智能電網技術范例6篇

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智能電網技術

智能電網技術范文1

關鍵字:智能電網 技術 智能城市 建設

中圖分類號:TU984文獻標識碼: A

引言:“智能電網是城市智慧發展的載體,支持著智慧城市方方面面的運作,支撐著智慧城市的建設?!眹译娋W科技部劉建明在2013年6月16日召開的第三屆中國智能電網建設及國際論壇上說。由此可見,對于我國現階段來說,智能電網在智能城市的運用是一個非常重要的課題。

智能電網技術作為一項新興的電力技術,以其低碳經濟環保等特色已經成為全球發達國家電力工業發展的重點,智能電網擁有可控性、安全性、可靠性、經濟性和環保性等眾多優勢,在我國智能城市中有很好的發展前景。

1.智能電網的概念和技術要求

智能電網就是電網的智能化,也被稱為“電網2.0”,它是在建立一個高速雙向、集成的通信網絡的基礎上,通過先進的設備技術、先進的傳感測量技術、先進的決策支持系統技術與先進的控制方法,來實現電網的高效、可靠、安全、低污染、可調運作和安全目標。

智能電網擁有以下幾個特點:一是交互性,讓用戶和能源市場之間能夠相互交流響應,由此來提高服務的水平;二是污染低,在電網中回收利用可再生資源,不僅有效的節約了能源,而且對環境的破壞性減小;三是可自愈性,可以自動調節、自行診斷及自動恢復;四是優化性,充分的利用資源,對資源進行優化;五是堅固性,在各種氣候等因素的干擾下仍能正常工作;六是經濟性,在一定的成本控制下,最大限度的節約能源。

為了能優化資源配置,獲得更多的資訊,快速的自愈及反干擾,使不同的電力用戶之間交流更為可靠,滿足電力用戶互多樣的服務要求。在技術上來說,智能電網設備要與技術相互配合,進一步發展。智能電網的技術如過電壓抑制、系統阻尼、動態無功補償和電力循環控制等,對智能電網的發展有著非常大的作用。像能源儲備技術、網絡和網絡單元之間的雙面交互式自動控制技術,可再生資源的網絡連接運營技術和能源供給通路,對智能電網的建設有非常重大的意義。

2. 我國智能城市與智能電網的發展

現階段,我國已經有近100個城市或城區對智能城市建設提出規劃和方案,包含著生活中的各個方面,如智能城市北京提出以無線寬帶專網和無線物聯網為重點建設項目,在發展物聯網的同時,推動智能化管理城市建設;智能城市上海提出以物聯網、車聯網、計算機、TD-LTE、集成電路、高端軟件、下一代網絡和信息服務這八個專門的項目為建設重點,在信息高速發展的今天,對信息化城市進行全面的發展提升。

目前,我國的智能電網技術正在進入一個新的階段,一個全面開展的時代。上海世博園上智能電網示范工程包含了發電、輸電、配電、變電、用電、調度這六大塊,在保證可靠、安全、質量的電力供應的同時,又節約了能源,在世界范圍內首屈一指,被稱為“低碳世博”,是智能電網技術在智能城市運用的成功典范。

3.智能電網技術推動智能城市建設

在2013年6月16日召開的第三屆中國智能電網建設及國際論壇上,國家電網科技部劉建明發表講話時提出,智能電網對智能城市的貢獻,主要表現在四個方面:一是能源,在智能電網的發展過程當中,通過廣泛的推廣“以電代油、以電代煤”等技術,在電能中,能源的消費比重有所提升;二是經濟,智能電網技術的運用能夠有效的提高電力產業的節能轉型時間,對電力產業的經濟發展產生積極的作用;三是信息,智能電網技術的運用對智能城市的影響是極大的,提高了智能城市的信息科技水平,為打造公共網絡平臺智能城市作基礎。劉建明還強調,智能電網不僅能保障城市用電可靠、安全,更能提升智能城市的整體信息化、科技化,使智能電網技術推動智能城市的建設和發展。

3.1智能家居對生活方式的優化

智能家居是指運用先進的通信技術,把跟生活家具有關的系統整合在一起,交換家庭的外部網絡和家庭智能網關,實現家庭內部信息共享和互換的功能。智能家居的運用主要是為了使人們在生活中更加便利、舒適、安全、環保,有效的改善了人們的居住環境,形成集成、統一、高效的服務管理。智能家居能提供的服務非常之多,如燃氣、水、遠程付費和遠程抄表等,同時這就表明必須要把光纖引入到各家各戶,而且與天然氣、自來水等運營商進行合作。另外,在智能交互終端,智能家居還可以開展遠程教育、遠程醫療和信息服務等有關的項目,對這些行業的發展有很大的影響。

智能家居主要有以下幾個特征:一是智能家居可以通過手機和電話進行遠程事務的調控和監督,對于出現的異常情況可以及時的解決;二是智能家居可以實現遠程繳費,對電表和水表等費用通過智能家居系統進行繳納,為人們提供了更加優質和便利的生活;三是智能家居使人們的生活家居更加安全和舒適,對人們的生活方式進行了優化;四是智能家居可以實現電力企業和用戶之間的交流互動,使用戶對用電及用價的信息有充分的了解,指導用戶科學經濟用電,提高了用戶的環保意識;五是能支持“三網融合”業務,使用戶享受到智能化的服務。

智能電網小區用戶實現光纖入戶,具備 “三網融合”的條件,即可以實現廣播電視網、電信網和電信網的同網傳輸,有效的避免了小區網絡通信重復的情況。目前,智能電網小區還在研究階段,但智能電網小區將是智能城市的發展方向,將打造一個信息化的居民生活。

3.2電動汽車清潔能源的運用

智能城市的發展離不開電網的支撐,電網能大規模的接收可再生資源,這對能源將會是巨大的節省。先進的傳感測量技術和儲能技術是城市能源的“大管家”。而現階段,人們對于電動汽車并不認可,但未來電動汽車將是智能電網在智能城市發展的一個主要方向,扮演著非常重要的角色。北京市政協副主席蔡國雄在論壇上發表演講時說:“當電動汽車大規模的生產及應用時,汽車電池系統每天晚上利用用電低谷儲存電能,若第二天不在路上行駛,將會避開白天用電高峰?!?智能電網時代,電動汽車將成為新一代的我們的代步工具,有效的解決了電能集中存儲的高額成本問題。

3.2智能電網為智能城市提供了便捷的生活

根據資料研究表明,智能電網不僅能夠改變能源體系和電力運用,還對整個社會的生產生活方式進行變革,電網是能源的主要載體,智能電網是智能化建設的核心,智能電網除了可以實現資源和信息同步外,還可以促進互動、雙向的用電模式,實現智能家電、智能家居等智能電網技術的管理與應用,成為推動智能城市發展的原動力。

智能電網還能對智能城市的市政、交通服務進行管理,運用電力信息采集,建成一個集水電、煤氣的智能電網系統平臺,使我們的生活更加的舒適和便捷。

總結:智能電網是世界電力的發展趨勢,智能電網技術在中國智能城市中的發展前景非常美好,但對智能電網的建設任重而道遠,不僅需要解決很多復雜的問題,更要深入的研究其中的宏觀策略與經營模式。智能電網技術不僅能夠節約能源,還可以使我們的生活更加安全、舒適。智能電網技術的推廣普及,將推動智能城市的建設,加快智能城市的發展。

參考文獻:

[1]肖世杰.構建中國智能電網技術思考[J].電力系統自動化, 2009, 9.

智能電網技術范文2

對消費者的具體用電情況進行收集、測量、分析以及儲存,能夠有效實現信息采集、實時通信、數據綜合分析、需求響應以及雙向計量。高級量測體系技術是智能營銷基礎技術、能源分布式接入以及用戶雙向互動的基礎保障和重要技術支持。量測數據管理系統、通信網絡以及智能電表是目前我國智能電網高級量測體系技術的主要組成部分。

二、智能電網技術在用電營銷中的應用

(一)智能化抄表

隨著我國智能電網技術的不斷發展,智能化抄表不斷應用于我國電力營銷中,有效提高了我國用電營銷效率。遠程抄表和抄表設備智能化是目前我國電力營銷中智能化抄表的主要體現。遠程抄表即是利用智能電表上的后臺控制系統和數據采集模塊,采用低壓配電線、通信網絡、現場總線以及串口數據傳輸等通訊技術,遠程自動抄錄、統計用戶智能電表用電表數據,同時進行自動計費。對于一些未能實施遠程抄表的地區,抄表人員可以攜帶準確可靠、便于操作的智能化抄表設備進行實地抄表,及時掌握用戶的用電信息。

(二)智能化自動配電系統

智能化自動配電系統即是綜合運用微機控制技術、電力網絡技術以及通訊網絡技術,構建用電營銷智能化系統,提升用電營銷效率。目前,我國用電營銷中的智能化自動配電系統具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高以及監控實時性強的優勢,同時為遠程抄表提供了信息交流基礎。目前,我國智能化自動配電系統在功能方面不斷完善,已能夠兼容GPRS通訊網絡,同時也有效實現了用電營業管理信息系統與自動抄表系統之間資源共享,有效提升了我國用電營銷管理水平。

(三)營配信息通信一體化平臺

營配信息通信一體化平臺即是在拓撲關系、基礎資源、客戶資料模型以及電網設施的基礎上,采用先進現代化信息傳輸技術,構建用戶停屈媛媛國網陜西省電力公司電力科學研究院陜西西安710000電管理、供電穩定性管理、報裝業擴輔助以及線損管理和電網CIS一體化的信息服務平臺。主、輔、補充相結合的信道組合是目前我國營配信息通信一體化平臺的主要傳輸通道,該傳輸線路以光纖為主要通道,寬帶無線網絡為輔助通道,并在傳輸過程中采用公共信息網絡進行有效補充。目前,我國營配信息通信一體化平臺了公共有效確保用戶用電信息傳輸的正確性、完整性以及及時性,同時也便于電力企業對電力營銷的實時監控和維護,推動了我國電力營銷的不斷發展。

(四)智能交互儀表

智能交互儀表即是利用網絡將采集到的有價值的客戶用電信息自行向電力相關部門傳遞的設備。智能交互儀表為雙向交流溝通渠道,電力相關部門能夠實時、準確地跟蹤和監控電力傳輸和營銷,對于電力運輸及儲存過程中出現的耗損情況和環節能夠及時發現,同時采取相關解決措施,有效避免電網出現盜電現象。

三、結束語

智能電網技術范文3

關鍵詞:智能電網電力技術電力系統

中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:

從理論上來說,電力系統是指將發電、變電、輸電以及用電等電能在運行過程中的循環性工作環節所構成的電能生產、傳輸、分配以及消費工作有機結合在一起的系統統稱。在全球經濟一體化進程加劇與城市化建設規模不斷擴大的推動作用下,不僅電網運行管理體制發生著深刻的變革,現代經濟社會電網系統的可靠性需求也在不斷提升,這使得相關工作人員需要認識到發展新時期的電網技術已成為電力電網系統不斷向前發展的必然選擇與趨勢。而智能電網技術作為這種新時期電網技術的核心與重點,在電力技術與電力系統規劃中發揮著極為重要的作用,需要引起相關工作人員足夠的關注。

一、電力技術下智能電網技術的發展分析

在當前能源緊缺問題日益嚴重的被禁下,現代經濟社會對電力技術的需求使得一種高效、清潔、可操作、便儲存的電力新技術——智能電網成為了當前最具發展空間與潛力的新型電力技術之一??藏悹栍?005年研發的一種能夠在建筑物集群內的各種在電網電器之間形成協調與共享機制,從而對建筑物在用電高峰時期的電網的驟升性需求有效控制在一定范圍之內的控制中心——無線控制器正意味著智能電網時代的全面來臨。筆者接下來從智能電網的基本概念、關鍵特征、智能表現以及當中應用到的先進技術四個方面對電力技術下的智能電網發展情況進行簡要分析與說明。

(一)智能電網的基本概念分析。何謂智能電網呢?顧名思義它是電網系統以及相關技術智能化的體現。一般而言,智能電網是一種以集成、雙向、高效的計算機通信技術為載體,以各種先進的測量、傳感、控制、決策技術為依據,以逐步實現整個電網系統的安全、可靠、穩定運行為目的的新型電力技術。

(二)智能電網的關鍵特征分析。第一,堅強性。智能電網能夠確保在整個電網系統發生突發性或是大面積擾動與故障影響時,終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足,且在電網系統受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩定的運行狀態,以此實現電力信息的安全保障;第二,自愈性。智能電網不僅具備了持續在線的電網系統安全評估及分析體系,還提供了強大的預防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障;第三,兼容性。智能電網與傳統意義上的電網系統最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入,并能夠通過各種分布式電源與微電網系統的互聯來實現各終端用戶之間的互動需求,進而使整個電網運行系統所支持的增值服務能夠最大限度的契合用戶所需;第四,經濟性。智能電網為電力市場相關經濟活動與交易往來的開展提供諸多的技術支持,它所實現的各種電網運行資源優化配置對于合理降低電網系統運行過程中的傳輸線路損耗,不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。

(三)智能電網的智能表現。針對上述有關智能電網的關鍵特征分析,筆者認為智能電網在實際應用過程中之所以被人們稱之為“智能”,電網,肯定就有著這種電網相對于傳統電力技術網絡系統更為優越的地方。首先是這種智能電網所表現出的可觀測性,電網系統內設置的傳感器與采用的有效傳感測量技術能夠使電網系統任意部分的任意動作及時反映到交互界面上;其次智能電網與觀測對象的關系不再僅僅是觀測與被觀測的關系,同樣還具備了控制與被控制、協調與被協調的關系。與此同時,智能電網在數據信息分析決策與環境自我適應方面的優勢都使得這種新型電力技術有著比傳統電網系統技術更為廣闊的發展空間。

(四)智能電網當中應用到的先進技術。相關工作人員需要認識到智能電網作為新時期電網運行系統的一大分支,是建立在各種先進電力電子技術得以充分應用的基礎之上的。具體而言,當前智能電網中所應用到的先進技術有以下幾種。

1.高速雙向通信技術。高速雙向通信技術從本質上來說是智能電網系統技術自愈特性的最關鍵體現。它不僅能夠實現智能電網自我持續的檢測及校正功能,同時也能夠對各種在電網系統中潛在或存在的系統運行安全事故進行有效監控與防護,在這些電網系統事故發生之后,高速雙向通信技術能夠對各輸電線路的傳輸電能進行有效補償,并及時從新分配潮流,以此杜絕安全事故的隱患進一步擴大,進而使智能電網系統及其相關技術對電力電網的控制能力與服務水平能夠得到極大提升。

2.智能固態表針。智能電網應用技術及其系統最大的資源優勢整合在于它將傳統意義上的電網系統技術中所應用的電磁表技術與讀取系統進行了改進,并以一種能夠在電力企業與終端用戶之間實現雙向通信的智能固態表計數與讀取系統來替代。這種表針除了能夠持續計量電網系統輻射范圍內終端用戶在一天不同時段內對電能的需求,同是它還能將電力企業所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統計數裝置內部,并將在何時段采取何種電費費率政策的相關信息及時反映到終端用戶操作界面上,據此實現整個電網系統的智能化應用及操作。

二、電力技術下智能電網規劃在電力系統規劃中的意義分析

在當前技術條件支持下,我國的大部分有線電路受電力系統規劃工作不到位、不細致的因素影響,短時間內極容易出現整個電網線路的超負荷運行問題,再加上某些地區輸電線路發展長期滯后,電站建設受到的關注度還遠遠不夠,不僅電網建設工程周期無法得到滿足,建成后的運行電網系統安全性能也無法得到可靠保障。與此同時,我國特殊的能源分布結構使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區域,電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業以及電力電網系統發生的最關鍵問題,這也使得智能電網的規劃工作在當前經濟形式發展下顯得格外重要。

(一)首先,對智能電網進行有效的電力系統規劃能夠實現智能電網高速雙線通信技術下雙向互動的職能數據傳輸,進而有利于動態、浮動電價制度的在全國范圍內的順利開展。

(二)智能電網能夠在遵循各電網建設區域不同環境因素的基礎上,有針對性、有側重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網系統運行網絡當中,并結合太陽能、地熱能、風能等多種能源的特性,將職能電網與清潔可再生能源的并網研究技術作為電力系統規劃的下一步工作中心,逐步實現智能電網當中分布式能源的管理目標。

三、結束語

智能電網技術范文4

關鍵詞 智能電網;技術體系;分布式電源技術

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)68-0203-02

Discussion about the System of China''s smart Grid Technology

ZHAO Yu-hai

Siping Power Supply Company,Siping 136000,Jinlin Province

Abstract At the background of that industrialization of country electric power tends to information , and information and intelligence put forward new challenges to the power grid technology development, a strong smart grid is presented, it is our response to this challenge of the important measure, this article is from the flexible intelligent network topology structure, advanced sensor and measurement technology, special chip technology, communication technology, network security and information security technology, power and short-term load forecasting technology, energy storage technology, advanced materials technology, distributed power technology and power electronics and control technology and so on several aspects, proposed the construction of China''s smart grid technology system.

Keywords smart grid;technology system;distributed power technology

1我國智能電網開發背景

電力是各個國家經濟發展的支柱之一,是國民經濟正常運轉的大動脈,電力行業的發展運行直接關系到國計民生的各個方面。近年來,我國經濟高速、穩定的發展及人民生活水平不斷提高,社會對電力的需求也日益的增大?!笆晃濉逼陂g我國發電裝機容量從2005年底的5.17億kW增加到2010年底的9.5億kW,年均增長8 000多萬kW,全國各網區的售電量也實現了跨越式增長?!笆濉逼陂g我國全社會用電量預計年均增長將在8.5%左右,2015年將達到6.27萬億kW·h。預計到2020年,我國用電需求將達到7.7萬億kW·h,發電裝機將達到16億kW左右,均為現有水平的2倍以上。同時,隨著科技進步和信息化水平的不斷提高,電動汽車、智能設備、智能家電、智能建筑、智能交通、智能城市等將成為未來的發展趨勢。只有加快建設堅強智能電網,才能滿足經濟社會發展對電力的需求,才能滿足客戶對供電服務的多樣化、個性化、互動化需求,不斷提高服務質量和水平。要保障“十二五”期間電力可靠有效供應,就必然要有一個堅強穩定的電網,必然要求電網建設要適度超前發展,而電網作為資源配置的手段之一,應該以消耗資源最少、環境代價最小、經濟效益最佳為約束條件,這就對我國電網的建設提出了新的挑戰。隨著科學技術的日益發展,現代電力技術不斷的創新,各種先進的傳感技術、測量技術、通信技術以及電子控制技術等高新技術的創新和高質量高效能電子材料的出現也為我們向智能化電網開發方向做好了充分的準備。2009年國家電網會議確定了智能電網發展規劃和總體投資計劃,我國智能電網建設正式啟動。

我國的智能電網是將先進的傳感量測技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合,并于電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。具備堅強、自愈、兼容、經濟、集成、優化等主要特征,包含的電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度等環節,具有信息化、數字化、自動化、互動化的技術特征。智能電網的建設與推行也將成為我國電力事業又一座耀眼的“里程碑”。

在電力系統電網研發中,需要某種特定能源體系和特定技術體系支撐,智能電網發展的本質,需要以現代技術體系,現代儲能技術,以及新電網組織技術等運動和關系,因此,智能電網技術體系探討具有很強的現實意義和理論意義。

2我國智能電網技術體系

1)靈活的智能電網網絡拓撲結構。靈活的智能電網網絡拓撲結構改變了傳統電網放射網絡結構特點,在傳統電網中,線路發生故障,難以實現快速恢復對負載供電的問題。靈活的拓撲網絡結構,是目前建設的智能電網結構的重要物理基礎結構之一,網絡如果發生故障,該結構可以將故障控制在最小范圍,這有效的保證了快速實現供電恢復問題。因此,配電系統側面,需要發展循環分布網絡,同時,環形總線,以及分布式微電網設置。實現雙向流量控制,以及實現電路之間的功率交換。智能電網輸電系統的電網結構和輸送模式,必需要綜合考慮可再生能源,載荷,以及能量存儲系統的分布狀況而定;

2)智能電網的先進傳感技術和測量技術。為滿足遠程監控的需要,保證對用戶分時管理,需要發展快速反應和準確的傳感和測量技術,例如智能儀表,分布式實時監測設備,另外,還需包含一些大量傳感器和測量裝置,運行狀態參數,已經運行的故障參數,和故障進行檢測和定位。傳感器和測量系統有機集成,可以實現智能化控制,智能電網研發中,高精度、低能耗的傳感器技術,以及先進的網絡測量技術,實現傳感器與測量單位的能源供應是當前急需的;

3)智能電網的專用芯片技術。智能電網的實現,需要專用芯片技術支撐,智能電網的專用機芯用于當前先進設備,實現智能電網設備功能的升級,智能電網的專用芯片技術支撐的設備,可參照任務需要完成某項功能,專用芯片技術包括:計量芯片(只要用于智能電網中智能所用),智能驅動芯片(主要用于智能電網用電設備),智能控制芯片(主要用于智能電網控制設備),及時時間芯片(主要被用于準確計時),通信系統芯片(主要用于設備與傳感器通信裝置)等。多功能智能的電表是用戶端智能化的基礎。在國外,最后一英里是智能電網建設的重點,在國內,實現用戶端數據雙向通信和互動,智能電表也是必不可少的物理條件。用戶端智能電表的數據采集將需要集中的數據采集器,未來集中的數據采集裝置將形成堅強的底層數據網架,和智能電表共同構成智能電網實時通信的必要條件;

4)通信技術。智能電網的建設,將采用統一標準的原則,構建成為開放和集成性特征的通信系統,職能電網的建設范圍,將涵蓋從發電機到用戶終端全范圍,建成以后,可以滿足對整個智能電網設備的實時控制,即時智能系統的網絡信息交流改善,每個部分均可以雙向通信。對于網絡智能傳感器、控制裝置、保護系統和用戶等可以實現“即插即用”的方式,所有的系統參數和狀態等,均可以實現可視化,通信網絡環境智能化加強;

5)網絡安全和信息安全技術。智能電網是一個高技術,信息化高度集中的高科技電網,智能電網安全內涵要高于傳統意義上的電網安全概念,保證智能電網通信網絡與信息安全是非常重要的,網絡安全和信息安全技術主要包括:系統復雜網絡生存性,主動實時防護,安全的數據存儲,網絡病毒防護,防止惡意攻擊技術,信息信任系統,新密碼技術,實時鏡像備用等;

6)發電機功率和負荷短期預測技術。職能電網技術體系構建中,必須形成高性能的預測能力,以及高敏感的預警能力。智能電網發電機功率和負荷短期預測技術的實現,需要運用高性能傳感器,通信和信息等技術支撐,實現短時預測或者是預警,例如各類短期負荷預測,可再生能源發電功率短期預測等,也可實現超時預警預測;

7)蓄能技術。眾所周知,可再生能源的特點是不穩定的,因此,傳統電網功率瞬態平衡依靠機組慣性來實現的現狀,不能滿足智能電網對儲能技術的要求,未來電網無能量存儲系統作為支持,難以想象智能電網發展前景。智能電網儲能技術主要包含儲能單元技術,例如化學電池,燃料電池,電容器和超導磁儲能等,這些儲能單元具有高效和高密度的特點;

8)先進材料技術,智能電網的發展需要依靠先進的材料技術,作為其發展的物質支撐,我國智能電網發展過程中,應重點研發智能電網配套的先進材料技術;

9)分布式電源技術。分布式電源技術是智能電網技術體系構建的重點之一,智能電網分布式電源技術,一個重要的特點是靠近負荷,該特點可以有效降低了電網的輸電能力擴展需要,這就有利于大幅度的提高職能電網供電的可靠性,隨之我國智能電網供電的質量也會越來越完善,因而,智能電網發展中,凸顯了巨大的綜合效益。同時,智能電網分布式電源技術物理基礎,利用智能電網網絡結構,和控制運作模式,實現與配電網的高度集成化。分布式電源種類眾多,像可再生能源的太陽能和風能等,這些能源是普通用戶生活所需的常見能源,另外,分布式電源也可以是一個能量儲存系統,更可以是充電站。分布式電源協同控制,也可以被用于發電廠;

10)電力電子與控制技術。在智能電網技術體系構建中,電力電子與控制技術作為優化系統運行方案的關鍵組成部分,具有十分重要的作用。

3結論

建設堅強智能電網,要立足科學發展,依靠科技創新,調動社會各方力量,做到統籌兼顧。要更加注重電網與經濟、社會、環境的協調發展;更加注重發電、輸電、變電、配電、用電、調度各環節的協調發展;更加注重應用先進的通信信息和自動控制等技術來提高電網智能化水平。智能電網技術標準體系是一個具備系統性、邏輯性、和開放性的層級結構,而我國智能電網研發和實踐都處于初期階段,各種技術標準體系、各體系模塊之間的轉換以及實際建設實施等也在不斷的探索、改進、總結中進步和成熟。本文也通過對構建我國智能電網技術體系的探討來促進我國智能電網信息化,自動化和智能化的快速發展和加快我國智能電網規劃建設。

參考文獻

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智能電網技術范文5

關鍵詞:智能電網;清潔能源;并網

中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A

對清潔能源并網技術的開發是當今時代的發展主題。隨著經濟的不斷發展我們付出的代價是環境惡化、資源短缺、氣候異常等。地球是我們賴以生存的家園,只有快速的崛起清潔能源產業才能有效減輕地球的負擔,才能保證持續有效的可持續發展。積極的開展智能電網的清潔能源并網技術來提高能源的多樣化與可持續化將有利于我們走得更高,看的更遠。

一、清潔能源與智能電網的內涵

(一)、清潔能源

清潔能源中主要有一種依靠風力發電的研究。就是利用風能轉化為電能熱能等其他形式的能源,用于我們的日常生活需要。由于風具有不可控制的特點,所以如何科學有效的對風能進行綜合利用是重中之重,目前利用功率調節技術來掌控風能,利用風電機的特殊原理井風力穿透電網,給與電網一定的沖擊,這樣一來就能夠改變電網原本存在的一些缺漏,以下為常見的清潔能源。

1、太陽能

太陽能是最為典型的清潔能源,在太陽能發電中,最常應用的就是光伏電池發電。它利用光伏電池把太陽能轉變為化學能,隨后將這種化學能轉變為電能。這種清潔能源技術最大的優點就是燃料消耗較低,整個操作過程簡單易行,設備的運行與維護較為方便。但是光伏電池的制造成本比較高,無法實現大規模利用。

這種發電技術主要有2種運行方式:一是單獨運行發電,二是并入電網進行發電。并網運行主要是通過并網的逆變器實現光伏模塊以及電網部件的連接,同時控制光伏模塊在最大功率點運行,并向電網灌人相應的線電流。可以說,并網之后,光伏電池在比較大的功率下運行

2、水能

我國有著非常豐富的水能資源,所以水力發電應用非常廣泛。水力發電主要是利用水的勢能進行發電,其使用的水電機組具有操作靈活方便等特點。但需要注意的是,我國水力發電主要是徑流式電站發電,這就增加了對降雨量的依賴性,從而降低了水力發電的靈活度。

3、風能

風能發電在我國也比較常見,它主要是通過變速式、恒頻式發電機進行發電。這種能源清潔性較高,但會受風力不穩定等因素的影響。而且經過長時間的實踐證明,如果電網的功率非常大,并入風電時就會引起電網電壓變化,從而嚴重影響電網的穩定性。

4、核能

核能是一種清潔性非常髙的能源,這種能源的優點是以最小的消耗實現能源利用的最大化,并且成本較低?,F在很多核電站主要是利用壓水堆技術進行發電,為了降低核輻射,核電站運行中均需采用3?4道屏障。不過這種清潔能源的最大缺點是調峰能力相對比較差,所以要通過水電以及火電來協調控制。

(二)、智能電網

這種技術是近幾年來隨著科技的進步而誕生的,利用高級的傳感裝置來集合多種復雜的信息技術創制出電力自動網絡來為人民服務。電網能源是國家管控的一個重要能源產業之一,隨著人們對電力的持續大量需要,特別是有些行業對電力的要求更高,不僅需要供電的可持續性,還要求電力必須高效安全、清潔等。我國為了滿足現實生活的需要,不僅投入大量的精力學習國際上先進的超導技術、電子電力技術等來研究,用于保障我國電網的安全穩定。

而智能電網的清潔能源并網技術就是整合利用各種資源的風能新能源聯合并網,在操作上具有很大一部分受新能源的不可控制性的影響導致電網經常出現間斷。因此在并網技術方面仍需要進一步探討,減輕給國內電網的正常供應的壓力。

二、清潔能源的并網

把清潔能源順利并人智能電網才能很好地發揮清潔能源的作用。并網后,應保證電網仍能高效運行。另外,整個系統可以依據電源類型進行相應的控制,以保證并人的清潔能源得到自動化的高效管理。

(一)、采用電力電子技術作為支撐

要把清潔能源并人電網中需要一定的轉換器,尤其是對光伏電池以及風機發電裝置。只有采用合適的電力電子轉化器才能保證清潔能源以最好的形式實現并網。要在清潔能源并人電網中使用的逆變器,還要配備科學合理的電壓/頻率控制功能以及有功/無功控制功能。電壓/頻率控制功能主要是為電網運行狀態以及孤島運行狀態提供相應的頻率支持,有功/無功控制的作用主要是指令控制清潔能源的操作。

(二)、采用多個系統的控制形式

經過長時間的發展,人們發現風能以及太陽能是互補性比較強的清潔能源形式,所以,風光互補綜合式供電對智能電網的發展提出了更高的要求。研究發現,多系統能夠保證實現風光互補綜合并網。這種控制系統主要包括控制系統、發電控制系統、用戶控制系統以及數據庫系統,這4個系統主要是通過TCP/IP協議進行相關數據信息的交換。這種技術的典型特征使這種控制系統實現了對清潔電源負載以及開關狀態的監控,同時為智能電網的運行提供了豐富的數據信息。

(三)、智能電網發電廠控制方法

清潔能源分布的特殊性,尤其是太陽能、風能以及水能分布的特殊性,迫使其并人電網過程中需要采用一種綜合清潔能源發電模擬、電壓及電網頻率控制的一體化控制系統。綜合分析我國清潔能源的發展狀況,我們可以看出,在智能電網中,虛擬式發電廠技術可以很好地發揮自身的優勢。這種技術可以將整個配電系統中比較分散的電力負荷以及相關的清潔能源進行集中統一的管理,最終形成一個個特殊式的電廠單元,然后參與到電網中。虛擬式發電廠技術通過能量控制以及控制中心相應的調控實現了故障缺陷的反饋,保證了智能電網的安全穩定運轉。

三、改善智能電網的清潔能源并網技術對策

(一)、制定合理有效的清潔能源并網技術方案

目前在我國的西北部地區的大部分清潔能源沒有完成并入我國的電網系統,很多并網項目都沒有得到實際的運作,主要也是因為目前對清潔能源的高效運用仍存在很大一部分漏洞,將間歇性的清潔能源并入電網綜合使用就需要制定合理有效的技術方案。需要通過合理預算能源發電與負荷之間協調,分析各種清潔能源的接入方案是否可行,從而保證在利用清潔能源發電及時有效工作。

(二)、加大光伏并網技術的投入研究

太陽能源是最環保豐富的清潔能源,如果加大對太陽能的綜合利用對并網技術的發展也起了很大的作用。光伏并網發電的原理在現實生活中已經被人們所認可,對光伏并網的研究具有廣大的前景。在將光伏并網的過程中,必須綜合考慮發電的實際降耗比率與應旋轉備用與熱備用之間的關系。光伏發電具有兩種特性,光資源的獨特性與發電設備的特殊性。光資源并不能的穩定運作,發電設備的抗過流能力也相對叫弱。

(三)、完善儲能技術的科研

儲能的容量大小可以將間歇式能源進行儲蓄。我國電網在運作的過程中用電負荷經常出現間斷,所以儲能裝備的完善與配套設施可以適當的進行擴大研究,充分利用當前的清潔能源,發展儲能技術容量的研究,使得我國的電力紫銅更加完善有效。

(四)、加大清潔能源并網技術的分布力度

加大清潔能源并網技術的分布是將一些小型的發電裝置配置到電網上面,完善分布的力度可以降低能量的分布密度,降低局部開發利用導致的溫室大量排放,同時也可以降低運輸距離輸送過程中的成本,方便,減少時間的浪費,提高傳遞效率。

總之,清潔能源是一種利用效率比較高的能源形式,隨著經濟的不斷發展,我國能源需求量不斷增加,但是自然能源畢竟有限,高效率的清潔能源受到各個國家的青睞。因此,要保證清潔能源的高效利用,就要做到將清潔能源合理科學地并人智能電網中

參考文獻

智能電網技術范文6

【關鍵詞】智能電網物聯網網絡架構

智能電網和物聯網技術都是近幾年新興起的技術,而將二者連接起來并使其在結合中充分發揮各自的優勢更是一門高新科技,也一直是電網技術人員以及從事物聯網研究的專家共同思考的問題[1]。

一、智能電網概述

由于普通電網的安全性、穩定性無法滿足當今電力系統的要求,所以運用先進的傳感和測量技術、控制方法以及決策支持系統技術使電網系統的各個環節進行智能化交流,實現電網的可靠、安全、精確、高效的利用,這種完全自動化、智能化的電網就被稱為智能電網。

智能電網的特征主要有堅強、自愈、兼容、經濟、集成以及優化。當電網發生巨大的擾動和故障時,能夠有效的抵御外界的干擾和破壞,保持有效的供電能力;具有實時、在線和連續的安全評估和分析能力,及時發現并自動隔離故障,進行自我快速恢復;可以兼容多種發電方式,滿足多樣化的電力需求,實現與客戶的高效互動;實現資源的合理分配,提高電力設備以及能源的利用率,降低損耗;實現整個信息網絡的高度集成,優化資產的利用,做到標準化、規范化、精益化的管理。

二、物聯網的概述

物聯網就是指通過射頻識別RFID技術、無線傳感器技術和定位技術獲取物品以及環境的信息,經過網絡傳輸到達指定的信息處理中心進行智能化處理,從而將客觀存在的物品與互聯網連接起來的新型網架結構。其核心以及基礎依然是互聯網,并且完全依賴于對電網的各個環節運行參數的監控以及實時信息的掌控,在整個構架中處于末梢位置,通過分析和優化技術,實現對結果的最優化控制[2]。

物聯網這一新型構架有全面感知、可靠傳遞和智能化處理三個要素。全面感知是在感知層通過包括RFID、傳感器、二維碼和GPS等感知終端隨時隨地的感知物體,收集信息。采集信息后,物聯網能夠適應各種異構網絡和協議,通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去。最后物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算,模式識別等各種智能計算技術,擴充其應用領域,對海量的數據和信息進行分析、加工和處理,從而對物體實施智能化控制。

三、智能電網環境中的物聯網技術應用

目前,物聯網在智能電網中的每個環節都有應用,協助實現了對電網的智能控制和優化配置,提高電力規劃的管理能力。第一:發電環節。對常規能源發電的機組的運行情況、設備之間的互動以及各種參數指標實行實時監控,對風力、太陽能發電進行電機組的穩態特性和動態特性進行穩定性分析預測,實現發電環節的自動、穩定和高效。第二:輸送環節。運用物聯網在每個節點上的監控能力,對整個輸送線路上的導線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風振進行全程監測,并作出評估和診斷。由于智能電網具有自愈的特性,對發現破壞或者不正常的情況進行自我治愈,對用戶實現連續供電。第三:變電環節。將物聯網應用到智能電網后,可以通過物聯網中的傳感器對重要變電設備進行檢測,并將數據傳送到管理終端,實現對整個變電站的實時檢修,對周圍的安全進行防護,更好地提高變電環節的可靠性和智能化水平[3]。第四:配電環節。由于我國國土廣闊,所以配電規模和配電設備數量都十分巨大。物聯網可靠傳遞特性恰好可以針對這一情況實現配電網絡中的配電現場作業、配電網絡設備以及運行狀態信息的有效傳遞并進行安全防護,避免大規模人力、物力的投入。第五:用電環節。物聯網技術與門禁系統、防盜防火系統以及有情境控制的結合,實現了電網與用戶的雙向互動。革新電力服務的傳統模式為用戶提供更加優質、便捷的服務,提高了人民生活質量[4]。

四、總結

物聯網在智能電網中的應用為全世界的電力工業在安全性、高效性以及智能化上都開辟了新的發展空間,但是物聯網的安全性一直沒有得到很好的解決,這將成為其應用在智能電網中的最大障礙。

參考文獻

[1]潘睿,劉俊勇,郭曉鳴.面向智能電網的電力系統云計算[J].四川電力技術, 2009, 32(增): 66-10.

[2]劉瑋,王紅梅,肖青等.物聯網概念解析電信技術,2010,(01):5-8.

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