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智能电网的应用范文1
1智能电网的概念
1.1智能电网的发展
我国国力日益强盛,经济建设飞速发展,社会的生产生活离不开电力能源,随着我国“大众创新”口号的提出,社会活力被激发,不但使工业企业用电量大幅上升,而且人民生活用电量也得到提高,作为关系民生的电力行业必须进行产业升级才能满足人民对于电力能源的需求。智能电网的应用可以优化电力资源配置、防止电力系统超负荷运转造成电力系统的故障问题,同时在保证电力的正常运转和输电质量方面也发挥着重要作用,满足了用户对电力质量上的所有要求。关于智能电网系统的研究是在国外最先开始的,我国在近几年也逐渐加强了对智能电网的研究力度,虽然研究起步较晚但是却取得了丰硕的研究成果,广泛地应用于电力生产的实践当中去,取得了良好的效益。从本质上来讲,智能电网系统是多种技术综合应用,其中集合的信息处理技术、监控技术以及通讯技术等使智能电网在电力系统的运转过程中可以对输配电过程进行监控,有效控制电流流动方向,并且及时地对信息进行记录和处理。在电力系统中应用智能电网系统,极大地提高了电力企业的工作效率。此外,智能电网还有利于研究电力供应中发生的问题,对相关问题研究采用行之有效的促进措施,保证整体电力系统的稳定。
1.2智能电网的优势
智能电网在电力技术以及电力规划上有着巨大的应用优势,具体体现在以下几个方面:第一,在节约能源方面,智能电网系统有着不俗的表现。智能电网使电力系统运转的几大关键环节有机的结合在一起,智能电网系统中的智能化系统,可以对电力系统运转过程中的问题进行自我纠正、自我调节,智能电网在操作中采用自动调节和控制方式,节约了大量的人力资源,使以前需要进行大量相应工作的人员解放出来,促进了人力资源的高效利用。在电力供应过程中,智能电网能够对各个关键环节的能源消耗进行把控,降低供电过程中的能源损失,为企业效益的提升做出了贡献。第二,智能电网系统自身具有良好的抵御风险的能力,这里的风险主要分两部分:来自网络中病毒对于软件的侵害,来自外界物力的侵害。智能电网系统能够对自身的网络安全系统进行不断的更新升级,保证其自身的网络安全防御系统处于最新版本,使电力系统的运转在任何情况下都能稳定输出电力能源。智能电网的自动控制处理系统能够在其自身部件受到外部损害时,在系统运行上进行诊断,对于不能工作的部件在系统上进行分离,不让损害部件影响整体系统的高效运转,保证系统的工作性能。第三,智能电网在运行过程中不仅仅可以减少供电过程中的能源损耗,而且其自身的运行模式也是低能源消耗模式,在电力系统规划和电力技术上实现了低碳环保的目标,符合国家倡导的可持续发展和建设节约型社会的战略要求。基于这些优点,在未来智能电网将会在全世界的范围内得到更广泛的应用和发展。
2在电力技术和电力系统规划中智能电网的应用分析
2.1通信技术
通信技术运用到智能电网中,使得智能电网更加便捷且功能齐全、使用范围广泛,不仅能够有效地对各个电力供应时的节点精准的监控,并且能够自动将监控内容进行反馈实时记录。这样一来,提高了对智能电网的监控和通信等功能,使得智能电网能够做到既能不断应用信息功能实时地对电力进行快速反馈相互交换,又能对实时反馈的信息针对性地做出快速调整,找出节点出现的问题进行校正。因此,通信技术的应用不仅提高了智能电网的功能,更使得智能电网的智能化突出明显。
2.2大容量储能技术
电力储存质量的高低是供电企业在电力供应时能否提高供电时输出效率的重点,也是能否提高供电企业竞争力和经济效益的关键环节。因此,智能电网中加入大容量的电力储能技术就可以使智能电网电力效率和电力储存得到大幅度提高,增强一定的工作效率。
2.3专家系统
专家系统目前是一项先进的技术,专家系统拥有对已知信息解决问题、分析结果,还具备对电网目前的状况进行预判,提示有几率出现的隐患,预防电网运行中出现安全问题。这样智能电网就可以对已知情况进行预测和解决,对未知隐患进行提前排查及早预防。专家系统在智能电网中的应用和设计真正地让智能电网更智能,使得各个功能集于一身,做到真正的智能且功能强大。
2.4固态表计
此项技术的研究目的主要是用于对电力维护和对评估电网设备的状况进行检查,与此同时,表计的方式去读数据更能直观的感受并防止窃电和减缓电网阻塞等问题,及时与用户沟通以此来提高安全系数。
2.5超导技术
如大家所了解的,长时间的超高压输电的耗损很大,但是通过超导体就能大大降低耗损,如今科技的进步,超导体已经不断地被发现利用,而我们的智能电网就可以使超导输电变得更加实用广泛且节约。如果能够充分发挥超导体方面的应用技术,那么提高电网的传输功率和供电的质量以及电力的生产效率将会有很大突破。
3结语
智能电网从诞生到应用,因其自身的优点使得电力技术和电力系统规划方面问题得到了有效的解决,智能电网作为国家电力发展的必然趋势,对其的应用还需进一步地进行研究。我国已经进入全面建设智能电网的阶段,促进了我国加速实现“两个一百年”的伟大目标,同时智能电网的不断应用也使得电力能源的质量不断提升,满足了人民群众对于电力的需求,促进社会进一步贡献出来自电力事业的一份力量。
参考文献
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智能电网的应用范文2
信息安全是智能电网高效稳定运营发展的重要保障基础,是电力通信安全技术研究的一个重要课题。智能电网配电自动化系统信息安全体系可有效提高智能电网信息安全水平,促进智能电网的高效稳定、节能经济的运营发展。我们所谓的智能电网信息安全技术,主要是保证信息的安全性,在保证安全性的同时,也提出了相应的技术要求,比如应用电网核心部件、建设业务系统安全、研究电网基础信息、安全保障技术等,另外,它也负责研究和开发安全存储和防范攻击以及防范网络病毒等方面,这些方面也需要高度重视。
二、智能电网信息安全体系的组成部分
2.1 基础硬件设备
发电、输电、配电、用电这四个环节中包括基础硬件。其中,发电所覆盖的范围极广,比如电源接入、电源光伏等,输电所覆盖的范围包括网架、超导、高压等;配电所涵盖的范围包括高级电表设备、虚拟电厂、配电微网等;用电所涵盖的范围包括电力供应站、自动控制设备、电力存储设施等。
2.2 感知测量层的组成
感知测量层必须在应用智能测控设备后,才能成功实现智能感知,进一步评估电网是否稳定和是否存在堵塞状况以及监控设备是否处于正常运行状况中。感知测量层主要由电磁信号测量系统、分析系统、数字继电器、智能读书系统等组成。通常情况下,上述所讲的仪器表都是运用射频加以识别,与智能电网进行连接。
2.3 信息通信层的组成
在信息通信层中,所使用的技术覆盖配电自动化、能量管理、数字移动通信、采集数据、光纤通信等领域范畴之内,真正实现交换数据和信息以及进行相应的控制,保证系统的稳定性和可靠性,充分运用资产利用率,实现信息的安全共享。
2.4 调度运维层的组成
智能电网还涉及其他方面很多因素,比如社会因素、自然因素、经济因素等,因此想要精确控制和管理,需要结合人工智能技术。为保证整个系统有序运行,并更好地进行协调控制管理,可将网状控制结构形式以及分布式智能化等设计理念与系统建设相结合。系统既可集中协调,也可实施分布式决策控制。
三、应用智能电网信息安全技术所涉及的内容
3.1 智能电网物理安全
智能电网系统在正常运行情况下,所需要的安全硬件设备称之为智能电网的物理安全。其中这些硬件设备通常包括测量仪器和智能流量计等类型的传感器,在通信系统中,各种计算机和网络设备以及存储数据等各种类型的存储介质。其所谓的物理安全实际指保证与智能电网系统有关的硬件安全以及硬件设备本身的安全等,这也是智能电网安全信息控制的主要工作内容。物理安全主要是指防止人为因素破坏业务系统的安全性,同时也防止有人通过各种方式入侵系统中,这就需要无论在信息事件发生前,还是在信息事件发生后,都应审查所有物理设备的接触行为。
3.2 网络的安全性
智能电网所具有的可靠性也就是指网络方面的安全性,这就要求通信网络应完善的二次系统防护措施。安全分区、横向隔离、纵向认证等是网络安全防护的标准。我国目前网络安全方面遭遇到黑客攻击,且黑客攻击的技能技术也在不断提高,传统的网络安全手段和方法已不能满足现代网络发展的要求。如果在这时应用大量的智能电网设备将十分困难,有可能面临电网瘫痪的局面。因此,在选择安全加密算法时和建设整个网络体系时,都要具有充足的前瞻性,做好设计以及计划工作。在网络信息系统正常运行中,要充分运用虚拟专用网和防火墙以及网络病毒查杀等技术进一步保证网络安全运行。
3.3 数据传送的安全
在应用智能电网过程中,一定要保证信息数据的传送安全,也需要掌握好数据的保密性、正确性、防复制等重要指标。对于整个数据的安全认证以及管理中心数据都要进行备份,防止数据库数据的丢失。恢复数据库以及备份数据库都需要系统管理员操作。一些经常变动的数据每天既要做好记录,也要做好备份。一些不常变化的数据,可定期或者不定期进行备份。另外,数据库中所存储的密钥信息和加密信息以及关键信息等,都需要进行加密存储。
3.4 业务安全的任务
保证智能电网业务应用的可靠性、稳定性、完整性、科学性等是应用业务安全的重要任务,也更加要保证业务工作流程的可操作性和完整性。对于电力系统安全防护方面的特征,可运用强制性的控制技术来提高网络信息的安全性,防止网络信息被损坏或者操控,进一步加强电网信息业务系统的安全性。
3.5 加强网络通信的安全
支撑智能电网基础平台运行的是信息安全通信。一方面既需要有计划和有目标部署对应的安全通信产品,做到通信技术与通信管理的要求相统一,另一方面也要提高网络通信管理的安全性,规范管理员工的各项操作行为。通过对信息通信和重要网络所进行的主动控制,比如网络边界保护系统、防御系统、数据传输系统等重要技术,实现对网络数据的交换和控制,加强网络数据通信的安全。
智能电网的应用范文3
关键词:智能电网;供电企业;应用前景
1 智能电网的定义
智能电网(smart power grids),就是电网的智能化。它是建立在集成的、高速的、双向的通信网络基础上,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,其主要特征包括电网的自愈能力、与用户的互动性,智能电网能够提供满足21世纪用户需求的优质电能质量、兼容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[1]。
2 技术发展的规律
任何一项技术从诞生到成熟都有一个过程,下图直观的表征了一项技术发展的全生命周期。
图1:技术发展规律图
图中,横坐标表示技术的成熟度,纵轴表示技术受关注的程度。其中的曲线表明:在相关领域里,每项技术的发展过程均可分为五个阶段:上升期、快速发展期、下降期、爬坡期和稳定应用期。
其中,上升期和快速发展期是理论研究阶段,在这两个时期内,新的技术理论从出现到快速成长,并很快到达巅峰。这一段时间的工作以基础理论研究为主,理论突破频繁、成果大量涌现。到了快速发展期的顶端,基础理论基本成熟,研究成果的总量已经很多,理论探索空间越来越小。
此后,理论工作者对该项技术的关注程度逐渐降低。而此时,该项技术在产业上的应用尚未成熟,因此,新技术的受关注程度进入下降期。
随着新技术在产业应用中的逐渐成功,产业技术的研究热潮使得该项技术的受关注程度再次增加,并将其带入一个持续发展的爬坡期。相对于理论研究而言,产业技术研究的内容要细致和深入得多。因此,这个阶段的发展速度已远远不如上升期那么迅速。
最终,随着基本产业技术的成熟,应用技术研究进入稳定应用期。
目前高速、双向、实时、集成的通信系统构成了实现智能电网的基础;先进的参数测量技术能够实时得获得数据并将其转换成数据信息,用来评估电网设备的健康状况和电网的完整性,例如智能电表的应用,进行表计的读取;电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术的应用极大地提高了输配电系统的性能。
以上应用和技术表明智能电网的理论已经发展完善,相应技术在应用中逐渐获得成功,技术发展处于爬坡期,处于持续发展的阶段,此阶段是介入智能电网技术的最佳时间。
3 智能电网的特点
3.1 自愈性
“自愈”指的是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态,从而几乎不中断对用户的供电服务。从本质上讲,自愈就是智能电网的“免疫系统”,这是智能电网最重要的特征。自愈电网进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题,发现已经存在的或正在发展的问题,并立即采取措施加以控制或纠正。自愈电网确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。
目前,在供电局广泛采用的N-1准则、N-2准则、备用电源自动投切技术、在线监测技术和配网快速复电技术都是电网自愈能力的体现,这些都充分说明我们的电网已经具备了智能电网的雏形。
3.2互动性
与传统的“单向电网”相比,智能电网将实现需求侧响应功能,在电力供应方与用户之间建立双向实时的通信系统,鼓励用户参与电力系统的运行和管理。电力供应方实时通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息,用户可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案,例如利用峰谷电价的差别将一些不紧急的用电需求安排在电力价格相对较低的时段。同时,由于用户减少或转移了高峰时的电力需求,这将使电力公司减少资本开支和营运开支,通过降低线损和减少效率低下的调峰电厂的运营,也提供了大量的环境效益。智能电网的互动性有助于平衡供求关系,确保系统的可靠性。
3.3优质性
新型的智能电网可以通过其先进的控制方法监测电网的基本元件,从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。同时应用超导材料、储能以及改善电能质量的电力电子技术的最新研究成果被用来解决电能质量的问题。另外,智能电网将采取技术和管理手段,通过监测和执行相关的标准,限制用户负荷产生的谐波电流注入电网,使电网免受由于用户的电子负载所造成的电能质量的影响。除此之外,智能电网将采用适当的滤波器,以防止谐波污染送入电网,恶化电网的电能质量。
目前,江门供电局在每台配网变压器上都安装了监测元件,实时监测数据。在发生故障时,可以根据实时采集的数据,对故障进行准确定位并隔离,对非故障线路快速恢复其供电,同时对故障的准确定位为快速排除故障提供了支持,这些都是为了保证电能质量优质化的应用。
3.4市场化
智能电网中先进的量测技术和高速双向的通信系统,给电力市场的蓬勃发展带来了契机和可能。
电力市场通过供给和需求之间的互动,引入了竞争机制。电力市场可以更合理地配置资源,提高资源利用率,促进电力事业与社会、经济、环境的协调、和谐发展。
江门地区的电源丰富,有传统的火电厂、水电厂、发展迅速的核电厂和环境友好的风电厂等等。随着大用户直购电的推广,电力市场改革的推进,厂网竞争、降低供电成本将成为江门供电局的又一项重要的工作。同时,新技术的开发和新型洁净的能源产品也将给市场提供更多了选择的机会。
3.5兼容性
智能电网打破了传统单一的远端集中式发电,实现了集中发电与分散发电的兼容。各种不同容量的发电和储能在所有的电压等级上能够可以互联,包括分布式电源如光伏发电、风电、先进的电池系统、即插式混合动力汽车和燃料电池等。各种可再生能源分布式发电和储能系统以“即插即用” 的形式接入,扩大了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。
推广智能电网对江门地区当前面临的风电并网,高压直流输电接入,具有十分重要的现实意义。
4 智能电网应用举例
4.1 智能电表应用[3]
智能电网中采用的智能仪表(Smart Meter)技术,是一种有别于电子式多功能电表的先进测量技术。它融合了更多技术和功能,能够提供更详尽的用电信息,并具有双向通信功能。它可以实现用户之间、用户和电网公司的网络互动和即时连接,实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果。
安装了智能电表的用户可以直观地了解当前时段的电价,根据峰谷电价的不同,将一些不紧急的事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。智能电表还可以帮助人们选择优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时,变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现,可以重新配备电力。
智能电表可以实时获取家庭用电情况,包括电力、电讯、电视、智能家电的控制和电池集成充电等,用户可以根据自身需要事先制定用电计划,通过智能电表对大型家电的用电进行智能控制。
另外,智能电表的普及将使得远程读表变得方便可行。系统可以设定每天固定时段进行读表,从智能电表下载数据至系统。如果远程读表失败,技术人员会到现场人工下载数据到手提式电脑上,然后上载回系统。
4.2 区域供冷方案
区域供冷方案采用冰蓄冷空调技术,它是在电力负荷很低的夜间,用电低谷期,采用电制冷机制冰,将冷量以冰的方式储存起来,在电力负荷较高的白天,也就是用电高峰的时期,把储存的冷量释放出来,从而满足建筑物空调负荷的需要。合理安排用电时间,利用峰谷电价,可以使得区域供冷消费远低于单一用户自身供冷的消费。
目前这种技术已经广泛应用于综合办公楼、商场、学校、体育场馆、机场、居民小区等建筑体系及冷冻、保鲜、发电等工业领域中。区域供冷将会是未来社会节能节电的典范。
5 总结
智能电网是未来电网发展的趋势和方向,是节约能源,创造友好、和谐社会的需要。江门供电局将坚持以需求为动力的发展理念。
(1)电网的需求
各种新能源如风电、光伏发电的并网及高压直流输电和城际列车产生的谐波对电网提出了更高的要求。
(2)用户的需求
保证供电可靠性,保障电能质量,提高电压合格率,减少停电时间,让用户能够实时获取峰谷电价的各个时段价位,使用户可以更加合理经济的制定用电计划是我们发展智能电网的目的所在。
(3)运行管理需求
将现有的系统整合,提供细致,周全的数据,辅助运行管理人员进行决策,可以有效改善电网管理。同时,以状态检测、在线监测为依据,通过细致的管理,减小不必要的预试和定检,加大带电作业的比例,减少停电时间是我们电网发展的迫切需要。
智能电网的应用范文4
关键词:无线通信专网;智能电网;综合应用;概述
在最近几年,智能电网得到了很好的发展,以往的电力通信网络已经无法满足主网之外的业务了,而且光纤网络在遇到一些事故的时候,经常会造成损坏。光纤网络通信是有线通信的技术,而在通信技术当中还有无线通信技术,这项技术在很多领域都得到了普遍的运用,因为这项技术比较先进,所以应用起来也很简单。现阶段在智能电网当中也已经开始应用无线通信技术,可以把无线通信技术作为光纤通信技术的一种补充,所以在智能电网中应用无线通信专网是很有成效的。
1智能电网的概述
智能电网属于现代电力供应系统,以往的电网无法准确的对电网系统进行实时监控,使用智能电网就可以准确的进行监控,并且保护电网内部的全部元件,使其正常运行,在智能电网当中,主要的元件有发电机、输电配电系统、温控以及终端用户等等。而且在智能电网中还有着可以双向流动的电流和数字信息,所以,这样的电力供应网络使用自动化的效果也很好。从电网的角度而言,智能电网的原动力主要包含了四个方面,第一方面是可以保证系统安全稳定的进行工作,这样可以有效地对一些事故进行防御,这样才能防止出现停电的问题,提升设备的使用率,而且还可以提升电力网的稳定性。第二方面是针对分布式电源的应用,现阶段我国需要稳定的发展,所以要将环保的观念深入每个人的心中,在电力网中,对于一些再生能源的运用也变得越来越多,如风能、太阳能等,这些能源可以直接接入到配电系统当中。第三方面是市场的需求主要偏向于管理,因为现阶段我国很重视对生态环境的保护,所以电力企业也要寻找一种合理的方法,除了分布式发电以外,智能电网的另一个重要的原动力就是侧响应。第四个方面是数字化技术的普遍,数字化技术也针对智能电网提出了一些新的要求,以往的电力网无法满足数字化技术的需求,所以一定要运用智能电网来满足这些需求。一般来说,智能电网需要有6个方面的技术来全方面的展现出智能电网的功能。第一方面是要有灵活的网络,智能电网属于一个智能化的系统,一定要有一个灵活的网络才可以达到输电送电的需求。第二方面是智能电网属于一个高度集成的通信系统,这才能让智能电网有效地对系统中每一个用户进行控制和信息的互换,这才可以让系统中的每部分都可以实现双向通信。第三方面智能电网还需要有传感和测量的技术,智能电网只要具备了这两项技术才可以进行远程监控和控制管理的工作,而且可以提升系统响应的速度,而且也确保系统可以准确的进行响应。第四方面智能电网还需要具备电子电力设备、超导技术以及储能技术。第五方面智能电网还需要有对系统进行监控的方式,这才可以对智能电网中出现的问题及时的进行排查并且维修。第六方面智能电网还能经过工作人员的帮助来进行决策。智能电网其中一种重要的基础就是要有灵活的电网结构。
2无线通信专网在智能电网中的综合应用
因为无线通信网络有着非常好的图像传输技术,所以可以根据高清视频监控来对变电站和传输线路等很多相关的设备进行监控,这才可以对所有设备的运行情况进行了解。而且针对部分地理位置比较远的输电线路和电力设备来说,经过对无线通信技术的综合应用,可以实时的对这些较远地区的设施运用监控设备来将实时的视频画面传输回来,这样不但可以提升电力设施的自动化控制,还可以确保电力设施运行时的安全,因为经过视频监控可以清楚的看到所有设施中所出现的安全问题,然后及时的使用有效地方法来对这些问题进行解决,以免出现更加危险的情况。而且无线通信技术在智能电网中的应用可以使许多方面的成本都得到控制,提升电力管理的水平和效率。无线网络满足了系统设备的需求,还能对一些绝缘状况进行实时的监督,控制好绝缘温度的差别。总的来说,在智能电网中应用无线网络通信技术可以有效地对一些有关的数据进行传输,同时还能经过无线通信专网来实时检测高压并联电阻器。此外,在进行检测的时候,还能对高压断路器和组合电器进行实时的监测,让工作人员可以快速准确的找出问题并且及时的对问题进行解决。此外,还可以把无线通信技术运用到避雷器中,来对避雷器进行检测,并且监测避雷器是否有漏电的状况。最后,无线通信专网在智能电网中的应用还可以表现在电缆设备的监测当中,它可以对电缆的运行温度、电缆随到和护套进行实施的监控。而且无线通信专网在智能电网中还应用在了很多的地方,应用范围非常的广。
智能电网的应用范文5
1智能电网建设
(1)传统电网的建设是利用信息化手段,在电力能源开发、发电配电、能源转换、供电售电、用户服务等实现统一管理,实行全流程、全范围的产电供电收费。主要的工作范畴为提供更加精确的电能,实现供电互补、智能交流,提高电能的利用率和安全输送,降低电网的能耗和损耗等。这需要中继保护技术的大力支持,在复杂的智能电网框架中提高技术性、指向性和应用性。(2)智能电网的特性包括:智能电网能够自我修复,拥有智能化的自愈能力;智能电网实现了用户主动参与电网运作,激发用户的主动参与意识;智能电网的安全性和防御性非常强;智能电网的发电能源包含了多种类型的发电和蓄电功能;智能电网能够不断优化电力设备的运行功能,可以保证设备在稳定高效运行的前提下,根据国家电力的标准减少运行费用。(3)在我国特高压电网、骨干电网运营中,智能电网已经形成了信息技术支持的基本框架,拥有电能电力流、互联信息流、多类型客户业务流等高度融合的现代电网体系。
2智能电网的特点
(1)智能电网是我国电网在建设过程中不断协调和发展之后,采用高科技和信息技术纳入到应用范畴中,形成了智能化的电网系统,能够实现短时间内的供电恢复,并将切供电故障的影响程度和范围。(2)智能电网的强大功能表现在电力输送能力和功能的安全可靠的能力上,对环境的保护和经济效益的提高非常有效。通过智能化的运作平台,实现对用户的接入和退出,将电网用户的信息进行很好的共享,实现信息透明度。而继电保护是智能电网的网络伯虎和检测保护的重要技术,是智能电网逐步改善电力系统的传统运行形态的重要保障,最大的特点就是反应速度的加快和安全性能的提高。(3)传统电网中继电保护的电源点潮流流向是固定的,因此输出本策的电气量(三相的电流和电压)要充分发挥继电保护的功能,需要对电气量进行准确的评判,才能避免因操作的不合理导致相关性能的发挥不正常。而智能电网继电保护的构成和升级后,由于智能电网的发电方式采用的是交互式和分布式,因而减少继电保护的难度。且在现代信息和通信技术的推动下,传感器等智能设备的应用,使得电力系统的发电和供电有了实时的监控,将各种收集的数据实现整合分析,对不合理之处进行了及时的修补。因此智能电网的升级,主要是数字化和网络化的发展迅速,提高了继电保护的整体性能,简化了原有的辅助功能,为实现电气量信息传输的真实性和保护继电设备的装置性能提供了便利。
3智能电网的继电保护技术
(1)智能网络中的继电保护技术使用的是智能传感器装置,为继电保护提供智能电网的信息,在继电保护中发挥着重要的作用。例如智能传感技术支持的电流变压器的一、二次电压电流,是在变压器的一次、二次测装配了智能传感器,使得智能传感技术能过够对变压器起到继电保护作用,同时对变压器进行数据的实时监控和测量。继电保护能够通过智能传感器获得更多信息,帮助继电保护技术发乎更大的作用。变压器进行一次侧和二次侧的智能振动传感器安装过程中,考虑外部界限和室内外运行环境后,确定变压器不会发生较大的振动,因此不会由于环境的恶劣进行超限报警。在一般环境下,智能振动传感器的中继保护作用就是在变压器设备出现故障的时候进行报警,在湿度温度数据出现的时候进行实时分析处理。终极保护机能利用智能温度和湿度传感器的人工智能专家分析系统,将过去的和现在的温度和湿度进行对比,最终形成合理的继电保护调试。液面传感器可以对电力设备中出现的局部放电和漏油的情况进行判断,根据放电和漏油的变化来进行数据的对比并进行保护性的正确选择。(2)继电保护是在现代网络技术的支持下的多功能的计算机装置,对电网进行智能指导,通过互联网获取电力系统的数据和信息,将数据和信息传递给网络控制中心,实现对变电站的智能化和自动化的操控。例如通信量测技术的应用,采用继电保护定值整定的技术,实现动态整定软件的目标和功能。降低供电中断带来的电能质量扰动,防止由于扰动造成的供电中断。还有在电力设备的检修过程中,有时会出现系统拓扑结构的变化,导致元件发生损坏,停止工作,或者出现解环和合环的情况。针对这一系统运行的变化,改变元件参数是最有效的解决方法,可以提升系统元件的快速保护和校验的灵敏度。例如通过临时性线路施工中对工频变化量的启动值保护,可以对拓扑元件的参数进行判断和定值的动态观测。保工期的基础上启动继电后背保护技术,对拓扑元件实行快速校验,配合计算和分析数据。(3)中继保护技术的应用还体现在自愈性的适应准则上。继电保护定值方案的编制可以借助N-X原则来控制电网系统的局部拓扑元件,使得继电保护定值可以实现快速的校验计算和整定。利用动态整定软件对系统定值进行剑皇和适应,对电力事故可以达到快速预估和适应,完成智能电网的自适应和自愈合。局部地区应加强继电保护切换,为继电保护的设立提供相关类型元件的继电保护定值技术,通过继电保护方式定值区的建设,确保区域内在遇到问题的时候,可以根据当时的情况进行继电保护方式的快速切换让智能电网自主管理的性能发挥组打作用。这就是智能电网继电保护系统的自愈性利用装置的多重和高科技通讯技术利用的效果。(4)继电保护综合自动化和广域化的运用,是随着电网电压等级的不断升高,对于供电不稳定性进行调整的技术应用。在中继保护技术的作用下,智能电网运用信息技术和通信技术,在广域测量上,实现了电力系统的信息输送,发挥自动化装置的性能,减少电力故障,保障电力系统的安全稳定运行。(5)电力系统对遗传算法和神经网络的应用较为广泛,在智能电网的运行系统中,神经网络更加解决了非线性的技术难题,人工神经网络的分布、存储、自组织的功能得到了充分的发挥,为智能电网提供方向保护、故障判断、设备保护等功能,例如对故障样本的信息的判定,对故障地点的快速判定等。
4结语
智能电网的继电保护技术正在向着智能化、自动化和网络化的方向发展,未来将继续向着继电保护装置的信息一体化的方向前进。因此对于电力技术人员的专业素质提出了更高要求。电力系统必须不断提高工作人员的业务,加强专业技术培训,进行人才储备战略,打造高素质和高技能的从业队伍,为电网系统的自动化、智能化、数字化发展提供保障和支持。促进智能电网的安全稳定运行和高效高质量的生产。
作者:肖明 单位:国家电网公司湖南省检修公司
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智能电网的应用范文6
【关键词】智能电网技术;智能小区;互动平台
随着社会经济的不断发展,智能电网技术逐渐兴起,通过分布式清洁能源、电力光纤通信等智能技术构建而成的智能小区具有安全舒适、低碳环保及供用电服务质量高等优点。智能小区的建设就是将智能电网技术应用到小区建设中,不仅能有效提高小区的智能化水平与用电服务能力,还能有效展现我国智能电网技术的研究成果。
1 智能小区概述
智能小区就是指将智能电网技术应用在居民居住建设的小区,其是以智能电网技术、信息技术及计算机技术为一体的智能化小区,具有节能环保、友好互动、安全可靠等优点,能为居住着提供智能、环保及便捷的生活方式。智能小区的设计集成了用电信息采集、光伏发电系统、智能家居以及配电自动化等智能电网技术,能实现小区对各种信息的采集、分析、处理及控制。通过连接通信网络,能实现智能用电功能,以充分展示出电力部门与用户的双向互动。通过采用电力光纤到户以太网无源光网络通信技术,能实现光纤到户,以为三网融合,从而为用电信息、低压配电自动化提供通道。小区物业所展示的电子公示屏,能综合展示出智能用电小区系统,而智能家电与光伏发电等信息则能综合展示出智能交互终端。
2 智能电网技术在智能小区建设中的应用
2.1 用电信息采集
现代用电采集系统具有宽带通信网络的特点,能对用户的用电信息进行全天候、全方位的采集。智能小区对用电信息的采集为“EPON+电能表”方式,而数据采集为光纤通信方式。每相隔几层居民区或独立的计量点设置一个ONU。小区的通信信道采用电能表、集中器及宽带载波采集器为一体的方式,能有效实现宽带载波通信。同时,在配变处安装宽带集中器,并通过电能表接口实现对配变关口表的直接采集,通过采集器对居民与工商业客户的用电数据进行采集。使采集器与小区配电室的集中器进行连接,通过集中器传送到供电部门内网进行数据采集,使用电信息采集能覆盖至整个小区的用户。
2.2 配电自动化
智能小区利用配电自动化系统对配电数据进行采集、监视控制、馈线自动化及互联相关应用系,能实现对小区低压配电网运行的监视与控制。配电自动化系统的组成主要包括配电主站、子站、终端及通信通道等。通过配电终端,能有效采集配电房高低压线路上的电流、电压、功率因数等参数,也能有效采集线路上开关位置、过负荷、交流输入异常、零序过流及零序过压等遥信信息。另外,配电自动化系统还能通过输入信息实现对线路上某些保护信息、遥信信息的采集,且能实现运行监控信息的图形化管理及自动报警的功能。配电终端通过进行遥信信息的采集,然后由配电网主站与子站转发。配电终端将所采集的信息利用以太网、光纤等方式发送到配电子站,然后利用配电主站进行通讯,能根据配电主站的信息转发,以实现对配电房线路的监控。智能小区配电自动化系统能实现对配电系统故障的自动诊断与隔离,有利于将故障停电范围尽可能缩小,并及时恢复非故障端的正常通电。
2.3 分布式电源的控制
作为智能小区微电网中的重要组成部分,电动汽车系统的充电桩是智能小区中重要的电动汽车能源服务基础设施。电动汽车充电系统主要包括充电桩、计量计费子系统以及充电桩管理控制子系统。充电桩管理系统能实时监测与保护充电桩运行状态,具有充电计量、控制等功能。用电采集终端能有效采集交流电能表的实时电量信息,并发至后台,由后台处理电动汽车充电站的总电量及各充电桩的充电量等信息,然后将电量与计费信息存储到数据库服务器中。
2.4 智能服务互动平台
智能服务互动平台主要以智能服务与业务应用作为目标,主要为用户提供智能用电与社会增值服务。互动服务平台系统的组成主要包括网络服务器、数据服务器、数据库管理系统、服务器平台、防火墙等。智能小区信息系统的构成主要包括内网与外网。用电服务互动信息可通过内网与外网连接到服务互动平台。同时利用智能家庭网关、智能交互终端等设备,并以营销业务应用系统为基础,通过95598互动网站平台实现电网和用户之间的双向互动。另外,自助用电服务终端能为用户提供一个方便、轻松的缴费环境,有利于提高服务质量。自助用电服务终端具有自助查询、自助缴费、信息以及实时监控等功能,可支持本地与远程两种售电方式,从而实现现金缴费与卡缴两种方法,有利于提高服务效率与质量,从而促进电网的稳定发展。
2.5 智能家居
智能家居是指居住者家庭中各种与信息技术有关的家用电器、通信设备及安保装置,利用家庭总线技术将这些设备连接到家庭智能化系统中,从而实现监视、控制及家庭事务性管理,能有效确保家庭设施和环境的和谐。智能小区的智能家居系统主要是由智能电器、智能交互设备、电子显示屏及安保系统等组成,利用PFTTH方式和小区通信网络进行连接。智能家居不仅能实现智能用电服务的相关功能,如家庭用电和设备耗能分析等;也能实现对电能表、水气表等数据等自动化采集;还能通过互联网、电话以及交互机顶盒等方式实现对家电的远程控制与管理。
2.6 统一展示平台
为了能更好的展示智能用电小区的各项项目,可在智能小区中设置统一的展示平台。统一展示平台的组成主要包括各系统的数据接口软件、数据服务器、工作站及显示屏等部分,能有效实现小区信息的综合展示。将ONU连接到4个不同的工作站中,KVM切换工作站视频信号直接展示到社区电子公告屏上,从而将来自用电信息采集、配电自动化系统、电动汽车充电管理系统、用电信息、电网负荷以及设备状态等信息进行展示。
3 结束语
综上所述,智能小区具有安全舒适、低碳环保及供用电服务质量高等优点。通过利用智能电网技术,能实现对用电信息的自动化采集,也能对用电信息全方位的监视与控制。在智能小区建设中应用智能电网技术,能实现对小区电力系统及用户用电信息的实时监控,有利于提高用电服务效率与质量。
参考文献:
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