已经对智能电网的概念进行了探讨,其中具有代表性的描述有:张广鑫指出,智能电网就是把原有输配电基础设备与信息技术、通信技术以及计算机网络技术进行高度集成而整合形成的一种新型电网,同原有的电网相比,新型电网具有提升能源使用效率、减少对环境的负面影响、提高整个电网供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多方面的优势;谢开和、刘永奇指出,所谓智能电网,就是电网的智能化,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、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

(二)智能电网的特点

信息技术和计算机技术的综合,其智能性主要体现在实现了人机交互界面,同时还具备了自我调整功能,具体来说智能电网的首要优点就是自动化性,自动化性指的就是可以在任何时刻掌控这个电网的运行情况,可以在最短的时间内发现、判断和清理网络上的故障隐患,能在较少人工操作的情况下快速地实现隔离故障、自我修复,避免因故障而形成的大面积断电;第二个优势是安全可靠而且经济效率高,智能电网在人为原因或者发生自然灾害而对电网产生破坏时,可以做出快速的辨别分析,因此可以在电网系统遭受到自然力破坏、人为破坏以及不法黑客入侵的时候,保证操作人员、电力相关设施以及整个电网的最大程度的安全;第三个优势实现与客户的交互,实现不同电网的兼容。智能电网可以根据客户的要求,按照最高的电力质量和供电可靠性实现客户对电能的需求,系统将整个电网市场连接起来,实现发电和送点的同时管理,还可以不同发电形式和不同电网间的对接。

三、世界主要国家和地区的智能电网比较

国整个电力系统无论在电网规模和技术水平方面都比较成熟,美国智能电网的设计主要针对的是使用者的方便和服务的一体化;欧洲的智能电网发展受多种因素影响,有些因素是普遍的,有些却是欧洲特有的。欧洲整体对于改善环境非常重视,但是欧洲的传统能源非常缺乏,只有通过进口才能弥补,这就使得够欧洲必须大力发展智能电网,同时欧洲原有的电网比较陈旧,这些电网已经不能满足欧洲发展智能电网的需求,因此欧洲也在大规模的进行传统电网的改造以适应智能电网的发展要求;我国的智能电网不同于欧美,我国的整体配电网络不如欧洲国家成熟,而且我国可再生能源主要涉及的是大型项目,家用的可再生能源使用的比例较低,因此我国智能电网在发展终端用户方面受到制约,只能在智能电网建设的初期集中精力提升电能传送的水平和使用的效率。

四、我国发展智能电网的思考

我国智能电网的起步落后于欧美,而且在技术储备和整个网络成熟程度上还具有很大差距,但是我国由于国家的重视以及近几年电网建设和信息技术的进步,因此在智能电网方面还是具有非常光明的前景,要想实现我国智能电网赶超欧美的目标,我国的电力建设部门还需要从以下几个方面进行入手:

(一)开发和完善电网的管理软件系统

管理软件是整个电网实现智能化的关键,我国的电网管理软件还处在模仿和学习国外的水平,没有掌握关键的核心技术。因此我国在建设智能电网的时候,还要关注电网管理软件的开发,应该聘请国内高校的专家,根据我国电网的自身特点,量身打造具有自主知识产权的电网管理软件,摆脱对于国外软件的依赖,同时还能节省大批资金。

发展智能电网是国家一项长期的战略,目前智能电网还是一个较为崭新的食物,而且世界各国的智能电网还处于建设的初期阶段,因此需要面临诸多的问题。我国要实现整个社会的平稳发展,必须加快智能电网建设的力度,并且建设具有我国自身特色的具有自主知识产权的智能电网网络。

(二)发展电能储备技术

剩余电能储备一直是困扰我国电能使用效率的难题,在传统模式中增加电能储备环节,将使电网运行的安全性、经济性、灵活性得到大幅度的提高。由于可再生能源的使用量增加,特别是我国大型可再生能源发电站的建设,更需要有强大的电能储备技术作为支撑,因此发展电能储备技术是我国建设智能电网的当务之急。

(三)加快陈旧电网的更新换代

我国很多地区,由于所处位置偏远等原因,电网老化严重而且运行效率较低。要想提升我国电网的送电效率,必须对这些老旧的电网进行改造升级,使之适应全国未来电网发展的趋势。

参考文献:

[1]宋菁,唐静,肖峰.国内外智能电网的发展现状与分析[J].电工电气,2010,(3)

[2]冯俊青.智能电网的实现与发展趋势[J].信息与电脑,2010,(12)

[3]张广鑫.智能电网的发展状况及其功能特点[J].广播电视信息,2010,(5)

[4]谢开,刘永奇.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6)

智能电网的特点范文4

关键词 智能电网;研究进展;发展趋势

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0116-02

随着我国电力形势的日益紧张,人们对电力资源的需求日益高涨。实现电网的智能化运作,提高电力资源的利用效率就成了当前我国电力企业的必然选择。随着信息技术以及自动控制技术的发展,智能电网的概念呼之欲出,智能电网是一种全新的电力运行模式。智能电网能够有效提升工作效率,对于节省电力资源,实现电力系统的智能化运作具有重要意义。

1 智能电网概述

智能电网是建立在集成的通信网络的基础上的,它主要是通过利用传感器,测量技术以及自动控制技术来实现电网的安全,可靠,高效运行的。智能电网本身具有能耗少,安全性高,稳定性强,电力资源利用率高的优点。智能电网是电力技术进一步发展的产物,因而也可以称之为第二代电网。

智能电网本身有它独特的特点,在现代智能电网中,智能电网具有交互,协调,高效,安全,集成等特点。在这几个特点中最为典型的就是集成性。集成性主要指的是智能电网融合了能量管理,配电管理,控制维护和远程监视等信息系统。智能电网实际上就是多种信息系统的集合。智能电网的高效性主要指的是它能够优化资产,实现资产的合理利用。智能电网通过引入先进的信息和监控技术,有效提高了资产利用效率,降低了维护成本,最终实现了资产的优化。智能电网的交互性主要指的是智能电网与用户设备之间可以实现有效沟通。在智能电网运行过程中通过与用户设备的有效交互,有助于电力用户发挥其积极作用。这对于电力系统的正常运行也具有重要意义。

2智能电网研究进展

当前国内外对于智能电网的研究取得了明显进展。智能电网虽然产生时短,但是研究进展却是相当快的。当前美国,澳大利亚,欧洲各个国家都相继展开了对智能电网的研究。在这些国家中对智能电网的研究有明显成果的就是美国和欧洲各个国家。在美国,对于智能电网的研究主要是以“自愈”能力为对象。自愈能力是智能电网的一个基本功能,当前尚处于研究阶段。欧洲各国对于智能电网的研究主要是从绿色环保,降低温室气体,实现可持续发展的角度来进行考察的,在可再生能源利用,分布式能源等领域取得了明显进展。

美国的智能电网研究。当前美国的智能电网研究主要集中在“自愈”能力。自愈能力是美国电力基础设施战略防护系统中一项重要的内容,是智能电网系统中的重要内容,所谓自愈能力主要指的是电网安全稳定运行的功能。智能电网的自愈能力主要侧重于在不需要或者很少人为干预的背景下,实现电力网络的评估自测,最终达到消除运行障碍的目的。在电力系统运行过程中智能电网有着重要意义。当前美国在输电侧和配用电领域取得了显著进展。针对美国输电侧的研究主要是由电力独立系统运行商PJM来负责。PJM公司对智能电网的认识主要是侧重与电力市场的业务建设。

上文详细分析了国外智能电网的研究进展,接下来就来详细分析一下当前我国国内对于智能电网的研究进展。我国对智能电网的研究还处于起步阶段,但是在近些年的研究中也取得了明显进展。经过大量的研究与实践,我国在输电领域的研究已经达到了世界先进水平,而在配用电领域的研究也取得了不同程度的进展。当前我国国家电网公司加强了在特高压输电,大电网运行控制,新型能源接入,数字化变电站,灵活交直流输电,电网环保与节能等方面的研究。国家电网在电网频率质量控制技术,稳态/暂态/稳态三位一体控制技术等领域取得了明显进步。

3智能电网的发展趋势

在了解了当前国内外智能电网的研究进展后,接下来就来详细探讨智能电网的发展趋势。我们针对智能电网的发展趋势的研究,不妨从智能电网的决策系统共,系统集成,监控方式等角度来探讨。

1)从智能电网的决策系统来看。在未来的智能电网中仿真决策系统将采用快速仿真决策技术。快速仿真决策技术是基于事件响应研究出来的,该技术与传统的静态安全分析系统相比有着显著区别。快速仿真决策系统,它能够通过为智能电网提供数学支持,从而来达到维护电网的安全,稳定的目的。

未来的决策系统还有一个特点,那就是它是基于知识共享系统形成的。在未来的智能电网中,电力网络系统中的信息将以几何级的数量增长,信息之间的关联度也将越来越紧密。要想实现及时高效的决策就必须要综合这些信息。广域,多层次的知识资源共享系统的建立就显得非常重要。基于知识的智能电网决策系统,能够实现对资源的高效利用;

2)从系统集成的角度看。分布式系统集成是智能电网的重要特征,分布式系统集成主要包括分布式发电,分布式储能,需求响应等三部分。在未来的分布式发电系统中既可以接入配电系统,也可以不接入。分布式发电机既可以与主网相连,同时也可以自行运行。分布式发电系统在运行过程中对DG的接入是一个难点,需要引起我们高度重视。需求响应,是分布式系统集成的一个重要因素。针对需求响应,在未来的发展中实现在正常,紧急与恢复状态下的协调运行将是一个重要趋势。

3)从监控方式的角度来进行分析。当前的监视控制方式是一种由相互独立的各部分组成的控制系统。这种方式虽然能够满足电网的基本要求,但是随着电力形势的日益复杂,这种技术已经不能适应时展的要求。在今后的发展过程中我们主要是要采用MAS形式的监控系统。MAS监控系统与传统的监控方式相比更具有伸缩性,遗留系统之间的关联度也有所增强。当前MAS系统在人工智能领域得到了深入研究,相信在今后的发展中MAS监控方式将得到有效利用。

随着电力形势的日益紧张,传统的电力系统已经远远不能适应时展的要求,电力管理模式亟待创新。智能电网是电力技术进一步发展的产物,智能电网技术融合了信息技术,通信技术和电力技术等多种技术。当前虽然对于智能电网的概念,各个国家还没有统一的解释,但是加强智能电网的研究,成为了世界各国的共识。本文详细分析了国内外智能电网的研究进展以及智能电网未来的发展趋势。在今后的发展中我们必须要高度重视智能电网的建设。

参考文献

[1]谢开,刘永奇,朱治中等.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008(6).

智能电网的特点范文5

【关键词】智能电网 智能变电技术 输变电

目前我国智能电网的发展方向是“坚强智能电网”,这要求我们需要结合我国的电网发展情况将特高压电网作为主要网络,将各级网络作为基础网络,并且需要通信网络等平台的支撑,促进我国电网向自动化、信息化等方向更好地发展。那么接下来,笔者将对智能电网当中的智能变电技术方面的问题进行简要的分析。

1 关于智能电网

1.1 我国智能电网的定义

智能电网就是将电网智能化,我们还称之为“电网2.0”,它的建成需要建立在集成、高速通信网络的基础之上,再通过先进的设备技术、先进的测量传感技术、先进的决策支持系统技术的应用及先进的控制方法的施行来将电网的安全性、可靠性、经济性、高效性、环境友好性和使用安全性的目标实现。

1.2 国际上关于智能电网的相关内容

世界上有很多国家都已经结合自身电网的特点、结构和相关的技术水平对职能电网进行了大量的研究和实践,特别是欧美等国家表现的最为突出。因为每个国家的电网结构都是毫不相同的,所以每个国家对于智能电网的定义和理解也是存在着差异的。美国能源局对智能电网做出这样的研究报告,智能电网需要具备七个特性,分别是激发电力用户主动参与电网运营、自我修复能力、有效抵御灾害的袭击、兼容多种发电蓄电形式、提供高质量电能、利于构建繁荣电力市场、优化电网运行。

2 智能电网中的智能输电技术

2.1 特高也输电技术

特高压输电技术主要包括两个种类,一种是特高压交流输电技术,一种是高压直流输电技术。特高压交流输电技术是1000kV或1000kV以上等级的电压交流输电工程及其相关的技术。输送容量、输送距离、节约占地走廊和降低线路损耗是特高压交流输电技术的优势和特点。它的关键技术大概有五个方面:①可以对过压电的深度进行控制,一般都是采用断路器、并联电抗器、高性能的避雷器等;②应用了有机外绝缘这种新技术,采用了高强度瓷、玻璃绝缘子、特高压复合绝缘子等;③有效控制电磁环境,这可以将噪声的影响,电磁辐射的影响、电晕损失等有效地降低;④大规模仿真运算特高压稳定的水平,它可以对电网的运行性能进行评估,对电网的运行策略进行制定;⑤特高压交流专用设备的应用。比如高压并联电抗器、特高压专用单体式单相变压器等。

2.2 柔性输电技术

关于柔性输电技术,它也包含交流方面和直流方面的输电技术两种。柔流输电的一个主要特点就是对电子设备的大量采用,比如它对晶闸管控制串联电容器、可控并联电抗器、静止无功补偿器等的采用都可以说明这个问题。采用电力电子器件或设备能够将其无功补偿和电能质量方面的优势突出地体现。柔性直流输电系统的基础性技术是PWM技术和VSC技术,它是新型的直流输电技术,引入了目前比较先进的电力电子设备。在转换和控制这两个方面,将它的优势体现的十分突出。比如,柔性直流输电系统能在无需外加的环相电压和无源环流方式下进行工作,它一方面可以对有功功率进行精确地控制,另一方面还能够对无功功率做出有效的控制,是一种非常理想的输电技术。

3 智能电网中的只能变电技术

3.1 智能感应技术的运用

如果想要对智能电网这样复杂而又庞大的系统进行有效的控制,首先我们需要对全局进行有效的观测,其次要获得有效的设备信息和准确的运行状况。目前有很多先进的感应器,诸如无线感应器、智能感应器、光纤感应器等等。这些感应器都智能电网所必须的技术支持,可以在智能变电站的多种设备运行环境之下发挥出重要的作用,并且能够根据设备的需要,将变电器所需要的各种相关的信息获取出来。

3.2 智能设备和智能装置的运用

智能电网需要广泛采用智能设备和智能装置这一方面的装备。这是智能电网能够有效工作的一个必然选择。对于智能设备和智能装置的采用,主要覆盖了整个电力系统配电、发电、输电、变电等各个环节的应用。但是采用智能设备和智能装置最多的却是智能变电站。在智能变电站方面,其各个元件都是一个独立的节点,这些节点又成为了智能电网的组成部分。将网络化、数字化、可视化、功能一体化等功能结合起来就是智能设备所需要的性能,当然还需要将控制器和传感器的部件和本体做出一体化的设计。变压器、断路器和互感器也要做出一体化的设计,还有控制、保护、设计、测量、计量等也是这样。这些都是新技术优越性的体现,也是智能电网变电技术的必然要求。

4 结语

在本研究当中,笔者主要针对智能电网当中的智能变电技术方面的相关问题作出了简要的分析。虽然在国际上,对于智能电网的理解和定义方面的问题还存在着不同的解释,但是有一个共同的特点,那就是都强调了电网智能性的特点。我国的智能电网将我国电网的结构特点和技术水平有机结合了起来,我们有自己的发展方向,也有自己的发展基础。目前,我国智能电网中的输变电技术已经涵盖了很多方面的技术,但是其关键技术还是一个有待解决的问题。所以,为了更好地促进我国电网技术的发展,笔者认为相关的工作人员还需要进一步加大研究的力度。

参考文献

[1]李乃湖,倪以信,孙舒捷,姚美齐.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术,2010,45(03).

[2]邵宝珠,王优胤,张逸帆,熊春燕,宋丹.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术,2010,14(02).

[3]袁瑶,刘昕,王晓曦,张龙斌.我国智能电网规划现阶段研究与应用[J].长春工程学院学报(自然科学版),2010,18(04).

[4]李士林,高志强,王艳.变电站的智能化发展方向分析[J].河北电力技术,2010,07(01).

智能电网的特点范文6

【关键词】 智能配用电网 通信技术 网络模型

随着国家电网建设统一坚强智能电网战略的实施,智能电网配用电环节的信息交互要求迅速提高。智能配用电网是实现配用电侧信息交互的基础,是实现电网信息化、自动化、互动化的前提和保证。为了增强网络架构的安全性与可靠性,提升网络建设的科学性、规范性,提高配用电客户的满意度,需要把智能配用电网通信技术研究与分析作为当前智能电网建设的一项重要任务。

一、智能配用电网通信系统作用

电能从产生到消费主要经过发电、输电、变电、配电、用电五个环节,配用电网处于电网的末端,实现电能的分配,供用户使用。

智能配用电网通信系统是电力通信网的重要组成部分,是电力通信骨干网的延伸。其中智能配电网通信系统主要承载配电自动化、电能质量监测、配电运行监控以及接入配电网的分布式电源监控等业务;智能用电网通信系统主要承载用电信息采集、自助缴费终端、智能家居等业务。

二、智能配用电网对通信的需求分析

为有效指导网络建设,需提供客观、可靠的定量依据,故对智能配用电网业务需求进行分析。

配用电网业务按开展情况分为基本业务、智能电网业务和未来新业务三种。本文按上述三类业务对配电网和用电网对通信的需求进行分析。具体分析结果如表1、表2所示。

三、智能配用电网通信技术分析

智能配用电网通信主要采用光纤通信、电力线载波通信、无线通信等多种通信技术,为智能配用电网检测、控制、互动等业务提供了安全可靠的通信保证。

3.1 光纤通信技术

应用于电力通信系统的光纤组网技术主要有工业以太网和xPON技术(EPON、GPON等)。工业以太网技术成熟,但易受外界干扰,维护成本高,不具有抗多点失效性。不适用于大规模终端接入应用。EPON(以太网无源光网络)是一种采用点到多点结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPON系统具有成本低、高带宽、支持多种业务、满足不同QoS要求的优点。

3.2 电力线载波通信技术

电力线通信是电力系统所特有的通信方式,主要指利用电力线作为传输媒质进行数据传输的一种通信方式。根据电力线缆的电压等级不同分为高压、中压、低压电力线通信,根据调制频带和带宽的不同分为宽带技术和窄带技术。采用电力线通信技术组建配电通信网,无需考虑线路建设投资,具有建设成本低、路由合理,专网方式运行安全性高等优点。缺点是由于传输频带受限,传输容量相对较小,限制了电力线通信方式在配用电通信领域的应用,目前电力线通信是配用电通信网的一种补充通信方式[1]。

3.3 无线通信技术

无线通信技术分按照建设属性可分为运营商公网与电力无线专网。电力无线专网主要包括WiMax、TD-LTE等。运营商公网具有投资费用低、建设方便、维护简单等优点,但公网核心传输网和互联网是相通的,安全性不能满足电力要求,通信速率和实时性也不能得到保证。电力无线专网安全性、实时性和可靠性高,能纳入综合网管系统,但具有建设成本高,运维压力大等缺点。

3.4 无线传感器网络技术

无线传感器网络(WSN)利用微功率无线技术,由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统。优点是组网灵活,密度高、功耗低,网络节点间可自组织通信;但也存在带宽低、传输距离短等缺点。

四、智能配用电网通信模型

智能配用电网具有终端节点数量众多、节点分布广泛、节点密度不平衡、节点通信环境差异大、单个节点通信数据量小、实时性、可靠性要求差异明显,通信网容易遭受营配网扩容和城建的影响等一些特点。针对以上特点,本文提炼出有线通信模型和无线通信模型,为建设配用电通信系统提供可靠支撑。在实际应用中,配用电通信网络必须综合采用多种方式混合组网,结合各种技术的特点,在不同场景可选择不同的组网方式。

4.1 有线通信模型

有线通信方式以光纤通信为主。电力通信骨干网通过SDH/MSTP、PTN等光传输系统延伸至110kV/35kV变电站;配用电网通信采用xPON技术,变电站放置OLT用于汇聚配电站点、配电房、用电信息采集点、用户室内等各类智能业务。光纤通信方式组网模型如图1所示:

4.2 无线通信模型

无线通信网络覆盖面广,可承载配电自动化、用电信息采集等传统业务,也可承载应急指挥、无线办公等移动性较强的业务。无线通信系统总体可分为核心网、无线承载网及用户无线接入网三部分,无线宽带接入系统总体模型如图2所示:

五、智能配用电网通信建设方案

5.1 智能配电环节

配电环节智能化主要通过10kV通信接入网实现。10kV通信接入网范围为110kV/35kV变电站至10kV配电变压器之间部分,主要包含10kV配电站点及两端设备。适合10kV通信接入网的组网技术有xPON专网、中压PLC、无线专网和公网等。10kV通信接入网建设方案如图3所示:xPON未来将作为电力核心专网,承载大量配电网业务;其他技术各有特点,将根据实际情况在不同场景下发挥重要作用。

5.2 智能用电环节

用电环节智能化主要通过0.4kV通信接入网实现。0.4kV通信接入网范围为10kV配电变压器至智能终端。适合0.4kV部分组网的技术有低压PLC、无线专网等,除以上技术外,同时还可用于本地信道和室内网组网的技术有无线传感器网络、RS-485串口通信等。此外,部分场景下远程信道可使用公网实现与通信主站的数据交互。0.4kV通信接入网建设方案如图4所示: