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對智能電網的認識范文1
智能變電站的雙重威脅
智能變電站面臨的威脅來自內部和外部兩部分。外部安全威脅包括兩個方面:首先,與調度數據網相連,遠動主機的控制指令和狀態信息一旦被篡改,將影響各類一次設備的狀態以及調度側監控可信度;其次,在移動介質或者終端接入的前提下,變電站監控系統可能受到病毒、操作系統以及應用漏洞的影響。
智能變電站面臨的內部威脅主要來源于內部通信的脆弱性。智能變電站改變了原有的點對點的通信模式,取消了原有的硬接線模式,不同部件之間的通信,采用了對等的通信模式,所有變電站的智能部件之間的通信均在局域網上實現,并且不同智能部件的關聯度更加緊密。一旦某個智能部件遭到惡意攻擊,就會影響整個變電站內的通信,危及站內業務的正常運行。
構建安全的智能變電站需要從三個方面著手:
一是縱深防御。從縱深防御的角度看,網絡安全不只是配置特殊技術來抵御某種威脅,安全程序的有效與否由它對網絡活動強制安全性的約束能力來決定。因此,變電站必須實施有效的縱深防御,按照國家安全委員會給出的縱深防御框架,采取對所有組織資源的整體措施,以此來提供有效的多層防御。
實施縱深防御的企業需要對自身的安全風險有清楚的認識。為了理解安全風險,企業需要進行覆蓋所有方面的風險分析,這是應對安全威脅的關鍵環節。有價值的風險分析是需要定期進行的,并且需要得到企業內部所有范圍和級別人員的配合。
二是構建基于業務的安全區。為了建立多層防御,我們對所有技術如何融合在一起和所有互聯場所要有清晰的認識。將控制系統結構劃分成不同的區域可以幫助企業有效地建立多層防御。
三是實施威脅監控手段。建立起基于行為的業務審計模式,發現業務中可能存在的異常流量,并且對流量進行區分和篩選,發現其中可能存在的異常行為,再對異常行為進行多維元素的綜合解析。比如發生對變電站開關、刀閘進行操作行為時,可以及時告警,使管理員及時應對可能出現的突況。
新生態環境面臨更大挑戰
智能電網改變了原有電網的整體的生態環境,以一種新型的智能化的方式展現了現代電網的模式,拉近了電網與最終用戶之間的距離,從末端到電力的源頭重新定義了整個電網的生態環境。我們身邊的資源都將和智能電網產生關系,比如未來的智能家電、智能公交等。智能電網對生活的支撐作用將逐漸顯現,對于國計民生的影響將更加深遠。
新型的生態環境在安全方面將面臨網絡更廣、交互更多、技術更新和用戶更廣泛等多重挑戰。同時,伊朗震網病毒爆發之后,智能電網的安全防護更加重要,加強對電網設施的安全性研究和認識刻不容緩。基于智能電網的特點,我們應該從以下三個方面加強智能電網的安全研究。
第一,相對于智能電網的安全架構建設來說,對基于智能電網的安全性研究相對滯后。作為風險系數較高的電網行業,應該促進行業與安全研究組織和機構之間的合作,加強對智能電網新型工業控制系統的各個環節的安全性研究,結合電網的業務特點,加強對代碼和應用系統之間互通的安全性研究。
對智能電網的認識范文2
【關鍵詞】 智能電網 經濟增長 通信技術
1 智能電網
人類自從進入工業生產,就大量消耗著有限的自然資源。進入現代社會,能源供應已經成為國家經濟發展的命脈,能源安全與國家利益密切相關。為了保持經濟長期、穩定、快速發展,延長能源使用時間,既要積極探索減少能源消耗的方法,又要努力開發多種形式的新型能源并將之與傳統能源進行整合,統一配置使用,摒棄高消耗低利用的能源使用模式,保證國家能源安全,而電力系統的智能化就成為必然的選擇。
智能電網是將當前最先進的電網技術、通信技術和控制技術結合,建立高度集成的、高速雙向通信網絡的、供用雙方互動的、智能控制和決策支持的先進電力系統。智能電網將實現電網安全可靠、經濟高效、環境友好的目標,它把各種不同發電資源進行科學的智能配置,電網根據負荷實時變化自動進行經濟調度,協助用戶科學合理用電,最大限度平抑高峰負荷,提高電力系統穩定性,能夠極大地減少發電資源的消耗。
2 智能電表對電力需求側管理的促進作用
傳統電力需求側管理通過采取各種激勵措施,直接或間接引導用戶改變用電方式和用電習慣,提高用電設備的使用效率。傳統電力需求側管理缺乏可控的硬件設施,對于用戶的節能意識主要進行宣傳教育等說服手段,分時電價未全面實行,并不能真正達到用戶自覺節電的目的,智能電表的出現將革命性地改變這個現狀。使得電力需求按照市場自身規律運行。智能電網下的需求側管理充分體現了自愿和主動原則,在宏觀調控的大框架下,需求側管理活力不斷增強,使需求側管理的實施由過去的政府主導自然過渡到市場機制下。
2.1 智能電表能夠促進需求側管理
我國現存的主要電能計量主要是用普通的感應式電度表,受制于其結構特點,基本上只能計量所用總電量,不能提供更多的用電信息,無法滿足目前不斷變化的計量需要,用戶對需求側管理被動而盲目,無法體現電能使用者的自主作用。智能電表的普及是推進需求側管理實施的重要手段。智能電表配合智能電器和智能電氣設備則可以提供給用戶更多的用電信息,協助用戶合理避峰用電,提高用戶側的用電效率,與用戶建立的雙向實時通信系統使用戶參與需求側管理變得更加直觀和方便,用戶節約用電、避峰用電的積極性將極大提高。
2.2 智能電表能夠提高用電管理部門的管理水平
傳統電力需求側管理著重于大電力客戶的管理,由于小客戶特別是數量龐大的居民用戶,需求側管理基本沒有可以實施的具體辦法,供電公司與小用戶幾乎沒有接觸的可能,更談不上管理。隨著國民經濟快速發展以及城鎮化步伐加快,居民用電量在逐年遞增,其在總用電量中占的比重越來越大,對于居民的管理必須要納入到需求側管理的范疇中來。目前,許多城市正在開展智能電表的更換工作,這給需求側管理提供了提高管理水平的良好契機。
2.3 智能電表提高了需求側管理實施的效果
常規需求側管理實施手段有引導手段、經濟手段、技術手段和行政手段,智能電網建設下的需求側管理實施手段中的行政手段將弱化。除積極宣傳節能知識、推廣節能技術外,智能電表在需求側管理中帶來的使人們減少電費支出,間接實現電力生產和供應的低能耗、減排和高效利用的巨大優勢,將引導用戶主觀上對低能耗生產和生活的重新認識,引導用戶主動參與,改善以往主要由政府或供電公司推動的需求側管理,有利于形成全民參與的需求側管理工作。智能電表的出現將幫助用戶直觀了解其用電的合理性,廣泛實施的多級分時電價政策促使用戶自覺減少電能浪費,提高利用率。
2.4 智能電表能夠促進節能設備的研發和應用
智能電表的使用將使電力系統在需求側的管理和控制智能化變得可能。智能電表的使用不僅使用戶自覺加入到需求側管理中來,促進了智能電器的生產和使用,也直接推動了相關技術的進一步發展,使得用電更加自動化、合理化和科學化。智能電表在技術上加快了高效節能設備的推廣和應用。企業研制、選用新型節能電器積極性提高,主動淘汰高能耗設備的生產和使用,積極進行設備改造,提高設備效率。
2.5 智能電表推進了需求側管理法律法規建設
與西方發達國家相比,我國的需求側管理相關法律法規尚不健全,在智能電網建設的契機下,制訂符合智能電網要求的需求側管理法律法規將變得現實而急迫。智能電網把需求側管理的重要性前所未有地呈現在公眾面前,隨著智能電網建設的步伐加快,與之相關的需求側管理相關法律法規建設也需同步進行,智能電網的出現導致需求側管理手段發生了革命性的變化,智能電網建設的初衷是否得以實現,除了需求側管理實施的影響之外,一定程度上與需求側管理相關法律法規的建設有關。
3 智能電表應用中要面對的問題
智能電網中智能電表能夠適應并促進電力需求側管理工作。通過智能電網改造以及智能電表的使用,將會進一步降低高峰負荷增長,提高用電效率,最大限度節約資源,減少排放,促進國民經濟持續健康發展,從而為建設能源節約型社會,保證我國經濟增長的持續性和高速性發展打下良好的能源基礎。
盡管智能電表的應用能夠促進電力需求側管理工作,但是我們也應該認識到,大范圍普及安裝使用智能電表,投入資金較大,加上智能電表本身功耗高,復雜的結構給排除故障帶來了一定困難,智能電表使用壽命相對傳統電表較短。此外,與智能電表配套的通信設備、控制設備也需要較大的投入。在智能電網改造過程中不能忽視這些問題,要避免給居民帶來更大的經濟負擔的同時,加快智能電表的推廣應用工作。筆者也相信,這些問題將會在智能電網建設中被逐步解決,不會成為智能電網建設的阻礙。
參考文獻:
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[2]袁濤.論智能電表對電力需求側管理的促進作用[J].神州,2012-09-05.
對智能電網的認識范文3
關鍵詞:智能電網;農村電網;改造;升級
中圖分類號: U665 文獻標識碼: A
智能電網是以實現電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全為目標,它作為世界電網的共同趨勢,世界各國根據各自的國情及電力工業特點提出了智能電網的定義。傳統電網已難以支撐現代社會發展的要求,智能電網的提出符合快速發展的現代社會對電力的需求。因此,農村電網改造升級就應當在智能電網建設的背景之下,實施農村電網的改造升級在技術方面遵循新建與改造統一、短期效益和長遠利益統一、標準化和差異化統一、相關各方利益統一的四統一的原則,同時要重點采用智能電網技術。
一、當前農村電網的現狀概述
首先,農村電網在結構上還存在著不合理性。在電網中低壓網絡的延伸過長,供電所達到的半徑過大,導致配電變臺離負荷中心有偏移的情況發生,并且低壓網絡在質量上不夠,線路也相對更長,導線的截面也更小,時間一長負荷更重,迂回倒送的線路多,也造成供電線路交叉存在的更復雜,造成了許多安全隱患,容易導致各種供電線路事故的發生。
其次,電網中電力線路不達標準。在還沒能進行農網改造的農村,基本都是用戶自行對低壓線路進行建設,因此各種不合格的情況均有發生。比如,用廢舊的導線,甚至分匝接線,這類情況容易造成線徑太小,線路電阻大,容易漏電。
第三,無功不足的程度較高。感應電動機在農村用電設備中所占的比例較大,與變壓器都需要一定的無功,然而,當前農網在無功補償上還是處在相對落后的階段,功率因數比較低,線路末端的電壓也相對更低。
第四,負荷率低且不平衡。在一些經濟不太發達的區域,主要用電還是指照明,因而配電變壓器容量較大的情況下,這些地區的負荷很小,變壓器基本都是空載運行,負荷率相當低,造成較大程度的耗損。另外,在這些地區單相負荷比較多,因此負荷不平衡,造成零線的電流較大,耗損也相應增加。
最后,管理上不夠嚴謹。在農村用電的電網系統中,亂接的現象嚴重,違章用電更是相對普遍,對用電現象的查處也存在著諸多漏洞,加劇了用電耗損的程度。
二、智能電網建設對于農村電力系統的意義 (1)減少有效裝機容量。通過智能化的統一調度,利用我國不同地區電力負荷特性差異大的特點,獲得調峰、錯峰等聯網效益;依據分時電價機制,減小高峰負荷,引導用戶低谷用電,把裝機的容量有效地減少了。 (2)降低線損。電能輸送中的損失率由于特高壓輸電技術為重要基礎的堅強智能電網而大大降低;用戶的實時和智能調度系統、靈活輸電技術進行雙向交互,為潮流分布的優化提供便利;(3)能有效地提高農村供電可靠性以及電力系統的安全性。要想迅速、準確地隔離故障元件就必須把智能電網強大的“自愈”功能利用好,同時可以在較少的人為干預情況下使得系統迅速恢復正常,進而把系統供電的可靠性以及安全性提高。(4)降低系統發電燃料費用。建設堅強智能電網,可以把農村電網燃料運輸成本有效的降低;(5)實現電網可持續發展。堅強智能電網建設可以促進電網技術創新,實現各個方面的提升,可以很好地適應電力市場的需求,為電網科學的發展提供便利。(6)提高農村電網設備利用效率。 三、農村電網升級改造的措施
智能電網的關鍵技術就是數字化變電站,采用該技術,可以真正地把“信息傳遞網絡化、數據采集數字化、操作控制智能化”所實現,變電站技術的重要組成部分就是數字化技術。數字化變電站當中的二次電子裝置和一次電氣設備都可以進行數字化通信,而且有著全站統一的數據通信平臺和數據建模,然后在這個平臺的基礎上可以進行智能裝置間的相互操作。在這種情況下,為了可以給智能電網提供基礎,所構建的數字化變電站必須是有著數字化的一次電氣設備、全站統一的標準平臺以及網絡化的二次裝置這三個特征。
(1)農網工程管理改進措施
解決當前在農網工程建設中所出現問題,一方面要制定項目設備和材料的質量驗收管理制度,同時還對科學合理的安排采購材料和設備的計劃,還要按照電網工程的進度做好物資供應計劃;另一方面工程進度要合理的規劃,同時要加強監管施工質量和進度;最后要合理的選擇設計單位,加強對工程圖紙及方案的審核力度。
(2)10KV農網規劃改進措施
解決10KV農網規劃存在的問題,首先要科學規劃農網,制訂合理的配電臺區、加強10KV配電規劃、改善電能質量、降損節能。主要措施有:一是按照密布點和短半徑的原則形成10kV線路“手拉手”的總體布局:二是將要改造的及新規劃的10KV線路盡可能建設在規劃走廊內,為日常的維護和運行提供便利;三是要明確10KV農網的供電范圍,同時要根據變電所及負荷的增加不斷的進行調整,防止跨區域、交叉跨越用電現象的發生。還有應當重視對農網改造的質量,安排合理地改造與建設項目、創建優質農網工程。
建立和完善農電科技創新機制
各單位要切實加強對農電科技工作的領導,設立農網科技發展專項基金,建立農電技術發展激勵機制和保障機制;加強對科技創新人才培養,增強企業創新能力。通過建立健全農電科技創新機制,為探索農電科技發展方向,制定科技規劃和研究開發科技項目,推動農網技術進步提供重要保證。
(4)選擇實事求是、因地制宜的農網建設技術原則
在過去,某些單位在對于農網建設技術標準上還是僅僅只是模糊的認識。因此,我們必須統一地認識農網的建設標準,注重實效,因地制宜,力求先進,各單位在農網建設改造當中,把工程造價、建設規模、技術標準等因素要綜合考慮,注重設備技術含量,制定符合實際的農網建設技術原則。
由于國家投入巨資在農網改造工程,解決了長久以來農網發展當中出現的緊迫問題,電網的整體實力提高了。各建設改造單位一定要提高自身的知識以及認識,在確定方案,制定計劃,安排資金,還有工程組織建設等方面,應當把把技術創新和進步放到最關鍵的位置。
(5)合理安排電網的運行方式
首先,實現電網的經濟運行,在系統有功負荷經濟分配的前提下,做到電網及其設備的經濟運行。其次,選擇合理的電網運行電壓,提高電網電壓等級可以提高用戶功率因素,在采用無功補償裝置的基礎上,合理地調整電網運行電壓。其三,平衡電網的三相負荷,三相電流不平衡的程度越大,有功功率損失也就越多,所以必須定期進行三相負荷的負荷測定和調整工作,力求變壓器三相電流平衡。最后,提高電網的負荷率。應根據用戶的用電規律,合理而有計劃地安排用電負荷及用電時間,提高電網的負荷率。
(6)提高農村電網的經濟效益
根據地區農網建設和改造的特點,應當是從節約電能和降低電網損耗兩方面入手去分析當前農網建設和改造的社會經濟效益構成。應選用節能裝置,同時以串聯的方式接到農網的電力系統當中,從而進行集中控制和多方位管理電力系統輸進的電能,以達到改善電能質量的目的,最終把供電的參數調整到負荷設備最佳的狀態。
總之,農村電網升級和改造是一項長遠的課題,隨著中國社會經濟的發展,當前的農配網存在的矛盾在不斷的升級,因此就還需對農網進一步的深入分析,供電企業應該充分認識到農村電網改造和升級同智能電網的關系,結合當地農村特點,制定合理的農村電網的規劃與設計,降低農網損耗,同時加大對農村地區節能意識的宣傳,以提高農村的經濟效益,促進新農村的發展。
參考文獻
對智能電網的認識范文4
關鍵字:智能電網 太陽能 發電政策
中圖分類號:TK511 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: with the development of science and technology, the development of renewable energy in China is more demanding, the development of solar energy has become the international competition strategic field, so in our country for the development of solar energy requires a lot of policy to promote, to a very important role in promoting application of solar energy as a clean energy development country's. The development of new energy sources cannot do without China's policy support, in order to adapt to China's market demand, and actively promote the development of new energy sources, China's policy has played a very important influence. This paper studies the policy of solar power under the relevant functions of grid is discussed.
Keywords: solar power policy of smart grid
中圖分類號:TM2文獻標識碼:A文章編號:
隨著我國市場經濟的快速發展,我國工業化的不斷深入,人們生活水準在不斷的提高,對太陽能的要求也是進一步的提高,尤其是電力系統的智能化。在我國,相比較于傳統的電網設備,存在著陳舊老化的問題,其自動化的水平很低,所以為了適應社會的發展,在各個國家引進智能電網的研究的時候,我國也對智能電網的研究概念重視起來,智能電網的主要內容包含六個方面,他們分別是發電,輸電,變電,配電,用電以及電網的調度等。與此同時,太陽能在發電過程中的各個環節都存在著密切的聯系,本文針對智能電網中的太陽能發電政策以及發展的相關動態的研究做出分析。
一、智能電網的定義概述
由于世界各國對智能電網的研究存在著很大的差異,其相關的定義也是很模糊。但是他們卻有著相同的研究內容,可以從可再生能源的接入、需求管理以及輸電網建設的升級。智能太陽能電網有著其獨特的特征,即可靠性、互動性、兼容性、集成性等重要特征,根據這些特點以及研究我們可以暫時的對其進行定義歸納,通過以物理電網為基礎,建立集成、高速的雙向通信網絡,使用高級的傳感器以及電力電子裝置,以先進的監控技術、控制手段、參數的測量以及決策支持系統的技術,在實際的建設過程中實現電網的優化以及高效的管理。
二、智能電網的標準探究
為了達到智能電網的規范發展,我們需要制定比較完善的電網標準,包括美國為首的智能電網的應用都制定了相應的標準。在2010年IEC的網站上推出了智能電網標準的相關映射解決方案,此方案已經得到了多個國家的認可,它為解決方案的時候創造出了多個智能電網映射圖,為工程人員進行快速的檢索提供一個標準,同時它還指出在這些標準之間存在著相互的影響和交叉。由于智能電網的不斷發展,在IEC提供給的標準數據在不斷的發生著變化。
三、智能電網發展動態分析相關概述
(一)世界區域的智能電網目標概述
隨著世界智能電網的不斷發展,政府部門都在采取著措施大力進行扶持,都制定了相應的智能電網的目標。下面對主要幾個國家的智能電網的目標進行分析的圖表如下:
表1 主要國家區域智能電表的實現目標
(二)智能電網的具體研究問題探究
1、智能電表的造價問題
由于電源設備以及智能電表的造價比較高,這使得在進行智能電網的實現過程中要采用更加優越的方案來減小成本的開支,根據用戶的實際負荷的需求來不斷優化資源的配置,在現實的改進過程中不斷開發智能電網的技術研究,通過降低系統的成本來達成提升設備性能的目標,以此來緩解電網建設過程中消耗的成本與用戶消費的矛盾。
2、各國的智能電網的政策不穩定
雖然國際上對清潔能源的理念達成了共識,但是由于昂貴的經濟開支、自然災害、政治導向等各方面的因素,使得各國在實行智能電網的目標的時候,不能夠滿足既定的目標。因此,雖然制定了相應的發展目標,到那時仍然面臨著不確定的因素。
3、電力市場的競爭能力不足
在太陽能的開發上有很多的都是靠政府的財政扶持,其成本比較的高,但是現在太陽能發展卻出現了爆炸性的增長,如果政府的財政補貼上慢慢削弱,其成本還是不能夠得到明顯的下降。然而太陽能的電價與常規的能源不具備競爭力,那么政府的資助不能夠成為太陽能的發展長久之計。
4、區域對智能電網的探究
在智能電網的發展中由于區域的限制性,智能電網的發展存在著很大的局限性,根據不同地域的不同政策,對待智能電網的發展存在著不同的限制性,因此區域性的障礙對智能電網存在著阻礙。
四、總結語
太陽能作為一種綠色的再生能源,是我國發電領域的重要組成部分,世界上各國在發展政策的規劃和鼓勵上都制定的相應的扶持措施,尤其是以日本、美國、歐洲等地的智能電網的發展最為明顯。根據我國當前社會的經濟國情判斷,發展智能電網仍然面臨著諸多的挑戰,所以只有清楚的認識到智能電網的發展趨勢,及時的做出相應的政策調整,才能夠跟上時代的步伐,為我國的智能電網太陽能的發展做出貢獻。
參考文獻:
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對智能電網的認識范文5
【關鍵詞】廣義智能 智能調度 調度控制
當前,國外智能電網方面的研究機構和政府部門,都紛紛提出各自的智能電網建設思路和策略。
1 智能電網調度控制系統的結構和工作原理
1.1 智能電力調度系統結構如下
電力調度系統設備的監視系統+主控中心+各變電所監控設備+處理視頻圖像的后臺處理中心等。主要包括主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開關、主控室的電源盤及控制盤盤面等。
1.2 智能電網調度控制系統工作原理
在各供變電所,安裝視頻攝像頭,視頻服務器,控制解碼器,以及攝像頭網絡云控制中心。此時主控中心管理人員就下達指令,安排故障處理,來確保電力供應的安全運行水平。
2 智能電網調度控制系統的現狀
2.1 我國智能電網調度控制系統的發展
和其他行業的發展一樣,我國的電網調度事業從開始學習和吸收到自主創新,經歷了一段很長的歷程,在改革開放以后,尤其是在最近幾年發展神速。越來越趨向智能化發展。其發展簡要介紹如下:
2.1.1 國家電力調度中心開啟了智能電網關于調度支持系統的開發研究
國家電力調度中心于2008年2月正式開啟了智能電網關于調度支持系統的開發研究,推出了智能化技術支持系統基礎平臺及高級應用功能。系統結構為中心調度、商用數據、系統管理和服務、消息總線及SCADA、實時數據庫、數據的交換與采集、安全防護、人機界面等8組結構,而高級應用功能由調度管理及計劃、實時監控與預警、安全調校等模塊組成。
2.1.2 國家電力科學研究院的大停電防御框架
為了預防電網的大面積停電,中國國家電網電力科學院開發了“時空協調”的大規模停電的防御性系統,此系統將EMS和SCADA集成到動態運行的 DSCADA/DEMS中,以集中處理大量的動、靜態信息,利用EEAC算法實現量化分析和欲決策的在線穩定,利用在線準確預算、實時精確匹配的手段達到穩定控制電網調度。
2.1.3 南方電網的綜合防御架構
南方電網公司,為了解決電網中交流電、直流電兩種混合輸電的復雜性,提出綜合協調防御系統架構,通過七個功能子系統和一個廣域綜合信息平臺實現對電網調度的智能控制。
這七個功能子系統分別是在線預防控制與輔助決策子系統、安全穩定預警和實時監測子系統、電力交易計劃安全校核子系統、實測數據離線綜合應用研究子系統、超短期安全穩定態勢預測與輔助決策子系統、基于在線數據的電網運行離線研究與輔助決策子系統、安全穩定控制在線協調與優化子系統。
2.1.4 清華大學電網調度實驗室開發的三維協調電網EMS
清華電網調度實驗室研發了一種基于三維的電網EMS,此系統是實時閉環控制系統,可以在三個維度上(時間、空間、目標)進行廣泛地協調,達到全局智能調度控制的目的。該系統的核心技術有:綜合分析、預警、決策;有功優化閉環控制;無功電壓優化閉環控制;電網模型重建;基于多智能和計算機集群的支撐平臺;基于三維分解協調的體系設計等。
2.2 國內外電網智能控制開發發展
國外的智能電網調度控制系統的發展經歷了很長的一段時間,取得了很多先進的經驗和成果。目前,國外科研人員提出了AO(調度機器人)概念。即讓機器人通過學習,掌握電力系統的運行規則。如美國華盛頓大學研發了logic-based system和knowledge-based system原理的智能系統,就是通過AO實施故障排查和安全性能評估,對電力系統進行維護。
2.2.1 首先先介紹美國PJM公司的的AC2系統
advance dcontrol center,AC2是美國pjm公司開發的一種的先進智能電網調度控制系統,它集成了資產和資源,可以實現同步、模塊化,可延伸的功能。保證了業務的連貫性和可后續操作,大大地提升了系統的安全性能。
2.2.2 美國電力科學研究院智能控制中心
該中心研發的智能電網包括了智能化的控制中心、變電站和一次輸電網。該電網的智能控制中心基于GIS,實現可視化、交互能力加強的優勢,可以進行實時分析評估。
3 智能電網調度控制系統開發需求
3.1 安全穩定是智能電網調度控制系統的核心
智能調度的要求主要是電網運行的安全穩定性。系統要能保證、保障電網可以安全、有序、穩定地運行。其中包括了監視龐大而復雜的電網系統各級、各方面項目的穩定運行,提供對電網各項設施及措施的分析、計算、評估及報警功能、對調度人員進行考核和培養等功能。
3.2 智能調度系統設計思路
在智能調度系統的規劃設計過程中,要充分考慮系統的實用性、智能化、可持續發展等因素。
3.3 對于智能調度的技術要求
首先要考慮到維護成本。在兼容行業標準和業務的連續性上動腦筋,在用戶界面、操作系統上入手,以達到高水準的互操作性和高頻的軟件模塊應用,其運行架構的各平臺兼容性和可擴展性要強,要同時具備高度的安全性。
3.4 關于智能調度的研究模式
目前關于智能調度的研究模式主要有兩種:
(1)吸收和利用模式,吸收和吸取國外先進技術,研發取得進展后再由電網公司投入使用;
(2)自主研發模式。根據我國電網實際情況自主研究發展。因為使用國外先進核心技術,永遠會受制于人。
4 智能電網調度控制系統展望
調度中心的智能化是智能調度的基本體現,要從數據流及業務的需求方面對智能調度中心的層次結構加以設計分析。智能調度中心的關鍵技術主要包括信息及計算機關鍵技術、數據及模型關鍵技術和電力系統高級應用關鍵技術。其層次結構分別由各種高級應用功能和系統級支撐平臺所組成。這些技術的使用個推廣將大大地促進我國電力部門給國家提供安全、高效的電力能源。
5 結語
隨著智能電網日益發展,正引發新一波的電力調度控制系統的革新。面對新技術,新知識,我們不能固步自封,要迎難而上,加大力度研究智能調度控制系統,為我國建設發展提供有力的能源支持。
參考文獻
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[2]孫茜.智能化在電網調度自動化中的可行性研究[J].科學與財富,2012(12):97-98.
對智能電網的認識范文6
[關鍵詞]智能電網 微電網 新能源 分布式能源 智能住宅 混合電力智能調配
中圖分類號:TU123 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)16-0210-01
前言:
氣候變暖、能源短缺是迄今人類所遇到的最大范圍的公共危機,向低碳綠色經濟轉型已經成為世界經濟發展的大趨勢,節能減排、綠色能源、可持續發展等課題逐漸成為各國關注的焦點。各國政府已開始認識到智能電網在促進開發低碳技術方面的重要意義,越來越把智能電網建設當作一項戰略性基礎設施投資。卓有成效的推進新能源和智能電網的技術融合與產業發展,提高能源效率和可再生能源使用效率、減少溫室氣體排放,是未來電網發展的必然趨勢,一個可以融合分布式可再生能源的智能電網是國家能源戰略的方向,是改革能源布局的必由之路。
正文:
(一)智能電網
智能電網就是將先進的傳感測量技術、信息技術、通信技術、計算機技術、自動控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度集成而形成的新型電網,它具有提高能源效率、減小對環境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少電網的電能損耗、實現與用戶間的互動和為用戶提供增值服務等多個優點。
與現有電網相比,智能電網體現出電力流、信息流和業務流高度融合的顯著特點,其先進性和優勢主要表現在:
(1)具有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系,能夠抵御各類外部干擾和攻擊,能夠適應大規模清潔能源和可再生能源的接入,電網的堅強性得到鞏固和提升。
(2)信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網基礎設施有機融合,可獲取電網的全景信息,及時發現、預見可能發生的故障。故障發生時,電網可以快速隔離故障,實現自我恢復,從而避免大面積停電的發生。
(3)柔/直流輸電、網廠協調、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用,使電網運行控制更加靈活、經濟,并能適應大量分布式電源、微電網及電動汽車充放電設施的接入。
(4)通信、信息和現代管理技術的綜合運用,將大大提高電力設備使用效率,降低電能損耗,使電網運行更加經濟和高效。
(5)實現實時和非實時信息的高度集成、共享與利用,為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營狀態圖,同時能夠提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對預案。
(6)建立雙向互動的服務模式,用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業可以獲取用戶的詳細用電信息,為其提供更多的增值服務
(二)微電網
微電網是由各種分布式電源、儲能單元、負荷以及監控和保護裝置組成的集合;具有靈活的運行方式和可調度性能,能在并網運行和孤島運行兩種模式間切換;通過相關控制裝置間的協調配合,可同時向用戶提供電能和熱能。根據實際情況,系統容量一般為數千瓦至數兆瓦,通常接在配電網中。對大電網來說,微電網可作為一個可控的“細胞”,是一個簡單的可調度負荷;對用戶來說,微電網可作為一個可定制的電網。
微電網是對智能電網的強力補充和支撐,分布式能源電力歸于智能電網產生的波動,故障或者安全性問題都將被微電網吸收消化,能夠抵抗一定的物理和網絡攻擊,實現系統的平衡和穩定。另外,微電網具有強大的備用功能,由于其可對分式式電能進行小范圍的分配,調度,可保障一定區域內電力系統的有效運行。另外微電網具備極強的兼容性,可接入不同的發電和儲能系統,自身實現電能的轉換和存儲。
(三)新能源與智能電網、微電網的聯系
智能電網的發展目標是建設節能、環保、高效、可靠、穩定的現代化電網,其核心內容之一是解決分布式能源中各種新能源發電的接入和有效調配以及安全、可靠、穩定運行問題。解決智能電網與分布式能源的融合問題,是擺在全世界電力行業的一個“心病”。這是因為風能和太陽能光伏等可再生新能源發電存在不穩定、可調度性低、接入電網技術性能差和對電網諧波管理的影響等一系列問題有待解決,都認識到以分散方式構建組成微網并接入配電網就地平衡,加強用戶側互動與管理,可推進分布式電源利用,促進智能住宅的發展,加速智能電網和互動服務體系建設。
可以說,未來智能電網的重要角色之一的終端用戶,是指在新型電力市場中,以利用風能發電、太陽能發電等分布式電源為目的的單一電網用戶者。其追求的目標是將自有的發電設備容量在幾百瓦至幾百千瓦之間,單機容量在100千瓦以下,自發自用,多余電量自行調配出售或出售給電網,在配電網低壓側(或用戶側)自行組網或并網,由智能控制器自動控制組網或并網條件,當滿足組網或并網條件時自動組網或并網,反之,則隨時脫網。對于發電設備容量在幾百瓦至幾千瓦之間的家庭用戶,可通過220V插座“即插即得”。
新能源、微電網、智能電網之間是流水線式的網絡結構,分布式新能源電能通過微電網實現儲存和轉換,將一個個獨立的微電網通過智能電網聯結起來,相互支援、相互調劑,就是分布式電網,也可以叫電力分布式能源網。三者緊密聯系,發展上追求速度同步,理論同步,設備同步,必須有相匹配的系統構造。
(四)太陽能,風能發電并網的設想
以太陽能發電為例,目前有兩種作法,一是并網發電,蓄電――變電――輸電,進電網后還要二次變電和經過配電后供給用戶;另一種方式,就是孤島形式,一戶一系統,自裝自用,難以擺脫靠天發電,靠天用電的限制,為了改善應用效果,只有加大投資,增大太陽能發電設備,增加蓄電池容量,這樣的結果是好天時浪費,壞天氣又不夠用,而且,用電大時不夠用,不用電時還需要放電,對用戶用電來說沒有保證。另外,太陽能、風能發電受天時,地理,環境的影響很大,極度不穩定,不穩定的,斷續的電能進入電網,會造成諧波、增大損耗、降低電能質量,為此特提出以下設想:
1.設置智能檢測裝置,時刻檢測電能量,過大時自動中斷發電或者將多余電能傳送給持續耗能裝置,保證電能的穩態輸出,利用適當的電力系統,濾除劣質電能,保證電力質量。
2.開發新的中小型電能存儲設備,將新能源發出的電全部存儲,再儲能裝置內經過適當的處理,達到穩定、優質的標準后,一次性輸入電網,投入大規模使用。
3.將太陽能發電與風能發電結合起來,兩者相輔相成,互相補充,揚長避短,在太陽能發電過量時,輸給風力發電機,保證風力發電的連續性、穩定性、可靠性。風能對于太陽能也能達到優勢互補的作用。
4.大規模試用和改進混合電力智能調配技術”,從技術上和實踐上都很好地實現多能源電力輸入,多電源電力輸出,智能化節點,數字化互連,節點間自由互連,資源自動調配與共享,自動構建形成微網且可多微網互連、互通;也可以作為電網單一可控的獨立用戶系統很好的與大電網相連,解決了分布式能源接入電網的難題,實現電能互補,增強大電網和微網兩個方面的性能魯棒性及改善黑啟動能力。
結束語:
伴隨著能源的枯竭,新能源的開發和利用必將成為未來資源發展的主流,新能源將以不同的方式轉換為電能支撐社會經濟的發展,大規模地發展新能源經濟,智能電網與微電網將逐步取代傳統電網,從而實現對分布式能源統一集中的調度,三者的發展有著密不可分的聯系,必須著力因地制宜地開發智能電網,實現更科技、更環保、更經濟的目標。
參考文獻
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