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智能電網特點范文1
在中國的電力供應中,以煤為主要燃料的火力發電繼續扮演主角。2011年,中國的火電設備累計平均利用5294小時,比上年提高264小時;新增火電裝機容量5886萬千瓦,是水電、核電、風電三者新增裝機容量的兩倍多。截至2011年底,中國的發電裝機容量已達到10.5億千瓦。
據報載,山東省政府參事王可敏代表提交了一份議案,背景與該省十幾萬戶企業和近1億百姓的利益“切身相關”――“那就是電,缺電,更準確的說,缺發電用的煤”。幾乎跑遍了山東十七個地級市,王可敏吃驚地發現,這個年產1.5億噸煤的“煤炭大省”嚴重缺煤――山東省內幾無水電資源,火力發電承擔了省內97%的供電重任?!懊禾慷倘薄钡牧硪幻妫瑒t是巨大的用電量:該省用電量以每年10%的速度增長,“在夏季用電高峰,山東電網統調用電負荷最高歷史紀錄在7月刷新了6次,創出4910.7萬千瓦的歷史新高?!?/p>
特高壓電網,正是可形容為能夠解決電力輸送“容量”與“距離”的“高速公路”。國家電網的一份報告顯示,同樣的條件下,運用特高壓直流電網可輸送的電量是現有電網的5―6倍,送電距離也是后者的2―3倍。一條1000千伏特高壓線路,一天滿負荷的輸電量將達到1.2億千瓦時,相當于每天運送14列火車的煤炭。
一般來說,輸電電壓分高壓、超高壓和特高壓。國際上,高壓(HV)通常指35-220千伏的電壓;超高壓(EHV)通常指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓;特高壓(UHV)指1000千伏及以上的電壓。而在我國,特高壓電網是指1000千伏交流和±800千伏直流輸電網絡。
特高壓電網形成和發展的基本條件,一是用電負荷的持續增長,二是電源基地與負荷中心在地域上呈逆向分布,且距離過遠。特高壓電網的突出特點是大容量、遠距離輸電,且占地少,線損小,聯網能力強。我國現有的長距離輸電主網架和世界主要國家一樣,多是500千伏的交流電網,即超高壓電網。所以特高壓電網,正是可形容為能夠解決電力輸送“容量”與“距離”的“高速公路”。
二、特高壓電網的社會經濟效益
3月2日,國家電網新聞發言人張正陵做客人民網時表示,發展特高壓電網的社會經濟效益是顯而易見的,可以降低電價,促成煤電一體化,同時減少裝機,減少“棄水棄風”,減少火電的燃煤成本,減低中東部二氧化硫排放。
從特高壓交流電的工程來看。東縱,從內蒙古錫林格勒向江蘇送電,送電能力是900萬千瓦,輸電成本是6分8厘,含稅價。內蒙古上網電價是3毛1分,江蘇火電上網電價是4毛4分、4毛5分,這個差價是1角4分,而特高壓成本是6分8厘,與1角4分相比,有7分多錢的空間,西縱,從蒙西到長沙,這個工程輸電成本是9分5厘,我們再看湖南的火電上網電價是5毛錢,內蒙是3角1分,這中間差價是1角9分,而特高壓是9分5厘,正好50%。
從特高壓直流電來看,哈密到鄭州的正負800千伏的特高壓直流工程,輸送能力是800萬千瓦,距離是2200多公里,輸電成本是8分錢。新疆的火電上網標桿電價是2角5分,河南的是4角3分9厘,中間有1角9分的差價。而特高壓是8分多錢。中間價格空間是1角錢。
這就說明了特高壓從經濟上反映出來的給社會、給參與特高壓的各方所帶來的效益。這1角錢可以用來降低老百姓的電價,也可以用來提高煤電一體化的壽命,對國家是非常有好處的。從整個電網來看,“三縱三橫”特高壓電網建成之后,它的國民經濟的效益也體現在很多方面。第一,由于電網規模的擴大可以減少備用,減少裝機。第二,擴大了水電風電的市場,減少了水電風電的“棄水棄風”。第三,由于把火電建在西部、北部,中東部少建火電,中東部排放的二氧化硫所帶來的損失和在西部是不一樣的。第四,減少了整個電力系統火電燃煤的成本,如果把這個電廠建在中東部,煤價可能是一千塊、八百塊、九百塊,電廠建在西部、北部可能是200塊、300塊,減少了整個火電的燃煤成本。到2020年,僅節約火電燃煤成本這一項,這一年,它的節約就是一千四百億以上。所以,發展特高壓電網的經濟效益是顯而易見的,并且也是很大的。
三、我國特高壓電網發展現狀
我國不僅建成投運了世界上運行電壓最高、輸送能力最強、代表最高技術水平的特高壓交、直流輸變電工程,在世界上率先系統掌握了特高壓輸變電核心技術及其設備制造能力,而且立項編制了相關國際標準,由此主導了世界高壓輸電領域的話語權,占據了世界電力技術制高點。
據國家電網山西省電力公司報道,已投運1000千伏晉東南―南陽―荊門特高壓交流試驗示范工程,截至2011年10月底,已安全運行1028天,累計送電257億千瓦時。其中,華北火電送華中164億千瓦時,替代運煤530萬噸;華中水電送華北93億千瓦時,節約用煤300萬噸、減排二氧化碳817萬噸。該線路已成為重要的能源輸送通道,其實測輸電損耗率僅為1.7%,約為500千伏工程的三分之一,節能降耗效果顯著。
智能電網特點范文2
【關鍵詞】智能電網;數字化;自動化;信息化;統一
1 引言
隨著社會信息化的發展及經濟的飛速跨越,人們的生活水平有了穩步提高,從而資源的使用頻率與日俱增。然而資源的開采量已遠不能滿足人們日益增長的社會需求,因此資源的匱乏在各國均有表現,譬如我國的很多重煤礦開采區的煤炭資源已徹底枯竭。電力系統作為為人們提供電能的社會部門也面臨著新時期的壓力。在各國紛紛對智能電網這一新名詞做出肯定并深入研發的同時,我國也在基于基本國情、社會需求及資源分配的基礎上對智能電網做出了分析與探究。
2 我國智能電網提出的戰略背景
由于新時期人們生活水平的提高及現代化生活設施的使用,導致了能源的消耗驟增。電能作為不可或缺的現代社會資源已成為21世紀信息得以飛速傳播的力量,而電力系統部門作為電能的穩定供給者也因此奠定了其不可忽視的社會地位。但頻發的電力事故及電能使用率下降等問題的出現為人們敲響了時代的警鐘。在可持續發展,資源節約型社會的提出背景下,面對資源匱乏的壓力,我國迫切的想要改變現有的能源體系,創建與高速發展的互聯網社會相結合的資源節約體系,以開發新的能源并提高資源利用率從而快速解決現代社會的能源危機。因此,在各國陸續對智能電網做出積極響應的時代背景下,我國綜合分析了自身的電力系統弊端、資源開發現狀、社會經濟發展模式、人們生活與生產方面的電力需求,并提出了符合我國國情的智能電網體系結構,制定了長期的能源發展戰略,成功開拓了電力資源在新時期的新局面。
3 智能電網的幾個基本特征
3.1 數字化
一般而言,智能電網數字化主要包括兩方面的內容:一方面是將電力企業的各種有效信息用數字的形式顯示出來,這里的有效信息不僅指的是整個電力系統所處的狀態分析結果,而且包括電力企業的各項管理數據及對系統所處外部運行環境狀況信息的總結;另一方面指的是此電力系統是以數字仿真為基礎,并在此基礎上進行分析總結,從而實現在實踐中高級運用并引領電力系統快速發展的過程。因此,我們可知智能電網數字化前一方面的內容是與信息化聯系在一起的,而另一方面的內容則屬于自動化的范疇。
3.2 自動化
作為電力系統的智能化發展,智能電網中的自動化主要包含三個方面的自動:自動篩選電力系統中電網的控制策略并確定優先級用戶;自動監測并控制整個電力系統的運行情況,以便在系統運行故障時及時監測出來并加以更正;自主地將處于故障狀態的系統加以修復使之運行正常。
3.3 信息化
智能電網之所以稱為智能主要指的是其將所有可得信息搜集起來加以數據分析和總結,實現整個電力系統內部的資源共享,并將這些信息運用起來為系統的高速運轉做出更多的貢獻。
3.4 互動化
互動化主要包括兩個層次的互動結果:一是電網和發電廠,另一個是電網和用戶。在這里發電廠作為電力資源的源頭,電網是傳輸媒介,而用戶則為整個電力系統的最終服務對象。三者在智能電網中實現友好、和諧的互動,促進電網更好更快的為用戶提供周到妥帖的服務。因此,可以說互動化是智能電網數字化、自動化、信息化相結合的根本結果,也是智能電網實現的最終目的。
4 智能電網在現階段出現的問題及技術進展分析
4.1 電力系統的數字化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統的數字化進程出現的主要問題有:電力系統廠站側與調度側的數字化程度不同,廠站側略低于調度側的數字化程度,這必然使得整個電力系統的數字化程度達不到預計水平,這也是我國的智能電網處于初級階段的一個主要原因。同時,隸屬于調度側的高級應用系統的功能雖然相比廠站側的收集并傳輸信息功能已較為先進,但其缺乏的高度數據集成和模式統一標準卻失去了智能電網的主要特色。此外,單純的數字化的變電站仍處于萌芽時期,其規模之小完全不能滿足我國本土人口眾多的實際需求?,F階段的電力系統未考慮到其本身以外的外在客觀影響因素,如風力,地殼碰撞等。因此,當這些因素發生時必然會影響電力系統的整體運行狀況。
鑒于電力系統數字化的進程中出現的若干問題,我們首先要擴大電力系統廠站側的數字化程度,促進輸電元器件的協調、維護、輸電的一體化進程,全面完成電力系統的數字生產、分發與傳送過程。其次,增強調度側高級應用系統的集成與統一功能,便于電力系統監測部門全面的觀察電力系統的整體運營情況,避免了在功能分散情況下系統與平臺的高速切換。最后,全面考慮風力,地殼碰撞等自然因素對電力系統造成的影響,并將其納入電力系統的運營范疇,盡量避免外在自然因素對電力系統的可靠運行造成的不良影響。
4.2 電力系統的自動化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統自動化進程中出現的問題主要有:首先需要指出的是,存在于調度側的某些協調控制系統因其多樣性缺乏統一的集成運行標準。其次,調度側仍未實現完全的智能化。同時,各控制系統只是獨立分散地控制各自區域,而電力系統是一個統一的有機整體,所以各系統之間的協調合作是其持續運行的前提條件。
為了解決電力系統未實現完全的自動化的問題,電力系統應確立統一的運行標準從而對各控制系統的端口、數據庫等進行集成協調控制。加強調度側的智能化進程,替換人工參與的控制部分為計算機決策。促進各控制系統的團結協作,實現系統的功能優化。
4.3 電力系統的信息化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統信息化進程中出現的問題主要有:信息分散率高,不利于各控制系統之間協調運作從而影響企業的整體綜合經濟效益。信息管理系統是區別于生產控制系統的特殊部分。企業在運行過程中,在生產控制系統的信息采集與集成運用方面投入了大部分精力,但忽略了對信息管理系統信息的充分整理,導致信息的遺漏。
為了擺脫智能電網的初級階段,電力系統應采用統一的標準將分散的信息集中整合,并注重企業的信息管理部門與控制系統的信息互通,盡早實現電力系統的一體化進程。
4.4 電力系統的互動化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統互動化進程中出現的問題主要有:發電廠商未在公平、公正、公開的市場監督下確立電價,從而導致電網與發電廠從未實現真正意義上的有效互動。企業缺乏對潮汐等可再生能源挖掘以用來發電技術的深入探究。
【摘 要】進入21世紀以來,信息化的社會對電力系統提出了更高更深層次的要求,因此,各國相繼提出智能電網這一新概念,以更好地發揮電力系統在現代社會服務全體人民的職能。雖然智能電網在各國均沒有統一的概念,但我國研發人員根據電力系統在本國的發展國情及低碳經濟的要求提出了富有鮮明本土特色的智能電網概念,以期在新時期更好的完善電力系統。本篇文章主要闡述了我國提出智能電網的戰略背景,重點分析了其基本特征及其現存問題和發展規劃,為新時期實現這一歷史跨越奠定了理論基礎。
【關鍵詞】智能電網;數字化;自動化;信息化;統一
1 引言
隨著社會信息化的發展及經濟的飛速跨越,人們的生活水平有了穩步提高,從而資源的使用頻率與日俱增。然而資源的開采量已遠不能滿足人們日益增長的社會需求,因此資源的匱乏在各國均有表現,譬如我國的很多重煤礦開采區的煤炭資源已徹底枯竭。電力系統作為為人們提供電能的社會部門也面臨著新時期的壓力。在各國紛紛對智能電網這一新名詞做出肯定并深入研發的同時,我國也在基于基本國情、社會需求及資源分配的基礎上對智能電網做出了分析與探究。
2 我國智能電網提出的戰略背景
由于新時期人們生活水平的提高及現代化生活設施的使用,導致了能源的消耗驟增。電能作為不可或缺的現代社會資源已成為21世紀信息得以飛速傳播的力量,而電力系統部門作為電能的穩定供給者也因此奠定了其不可忽視的社會地位。但頻發的電力事故及電能使用率下降等問題的出現為人們敲響了時代的警鐘。在可持續發展,資源節約型社會的提出背景下,面對資源匱乏的壓力,我國迫切的想要改變現有的能源體系,創建與高速發展的互聯網社會相結合的資源節約體系,以開發新的能源并提高資源利用率從而快速解決現代社會的能源危機。因此,在各國陸續對智能電網做出積極響應的時代背景下,我國綜合分析了自身的電力系統弊端、資源開發現狀、社會經濟發展模式、人們生活與生產方面的電力需求,并提出了符合我國國情的智能電網體系結構,制定了長期的能源發展戰略,成功開拓了電力資源在新時期的新局面。
3 智能電網的幾個基本特征
3.1 數字化
一般而言,智能電網數字化主要包括兩方面的內容:一方面是將電力企業的各種有效信息用數字的形式顯示出來,這里的有效信息不僅指的是整個電力系統所處的狀態分析結果,而且包括電力企業的各項管理數據及對系統所處外部運行環境狀況信息的總結;另一方面指的是此電力系統是以數字仿真為基礎,并在此基礎上進行分析總結,從而實現在實踐中高級運用并引領電力系統快速發展的過程。因此,我們可知智能電網數字化前一方面的內容是與信息化聯系在一起的,而另一方面的內容則屬于自動化的范疇。
3.2 自動化
作為電力系統的智能化發展,智能電網中的自動化主要包含三個方面的自動:自動篩選電力系統中電網的控制策略并確定優先級用戶;自動監測并控制整個電力系統的運行情況,以便在系統運行故障時及時監測出來并加以更正;自主地將處于故障狀態的系統加以修復使之運行正常。
3.3 信息化
智能電網之所以稱為智能主要指的是其將所有可得信息搜集起來加以數據分析和總結,實現整個電力系統內部的資源共享,并將這些信息運用起來為系統的高速運轉做出更多的貢獻。
3.4 互動化
互動化主要包括兩個層次的互動結果:一是電網和發電廠,另一個是電網和用戶。在這里發電廠作為電力資源的源頭,電網是傳輸媒介,而用戶則為整個電力系統的最終服務對象。三者在智能電網中實現友好、和諧的互動,促進電網更好更快的為用戶提供周到妥帖的服務。因此,可以說互動化是智能電網數字化、自動化、信息化相結合的根本結果,也是智能電網實現的最終目的。
4 智能電網在現階段出現的問題及技術進展分析
4.1 電力系統的數字化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統的數字化進程出現的主要問題有:電力系統廠站側與調度側的數字化程度不同,廠站側略低于調度側的數字化程度,這必然使得整個電力系統的數字化程度達不到預計水平,這也是我國的智能電網處于初級階段的一個主要原因。同時,隸屬于調度側的高級應用系統的功能雖然相比廠站側的收集并傳輸信息功能已較為先進,但其缺乏的高度數據集成和模式統一標準卻失去了智能電網的主要特色。此外,單純的數字化的變電站仍處于萌芽時期,其規模之小完全不能滿足我國本土人口眾多的實際需求?,F階段的電力系統未考慮到其本身以外的外在客觀影響因素,如風力,地殼碰撞等。因此,當這些因素發生時必然會影響電力系統的整體運行狀況。
鑒于電力系統數字化的進程中出現的若干問題,我們首先要擴大電力系統廠站側的數字化程度,促進輸電元器件的協調、維護、輸電的一體化進程,全面完成電力系統的數字生產、分發與傳送過程。其次,增強調度側高級應用系統的集成與統一功能,便于電力系統監測部門全面的觀察電力系統的整體運營情況,避免了在功能分散情況下系統與平臺的高速切換。最后,全面考慮風力,地殼碰撞等自然因素對電力系統造成的影響,并將其納入電力系統的運營范疇,盡量避免外在自然因素對電力系統的可靠運行造成的不良影響。
4.2 電力系統的自動化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統自動化進程中出現的問題主要有:首先需要指出的是,存在于調度側的某些協調控制系統因其多樣性缺乏統一的集成運行標準。其次,調度側仍未實現完全的智能化。同時,各控制系統只是獨立分散地控制各自區域,而電力系統是一個統一的有機整體,所以各系統之間的協調合作是其持續運行的前提條件。
為了解決電力系統未實現完全的自動化的問題,電力系統應確立統一的運行標準從而對各控制系統的端口、數據庫等進行集成協調控制。加強調度側的智能化進程,替換人工參與的控制部分為計算機決策。促進各控制系統的團結協作,實現系統的功能優化。
4.3 電力系統的信息化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統信息化進程中出現的問題主要有:信息分散率高,不利于各控制系統之間協調運作從而影響企業的整體綜合經濟效益。信息管理系統是區別于生產控制系統的特殊部分。企業在運行過程中,在生產控制系統的信息采集與集成運用方面投入了大部分精力,但忽略了對信息管理系統信息的充分整理,導致信息的遺漏。
為了擺脫智能電網的初級階段,電力系統應采用統一的標準將分散的信息集中整合,并注重企業的信息管理部門與控制系統的信息互通,盡早實現電力系統的一體化進程。
4.4 電力系統的互動化在現階段出現的問題及其技術進展分析
在現階段電力系統互動化進程中出現的問題主要有:發電廠商未在公平、公正、公開的市場監督下確立電價,從而導致電網與發電廠從未實現真正意義上的有效互動。企業缺乏對潮汐等可再生能源挖掘以用來發電技術的深入探究。
企業應建立完善的市場競價體系,遵守三公原則,加快智能電網的實現進程。同時,加深對可再生能源的技術研究,從而滿足人們日益增長的用電需求。
5 結束語
綜上所述,現階段的智能電網仍處于不成熟階段,我們既要認識到其在我國國情下發展遇到的特殊問題,又要認識到智能電網對我國電力系統發展的重大戰略意義,從而提出可行性方案分析并解決問題。
參考文獻:
[1]陳剛.中國智能電網基本特征及其技術進展評述[J].科學與財富,2012(12).
智能電網特點范文3
【關鍵詞】OS2 電網 調度自動化 一體化 模塊化
為適應電網的快速發展需求,提高電網運行能力,解決電網中的信息孤島、協作難等問題,二次系統一體化的研究早在幾年前就被提上議事日程,并提出一體化電網運行智能系統(OS2)。這一系統打通各個專業系統之間的聯系壁壘,實現各專業系統的橫向業務協作和縱向數據交流,提高電網的綜合運行能力;將孤島式的專業系統有機聯系起來,加強專業系統之間的數據交互。
1 OS2整體架構
1.1 定義
OS2就是按照SOA標準體系,具有一體化、模塊化、智能化特征,能滿足電網公司各級調度主站和10kV以上所有廠站運行業務需求和管理需求的新一代電網運行技術支持系統。OS2的主站端系統涵蓋電網運行監控、管理的業務功能,運用標準化、開放的技術架構,將在線與決策、保信、節能發電調度、發電輔助服務考核、DMIS等系統有機結合起來,滿足電網運行監控和管理全部的業務需求。廠站端則是在現有的自動化系統、數字變電站等的基礎上,整合間隔層裝置、站控層數據、站端智能化功能,并建設統一的數據采集通道,實現各類數據的統一采集和交換。
1.2 技術架構
OS2由主站端系統和廠站端系統組成,各個主站端和廠站端系統又可以分成運行控制系統(OCS)、運行管理系統(OMS)、電力系統運行駕駛艙(POC)或變電運行駕駛艙(SOC),覆蓋電網運行和管理的全過程,如圖1所示。
在這個技術架構中,OCS的主要功能是電網運行的在線監控和自動控制;OMS則是通過運行分析輔助決策,重視決策的策劃。OCS與OMS的協同配合,實現電網的閉環控制和管理。POC建立在主站端系統的OCS和OMS上,它面向電網的決策管理人員和關鍵崗位人員,服務用戶,為其提供一站式的運行狀況和決策支持服務。而SOC則是建立在中心站的OCS與OMS之上,面向變電運行的關鍵崗位,為其提供面向廠站的運行、設備管理等方面的服務。除此之外,在這個系統中,還有橫向/縱向的OSB系統,其貫穿于整個電力生產的全過程中,是OS2系統的信息交互紐帶。各個主站、廠站系統通過縱向的OSB實現信息交互,而系統內則采用橫向OSB系統,通過統一的信息編碼、標準接口實現各個模塊的即插即用,將系統與企業的信息管理系統交接起來,實現為企業的在線服務,實現信息共享。
2 OS2的特征
2.1 一體化
OS2提出的初始原因之一就是要解決電網系統中的信息孤島、缺乏統一規劃管理問題。因此,該系統在建設之初就大力推進全方位覆蓋、全過程管理和統一規劃。在OS2系統中,其一體化特征主要體現在三個方面:一是從廣度上覆蓋整個電網,一體化的全方位覆蓋,它支持全網各級調度主站和廠站的一體化運行監控、運行管理。二是從深度上實現全過程的覆蓋,滿足電網運行的安全、經濟、技術等要求,覆蓋電網運行的全過程,實現電力系統發電、輸電、配電、用電等環節的無縫對接和一體化管理。三是從協同作戰上實現一體化的全面協同,支持電網各個專業業務的橫向、縱向協調。
2.2 模塊化
OS2是面向電網專業業務的運行調度自動化系統,它以業務為導向,將其形成不同的模塊,實現業務與生產的耦合。從系統運行方面來看,模塊化包含了整個電力系統發電、輸電、配電、用電的全過程。它建設了開放的信息化平臺,并應用標準化接口保證各類專業系統以模塊化形式即插即用,實現各個專業系統融入OS2中協同作戰。在主站端的模塊化上,它將電網的運行數據集中到一起,為決策提供輔助服務;統一了電網的模型,消除信息孤島,實現了各個業務的橫向、縱向交流,提升電網的一體化運行管理能力;整合現有資源,并健全標準體系,加強信息化管控。
2.3 智能化
OS2的智能化是實現電網運行信息的橫向、縱向無障礙流通和交互,打破了專業系統之間的壁壘,實現了電網的閉環運行控制,并加強安全監控預警,保證電網運行的安全。通過智能化提高各個系統之間的協同作業能力,從而有效提高各項工作的效率和質量,提高經濟效益和社會效益。從技術角度來說,OS2實現各個專業、領域的互動配合。一是調度中心的各個專業之間的互動配合。二是電網運行與規劃之間的互動配合,OS2實現貫穿于電力系統運行全過程的信息無障礙交互,而這些正好為規劃工作提供依據,使得規劃工作更加精細化,及時將電網運行的數據資料傳遞給電網規劃,然后智能化進行不同周期、不同主題的規劃,并跟蹤規劃對電網運行產生的影響。
3 結束語
本文介紹了一體化電網運行智能系統(OS2)的定義、技術架構、特征,其不能滿足電網運行的經濟、技術、安全等方面需求,介紹了電網運行的新思路,為實現電網運行管理的跨越式發展奠定基礎。
參考文獻
[1]汪際峰.南方電網一體化電網運行智能系統建設初探[J].南方電網技術,2012(02):1-5.
[2]汪際峰.一體化電網運行智能系統的概念及特征[J].電力系統自動化,2011,35(24):1-6.
[3]蘇揚,溫柏堅,胡劍鋒等.一體化電網運行智能系統的安全網絡架構設計[J].計算機安全,2013(11):42-46.
智能電網特點范文4
論文摘要:以現階段網絡環境下信息檢索的需求特點為出發點,為實現以人為信息中心、信息主導的理念,提出智能檢索的含義,并分析實現該功能的主要相關技術。
0 引言
隨著網絡應用的不斷普及,網絡已經成為人們獲取信息的重要場所。在對新的檢索工具和檢索技術進行探索和研究的過程中,應克服當下網絡信息檢索給我們帶來的困難,加強對不同需求進行信息搜集和發送的智能化服務功能。
1 網絡環境下信息檢索的特點
1.1 數據量巨大。在網絡環境下,數據量大的驚人。大數據量會導致一些難以預料的軟件異常,流量也會難以控制,對各個環節的策略和算法選擇將會更加復雜。
1.2 多用戶服務。多用戶模式的信息檢索服務必須注重快速反應,注重對并發訪問的支持,對公共數據的共享,對臨時工作數據的清理等。如果要針對不同用戶開展不同服務,就要獲取并管理不同用戶的個性化需求,使大量的信息通過不同的渠道,主動送到用戶的手上。
1.3 用戶層次復雜。網絡環境下信息檢索服務的用戶中,大多數都不是專業用戶,他們的層次區別較難,擁有不同的操作技能和操作知識,面對這些非專業的用戶,將更加需要人性化的引導式信息服務。
2 智能化信息檢索的含義
智能化信息檢索是在信息檢索的基礎上提出來的,它是以用戶為中心的信息檢索技術,為不同用戶提供不同的服務,并滿足同一用戶在不同時期的需求,通過收集和分析用戶信息來學習用戶的興趣和行為,并綜合利用這些用戶信息,提高信息檢索系統的性能,滿足用戶的個體信息需求。在具體實現過程中主要是通過觀察和分析用戶的搜索行為,從中識別出用戶對信息需求的偏好,并且能夠根據用戶對搜索結果的評價,自覺地調整搜索策略,使得對于不同的檢索請求,不同用戶都能夠得到最貼近自己需要的信息服務。
3 信息檢索服務的主體技術
網絡信息檢索通常采用搜索引擎技術,該技術是為了解決“信息迷航”問題而提出的。它通過相應的算法在互聯網上搜索相關信息,并對信息進行組織和處理,從而為用戶提供信息導航。
現階段,網絡搜索引擎有很多,用戶比較常用的有Google、有道、百度等等,這些搜索引擎能進行網絡信息檢索、信息過濾、個性化信息服務定制等比較有特色的服務,但是并沒有實現真正意義上的智能化檢索。在實際使用過程中,用戶想要的不僅僅是有用的信息,他們更希望做信息消費的主人,使信息的搜索可以在一個相對主動的環境中進行。
4 智能信息索引的相關技術
要實現真正意義上的以自我為中心的檢索服務就需要以下的相關技術進行支撐。
4.1 智能技術。智能又可以稱之為智能體,它是在用戶沒有明確具體要求的情況下,根據用戶需要,代替用戶進行各種復雜的工作,如信息檢索、篩選及整理,并能推測用戶的意圖,自動制定、調整和執行工作計劃。
智能首先要建立個性化的數據庫,在數據庫中建立用戶基本信息表(包括用戶編號、用戶名、姓名、年齡、性別等字段)、用戶職業信息表(包括職業編號、職業類型、等級、職稱等字段)和用戶興趣信息表(包括興趣編號、興趣類別、程度等字段),用來詳細描述用戶的個人情況,其中第一個字段可以設置成關鍵字。
然后建立用戶檢索策略表(包括策略編號、策略控制、檢索詞控制、檢索時間控制、檢索范圍控制等字段)和用戶檢索評價表(包括檢索編號、檢索時間、檢索詞、檢索結果數量、查全率、查準率等字段),同樣的,第一個字段設置成關鍵字。檢索策略表主要是給用戶模型的檢索定義一個比較完整的檢索策略,檢索評價表主要是對用戶檢索的滿意度作一個簡單的評價描述。
有了用戶個性化數據庫,一方面,在服務器端吸收智能技術的思想,引入個性化服務的理念,引入用戶反饋機制來完善檢索機制、提高檢索命中率,同時也可提供面向個人的特殊檢索服務。另一方面,信息檢索用到智能主要集成在客戶端,配合用戶興趣完成搜索,它會對用戶信息需求、偏好進行區別、歸納、總結,分析用戶的興趣愛好,并借助學習的規則,自動、獨立地用戶查找用戶感興趣的信息。
4.2 用戶興趣挖掘技術。實現信息檢索服務最重要的就是對用戶的喜好和習慣進行分析,日前,通常使用兩種方法:其一是通過用戶主動提供自己的興趣來得到用戶的個性化向量;其二是在用戶沒有明確參與的情況下,系統通過觀察用戶行為來得到用戶的興趣,從而得到用戶的個性化向量。使用第一種方法,可以選擇下面兩種方式:一是用戶將自己感興趣的信息類或在線文檔分類后提供給系統,系統從這些文檔或信息類中發現用戶的興趣;二是用戶提供自己的研究方向和其它閱讀愛好等信息,系統從這些信息中發現用戶的興趣。但是,由于用戶的興趣并不是一成不變的,而用戶一般不可能提供所有的興趣以及感興趣的程度,因此還需要使用第一種方式進行補充。使用第二種方法是根據用戶對推送頁面的評價信息來更新用戶的個性化向量。
5 結束語
智能化信息檢索技術現在已經成為一項被廣泛研究的領域,它需要多種技術相支持,我們雖取得一些成績,但是道路還很漫長,真正實現信息搜索的智能化服務,還有待技術的智能性、主動性、自主性等得到進一步的提高。
參考文獻:
智能電網特點范文5
關鍵詞:分布式電源 規劃設計 關鍵技術
中圖分類號:TM71 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(a)-0007-02
為了逐步提升微電子關鍵技術應用水平,提升微電網規劃設計的科學性和合理性,實現電網的優化運行及相關問題的有效控制。下面我們就微電網關鍵技術加以總結分析,并從微電網數字仿真及實驗研究等方面做出簡要論述,提出更加有效的技術發展意見和建議。
1 微電網仿真
1.1 數字仿真
微電網常用的應用手段之一就是數字仿真,并就規劃設計、運行機理、保護控制等問題進行了有力的技術支撐。對數字仿真方向而言,微電網就是熱力學和化學等方面的耦合。由于微電網控制系統和設備存在一定的時間常數差異,微電網系統強剛性特點,該技術能夠實現系統穩態運行和動態過程的整體仿真。微電網數字技術研究就是不斷提升數字仿真性能,實現電網系統性能,滿足電能供應需求。
1.2 建模技術
微電網建模有利于實現各個結構層面和時間尺度的劃分,并根據不同研究目的和各種原件時間尺度仿真模型建設,更好地滿足仿真模型建立要求,提高仿真建模技術的仿真效率和精度。微電網就是要提高仿真速度或是非線性部分,進而實現分布式電源非線性靜態特性擬合化簡。
1.3 數字仿真方法
基于微電網穩定性規劃、仿真、調度進行微電網穩態分析,其特殊性主要體現在發電系統建模上。分布式電源就是要綜合全面進行交直流混合微電網特點研究,提升交直流穩定性仿真水平。微電網特點就是要在解決過程中,逐步描述代數方程和微分方程,提升隱式算法計算量,實現對仿真速度的有效控制,優化系統穩定性和仿真速度。微電網使用過程中應合理選擇仿真數據計算方法。微電網暫態仿真應逐步加強計算精度,以實現更加精確的仿真計算。對電子設備計算矩陣和精確求解等相關數值振蕩和開關動作問題進行線性插值調整,以便于更好地實現非線性方程、精確求解過程。
由于受仿真計算速度的影響,微電網暫態仿真計算規模受到限制。常用的計算方法有并行仿真算法和高效稀疏技術,這可以極大地提升仿真計算效率。微電網特點有利于實現對電能控制系統求解過程的并行計算;從算法層面增加仿真速度,并從矩陣指數的角度實施數值積分算法,努力提升狀態空間網絡簡化,通過維持算法穩定性逐步改善微電網電磁暫態仿真速度和計算精度。
如上圖所示,微電網規劃設計大致如此。相較于傳統的輸電網仿真,微電網實時仿真要結合諸多問題,合理選擇研究環節或是部分仿真區域,微電網系統實時仿真就是最極端的狀況。以微電網仿真技術手段進行仿真速度的控制,綜合考慮成本影響因素和仿真實時性,進一步推動微電網仿真系統的發展。
2 微電網實驗研究
微電網使用規模較小,與傳統電力系統規模有著一定的差距,微電網實驗研究可以通過真實物理裝置實驗增進對相關數據的了解,構建科學合理的微電網實驗系統,更好地反映實驗研究對象。微電網系統建設的意義和建立仿真實驗室的根本原因在于以下幾點。
筆者將微電網實驗和仿真結果相對應,并進一步驗證了仿真參數和模型的正確性,建立微電網仿真研究平臺,滿足電網能源供應需求。微電網實驗運行研究能夠及時提出有效的解決對策和意見,創造更加有利的調查研究條件。
實驗系統研究能夠加強微電網能量管理、控制、運行和保護、技術理論載體,筆者結合了數字仿真和物理模擬實驗系統,綜合仿真系統建設,更好地發揮實驗研究作用,逐步擴大數字仿真實驗系統,努力提升動模實驗室仿真能力,促進微電網實驗系統未來發展。
微電網實驗平臺建設已經成為近年來電力系統發展的主要趨勢,但微電網實驗平臺在建設初期功能單一、結構簡單、針對性較強。微電網實驗平臺最早建立是在歐洲,進而加深對微電網分層控制結構驗證,電力可靠性技術研究,使得微電網概念更加明確,實現了微網實驗平臺分布式電源建設。
微電網實驗研究有利于提升分布式電源控制策略的有效性,驗證了技術應用的效率,實現微電網暫態頻率和電壓的優化調整,增加了微電網孤島模式與并網模式間切換的有效性??稍偕茉磳嶒炇野?個子微電網交直流微電網平臺建設,并充分利用分布式發電系統可靠性測試和并網技術研究,積極加入微電網管理規則和分布式發電工作當中。
隨著微電網應用范圍的快速發展,大部分地區先后建立結構各異、類型多樣的微電網實驗平臺,進而不斷完善能量管理功能、實施微電網平臺有效控制,豐富電源類型,提升微電網結構的合理性。微電網實驗平臺建設離不開相關技術的研究和應用,微電網實驗平臺建設具有以下幾方面特點。
首先,儲能種類與分布式電源較為豐富。常見的電網能源有燃料電池、風機、光伏、微型燃氣輪機等幾種分布式電源,儲能設備有超級電容、鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣等。其次,微電網運行場景較為豐富、結構靈活多變。通過對工程測試和實驗要求研究實現電網結構的合理化,并進行各種不同運行場景模擬。最后,完善能量管理、監測、保護和控制等方面的功能。微電網系統結構的優化需要實現分布式電源、儲能協調控制、故障特性了解,逐步加強實驗研究,進而取得更加有效的電網運行結果。
微電網技術的日趨完善極大地加快了微電網示范工程和實驗平臺建設,同時創造了更大的技術應用價值。結構復雜化將是未來微電網發展的主要趨勢,例如:交直流混合型的微電網也十分常見,這也將成為微電網并網發展建設常態。微電網關鍵技術研究有利于分布式電源并網運行問題的進一步解決,技術研究有利于能源效率的優化,降低能源應用成本。
微電網從局部解決了分布式電源大規模并網時的運行問題,同時,它在能源效率優化等方面與智能配電網的目標相一致,是智能配電網的重要組成部分。對用戶,微電網除了提供電能外,還充分發揮其供冷、供熱、供氣的能力,進一步提高終端能源的利用效率;對電網,隨著電力市場的完善、需求側響應技術的發展,微電網將更多地參與配電網的調度,提供多種輔助服務。上述問題都將對未來微電網的規劃設計、優化運行、控制保護等多方面提出新的要求。
3 結語
綜上所述,微電網關鍵技術研究有利于滿足整體結構的規劃設計、控制保護、優化運行等方面的要求,提升配電網調度的有效控制,提升能源利用率,完善電力市場。
參考文獻
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智能電網特點范文6
【關鍵詞】配電網;控制;智能化;自愈
1.引言
配電網由于直接面向用戶,受到外部因素影響較大,發展始終落后于其它環節。在此背景下,積極研究智能配電網的自愈控制技術,提升配電網的智能化、自動化、網絡化水平,對保障電網安全穩定運行具有重要作用。
2.我國配電網運行現狀分析
2.1 配電網是我國電網發展的薄弱環節
目前,我國配電網的網架結構還有待優化,配電網自動化水平較低、實用化程度不高,制約了配電網技術水平發展;配電網相關的技術標準和技術規范不完善,不利于電網整體管理水平提升。
由于配電網在網架結構、配套設施、標準規范等方面存在的問題,配電網損耗嚴重、設備整體老化,據統計,目前電網中用戶停電事故95%以上是由配電系統原因引起的,而電網也有50%以上的損耗發生在配電網,在網架薄弱環節經常發生事故跳閘,農村電網在用電高峰期拉閘限電情況還時有發生。
2.2 配電網自愈控制存在一定困難
自愈是智能電網的重要特征之一,智能配電網自愈控制是指:充分實施各種協調和優化策略,使配電網具備自我感知、自我診斷、自我決策、自我恢復的能力。目前配電網自愈控制在某些技術環節還存在一定困難,如:配電網的設備評價技術還有待提高、故障預測和安全預警技術尚不成熟、故障預防措施還不完善、配電網的數據分析和挖掘能力還不高、系統支撐技術和數據可信度相對較低等。
3.智能配電網自愈控制技術應用現狀分析
配電網自愈控制領域涉及的范圍較廣,包括電網在線監測技術、高級量測技術、故障智能定位技術、配電網實時仿真與故障模擬技術、配電網自動化技術、網絡重構技術、智能微電網技術等。
我國對智能配電網的自愈控制技術的研究起步于20世紀90年代末,取得了一定的成果,此后相繼在上海、鄭州、廣州、深圳等地進行了試點應用,但到目前為止,還更多停留在理論研究,尚未獲得大規模推廣。
圖1 廣東金融高新技術服務區
智能配電網自愈控制方案
廣東金融高新技術服務區是我國第一個含有多種分布式電源的智能配電網自愈控制示范區,應用了南方電網公司承擔的國家863計劃“智能配電網自愈控制技術研究與開發”項目成果,工程的自愈控制方案如圖1所示。
圖1將自愈控制策略分為四個層次:理想的控制室避免故障發生或故障發生后不失去負荷;當故障不可控制的發生時,自愈控制的額底線是故障后失去部分負荷;一旦故障后引發電網癱瘓,則視為控制失敗。
圖2 廣東金融高新技術服務區智能配電網示范區域配電網規劃
為了提升配電網自愈控制能力和可靠性,對高新技術服務區智能配電網示范區域的配電網也進行了規劃,以中壓配電網為例,對中壓配電網具備條件的負荷飽和區域,網架結構采取了“三供一備”的接線方式,如上圖2所示。而對于負荷還處于增長階段的區域,則采取了單環網或“兩供一備”的方式。此外,對于配電網主環上的饋線,都按照自愈控制技術的成果,盡可能的進行了相應的改造。在眾多制造企業、科研院所、高校的配合下,該項目在智能配電網仿真分析、自愈控制、故障定位、數據支撐等方面的關鍵技術取得較大突破,通過基于分布式智能終端和主站協調配合的綜合控制,實現了高新技術服務區內供電可靠性指標≥99.999%,故障定位時間和網絡重構時間也大大縮短。
4.智能配電網自愈控制技術應用探索
目前,智能配電網自愈控制技術在配電網廣域保護和測量技術、饋線自動化技術、分布式電源的協調控制技術、智能柔性配電控制技術等方面都獲得了較廣的應用,可根據各地區配電網的不同網架結構、用戶需求及電源特點,通過對配電網結構的優化、以及自愈技術的推廣和自愈控制平臺的構建,來逐步實現自愈目標。
4.1 配電網廣域保護和測量技術
結合配電網高級量測技術,實現配電網廣域繼電保護,使用多站點的故障測量信息,通過分布式智能控制,針對配電網的實時運行數據,實現繼電保護的自動整定定值和自適應保護。在傳統繼電保護中,一旦保護級數過多,容易給保護之間的控制帶來影響,引起最后一級保護動作時間太長,而通過廣域信息與分布式智能相結合,能夠實現保護之間的協調控制,快速隔離故障,有利于繼電保護速動性、靈敏性的提升。
4.2 配電網的饋線自動化技術
配電網由于直接接入用戶端,所以網架結構以輻射性供電為主,供電母線上饋線較多,一旦發生故障,系統的波動能夠迅速影響到用戶?;谔嵘娋W可靠性的需要,以電網的高效運行為目標,智能配電網的饋線自動化技術至關重要,饋線自動化能夠有效提高用戶對配電網的故障處理時間,將其自愈速度提高到秒級。通過光纖的高速通信,實現實時數據采集和保護,通過配電網的饋線自動化,實現了饋線終端之間對故障數據的實時檢測和控制。
4.3 分布式電源的協調控制技術
智能電網下,分布式電源的接入也是對配電網影響較大的環節,將對配電網的電能質量、網絡損耗、運行特性等都產生影響,配電網具有了雙向潮流,保護原理與傳統配電網發生了改變,因此,智能配電網做好分布式電源的協調控制至關重要,通過狀態評估、參數辨識、網損分析、潮流優化等技術相結合,對分布式電源接入后電網的運行特性進行分析,實現配電網保護性能對雙向潮流和電網特性改變的適應,能夠實現協調控制。
4.4 智能柔性配電控制技術
在智能電網建設中,柔性輸電技術(FACTS)在特高壓交直流輸電中發揮了極大作用。柔性配電技術(DFACTS)是對柔性輸電技術的延伸,主要通過靈活、有效的斷路器和開關設備,實現對電能質量的優化和對電網特性的調節。例如,通過固態斷路器實現對配電網故障的快速切除,通過固態負荷轉移開關,實現電網故障時的負荷快速轉移;通過動態不停電電源和電壓恢復器,在故障引起電壓驟降時,能夠有效補償電壓損失,對故障引起的電壓短時中斷具有良好效果,能夠實現無縫自愈;而在FACTS中也常用的靜止無功發生器、同步補償器等,則能夠很好的實現“柔性”功能,有利于消除電網諧波,抑制電壓波動,從而改善配電網的供電質量。
5.結語
隨著智能電網建設的不斷深入,我國也在大規模的進行城鄉配電網改造,為配電網智能化和信息化水平的提升創造了良好的條件。作為高級配電自動化的核心環節,自愈控制能夠更好的實現安全、穩定、可靠供電,期望能夠更好的應用自愈技術,改善原有配電網的薄弱環節,有效提升用戶密集、網架結構復雜的城市電網,以及偏遠的農村電網供電的質量、可靠性。同時,有效減少人力巡查故障、快速判斷故障點、及時搶修、恢復線路。提升對人力資源節約、高效、安全利用效率,以推動電力行業的品牌形象提升。
參考文獻
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