智能電網的建設范例6篇

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智能電網的建設

智能電網的建設范文1

[關鍵詞] 智能電網;智能調度; 網絡拓撲結構 ;通信體系 ;關鍵技術

中圖分類號: S972.7+6 文獻標識碼: A 文章編號:

1.智能電網的內涵及特征概述

智能電網不僅是電網系統以后的發展趨勢,同時是國家經濟發展的選擇。一般來說,物理電網是智能電網運行的基礎,通過采用目前先進科學的信息、通訊、控制、傳感測量和決策分析等技術,與物理電網互相間進行高度集成而形成一種新型的電網,也叫做電網系統的智能化。智能電網能夠對電網的日常運行進行控制、監測,然后將電網系統運行過程中的問題和故障及時發現并采取診斷措施,使得電網的自動恢復有效達成,防止大范圍的停電,從而減小損失。智能電網的特征一般如下:首先是具有自愈性。即智能電網可以采取不間斷的在線評估方法來自我監測,能夠將已經發生和將要發生的故障和問題及時發現,且能自動化的采用相關修復措施,使得危害最低。其次是信息化和數字化。在智能電網中芯片技術、信息通訊技術以及電子電力技術等數據采集方法和控制方法得到了廣泛應用,電力設備中嵌入了具有自動分析作用的數字化芯片,使得電網成功步入了數字化和信息化階段。然后是電網運行全過程的智能化。在發電時,智能電網可以完成智能化的協調并介入新能源。用戶端可以促使供電方形成互動協調的智能化,從整體上達到及時的需求響應,用戶按照電力系統能夠滿足自我需求的能力來進行電力消費的適時調整,因此獲益。

2.智能電網建設的關鍵技術

2.1 建立電網通信體系,布置網絡拓撲結構

通信支撐是智能電網運行的關鍵部分,而通信接入則是通信支撐的重要部分。由于EPON系統的網絡拓撲結構能和電網的鏈形和環形結構完美融合,而且還能節省光纖,使得電網站點與配電終端互相間鏈路的保護作用以及50ms切換保護作用能成功實現,并且符合智能電網運行中高效經濟、堅強可靠、開放透明、環保清潔以及互動有好的基本要求,從而EPON技術是通信支撐中通信接入的最適合方法,以EPON為基礎的組網技術是智能電網在配電、用電以及調度中非??茖W的通信方式。在推進過程中,智能電網和信息通信關系緊密,因此布置出堅強、靈活的網絡拓撲結構是不可或缺的。網絡拓撲結構布置是否科學合理與智能電網運行的優劣息息相關。配電自動化和DMS高級功能的實現的前提和基礎是智能電網拓撲結構的分析。在分析過程中主要有樹搜索法與鄰接矩陣法兩種方法,二者可以同時運用于智能電網的拓撲結構分析中。一般而言在廠站分析時經常運用鄰接矩陣法,這樣能和所有的主接線形式相符合。在廠站的拓撲結構分析中使用鄰接矩陣法時,將鄰接矩陣的自乘運算用節點消去法來替代,能使得廠站的網絡拓撲計算速度大大提高。

2.2 廣域保護和智能調度系統的建立

2.2.1 系統模擬與快速仿真

在對智能調度和廣域保護系統進行快速模擬和仿真時,已經開發完成的DES軟件結構相對比較復雜,主要包括電力模擬子系統、教員控制子系統、EMS/SCADA仿真子系統以及數據庫管理子系統。電力模擬子系統主要運用于模擬智能系統日常實際的運行狀況,也就是智能系統各種電力設備和相關網絡的動態、靜態響應。電力模擬子系統主要有算法的求借以及模型的生成,仿真模型包括自動裝置、變壓器、負荷、發電機、網絡和繼電保護等模型。仿真算法求解技術主要包括網絡拓撲、節點的優化、故障和動態過程以及穩態潮流等的計算,還有暫態處理計算等。教員控制子系統主要指的是制作培訓方案、評估培訓結果以及控制培訓過程。教員控制子系統能夠進行故障設置的提供,能夠完成恢復、快照、恢復事故之前的狀態、暫停以及初態恢復等操作。EMS/SCADA仿真子系統也可以叫做圖形支撐系統,在畫面的風格特點以及內容的顯示方面應該與在線系統保持相同。將用來描述EMS/SCADA系統的廠站圖、系統圖等含有的數據進行轉換并分析后,DTS的圖形支撐系統可以實現調用顯示。DTS系統數據管理的中心是數據庫管理的子系統,它可以提供數據通信的基礎平臺給系統中其他模塊。DES數據庫在設計過程中采用實時共享庫與大型商用數據有效結合的方法,利用ORACLE管理系統來實現培訓教案庫以及數據庫的維護功能,而SCADA實時數據庫的仿真一般通過實時共享庫來實現。

2.2.2 系統建設的主要技術

在廣域保護和智能調度系統的建設中,主要有如下技術:首先是智能預警技術,系統的作用除了對無人值守變電站的運行安全進行維護以外,預警對電站設備運行造成影響的各種因素,例如水災火災、煙霧以及電纜異常等情況。智能預警技術通過在線監測的使用來對系統的故障及時發現并得出應對措施,以此來促進電力系統變電站運行過程中的安全性及可靠性。其次是優化調度技術,指的是在智能電網系統運行控制中對各種技術綜合利用。一體化的調度管理技術充分體現了智能調度系統在運行中的高效化、規范化。優化調度技術的運用顯示了智能電網的靈活性和經濟性,與國家的節能減排策略相符合,有利于資源配置,也能夠為分布式與可再生能源的接入實現技術支撐。然后是預防控制技術,進行智能化的電網故障辨別和恢復。智能電網利用高級分析技術與實時通信系統的結合來實現相應的自動化控制和執行問題的自動檢測,能夠修改系統潮流、狀態和設置從而避免預測問題的產生。最后是調度決策可視化技術,能夠實現綜合業務接入、傳輸、交叉連接和交換等功能,進行電網全程的自動化診斷和集中監控,對每個電路板提供熱插拔和熱備份功能,從而使得系統的可維護性和安全性提高。

2.3 可再生資源的科學合理使用

可再生資源主要有太陽能、風能、生物質能以及潮汐能等。由于電力系統能源和電力供應的日趨緊張,我國經濟的進步收到了很大的限制,因此從保護資源和節約成本的角度出發,利用輸電配電設備的增加來進行高峰負荷需求的滿足已經很難實現。另外,電力系統在發電中要求具有連續性,那么用電、供電年和發電之間應該維持平衡,智能電網中的發電容量和設備需要具有合理的備用容量。電力系統中對電能存儲的相關技術也存在現實性要求,利用大規模的電能存儲技術可以解決電力系統供電和配電的矛盾,使得電力設備的利用效率提高。在智能電網建設中,風能和太陽能是解決能源需求問題的最根本方法,每年地球接收的風能的20%或太陽能的0.01%就能滿足全球的能量消耗,因此,在未來智能電網建設中,風能和太陽能,尤其是太陽能電池發電技術,將會是主要的能源來源。

3.結語

現代化的智能電網建設必須從資源優化配置、國家能源安全、上下游產業鏈的發展、電網資源利用效率的提高、能源結構變化的適應以及電網企業社會責任等多方面進行。智能電網建設是一項復雜而有意義的工程,對于低碳經濟的發展以及節能減排的促進意義重大。本文首先對智能電網建設的含義和特征做了分析,然后從通信體系的建立和網絡拓撲結構的布置、廣域保護和智能調度系統的建設以及可再生能源的合理應用三個方面闡述了智能電網建設的關鍵技術,正是這些技術的不斷發展進步使得電網的智能化成為可能。

參考文獻

[1]武建東.再論中國互動電網革命:領跑下一代全球能源[N].東方早報,2009,3.

智能電網的建設范文2

[關鍵詞]智能電網;變電站;運營平臺;建設

中圖分類號:S7520 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)10-0069-01

智能電網是當今世界電力系統發展變革的最新動向,是21世紀電力系統的重大科技創新和發展趨勢。所以,智能電網在迅速發展的過程中,相應的配備也應融入智能的元素。變電站作為國家的基礎設施建設,經過長久的傳統運營后,是時候轉變成智能化的變電站。為此,應首先建設變電站智能運營平臺,搜集較多的資料與數據,豐富平臺的功能,提高日常工作效率及工作質量,建設全新的工作體系。在此,本文主要對面向智能電網的變電站智能運營平臺建設展開分析。

一、 變電站智能運營平臺需求

對于變電站而言,不僅承載著大量的電力調配工作,同時在信息、數據的收集方面,也非常的龐大。為此,固有的運營平臺已經不堪重負,必須建立全新的智能運營平臺,以此來實現工作效率的提升和工作量的降低。綜合而言,變電站智能運營平臺的需求,主要集中在以下幾個方面:第一,智能電網及其信息平臺研究。當下的工作非常講究效率,當用戶的供電中斷時,必須第一時間派遣人員修復。但是,以往的電力故障處理工作,都是靠用戶自己撥打電話報修的,而且維修速度并不快。今后需加強智能電網及其信息平臺的建設,提高電力故障的維修速度。第二,3D-GIS平臺的建設需求。相對以往的平臺而言,變電站智能運營平臺,還應該在3D-GIS平臺的建設上努力。由于客觀的數據和信息,僅僅能夠達到分析的效果,而通過建設3D-GIS平臺,則可以真正的了解到當時的情況,通過畫面分析和周邊情況的討論,能夠得到更加精確的結果,實現工作水平的更大進步。

二、 變電站智能運營平臺建設

(一)系統網絡結構

變電站智能運營網絡平臺的建設,要比傳統變電站運營平臺的建設更加復雜。由于很多系統都要重新設置,在結構上也要迎合社會的需求,因此,為了保證變電站智能運營平臺的完美實現,首先需要在系統網絡結構上努力。在大量的討論和研究后認為,可利用統一的信息模型和平臺架構,將各種與電網相關的經濟、社會、人文信息,以及電網廣域實時信息作為系統輸人,融合調度、搶修、客戶服務、故障診斷與運行監控、集中抄表與營配信息等多重異構數據資源,達到電網動態全景可視化展示,為面向智能電網的“三集五大”(三集:人、財、物集約化管理;五大:大規劃、大建設、大運行、大生產、大營銷)體系建設提供基礎數據和實時信息管理平臺。例如,國網蕪湖供電公司智能變電站設備檢測模擬平臺的研究科技項目技術規范書明確規定,其技術路線有以下幾點:第一,實現ET通信測試功能使測試儀應實現在對合并單元同步后,模擬ECT/EVT發送數據給合并單元,合并單元能夠正確識別數據,并顯示相應的電壓電流數據。滿足發送的模擬數據有效值、相位、頻率可更改要求。第二,實現精度測試功能使測試儀實現在合并單元同步后,模擬ECT/EVT發送數據給合并單元,同時接收待測合并單元輸出的IEC60044-7/8報文或IEC 61850-9-1/2/2LE報文,計算兩組數據的比差、角差,得出測試結果。測試結束后,能夠保存和顯示合并單元輸出的一分鐘的報文數據內容和時標精度測試等。由此可見,網絡系統結構的建設,是非常重要的,在今后的工作中,必須引起足夠的重視。

(二)系統數據組織

變電站智能運營平臺在日常的應用中,除了要保證系統結構的穩定性之外,還應該在系統數據組織上努力,實現客觀的工作保證。無論是故障保修還是日常的數據分析,都應獲得較大的提升。為此,系統數據組織應在以下幾項工作中努力:第一,系統中心數據庫應包含較多的內容,包括存儲設備、運行、用戶、改造等等,防止工作中出現疏漏。第二,數據庫服務器,應存放電網地理地圖以及眾多的基礎數據,便于普通用戶的訪問。第三,需要對各項數據進行及時的更新,對錯誤的數據進行清理,防止造成不必要的矛盾。綜上所述,面向智能電網的變電站智能運營平臺建設工作,還需進一步努力,除了上述的工作外,還應該在系統實現的關鍵技術上努力,健全技術體系和實施方案,為將來的發展提供更多的保障。

總結:本文對面向智能電網的變電站智能運營平臺建設展開討論,由于現階段的社會需求較為強烈,因此很多工作的進度仍然不理想。但是,從現有的工作成果來看,變電站的智能運營平臺已經得到了實施,部分功能確實為變電站帶來了很大的積極影響,用戶的認可程度較高,以往的矛盾有了很大的減少。在未來的工作中,還需要通過多項技術工作,實現變電站智能運營平臺的全面建設,以此來創造更多的收益。

參考文獻

[1] 姚B玉,劉俊勇,劉友波,張建明.智能營銷研究概述(二)――我國智能營銷發展戰略與機遇[J].電力自動化設備,2010,03:129-133+144.

[2] 饒威,丁堅勇,路慶凱.智能電網云計算平臺構建[J].華東電力,2011,09:1493-1496.

智能電網的建設范文3

【關鍵詞】智能電網,配電,自動化建設

中圖分類號:TM642文獻標識碼: A

一、前言

隨著時代的不斷發展,對于智能電網的要求需求也越來越高,這就需求對智能電網的配電自動化建設進行管理,必須加強分析智能電網的配電自動化的研究,并努力提高配電自動化建設管理水平,運用科學的方法,為電智能電網的配電自動化建設提供完善的保障。

二、配電網自動化現狀及存在問題

1、功能設計單一

在過去,對配網自動化進行功能設計的過程中,主要是運用配網自動化系統來實現供電可靠性的增強。但是根據有關數據資料顯示,當前有大約存在四分之三的停電問題都是人為計劃停電因素導致的,而配電網產生的故障不是產生停電的主要原因。因此,傳統的設計思路僅僅把提升供電可靠性作為配電網自動化系統設計的思路,這是比較狹隘的。配電網自動化技術逐漸從過去的單一進行數據采集、監控以及配電自動系統向地理信息、配電管理以及配電自動化組成的具有較強綜合性的自動化系統。

2、設備盲目求新

一些供電企業在進行配電網自動化相關設備設施的選購上存在盲目性,他們沒有對自身的實際情況進行分析討論,也不考慮新舊設備的兼容性等條件,常常造成新設備與老設備產生沖突的情況,舊設備不能很好的和新設備進行匹配,整體性的優化工作做得不夠好,從而讓配電網自動化系統的工作效率降低。

3、結構設計失衡

在對配電網自動化系統進行結構設計時,有些單位常常會出現顧此失彼的現象。在實際的設計過程中,沒有做到統籌兼顧,經常導致主站與控制端發生不匹配的現象,各個設備之間產生矛盾沖突,造成通信通道的容量無法滿足所有的使用需求。甚至有些時候個別供電企業為了追求經濟利益的最大化,在陳舊的老設備和已經老化的配電網上使用比較先進的自動化技術,這樣就讓配電網自動化的實際功能難以得到完全的發揮。

4、管理機制漏洞

在當前對配電網自動化系統的管理工作中,不難發現存在著很多不足和漏洞,如果失去科學合理的管理措施,沒有完善的管理機制對配電網自動化系統的運營進行協調,再先進的自動化技術也無法完全發揮其作用。即使我國相關部門很早之前就已經頒布了配電網自動化系統的行業規范,但是在實際的運營管理過程中仍然還會出現一些不規范的現象,要解決好這些問題依然是一項長期性的工作。

三、智能電網配電自動化的發展

1、配電系統開關設備的配合

在該階段,主要配電設備還沒有建立完善的計算機網絡系統,也缺失通信網絡。重合器等的使用會影響配電系統的功能,表現在:當系統中出現故障時,通過相應的配電開關設備的相互配合,配電系統可以實現故障區域的隔離以及維護,從而保證了對用戶供電的正常以及穩定。在自動化開關設備的相互配合下,配電系統自動化具有十分積極的作用,但值得注意的是這種自動化也存在一定的局限性,主要體現在:在實現維護自動化的過程中,需要定期進行設備維護,同時這種維護缺乏安全和穩定的自動化特點。

2、配電通信網絡

在該階段中,最突出的特點是:應用了配電系統通信網絡以及后臺計算機網絡;它對于配電系統的自動化功能而言是質的飛躍。在配電系統正常運行的情況下,后臺計算機網絡應用依然能夠實現自動化控制,它在很大程度上保證了配電系統的安全運行。除此之外,應用通信網絡還有助于配電系統的遙控維護等。

3、配電系統自動控制

在配電系統的自動控制階段,主要是實現了相應的自動控制功能的添加;在計算機技術不斷發展的背景下,在開關設備配合自動化和后臺計算機網絡應用的基礎上實現的自動控制功能的添加。它不僅實現了配電系統正常運行的自動化,同時也實現了遠程遙控的自動化。

四、基于智能電網的配電自動化建設措施

1、智能電網配電主站自動化系統

電網配電的數據采集和監控系統,也就是配電電網的SCADA主站系統,它是整個電網配電的重要控制系統,對于整個配電系統的運行有著重要的決定和影響作用。配電電網的數據采集和監控系統中主要包含有配電電網的遠程終端設備的服務器以及數據采集和監控服務器、地理位置監控服務器、調度以及報表工作站等。其中電網配電系統中的遠程終端設備服務器也是配電系統的前置機服務器,電網配電系統中前置機服務器有很多臺,在配電電網系統運行的過程中,如果配電電網的一臺前置機服務器出現故障,那么配電系統將會自動將相關系統運行收據轉移到另一臺前置機服務器中,從而保證整個配電系統的正常運行。在配電電網系統運行的過程中,電網配電的主站系統中,配電網子站系統的服務器裝置主要負責向配電系統中的主前置機服務器進行數據信息的發送,配電系統的主前置機接收到子站服務器的數據信息之后會通過一定的處理后進行存儲并實現共享。

電網配電主站系統中的應用軟件系統是為幫助電網配電系統在實現自動化改造之后,對于配電系統的正常運行技術要求滿足而進行的系統故障的診斷和維護等。這對于電網配電系統的自動化實現以及配電系統對于電力用戶的電力供應穩定等都有著重要的作用。需要注意的是在進行電網配電系統的應用軟件系統功能的實施前需要進行相關的系統檢測,以保證電網配電系統自動化功能實施。最后,電網配電主站系統中的配電管理系統主要是對于地理位置的自動監控功能的實現。電網配電系統中的地理信息監控系統對于配電系統的遙控以及地理監控自動化都有著控制實施作用。

2、智能電網配電子站自動化系統

在智能電網系統中,對于配電子站系統自動化的改造主要是為了避免配電網系統中的主站系統對于整個配電網運行多并且廣的系統控制中不能夠完全實現的自動化控制功能,比如配電網系統中的一些配電設備不僅數量巨大,而且對于配電運行過程中無法實現對于配電系統的主站服務系統和所有的配電主站系統設備的相互連接監控,而電網配電子站系統就是為了解決配電系統自動化運行中的這一問題。在電網配電系統中,配電子站系統主要負責配電開關以及相關監控設備的自動管理和監控,同時對于配電系統的這些設備在整個配電系統運行過程中實現對于系統運行中需要的數據采集以及運行監控和維護等功能。在配電系統運行過程中,配電網子站系統還負責對于配電系統運行中的通信裝置系統進行相關處理和監控??傊陔娋W配電站系統中設置配電子站自動化系統不僅可以幫助配電主站系統完成對于整個配電系統的自動化運行與監控,還在一定程度上對于電網配電系統的自動化成熟提供了一定的支撐。

3、智能電網配電終端系統自動化

在電力系統中,實現電網配電的終端系統的自動化與自動化改造主要是為了對于電網配電系統中的相關設備進行實時的監控運行,在實現電網配電系統的遙控功能和故障識別檢測等功能的基礎上,幫助電網配電系統的主站系統和子站系統實現對于整個配電系統運行的自動實施和監控,保證整個電網配電系統的安全穩定運行。在電網配電終端系統中,變電站開閉所自動化的終端是在光纖雙以太網連接技術的基礎上進行數據庫的采集和服務器連接的,配電系統的主站自動化終端系統則是使用無線連接或者光纖連接等其它一些連接方式進行數據的連接采集的。這樣的配電系統終端配置是一種能夠進行靈活配置的系統裝置,應用范圍也相對較廣,但是也可以針對相關系統配置進行相關的改造設置,以滿足系統運行中的各種需求。

五、結束語

綜上所述,加強對智能電網的配電自動化建設的剖析,能夠對智能電網進行把握,進而能夠提出一些自動化建設的方法,如此方可在實踐的電網系統管理中對智能電網進行掌控,提高智能電網的系統的穩定運行。

參考文獻

[1]張衡,張建園.小議配電網自動化[J].技術與市場.2011

智能電網的建設范文4

【關鍵詞】智能化;配電網;規劃建設;方案研究

近幾年在我國的經濟發展過程中,其勢頭強勁,對于在城市化和工業化方面的進程逐漸加快,同時在城市改造的規模上也在不斷的擴大,因此,這些基礎建設對智能配電網有著很大的影響,也給智能配電網的建設工程提出了更高、更全面的要求。

一、智能配電網概述

智能電網包括智能輸電網和智能酉己電網兩個方面的內容,智能配電網是智能電網的重要組成部分。在智能電網的各個環節中,配電網擔負著連接輸電網及面向廣大客戶供電的重要職責,是構建堅強智能電網的重要組成部分。

智能配電網就是以配電網高級自動化技術為基礎,通過應用和融合先進的測量和傳感技術、控制技術、計算機和網絡技術、信息與通信等技術,利用智能化的開關設備、配電終端設備,在堅強電網架構和雙向通信網絡的物理支持以及各種集成高級應用功能的可視化軟件支持下,允許可再生能源和分布式發電單元的大量接入和微網運行,鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網互動,以實現配電網在正常運行狀態下完善的監測、保護、控制、優化和非正常運行狀態下的自愈控制,最終為電力用戶提供安全、可靠、優質、經濟、環保的電力供應和其它附加服務。

配電網直接面向用戶,是控制、保證用戶供電質量的關鍵環節。智能配電網是在傳統電網技術基礎上發展起來的,智能配電網將使配電網從傳統的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變。它與傳統配電網的比較配電網技術的發展與進步經歷了傳統配電網、數字配電網和智能配電網三個階段。

智能配電網主要由主站系統、子站系統、通信系統、配電遠方終端組成,通過對配電網各個環節、模塊和設備的智能化,同時結合地理信息系統應用,實現正常情況下配電網與電力系統各個環節的協調和優化運行以及故障情況下的快速定位、隔離、恢復、負荷轉移等功能,從而為用戶提供優質可靠的電能,為電力企業提供便捷、高效的管理平臺和途徑,進而實現電力企業管理者、電力用戶、系統運行操作的協調和統一。智能配電網具備的功能要求要保證配電網安全、可靠、經濟地運行和向用戶供電,不僅需要有電力網絡和通信網絡的物理支持,還需要有集成各種高級應用功能的軟件支持。

二、智能配電網的作用

結合我國配電網實際,積極研發應用智能配電網技術,推動我國配電網的建設具有重要的意義:

(一)實現配電網的最優運行,達到經濟高效。智能配電網應用先進的監控技術,對運行狀況進行實時監控并優化管理,降低系統容載比并提高其負荷率,使系統容量能夠獲得充分利用,從而可以延緩或減少電網一次設備的投資,產生顯著的經濟效益和社會效益。

(二)提供優質可靠電能,保障現代社會經濟的發展。建設智能配電網是實現與用戶的良好互動,有效提升供電服務水平的重要手段.智能配電網通過電力企業內部系統的高度集成與深度整合,保證與用戶側良好互動的技術實現,通過與需求側管理的協同管理,實現電力供應更為穩定可靠、經濟優質、靈活互動、友好開放,引導客戶科學、合理用電,提高電能使用的經濟性和安全性,為現代社會與經濟的發展提供可靠優質的電力保障。

(三)推動新能源革命,促進環保與可持續發展。通過堅強的配電網建設和智能化的配電網技術手段,實現與特高壓遠距離輸電網與大容量清潔能源的協調調度,為發電與用電的功率平衡提供調節能力,進一步改善受端電網的安全穩定,提高清潔能源的消費比重,促進節能減排,提高能源利用效率,極大地推動可再生能源發電的發展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促進環保的同時,實現電力生產方式與能源結構的轉變。

三、智能配電網的功能特征

智能配電網是智能電網中配電網部分的內容。與傳統的配電網相比,具有以下功能特征。

(一)自愈能力。所謂自愈,是指自我預防和自我恢復的能力,體現在以下兩方面:1、預防控制為主要的控制手段,及時發現、診斷和消除故障隱患;2、具有故障情況下維持系統連續運行的能力,不造成系統的運行損失,并且通過自治修復功能從故障中盡可能恢復供電。自愈是智能配電網最突山的特點。

(二)具有更高的安全性。智能配電網能夠很好地抵御戰爭攻擊、恐怖襲擊與自然災害的破壞,避免出現大面積停電 能夠將外部破壞限制在一定范圍內,保障重要用戶的正常供電。

(三)提供更高的電能質量。智能配電網實時監測并控制電能質量,使電壓有效值和波形符合用戶的要求,即能夠保證用戶設備的正常運行并且不影響其使用壽命。

(四)兼容。電網能夠同時適應集中發電與分散發電模式,實現與負荷側的交互,支持風電等可再生能源的接人,擴大系統運行調節的可選資源范圍,滿足電網與自然環境的和諧發展。

(五)支持與用戶互動。與用戶互動也是智能配電網區別于傳統配電網的重要特征之一。主要體現在兩個方面:一是應用智能電表,實行分時電價、動態實時電價,讓用戶自行選擇用電時段,在節省電費的同時,為降低電網高峰負荷作貢獻:二是允許并積極創造條件讓擁有DER的用戶在用電高峰時向電網送電。

(六)對配電網及其設備進行可視化管理。智能配電網全面采集配電網及其設備的實時運行數據以及電能質量擾動、故障停電等數據,為運行人員提供高級的圖形界面,使其能夠全面掌握電網及其設備的運行狀態,克服目前配電網因“盲管”造成的反應速度慢、效率低下問題。對電網運行狀態進行在線診斷與風險分析,為運行人員進行調度決策提供技術支持。

(七)更高的資產利用率。實現資產規劃、建設、運行維護等全壽命周期環節的優化,合理地安排設備的運行與檢修,提高資產的利用效率,有效地降低運行維護成本和投資成本,減少電網損耗。

(八)配電管理與用電管理的信息化。智能配電網將配電網實時運行與離線管理數據高度融合、深度集成,實現設備管理、檢修管理、停電管理以及用電管理的信息化。

四、智能配電網需要解決的問題

在我國,由于歷史的原因,配電網投資相對不足,自動化程度比較低,在供電質量方面與國際先進水平還有一定的著距。各地區配電設備水平參差不齊,幾乎沒有電力市場支持,無法利用負荷需求響應,分布式發電單元滲透率較低,配電網架相對薄弱,制約供電能力提升;配電自動化應用范圍小,實用化水平低;配電網相關技術標準、規范不完善;配電網基礎數據管理欠缺,信息化手段有待提高。我國配電網的自動化、智能化程度以及自愈和優化運行能力遠低于輸電網。因而配電網急需解決以下問題:(1)配電網運行優化和自愈控制問題;(2)大量分布式發電的并網運行對配電網的影響問題;(3)支持可再生能源發電的政策和市場運行問題;(4)新型混合動力電動汽車充放電對配電網的影響問題;(5)配電阻塞問題;(6)用戶參與電網互動,進行需求側管理問題:(7)負荷參與電網調峰問題。

智能電網的建設范文5

關鍵詞:電力工程;智能電網;能源轉換;高壓直流

隨著我國經濟建設的進一步發展,對于電力能源的需求量急劇上升,在這樣的背景下,如何更好地為社會提供更加高質量的電能成為了我國當前電力企業亟需解決的難題。而智能電網的出現,不僅能夠對整個電力系統進行有效地管理和維護,同時將電力工程技術合理地應用到智能電網中,還能有效地提高電力企業的供電效率和供電質量。因此加大對智能電網和電力工程技術的研究,有助于提高整個電力系統的功能,從而更好地為社會提供更加優質的電能,以促進其更好的發展。

1智能電網的特征概述

隨著社會的不斷發展,電網逐漸朝著更加智能化的方向發展,由于智能電網能夠給用戶提供更好的服務,因此深受人們的好評。智能電網的特征主要包含以下幾點:①環保。智能電網能夠對電網中的資源進行再次利用,有效地降低了能源的損耗,這與我國生態建設的要求相符合。同時減少對煤、石油、天然氣等不可再生資源的使用,有效地降低了工業生產給環境所造成的污染和破壞;②優化資源。傳統的電網運行方式不僅存在著電力能源利用率低的特點,還加大了對電網系統的維護和管理難度。而智能電網的應用能夠對各種資源進行優化,使得電力能源傳輸具有更高的效率和質量保證,并且對于電網系統的維護有著積極的促進作用;③經濟收益高。由于智能化電網的應用能夠大幅度提高電力能源的傳輸質量和傳輸效率,因此極大的降低了電力在傳輸過程中的損耗,并且還能降低對電網系統的維修保養成本,使得整個電網系統的運行具有更高的經濟收益;④交互性強。通過智能電網的應用,能夠建立一個高質量的市場溝通體系,從而在第一時間內能夠掌握客戶的需求,以確保為其提供更加優質的服務;⑤自動化是智能電網中非常顯著的一個特征,特別是在對智能電網系統中所存在的問題進行診斷和修復的時候。通過智能電網自動化技術,能夠進一步提高問題診斷及修復的效率和質量,實現運行維護方面的成本節約;⑥電網的構架非常牢固。由于我國是一個自然災害較多的國家,自然災害的發生對于整個電網系統的影響使非常大的。而智能電網的應用,能夠確保整個電網系統具有更高的穩定性,從而確保電網具有更高的承受自然災害的能力,以保證其得以更好的運行。

2電網中電力工程技術的具體應用

電力工程技術在電源領域中有較為廣泛的應用,利用電力工程技術可實現電網每個環節的供需平衡,提供給不同設備所需的電源,主要類型有直流電源、交流電源、恒頻以及變頻電源。而智能電網通常需要高質量且穩定的電源能源,為了保證達到電能的標準要求,可以利用電力工程技術中的諧波抑制技術進行實現,無功補償技術也可以保證電源能源的穩定性。由于電力工程會隨著技術的發展而發生內在的改變,比如出現新設備與裝置、變換器類型的轉變、無功補償裝置的更新等。在某些特殊的國家以及地區,線路較長或者輸電容量較大時候,通常采用直流電源進行電能運輸。我國在電能運輸中,通常利用閘管變流裝置充當整流閥結構,有效地提高了電網輸送的穩定性,同時電網輸送容量得到了很大的提升。利用逆變閘進行配電過程中,能有效避免電壓的不穩定事故以及各種突然停電事故,提高了供電效果,有效保障了電網運行的安全性。常規電力技術在電力公司的應用不勝枚舉,智能電網中電力工程技術的具體應用如下:當公司的電力負載出現異常的電壓變化或者出現電源突然中斷的現象時,就會導致供電系統的供電電源異常敏感以至于出現整體斷電情況,嚴重時會造成人們生命與財產的威脅,這時可以通過更換電力設備來解決這一問題。研究表明,使用兩套常規的電力設備能有效避免電力公司的斷點情況,再次投入使用后,還會極大改善公司電力質量水平。

3電力工程技術在智能電網建設中的應用要點

3.1能源轉換技術的應用

智能電網的應用主要是為了保證在實現經濟效益的最大化目的的基礎上,盡可能降低對碳的排放量。智能電網的使用就是利用新技術來實現低消耗、低排放的目的。而對于整個電網系統來說,在進行電能轉化的時候存在著轉化效率不高的問題,針對于這一問題需要采取有效的技術措施進行改善和解決。特別是對于太陽能和風能等新能源發電技術的應用,需要進一步研發轉換效率更好的能源轉換器,從而為整個智能電網提供更加充足的電力能源,以更好地推動社會的進步與發展。

3.2質量優化技術的應用

質量優化技術的應用需要確保有完善的電能質量等級和評價標準體系,對于供電接口和用電接口的經濟性能進行充分地考慮,以實現供電質量和用電質量方面的優化。與此同時,對于市場用電需求進行有效地分析,從而保證供電與用電之間的平衡。此外,質量優化技術的應用還包括對直流有源濾波器、電氣化鐵道平衡供電等一系列技術的應用。通過這些質量優化技術的應用能夠大幅度提高供電電能的質量和效率,從而在減小供電成本的基礎上幫助電力企業搶占更多的市場份額。

3.3高壓直流輸電技術的應用

在智能電網的建設過程中,直流輸電技術仍然一直被沿用。雖然目前我國使用的電能以交流電為主,但在電網系統中進行電能的傳輸時,必須以直流電的形式進行傳輸。因此在這個過程中需要使用到逆變技術來將直流和交流電進行轉換。為了更好地實現換流的操作,還需要使用高壓直流輸電技術以確保整個過程的更好完成。目前在直流電傳輸的過程中,不管傳輸距離的遠近,或者是為山區等偏遠地區進行傳輸,都可以使用高壓直流輸電技術來完成。根據我國現階段的發展情況而言,今后的高壓直流輸電技術將會被應用到容量更大、距離更長的電網系統中,因此加大對高壓直流輸電技術的研究力度具有非常重要的現實意義。

3.4柔流輸電技術應用

柔流輸電技術的應用主要體現在交流輸電網絡中,這一技術是在電力自動化技術、微電子技術、中央處理技術和網絡結構技術廣泛融合的基礎上形成的新型電力工程技術。在智能電網的建設過程中,要想將柔流輸電技術應用得更好,需要做好對電網結構和系統的有效控制。這樣能夠實現對智能電網中的電能進行有效地隔離和清除,最終確保整個輸電過程變得更加順暢。在柔流輸電技術使用中,需要將電力通信技術與電力輸電技術進行高效結合,并對電網系統中的電力信息和控制信息進行有效地加工和處理,從而使得智能電網能夠對各種情況進行及時、準確地反應,最終通過采取柔性操作避免電網出現過度的波動和變化,以保證輸電的效率和質量。為了促進智能電網的更好建設與發展,需要將柔流輸電技術與智能電網進行有效地結合,從而實現在技術上對智能電網系統發展和功能建設的有效保障,最終加速電網建設的發展。

4結束語

總而言之,做好智能電網的建設工作是適應時展,提高電力系統供電質量的有效手段。特別是在我國發展如此迅速,電力需求急劇增大的情況下,將電力工程技術科學、合理地應用于智能電網的建設過程中,能夠更好地改進和完善智能電網的結構和功能。不僅實現了對電力系統的進一步改革,還能對社會結構和能源系統進行一次徹底的變革,最終促進我國經濟建設的更好發展。

參考文獻:

[1]吳俊勇.“智能電網綜述”技術講座第四講:電力電子技術在智能電網中的應用[J].電力電子,2010,(4):67-70.

[2]孫慶彬,劉淑莉,董晨暉.電力工程技術在智能電網建設中的應用分析[J].機電信息,2013,(24):96-97.

[3]陳東升.電力工程技術在智能電網建設中的應用探析[J].通訊世界,2013,(11):120-121.

[4]鐘永頡,吳凱,張甦濤.試析電力工程技術在智能電網建設中的實際應用[J].電子制作,2013,(19):69+67.

智能電網的建設范文6

【關鍵詞】 智能電網 配用電 通信網絡

我國電力產業在最近幾年的發展速度很快,配用電網是我國電網的重要組成部分,而且它是實現電能分配的重要途徑。不過配用電通信網還存在一定的問題,問題主要表現為配用電通信系統缺乏整體規劃、通信網兼容性較差、通信資源浪費嚴重等。隨著社會經濟和科技的發展,智能電網已慢慢成為提高供電質量的重要手段。智能電網配用電業務具有特定的分布以及多種網絡建設模式,加強智能電網配用電通信網絡的研究是促進電力系統發展的關鍵。

一、智能配電業務分析

智能配電業務是電力系統中的重要組成部分。智能配用電業務具有很多特點,首先,智能配電網業務種類多、節點多、覆蓋面廣且分散、運行環境較差;其次,智能配電網非常容易受到城建和擴容的影響;第三,智能配電網通信距離遠,信息總量大但單點容量小;第四,智能配電網運行維護工作量大、管理問題多以及建設復雜。要實現智能配電網業務就意味著大量業務的傳輸,但傳統的通信模式已經不能滿足此業務實現的條件,因此必須采用網絡的概念融合更多的業務,這樣才能更好地保證業務的服務質量。另外,智能配電業務涉及了很多內容,其中包含了新型充電站業務、分布式能源業務、傳統自動化業務、電網狀態分析業務等[1]。

二、配用電業務網模型

2.1高級配電自動化系統

配電自動化系統是配電網業務的重要組成,它可以完成現場配電終端與主站之間的業務數據交互工作。在此之前,配電網通信主要依靠專線通信,而通信協議主要采用串行通信協議,這種情況下的線路資源利用率比較低。目前,變電站網絡正向著更高級的通信協議發展,并且已經基本實現站層級的網絡標準。新時期實現自動化業務比較有效的方式是建立基于以太網技術的高級配電自動化業務系統。經過大量的實踐證明,網絡設備在30%負載的情況下才具有最好的實時性和可靠性。在配電自動化系統發展中,推廣應用的通信協議需要滿足一定要求,即通信協議要能滿足自動化業務的實時性、通道帶寬、通信節點數量、新型配電業務,只有這樣才能最終實現調度自動化和基于以太網配電自動化的綜合管理[2]。

2.2用電負荷管理系統

目前,我國電力用戶的電量信息采集已經向著自動化、全覆蓋以及全預付費的方向發展。當前電量信息采集主要采用了通用無線分組業務網絡,這是一種對帶有GPRS 模塊的集中器匯集局部區域的用電信息進行間接采集的手段,用電信息是經電信專網接入電力公司主站。但這種手段存在一定的弊端,即被采用的GPRS設備在線率較低,因此不能實現實時電價和用戶的需求,而且這種網絡費用比較高。

其實解決用電負荷管理業務可以通過建立以太通信專網來實現,以太通信專網可以連接用電信息管理主站與各個電力用戶終端;而本地通信則可通過總線、載波、無線傳感器網絡來實現[2]。

2.3用能服務網絡

用能服務網絡是為了滿足用戶用電需求定制、多樣化服務以及多種用能策略而產生的一種服務網絡。這個網絡服務設計到的業務有語音、視頻、數據業務,這種服務網絡對帶寬的要求很高,需要制定一種特殊的網絡方式來滿足服務網絡發展的需求。用能服務網絡發揮作用過程中通常會利用到公共互聯網和電力通信網,具體來說就是用戶將需求通過公共互聯網傳輸到電力服務網站,最終用戶定制的服務由電力通信網傳輸至用戶的表計和用戶終端。

2.4環境輔助監測網絡

視頻或環境輔助監測系統在配電網中發揮著至關重要的作用,比如說它通常被應用在無人值守變電站的監視中或者被應用在重要開關設備的監視中,又或者被應用在現場維修安全監視和事故搶修現場分析中。最關鍵的是電力公司監控中心科員對所有視頻信息進行統一處理??傊?,環節輔助監測系統在電網服務中占有一席之地。

三、配用電通信網關鍵要素

配用電通信網能夠支撐多種業務的關鍵在于它本身涉及的一些重要技術,比如說無源光網絡等多種通信技術、融合的數據網絡技術、綜合網管技術、通信協議結構以及網絡安全技術等。這些關鍵技術在配用電通信網中各自發揮著不同的作用。具體說來,我國配電網的發展經歷了很多階段,而且每個階段所應用的主要技術都不一樣,然而配電通信網的構建必須綜合使用這些技術;為了滿足配用電多業務網絡發展就必然要采用數據融合技術,但數據融合技術必須要滿足安全性要求和可靠性要求;通信網絡發展特點是將通信結構和多種通信技術應用到同一個網絡中,這樣不僅擴大了網絡的規模,而且增加了網絡的復雜性,這最終給網絡的運行和維護增加了很多困難。為了解決這一問題就需要建立統一的網絡管理系統,通過這種統一的網絡系統來實現網絡的集中管理。統一網絡管理系統的優勢在于它可以結合地理信息系統對通信網絡的故障進行準確的定位,這樣就可以提高運行維護人員工作效率;當前我國配用電方面的通信規約類型非常多,但是并沒有一個完整的解決體系。在這些通信規約中有些是用于點對點連接的專線或數字傳輸通道,這些規約只有三個層次,即物理層、鏈路層和應用層;還有一些規約是用于數據通信網絡中,這類規約在物理層、鏈路層和應用層的基礎上又增加了網絡層和傳輸層;配電通信網融合了多種通信技術而形成了一個開放的網絡,這個網絡擁有大量的終端設備的接入,但與此同時網絡安全及數據的保密性就成為了值得關注的問題。然而,在配電通信網絡中采用了一些安全技術,比如在應用層、網絡層、物理層應用認證加密過濾技術,同時應用安全測試評估技術、安全存儲技術、主動實施防護技術、網絡安全事件監控技術、惡意代碼防范與應急響應技術來保障配電通信網的安全[3]。

四、典型配用電通信技術混合組網示例

在配用電通信技術使用過程中,由于考慮到充分發揮各種通信技術的優點,從而克服某些技術的缺點,所以建立起以光纖網絡為骨干,無線技術、載波為補充的網絡結構。這種結構能夠更好地滿足很多業務的需求,如用電信息采集。環境監測、臨時應急通信以及用能服務和配調自動化等。這種混合組網結構主要分為三個層和一個綜合網管系統,三個層分別為骨干傳輸層、遠程接入網絡、本地接入網絡,每個層發揮各自不同的功能,它們在配用電通信技術混合組網中發揮了重要的作用。不過在這個混合組網中網管系統的作用更為重要,這個網管系統的任務是管理以太網、無線專網、通信設備、網絡設置管理以及其它網絡管理[3]。

五、結語

總之,配用電通信網的建設意義重大,而且它涉及眾多因素,所以要全面地、綜合地規劃才能做出最合理的建設方案。如何建設出最為科學的通信網是重中之重。本研究對配用電通信網的相關內容作出的闡述為配用電通信網的建設提出了一定的建議。

參 考 文 獻

[1] 黃盛.智能配電網通信業務需求分析及技術方案[J].電力系統通信. 2010(06):12-14

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