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智能電網發展趨勢范文1
關鍵詞:電力行業,現代化,安防,視頻監控
中圖分類號: F407.6 文獻標識碼: A
引言:隨著科技的發展,電力行業在科技力量的帶動下也發生了翻天覆地的變化,智能電網安防及視頻監控的發展逐漸成為大勢所趨,智能變電站是智能電網的重要內容。智能化變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。智能變電站管理的網絡化、數字化和自動化是電力發展要求的必然趨勢,變電站的無人值守、綜合管理和安全管理是電網現代化的必由之路。
1、傳統電網系統
電站安防是電站安全運行及監控控制的基礎,傳統變電站安防及視頻監控系統相對落后,但也可以達到對變電站及設備的遠程監控作用,其主要以模擬視頻監控為主的安全防范系統建設實施,達到對電力運行設備、變電站環境的遠程監視。同時可集成周界防范、入侵探測、環境監測(環境溫濕度、煙霧報警、水浸報警)、報警聯動等諸多功能。
電力行業的發展離不開智能電網安防視頻監控技術,因為大多輸電網分布位置廣,占地面積大,有的甚至分布在在幾百至幾千平方公里范圍內,不方便集中管理,迫切需要聯網視頻監控。利用電力2M專用通信線路可以較為方便地進行視頻監控組網,早期的變電站網絡視頻監控系統又可稱為:變電站遠程圖像監控系統(遙視系統)。經過若干年的發展,變電站遙視系統不僅僅局限于網絡視頻監控應用,將變電站周界防范、環境監控、燈光控制、門禁控制、消防聯動等應用一體化整合,按照智能變電站發展趨勢,向智能變電站輔助系統不斷演進發展。
2、智能電網系統
近幾年來,我國電網在運行及管理反面發生了翻天覆地的變化,特別是隨著科技的高速發展,人們對電網提出更高的要求,由此我國智能電網開始進入全面建設階段,成為電網重要組成部分。智能變電站采用先進、可靠的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。輔助控制系統:以可靠的智能設備為基礎,綜合采用動力環境、圖像監控、消防、照明以及安防等技術手段,為變電站的可靠穩定運行提供技術保障。
變電站智能輔助控制系統組成復雜,主要是是綜合采用先進的科學技術及手段(如自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、視頻壓縮技術、射頻識別技術以及智能控制等多種技術),對變電站動力環境、圖像、火災報警、消防、照明、采暖通風、安防報警、門禁識別控制等實時在線監測和可靠控制。
在實際工作中,該系統主要是通過監測、預警和控制等手段,為變電站的可靠運行及安全生產提供可靠的保障,從而解決了變電站安全運營的“在控”、“可控”等問題。主要技術特征包含信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、狀態可視化四方面。
3、智能變電站輔助系統綜合監控平臺
智能變電站輔助監控平臺組成系統較為復雜,在電廠運行中起著不可替代的作用,通常監控平臺主要包含7大子系統,分別是視頻監控子系統、環境監測子系統、智能控制子系統、安全警衛子系統、門禁子系統、消防子系統、四遙聯動子系統。其中視頻監控子系統是綜合監控平臺的重要組成成分,視頻監控子系統由各種攝像機、視頻處理單元(DVR/DVS/NVR/視頻存儲服務器)、三合一防雷器等組成;視頻監控子系統通過站端處理單元,將模擬視頻、音頻和數據信息壓縮成網絡數據包,存在在本地存儲單元中,并可通過綜合監控平臺的統一管理經綜合數據網上傳至上級主站。另外,智能分析功能能夠實時對變電站重點區域的情況進行分析,對異常情況進行跟蹤錄像,在有突發事件發生時能夠迅速通知相關人員。
4、智能電網安防視頻監控綜合管理平臺
智能電網安防視頻監控綜合管理平臺,富含先進的管理模式,以傳統的管理模式進行創新改革,從根本上打破了傳統的單一管理模式,可以對一定區域分布的多個變電站安防及視頻監控系統進行聯網管理,可支持變電站、集控站、縣區級平臺、市級平臺、省級平臺多級聯網管理。南自信息公司自2000年起就致力于電力行業系統軟件平臺的研究和開發工作,針對電力行業需求開發了Observer SP變電站視頻及環境監控平臺軟件,并成功應用于國內多個電力系統項目中。
國際電工技術委員會 IEC 定義的兩個系列標準IEC61968 和IEC61970定義了一種電力系統通用信息模型CIM和組件接口規范CIS。CIM 現在已經比較成熟,在實時數據應用中得到了廣泛應用。國內電力行業在相關技術規范中已對視頻及環境監控系統平臺間互聯規范做出明確而詳細的描述,面向SOA架構,采用SIP+XML協議進行互聯通信。
智能電網安防視頻監控現狀及發展
歐盟 2005 年就提出了歐洲智能電網安防視頻監控愿景框架,提出了在 2020 年以后歐洲需要一個是可持續性、競爭性和安全性的供電系統,因此未來歐洲電網應滿足靈活性、可接入性、可靠性和經濟性的需求。其后歐盟委員會先后了《歐洲未來電網的戰略性研究議程》、《歐洲未來電網的戰略部署文件》,對歐洲智能電網進行了戰略規劃和部署。由于歐洲分布式能源發展較快,許多國家擁有較高的分布式電源的滲透率,就其主要成員國來看,英國、德國等分別制定了“英國可再生能源發展戰略”、“英國低碳轉型計劃”、“新思路、新能源——2020年能源政策路線圖”等戰略性文件對本國智能電網建設與發展進行了部署;意大利、荷蘭則在智能電網的實踐方面做出了很多探索。
智能視頻監控的出現是智能電網發展的必然,智能視頻監控設備比普通的網絡視頻監控設備具有更強大的圖像處理能力和因素,因此可以為用戶提供更為高級的視頻分析功能,極大提高視頻監控系統能力。
歐洲各國政府均有一系列配套政策推動智能電網建設。普遍情況是由政府主導,研究機構、電力企業、咨詢公司積極推動,社會公眾廣泛參與,研究與應用并重,產學研高度結合。由于歐洲電力系統發展已經到一定程度,比較成熟,電力需求穩定。對歐洲各國來說,關注的是再生能源和分布式能源,技術的終端應用體現在用戶側方面實現雙向互動。
結語
智能電網安防及視頻監控系統在電力行業中發揮著極其重要的作用,與傳統電網安防監控系統相比具有絕對的優勢,正逐步替代傳統安防監控系統,充分體現了智能電網安防及視頻監控系統的優越性和發展趨勢,將智能電網安防及視頻監控系統的建設普遍認為將從配電網開始,而最后波及整個發電、輸電環節。配電系統的智能化具有投資小,收益快的有點,將引領全球電網發展的。
參考文獻
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智能電網發展趨勢范文2
關鍵詞:智能電網;特征;現狀;發展趨勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.139
在提倡綠色節能,實現又好又快發展,最大限度的開發電網系統的能源效率的時代號召下,智能電網應運而生。智能電網的發展也和國家安全,經濟發展及環境的保護息息相關。目前,包括美國、歐盟為代表的不同國家和組織均將智能電網視為21世紀電力網絡的發展方向,提出建設具有靈活、安全、清潔、經濟、友好等特征的智能電網。
國內外相關的電力行業已經邁開了探索和建設智能電網的步伐,本著從實際出發,實事求是的原則,不同國家和地區采取了不同的實踐方式,制定了適合本國的智能電網的發展藍圖。
1 智能電網概述
智能電網是什么?美國電科院是這樣定義的:一個由眾多自動化的輸電和配電系統構成的電力系統,以協調、有效和可靠的方式實現所有電網的運作;具有自愈功能;快速響應電力市場和企業業務需求;具有智能化的通信構架,實現實時、安全和靈活的信息流,為用戶提供可靠和經濟的電力服務??梢姡悄茈娋W融合了信息、數字等多種前沿技術的輸電和配電系統。
2 智能電網特征
2.1 自愈性
智能電網的自愈是指能夠實時掌握電網的運行狀態,能夠及時發現、診斷和消除故障,在盡量少的人工干預下,快速隔離故障,自我恢復,避免出現大面積停電,從而提高系統運行的穩定性。
2.2 互動性
在智能電網中,實現電網和批發零售電力廠商之間的平穩連接,從而完成電網和客戶的智能互動。電能交易的方法和定價方式正逐步改變,供需雙方在市場中的互動也愈加頻繁,這就要求電網必須能夠靈活支持各種電能的交易與往來。
2.3 可靠性
智能電網能夠更好地應對包括自然和人為因素在內的各種干擾,在出現擾動后,能夠迅速地采取一系列措施,使人身、電力設備以及電網的安全得到保障,最大限度的減少干擾帶來的影響,并能快速恢復正常供電。
2.4 兼容性
智能電網的兼容性是指允許不同類型的電力系統友好接入,涵蓋了分布式發電和集中式發電,可以解決日益增長的電力需求和環境保護這一時代主題的矛盾。集中式發電廠可實現遠距離輸送電能,分布式電廠可減少對其他能源的依賴性,滿足社會和諧、友好發展的要求。
2.5 經濟性
智能電網通過市場機制的運用,采取推動節能減排、供需互動等措施,實現對資源的合理規劃、建設、投入運行和后期維護的良好管理,可提高發電的效率,降低網絡損耗,來解決負荷率不高以及設備閑置等現存問題??梢?,智能電網可有效提高資產的利用率,降低運行成本,減少投資,為更好實現經濟性運行提供了可能。
3 現階段我國智能電網的發展情況
近年來,我國已經邁開了智能電網發展的步伐。2007年,華東電網首當其沖開展了我國智能電網的研究,并提出了“三步走”的戰略:2010年初步建成高級調度中心;2020年全面轉型,建成具有初步智能特性的數字化電網;2030年將建成具有自愈能力的智能電網。2009年,國家電網公司首次公布了我國智能電網的發展計劃。
但基于我國資源分布不均,電網基礎設施較薄弱等因素的影響,我國智能電網的建設還處于發展不平衡的初級階段。并存在以下問題:(1)對智能電網缺乏準確的定義,對其發展方向尚不明朗。(2)實現智能電網的許多關鍵技術還沒有得到解決。(3)配電網自動化水平較低,許多新技術應用尚待提高(4)用電的營銷模式目前仍以人工為主,相對落后(5)我國的調度系統不能滿足當代能源建設以及特高壓電網的需求。(6)我國電能具有電源和負荷相對較遠的特點,故需采用大容量高電壓的輸電,這也意味著對輸電線路的更高要求。
4 智能電網的發展趨勢
隨著經濟社會的發展,由于智能電網將會使電能的利用更加安全、環保、高效,所以被越來越多的國家和地區所接受和認可。基于不同的國情和發展側重點,其制定的發展戰略也各具特色。
我國的智能電網應在總結西方發達國家的技術經驗之上,結合我國的具體國情,從實際出發,積極推動智能化電網的研究和建設。目前,我國已將智能電網納入國家的發展戰略并推進實施,可以預見,我國智能化電網將步入快速發展階段,正在邁向另一個新時代。
從社會發展的長遠角度來看,新技術的出現和經濟的發展是智能電網產生的先導條件。智能電網的發展是提升電力系統的安全性與可靠性的內在需求,發展智能電網是實現可持續發展的重要舉措,智能電網的發展也能夠調動市場經濟的發展,實現相關電力企業利潤的最大化。智能電網的發展勢必會帶動社會的巨變。
參考文獻:
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智能電網發展趨勢范文3
關鍵詞:堅強智能電網模式;用電信息采集系統;供電部門;智能用電;營銷管理 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM73 文章編號:1009-2374(2015)15-0139-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.072
用電信息采集系統是供電部門為滿足營銷業務、營銷管理和智能用電服務需求而建立的自動化采集系統,隨著電網逐步推行大集中管理模式和智能電網建設的深入推進,分布式電源逐步接入、大中城市電動汽車的充放電業務開展、遠程繳費模式下的需求相應、有序用電業務的深化應用等業務需求,原有傳統、被動、分散的技術標準、管理應用模式已無法滿足智能電網要求,筆者從用電信息系統入手,優化提升應用效果,適應智能電網發展需求層面上,著重在用電信息采集系統設備和未來業務需求兩方面進行分析:
1 采集設備
主要對關鍵技術設備,如智能電能表、采集終端、系統安全加密技術、采集系統主站等領域的未來發展趨勢進行探討。
1.1 智能電能表
智能電能表是智能電網的終端用戶計量設備,目前廣泛使用的電子式智能表硬件上采用大規模集成電路,顯示器件為LCD,通信接口為RS-485或紅外接口;在以后的發展趨勢上除在硬件平臺選擇和產品設計上注重運行速度、存儲空間、功耗低等因素外,還要在滿足集成細化多功能計量、自動采集、預付費、階梯電價等功能的基礎上,同時考慮電表的智能化功能,如:(1)支持分布式能源用戶的接入,具備有功電能和無功電能雙向計量;(2)具備階梯電價和預付費功能,客戶欠費時可以遠程進行斷電;(3)可以實時對電網運行情況、電壓合格率和運行環境溫度等進行監控;(4)可以對同計量裝置的異常用電狀況進行在線分析,并可以進行遠程故障處理;(5)智能電能表還具有安全加密模塊,保證了智能電能表數據傳輸的安全性。
1.2 采集終端
用電信息采集終端目前主要分廠站終端、專變終端、配變監測終端、低壓集中器等類型,用于關口計量點的數據采集、配電變壓器的在線監測、小型商業和居民用戶的用電信息采集等。隨著智能電網的進一步發展,用電信息采集終端應具備用戶異常用電狀態監測、客戶電源接入監控、電動汽車及儲能管理等功能,未來的采集系統終端也將逐步增加異常信息監測終端、分布式電源接入終端等新型采集終端。
異常信息監測終端是專用變壓器用戶的用戶用電狀態監測裝置,該裝置采集用戶一次側電流信號,通過用戶入戶功率與電能表功率的實施對比,并把比對的異常告警信息上傳到用電信息采集系統主站,實現對客戶用電異常狀態的時間監測和報警,為降低電能損耗,精確定位異常用電位置,查處竊電、漏電等事件提供了必要的現場記錄和高效的技術手段。分布式能源終端要滿足電網削峰填谷要求和安全接入要求,還要滿足用戶自身的要求,分布式能源接入終端是電網公司管理分布式能源接入和用戶參與電網互動的基礎設施。電動汽車管理終端主要滿足電動汽車充電運行狀態的監控和管理需求,實現充電數據采集、電能計量、電池狀態監測、行駛距離提示、充電方案優化、網絡遠程監控等功能,是供電公司對電動汽車充電實現避峰管理的重要手段,使客戶方便了解自身汽車充電運行情況。儲能接入終端主要滿足電力負荷低谷儲存,用電高峰釋放,實現移峰填谷及風力發電等清潔能源的接入要求,掌握改善電能質量的功效,提高設備利用率。
1.3 系統安全加密技術
隨著智能電網運作模式下用電信息采集數據量的幾何級數增加,采集系統的安全性也日益重要,以后采集系統應借鑒國際上推行的對稱密碼算法和非對稱密碼算法的特點、在未來采集系統中逐步采用對稱密碼算法和非對稱密碼算法相結合的混合密碼算法。對稱密碼算法是指加密和解密均采用統一密鑰,而且通信雙方都必須獲得并保存該密鑰,其特點對數據加密速度比較快。非對稱密碼算法采用的加密密鑰和解密密鑰,密鑰(公鑰和私鑰)成對產生,算法安全性高、抗攻擊能力強。
1.4 采集系統主站
用電信息采集系統的主站承擔著整個用電信息采集業務的數據傳輸、數據處理和數據應用以及系統的運行管理和安全,與營銷MIS業務應用系統保持互通,還支撐智能用電服務功能。建設統一的用電信息采集主站平臺是必然的選擇,要支持多通道多規約通訊,需要使用統一的采集接口和通信接口。考慮到未來所采集的數據將呈幾何級數的增長,用電信息采集系統的主站軟件應重點考慮大集中模式下的三個關鍵技術:(1)建立平穩高效率的采集監控系統,采用一體化通信技術管理各類通信協議和計量終端,解決大規模終端采集與實時存儲瓶頸,使其在規定時間內完成數據采集和存儲;(2)建立實時數據信息庫,建立統一的數據模型,并與營銷檔案同步更新,運用數據加速器、智能甄別處理模型、模型適配器等技術來提升數據綜合管理能力,采用數據歸檔管理,備份恢復管理等機制來保障數據的安全;(3)打造數據可視化展示,采用餅圖、曲線圖、雷達圖、柱形圖等多種圖表進行可視化展示;對電網線路圖、關口、臺區、重要用戶等進行仿真可視化監控;對計量點、采集點等重要采集接點進行可視化展示和操作。
2 采集系統的未來業務需求
2.1 分布式電源管理需求
分布式電能管理是智能電網用電環節面臨的新型業務需求,而用電信息采集系統將是對分布式電源實施有效管理的重要技術手段。利用用電信息采集系統可以實現對分布電源的靈活接入、實時監測和柔性控制,分布式電源并網實時監控、分布式電源潮流分析與負荷預測、故障保護管理、系統設備運行管理、發電信息綜合分析、發電能力預測、客戶檔案管理等功能。
2.2 用戶服務需求
未來用戶服務將通過智能交互終端對用戶的用能信息進行采集與監控,并為用戶提供多樣化服務,實現智能用電增值服務,同時接受95598門戶等交互渠道的信息,為用戶提供用電信息和策略查詢服務;對智能用電設備進行監控,將監控信息按需求反饋用戶,為家庭生活提供舒適安全、高效節能、具備人性化的生活空間。
2.3 充放電與儲能管理需求
電動汽車充放電、儲能等技術的廣泛應用,對用電信息采集系統提出了新的業務需求,未來發展將以用電信息采集系統提供的數據為依托,通過制定有效的充放電方案,協調平衡電動汽車的有序充電,發揮儲能裝置改善電能質量的功效,提高設備利用率。實現充放電與儲能需求預測、充放電與儲能接入管理、有序充放電優化方案管理、柔性充放電管理、故障保護管理、充放電與儲能設備運行管理、充放電與儲能信息綜合分析、客戶檔案管理、客戶充放電記錄等功能。
2.4 遠程預付費管理需求
按照用電信息采集系統“全覆蓋、全采集、全費控”的要求,遠程預付費管理將是智能電網用電環節面臨的新的業務要求。通過遠程預付費平臺,用戶可通過多種方式如營業廳、銀行、網絡、微信、手機、終端等完成購電,用戶可通過網絡、電話、手機、微信、電子郵件等多種方式實時查詢自己的用電信息,既滿足現代社會客戶的快速需求,又推動了電費的收繳,加快了資金周轉。
2.5 抄表管理業務需求
用電信息采集系統除完整、準確、自動地實現對電能表數據的采集外,未來要提高抄表的實時性,實現抄、核、收全過程的自動化和全閉環管理,減少了在抄表環節與客戶發生糾紛的風險,進一步推進計量、抄表、結算業務標準化建設和業務規范化。
2.6 用電檢查業務需求
用電信息采集系統在自動采集和統計電能信息后,可以自動分析用戶的用電異常變化,實時監測電能表、計量回路、變壓器設備的運行工況和供電質量信息,監控人員系統存儲的歷史信息對竊電嫌疑用戶進行統計分析,為電量的追捕提供科學的依據。
2.7 有序用電業務需求
有序用電業務是科學用電和節約用電的有效手段,通過用電信息采集系統對用戶負荷的自動采集,可使監控人員能夠及時了解每個客戶的電力供需情況,準確掌握實時供需狀況,通過合理的預測、將被動用電控變為主動有序控制。對用電信息采集系統采集的數據分析,科學合理地分解負荷、電量指標,提高管控水平。
2.8 市場管理業務需求
智能電網發展趨勢范文4
[關鍵詞] 城鎮 配電網 智能化
電能是支撐國民經濟和社會發展最為直接有效的環保能源,不論是熱能、光能、風能等,最終多數都要轉化為電能的形式作為生產動力資源輸出,由此可見電能的重要作用。而作為電能輸出與傳遞載體的配電網絡如果達不到標準和要求,就形成了電力供應與使用間的巨大瓶頸,對電力資源的有效應用設置了障礙,不但直接影響到了生產,同時也不利于資源的整合利用和電力資源效益的極大發揮。解決這一問題,還是要立足城鎮配電網絡現狀,細致分析面臨的優勢和劣勢,結合實際來探索實現縣城配電網智能化行之有效的措施和方法。
一、城鎮配電網智能化改造面臨的主要問題
1、優勢分析:首先中壓配電網絡比重大,為線路改造提供了很好的基礎性保障。統計本縣域的輸、配電網及有關資料數據,大概10KV配電線路149條,城區配電線路215.05KM,鄉鎮配電線路1861.6KM,相對于110KV輸電線路35KM、35KV輸電線路261.71KM,配電線路長度、覆蓋面占有絕對性優勢。這為強化10KV配電網絡建設,盡可能縮短低壓供電半徑提供了絕好條件。我國城鎮發展由于受到國民經濟發展的影響,在城鎮供電網絡建設上,高壓線路相對比重較低,而中壓線路較長,完全適應城鎮配電網智能化改造的條件,能夠極大地縮減改造投資。其次,在十一五期間,通過農網完善、通電、中央投資農網工程和其他工程的實施,電網裝備的供電能力、質量和可靠性都獲得了較大的提高,有力促進了城鎮電氣化的發展,電網結構進一步得到了優化,供電可靠性、電壓水平有很大的提高,供電半徑逐步縮小。隨著二次系統的建設進展和變電站綜合自動化應用,提高了設備的自動化水平,二次系統獨立性、可靠性進一步提高。
2、劣勢分析:城鎮由于發展的局限性,大部分還存在電源點單一情況。尤其是高中壓35KV作為城鎮電網的支撐尚未完成布點,且各站間35KV網絡互供能力差,事故情況下不能保證正常供電。城鄉中低壓配網技術水平低,設備老化。這一狀況因兩網改造工程的進行有較大改善,但隨著農村經濟的發展和城鄉居民生活水平的提高,城、農網局部存在供電卡脖子、線損高、電能質量差等問題。隨著時間的推移和技術的不斷發展,原一、二期網改工程中安裝的設備逐步老化,近年來暴露出的問題越來越多,嚴重威脅著電網的安全運行。同時無功缺額較多,系統無功潮流大,損耗大,供電能力受到制約,尤其是10kV網絡無功潮流大。改造資金的不足也成為制約城鎮配電網智能化改造的主要因素。
二、實現城鎮配電網智能化的對策和建議
隨著城鎮居民生活水平的逐漸提高,一些電氣化設備已經走入了普通家庭,近幾年來工業園區模式的鄉鎮企業的發展對用電需求量也逐漸增加,這就為傳統的供電管理方式提出了新的課題。由于配電線路不合理和配電網絡不健全以及供電管理缺乏科技化、智能化,使得供電量日益增加與供電效益逐步降低之間的矛盾不斷凸現出來,城鎮配電網絡智能化管理已經成為城鎮供電管理的迫切要求,越來越受到廣泛關注。要實現城鎮配電網智能化改造,必須要立足城鎮經濟發展實際,全面考慮到城鎮化發展前景,在加大城鎮電網建設改造力度和擴大城鎮電網供電能力上下功夫,以適應城鎮建設和地方經濟發展的需要。
1、優化電壓等級,提高中壓供電的可靠性。目前城鎮電網電壓等級多為110KV、35KV、10KV、380V和220V五個電壓等級,這樣就出現供電不穩和重復降壓現象,所以要實現城鎮配電網智能化,首先要在基礎載體上加大改造力度。要逐漸簡化供電不穩的110kV電網,提倡推廣220kV電網。盡量減少電壓等級,優化高壓配電網絡結構。要逐步取消35kV電壓等級,實現電壓等級的不斷簡化,最大限度避免重復降壓現象,這對于城鎮電網的管理和運行十分有利。要進一步強化10kV配電網建設,中壓配電網盡量做到環網接線、開環運行,提高配電網絡供電可靠性,夯實城鎮配電網智能化的基礎設施建設改造基礎。
2、加大資金投入,降低低壓供電的線損率。由于城鎮資金條件所限,電力基礎設施年久失修等問題逐漸暴露出來,這為電網智能化管理加大了難度?;谶@種情況,建議可以采取總體規劃、分步實施的方式不斷提高城鎮電網線路電纜化和絕緣化率。在縮短供電半徑、提高功率因數的基礎上努力降低低壓電網線損率。要優先選用新型低損耗變壓器,根據城鎮電網負荷密度,合理布點科學配置10kV配變容量,盡可能縮短低壓供電半徑,采用線路、配變相結合的補償辦法,加強低壓電網管理,努力降低低壓電網線損率。使得智能化管理能夠對系統內進行有效判斷和控制,更能夠合理分配電力資源,發揮智能化管理的有效作用。
3、創新管理方式,積極推進管線的自動化。近幾年城鎮智能化管理的探索中發現,10kV線路饋線自動化管理對于城鎮的配電網控制十分有效,所以要積極引進并推廣電壓時間型10kV線路饋線自動化建設,這樣可以盡可能減少中壓配電網故障停電的時間。電壓時間型10kV線路饋線自動化只需對現有的柱上斷路器進行改造,就可以就地完成故障隔離、恢復送電,不依賴通訊和主站系統,其方式投資少、可靠性高、運行方便、見效快,是提高架空配電網供電可靠性的有效途徑。在推廣這一管理控制系統應用的基礎上,還應積極推進遠程操控、全程智能控制等自動化管理控制系統,逐漸取消人工值守的管理模式,進一步推廣智能標準,打造堅強電網。
智能電網發展趨勢范文5
信息自動化技術在智能電網系統自動化控制實現和發展的必行之道。在智能電網系統中合理應用信息自動化技術,不僅能夠實現并提升智能電網系統的自動化控制以及控制準確性,還能夠極大程度的優化整個電網系統的工作效率,降低故障發生率。對此,研究信息自動化技術在智能電網系統中的應用有著顯著的現實意義。
1 信息自動化技術在智能電網當中的應用
1.1 通信技術在智能電網中的應用
通信技術能夠為電力系統提供更加順暢、高效、及時的信息途徑,構建雙方面的數據信息傳輸網絡。借助這一通道網絡的雙向、及時、高效的特點,能夠為智能電網提供基礎性的通訊基礎。電力系統在具備良好的通訊基礎之后,便能夠為電力系統的自動化校正和檢測提供良好的網絡支撐,并借助信息自動化技術,可以顯著提升智能電網的自動化故障排除的能力。借助通信技術還能夠實現電網抗干擾能力。例如,在線路遭受影響之后,功率發生變化時,在監測到該異常信號時,便會通過通信技術將相應的功率補償操作傳輸到相關線路的相關設備當中,從而實現自動化的功率補償,自動、智能的分配電能,降低電網的抗干擾能力。在智能電網當中,信息傳輸以及儲備主要有兩種方式:
(1)建立開放性的通信系統,并構建標準型的技術指標,促使電網能夠標準化發展;
(2)基礎封閉式的通信技術,借助自動化技術實行信息的儲存和處理,從而提升智能電網的信息采集、分析、處理一體化功能。
1.2 自動化設施設備在智能電網中的應用
智能電網伴隨著光電技術以及信息自動化技術等相關技術的不斷發展創新,基于嵌入式的微處理器自動化設施設備不僅可以有效實現電網能源傳輸阻塞、各區域用電情況實時監測與控制等,還能夠滿足數字信號以及電流、電壓等數據的自動化采集和相互傳輸,從而提升智能電網的自動化運行、調度呈現更高效率。除此之外,自動化設施設備還能夠實現自動化的電費計量,并通過上述的通信技術將電費計量傳輸到信息儲存中心,并通過信息儲存中心計算每家每戶的實際電費,從而實現自動化集中管理。
1.3 自動化控制技術在智能電網中的應用
自動化控制技術是整個信息自動化技術當中的重點,同樣也是智能電網實現自動化控制、電能調節的重要依據。借助自動化技術以及通信系統,能夠在實現智能電網信息數據自動化檢測,調節電網工作情況和控制電網的同時,還能夠在第一時間發生系統故障的類型、位置并分析相應的解決措施,并判別解決措施是否能夠通過非人為操作而實現,如果能,則自動進行處理,如果不能,則報警,通知操作人員進行維修。在自動化控制系統當中,一般情況所使用的方式都是專家決策法,系統借助對電網常規參數的比對進行,假設某個或者某系列參數發生異常時,自動化控制便會向控制設備發送相應的控制指令,從而實現自動化調節,實行自動調控。
2 信息自動化技術在智能電網中的發展趨勢
2.1 信息自動化強化智能電網的設備監控
在智能電網設備工作狀態的檢測當中,基于標準化的電網模型以及實施工作情況的數據,能夠對電網、電網設備以及變電站等當前的工作情況進行實時的檢測、故障診斷以及風險評估和調控等。電力設備與電網在未來的發展趨勢,必須是針對各類供電設備工作狀態而進行優化,以及時記錄設備工作狀態、預測故障的發生以及預處理等為主要發展趨勢。
在同一公共信息模型以及公共信息模型的基礎之上,拓展供電設備的工作狀態信息,并以子集構建信息提取、分析,從而為變電設備的工作狀態信息收集、統一性管理以及訪問處理等提供支持。
2.2 自動化變電控制系統
自動化變電控制系統主要以構建整個控制中心的單元智能化為基礎,在通信網絡的基礎之上,組建一個兩次甚至多次控制的自動化整體系統。其至少需要具備以下幾項功能:
(1)各個保護、控制功能相對獨立、完整,能夠通過智能化手段進行獨立控制;
(2)控制系統的功能可靠并且完整,操作人員的可操作項目多,可操作性強,通過計算機集成所有的控制措施;
(3)具備可以為智能電網提供及時監測數據并可靠傳輸的SCADA系統等功能。
伴隨著微計算機、集成電路、通信以及信息網絡等高科技技術的持續發展創新,微機監控裝置以及維護保護在智能電網當中的應用必然會越發普及,傳統的單項式自動化控制也會逐漸變為綜合性的自動化控制。在每個單項控制項目中,其整體的結構體系在不變化的前提下,功能、性能以及工作可靠性必然也能夠不斷提升。在目前的“變電站自動化控制系統”當中,必須是以信息交叉、信息挖掘為根本,將微機監控、微機保護等作為現代化通信技術、智能電網的一體化綜合功能,從而使智能電網具備實時監測、預防故障等處理功能。
3 總結
綜上所述,想要促使智能電網系統的信息自動化技術得以長期、不斷的發展,必須要強化相關技術的研發力度,實行標準化、統一化的運行、管理標準和制度,重視相關從業人員的技術培養,從而積極推動我國智能電網系統的信息自動化技術不斷創新、改革、發展。
參考文獻
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智能電網發展趨勢范文6
【關鍵詞】電網調度 自動化 主站系統 研究綜述
調度自動化主站系統、傳輸通道以及變電站智能系統等構成了一套完整的電力調度自動化系統,其中的主站系統起到核心性作用,電力調度重要信息的分析與傳遞都離不開主站系統的支持,同時主站系統還能對電網運行進行監控,維護電網的穩定運行。基于主站系統的主要作用,本文就以電網調度自動化主站系統作為研究對象展開分析,并著重探討了系統的主要運行功能及其發展趨勢,具體如下。
1 電網智能調度主站的基本結構及其運行
1.1 主站系統的基本結構
為實現電網各個節點的高效調度,電網智能調度主站通常是以分布式結構進行構建,通過網絡信息技術實現各節點的連接,實時收集、分析、傳遞電網各節點的運行參數及相關信息。根據電網規模,主站可選擇單網、雙網或多往的結構配置,包括現場信息收集裝置、主站CPU主機、工作后臺等,其基本功能主要包括以下幾點。
1.2 電力運行信息及參數的收集與分析
通過現場信息裝置收集電力運行的相關信息及當前參數,具體收集形式包括有模擬量、狀態量、脈沖量等。模擬量收集主要針對電力運行過程中各類電流值、電壓值的采集與分析,如電力系統的母線電流、電壓、二次設備電壓、輸電線路電流以及電壓等的運行信息收集工作。狀態量收集主要是針對各類狀態信號,如隔離開關狀態信號、報警信號、接地信號、分接頭位置信號等。脈沖量主要針對變壓器、輸電線路、電網公路、電力負載率等脈沖信號進行收集。由現場收集裝置收集這些相關信息后,經由電力載波、光纜等向主站CPU傳輸,由主站CPU對這些信息進行分析處理,并將處理結果同時向現實設備中發送,實時現實這些數據信息。同時系統中會存儲電力運行的各指標的正常范圍,通過對當前搜集信息的分析,并將其與正常值比較,如果偏離正常范圍,則說明存在故障問題。
1.2.1 實時監控與電網控制。
由前文可以看出,主站系統能夠通過現場信息收集裝置,以及光纜通信等及時掌握電力運行的各類信息,并通過對當前的數據的分析,明確是否存在故障,實現遠程故障監控,一旦當前運行參數偏離正常范圍,將會立即發出警報,并及時通知維修人員,同時系統還可根據參數情況,明確出主要的故障區域,方便維修人員快速找到維修點。同時主站系統還可記錄一定時間內所收集的信息,并對其進行邏輯分析,形成各參數信息的運行軌跡,明確走勢,提前推算出未來一段時間的變化趨勢,以此提早分析出故障隱患,實現事前控制。此外為實現自動化控制,很多電網都紛紛進入了自動化控制基礎,如PLC等。PLC是智能編程控制系統,將PLC融入到智能電網中,能夠通過預先編程,實現自動化控制。主站將PLC系統與電網相連。例如基于PLC技術的調度自動化主站系統經數據分析,結果顯示某一指標嚴重偏離正常范圍,根據預先程序設定,主站系統的PLC控制器會根據預先設計的程序,開啟報警操作,幫助人員及時處理故障問題。
1.2.2 人機對話
主站系統以上功能外,還可通過觸摸式顯示屏實現人機對話。電力運行參數及相關信息經過收集、傳遞、分析后,會將信息發送到工作后臺的顯示屏中,工作人員能夠通過顯示屏中反映的各類信息得知當前運行情況以及參數預測。同時還可在顯示屏中進行PLC自動控制程序的編制等功能。
2 電力調度自動化主站系統的發展趨勢
2.1 統一集成
當前的各智能變電站的網絡結構主要是局域網的形式,即各電網系統都是在自己局域網的框架內實現數據傳遞。然而隨著電力系統規模的不斷過大,為進一部提升統籌化協調調度,未來的發展趨勢是將各電網的局域智能網絡匯總到一起,形成在廣域網框架下實現各調度中心的信息交互傳遞。促進電廠總站與下屬電廠形成高度統一集成化的網絡結構,或形成各級變電站的群控機制,通過及時高效的信息傳遞,實現全系統以及各個相鄰電力系統的集約化管理,進一步提升電力系統的管理效率。
2.2 信息深度處理
目前主站系統能夠實現高效快速的信息收集與分析,為電力控制提供充足依據。未來主站發展趨勢還有進一步開發信息分析功能,再此基礎上實現信息處理,例如根據當前的運行參數分析出是否存在故障,并根據故障的信息特征以及運行軌跡,分析出故障的成因,并根據成因分析結果,根據預先設定的PLC程序,進行針對性自動化故障解除。
3 結束語
調度自動化主站系統是智能電網的重要組成部分,是電力調度的核心處理模塊。綜上所述,本文首先分別從電力運行信息及參數的收集與分析、實時監控與電網控制以及人機對話等方面分析了主站系統的主要運行功能,最后在此基礎上,探討了主站系統的未來發展趨勢,希望能為相關人士提供些許參考。
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