智能電網前景范例6篇

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智能電網前景

智能電網前景范文1

關鍵詞:智能電表;智能電網;應用前景

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A

目前,由于受低碳經濟、可持續發展以及綠色節能等的影響,那么就需要對電網的效率進行提高,而且還要對環境進行適應,把電能的質量以及供電的可靠性能夠在一定程度上進行提高,對電力用戶的服務進行完善,能夠對電力的市場需求以及開放的能源進行適應,同時對電網以后的發展要求更上一層。因此也就出現了智能電網這個話題,而且成為了電力行業探討以及研究的一個熱點。

1智能電網的概述

所謂的智能電網,其實就是電網能夠實現智能化,它主要就是在集成的以及高速雙向的通信網絡這個基礎上進行建立的,然后再經過比較先進的傳感、控制方法、測量技術、設備技術以及決策等來對系統的技術應用進行支持的,從而能夠把電網的經濟、可靠、高效、安全、使用安全以及環境友好等這樣的目標給實現出來。它的特征主要就是有自愈、抵御攻擊、提供優質的電能、激勵用戶、可以接入不同形式的發電、對資產進行優化與高效的運行。

其實因為各個國家的經濟發展水平不同以及電網的建設水平也不同,所以說智能電網的關注點以及建設的動機也就存在著一定的差異了。雖然各個國家對智能電網的建設動機以及關注點是不相同的,但是智能電網所要實現的目標都是一樣的,即電網的運行能夠經濟、可靠、高效、安全、使用安全以及環境友好等。其實用戶跟電網間的一個互動就是智能電網的一個基本特征。而智能電網之間的互動性主要就是靠智能電表來實現的,同時在建設智能電網的時候有著無可替代的地位。

2智能電表的特點和其功能

智能電表主要就是以電子式電表為發展基礎的。然后再對數字技術的不斷擴展,電子式電表也就有了預付費以及分時計費這些功能了。智能電表的核心就是一個智能芯片,集成了讀表器,該讀表器有著雙向信息的交流功能,還有一個數據庫以及操作管理系統,構建通信技術以及計算機技術等多系統進行交流的平臺,同時能把自動計費、電功率的計時計量以及即時的雙向通信與優化用電這些功能能夠實現出來。智能電表還支持浮動電價,智能電表是一個能夠編程的電表,其電能計量的準確度是能夠滿足的,而且能夠有更多的數據被測量以及被存儲,使其功能能夠更加的強大。智能電表還具有雙向通信的功能,因為其內部有通信的模塊,有著雙向通信的功能,利用雙向的數據中心以及通信網絡實現信息的交流。智能電表還可以對智能的家電進行控制,因為智能電表有著與智能家電進行通信控制的功能,主要是由智能電表對家電進行起停的控制,減少用電的高峰,對用電的低谷進行提高,從而能夠節約用電費,對電網的削峰填谷起到一定的作用。另外,智能電表還有著雙向計量的功能。

3在智能電網里面關于智能電表的應用

(一)對新能源的用電秩序進行優化

3.1運用智能電表能夠讓人們比較快的就利用到太陽能以及風電等這些新的能源。利用智能電表進行實時的數據采集以及量測,這樣預測到的負荷能夠比較的準確,而且對新能源的調度能夠進行指導和優化。由美國所開發出來的一個配電管理系統的平臺,主要就是把智能電表當作門戶站,而且是集分布式的發電優化、需求反應以及住宅節能的自動化等這些功能,讓主電網里面的新能源系統和配電系統能夠實現它們之間的協調及控制。

2.1對分布式的能源配置進行優化

當分布式的能源跟配電電網進行并網運行的時候,它們還是會出現許多問題的。供電企業主要就是對配電系統利用智能電表進行實時的監控、調節以及控制,把分布式電源的一個基本特性以及在跟電網進行運行的時候所出現的相互之間的影響給掌握好了,從而能夠把電能給終端的用戶輸送過去,而且所采用的輸配電的方式是最安全的,同時也是非常經濟的。這樣既能夠把電網運營的可靠性進行提高了,而且也把能源的利用率在一定程度上進行了提高。

3.1把預測負荷的準確度進行提高

智能電表的廣泛應用及推廣,一些大用戶能夠把近期的一個用電計劃利用智能電表上傳給供電公司,有的用戶是那種分布式的電源,這些用戶也可以把自己的用電計劃以及發電的數據利用智能電表上傳給供電公司。然后供電公司再把用戶所上傳的計劃用電的時間、順序以及容量當作是預測負荷的一個比較準確的信息,同時還對負荷預測的系統進行自動的干預。這樣既能夠把負荷預測的一個準確度進行提高,而且還能夠在一定程度上把電網的備用容量進行減少,從而能夠把電網的經濟效益給提高起來。

4.1對故障的分析提供一些有用的依據

一般供電公司對用戶的用電情況都是利用智能電表來進行實時監測的,這樣能夠對異常的狀態實行其在線的分析,自動的控制以及動態的跟蹤等,從而可以對供電的可靠性進行提高。如果發生了故障的話,可以利用智能電表對其用電記錄的異常進行查詢,提供一些非??煽康臄祿o故障分析。

5.1智能化的一個需求側管理

一般智能電表基本上都是要采集很多電網的實時運行數據,同時對用電設備的情況、對能源的消耗進行智能化的控制和監測,這樣對用戶的負荷情況就能夠比較詳細的進行掌握了,然后再自動的編制用電的方案以及對其進行優化,接著自動的進行實施,對過程進行跟蹤,最后自動的去監測以及對效果進行評估,從而能夠實現需求側的智能化的管理目標。

3智能電表在我國的發展前景

智能電網前景范文2

關鍵詞:智能電網;電力技術;系統規劃;應用;前景

中圖分類號:TM32 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)10-0170-02

由于智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用日趨廣泛,這就對智能電網的安全穩定性具有較高要求,突出了智能電網的特殊性及重要性,保證用戶使用電能的安全穩定,優質可靠,還要堅持環境可持續發展戰略,又能更好的服務與人們的生產生活中,推動人類的進步,除科研人員不斷的研究和發掘其潛在價值外,還需要政府政策的有利支持。在國內外的學術和電力技術研究上,智能電網已經成為了重點討論對象,作為提升電力系統智能化水平的手段,除了能夠提高電力系統規劃利用率,更能為傳統電網的變革和突破起到重要的作用。筆者將在本文中對智能電網在電力技術及電力系統規劃中的現狀和問題及其發展前景進行深入研究。

1 智能電網的意義

智能電網是在科技文明不斷進步的推動作用下,產生的高效率電網系統。智能電網在電力系統中的應用大大提高了電能產量,幫助電力企業解決實際困難。智能電網對電力技術的提高起到了重要作用,智能系統通過計算機控制將電能生產、系統運行與維護控制合并在一個平臺上進行管理,減少了許多管理步驟,節省人員管理成本,保證電力系統在一個高效穩定的環境下發展。

利用智能電網的技術手段,可以將電力技術水平提高到一個新的臺階,對電力系統中存在的問題加以補充,對電力系統中出現的故障及時解決,提高能源利用率[1]。使我國電力系統發展與國際電力系統發展接軌。

陳舊的電力程序作為綜合性較強、較為復雜的電力系統代表,一直以來沿襲著統一分配的建筑規劃和使用分配形式,對涉及到電線、設施、用戶統一的管理方式確保電力程序的高質穩定。

2 智能電網的核心技術

2.1 發電儲能技術

發電儲能技術是智能電網核心技術中的一種,發電和儲能是智能電網中不可分割的兩個部分,是保證電能輸出和輸入的關鍵環節,作好發電儲能技術的研究工作,是保證電能正常運轉的前提條件[2]。智能電網能夠將發電技術和儲能技術完美的結合起來,保證發電過程中電能的高質穩定是智能電網介入后不可替代的結果,將生產出的電能有效的分配到千家萬戶是智能電網的又一個使命。電力系統使用智能電網進行管理后,結合風儲能、電磁儲能、超導儲能等技術手段,更加保障了能輸出的穩定。

2.2 穩定的輸配電技術

智能電網是較為靈活的網絡控制系統路徑,且在合理的監督管理和準入協議下,使得電能可以在為輸配電系統提供服務。智能電網相當于“綜合管理體系”,其普及應用將對提高電能的使用和控制起到積極的作用。使用智能電網可以減少污染,對整個電力系統的運行起著關鍵性作用[3]。有效管理輸配電間能源雙向路徑流動,確保自我檢測、自我診斷、自我保護、自我修復的配套識別系統參與電網管理??刂颇茉磁c原有電壓相互融合后,由智能電網統一穩定調控融合后接入的電壓安全穩定。

2.3 先進的智能調度技術和電子技術的使用

智能電網是一個綜合復雜的系統工程,不同的電力調度技術可以在不同的電力需求上發揮各自的優勢,將不同的儲能介質結合起來,揚長避短,發揮各自的作用,實現混合儲備能源的有機結合,并提供最大的能效利用率。通過數據電子技術的調控,實現能源的合理化分配,達到智能電網體系自行治理,自行調控,節約能源的優質高效供電技術。

3 智能電網在電力技術及電力系統中的應用

3.1 自動檢查

智能電網的普及與應用在當下的電力系統中的發展趨勢逐漸呈現,供電穩定的前提需要電力技術及電力系統作為支持,是電力企業不斷追求的工作重點和目標。自動檢查是通過互聯網信息平臺技術進行數據分析與篩選來完成的,人們通過互聯網信息通道,結合實時監測數據對電力系統進行控制和自動檢查,對電力系統中各個環節存在的問題和隱患做出及時應對和反饋,并將這些情況反饋給計算機終端。供電公司只需保證智能系統的穩定性,將自動檢查隱患能力大大提高。

3.2 自動尋找

智能電網利用互聯網技術對電力系統實施遠程監測,對電力系統中各個環節存在的問題和隱患做出及時應對和反饋,包括對供電線路故障的排查,并將這些情況反饋給計算機終端。在自動尋找的同時,對整個電力系統進行有效監控。為電力系統運營過程中的困難排查提供了技術支持,大大提高了智能電網在電力系統中第一時間解決問題的能力。

3.3 自動求解

智能電網能夠對較為復雜的問題進行自動分析,并在第一時間自動選擇最優方案傳輸到計算機,通過網絡銜接實現對電力系統管理的調控。實現智能化調度,提高了天電力系統自動化管理程度。運用特殊設備作為承接平臺,最終對整個電力系統運營情況同步監測[1]。利用智能電網對電力系統實施監測和管理,不僅可以提高電力系統運營管理質量,還可以節省人力成本,方便管理。

3.4 柔流輸電技術

利用智能電網及相應設備的配合使用,通過雙向路徑控制、電力能源調整、持續供電等多樣柔性組網技術,為電網提供較為靈活的交流、直流、交直流混合能源。保證用戶使用電能使用的安全穩定,優質可靠,更好的服務于人們的生產生活中去,推動人類的進步[4]。

采用柔流輸電就是修改電網輸電數據,保證輸送電壓的穩定;在智能電網質量優化方面,根據不同用戶的用電需要,在智能電網啟用過程中將電能分為不同的類別,并根據相應類別的特點進行不同的管理模式,使之提供的電源高質穩定,滿足不同生產生活需要,做到能源使用最大化。

3.5 高壓直流輸電技術

在智能電網管理中,通過高壓直流輸電技術可以提高電能轉換效果,例如在電網輸電部分,由于電網運作程序較為復雜,想要實現高質穩定輸送電能,利用高壓直流輸電技術保持電壓穩定,防止電網因受到干擾被破壞;在電網電源部分,無論直流電流還是交流電流,在變電時,要利用高頻變電設備控制電流的使用,經過電網電源的這一處理后,再重新分配到需要的用戶中;在電網發電部分,除傳統的發電方式外,可利用先進的設備對電網發電的方式進行改變,從而有效提高了電能產量,且完成了電流間的相互轉換,降低電能在轉換過程中的能量消耗,減少了因此給設備帶來的損失,提高電網發電的工作效率和工作質量。

4 結語

目前我國電力系統管理工作效率難以提升,質量、安全問題時有發生以及成本難以控制等問題,而為了解決這一問題,需要引進智能電網管理模式。利用智能電網保證電力系統安全穩定運行是電力行業必須面對的課題。智能電網已經成為了重點討論對象,作為提升電力系統智能化水平的手段,除了能夠提高電力系統規劃利用率,更能為傳統電網的變革和突破起到重要的作用。最終促使智能電網管理逐漸趨向于科學化和標準化。

參考文獻

[1]鐘兆欣.智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用探究[J].黑龍江科技信息,2016,05(31):87.

[2]梁志強,黃承霞,朱金,王榮.淺論智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用[J].低碳世界,2016,11(10):32-33.

智能電網前景范文3

關鍵詞:智能電網;繼電保護;新技術

中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)23-0095-01

隨著世界能源危機的加劇,發展新型的智能電網已經成為世界各國關注的熱點問題。2009年,我國提出建設“堅強智能電網”的戰略規劃,加強建設以特高壓為骨干網架、各級電網協調發展的信息化、自動化、互動化的一流電網,也給繼電保護技術的發展提出了新的機遇和挑戰。

1 智能電網主要特征及其技術支撐體系

智能電網(Smart Grid)與傳統電網相比,更加靈活、自愈、清潔,它是高度自動化、信息化、電力潮流和信息量雙向流動的電能供應系統。

1.1 智能電網的主要特征

與目前電網的功能相比較,智能電網具有以下特征:

①對外界干擾的快速自愈能力。傳統電網在面對突發事件、自然災害、恐怖襲擊時相對脆弱,如2003年的美加大停電,由于網架結構、電網設備和調度、保護控制等方面的原因,從美國克利夫蘭開始迅速蔓延為北美歷史上最大范圍的停電,造成了巨大的經濟損失。智能電網具有快速自愈能力,傳感器和智能設備可以自動預警,并具有持續監測和自我測試能力。

②較強的預測和抗干擾能力。傳統電網在面對干擾時,可以動作于保護跳閘,智能電網則可以獨立的識別系統干擾并進行檢測分析,可以對干擾實現預測,并進行主動的預防性控制。

③電網能源結構更加優化。傳統電網中,以一次不可再生能源為主,含有少量的分布式能源和儲能形式,智能電網可以兼容所有的發電和儲能形式,支持分布式電源的即插即用,大量清潔能源,包括風電、光伏、潮汐等將接入電網運行。

④透明而靈活的分時電價。傳統電網中,電價相對不透明,不可以實現實時定價,用戶不能積極參與電網的優化和運行,智能電網由于能夠采集充分的電價信息,可以實現分時電價,方案相對靈活。

1.2 智能電網的技術體系

結合上文所述,可以將智能電網的支撐技術總結為六大系統:靈活的網絡拓撲系統;高度集成的通信系統;發達的傳感和測量系統;新型繼電保護系統;快速故障診斷和排除系統;實時運行決策系統。

作為智能電網支撐技術的六大系統之一,繼電保護技術領域因智能電網的發展而發生了深刻變革。特高壓交直流輸電、可再生能源并網、靈活多變的電網運行方式變化、大量電力電子元件應用等新的發展形勢,催生了智能電網背景下的繼電保護新技術發展。

2 智能電網背景下的繼電保護新技術

2.1 適應超高壓交直流混聯

我國已經成為世界上交直流運行電壓等級最高的國家,根據規劃,2015年,“三華”同步電網將建設成為“三縱”、“三橫”的網架結構,超高壓交直流混聯對繼電保護提出了更高要求。

首先,隨著電壓等級的升高,在發生故障時,電網的非周期分量衰減逐漸變慢,暫態特性更加復雜,并帶來巨大的諧波分量,給保護的互感器傳變特性提出更高要求。應用于特高壓的互感器要求具有更強的性能,并針對電網特性進行更好的濾波和直流分量處理。

其次,電網暫態特性日益復雜,給繼電保護內部使用諧波判據的難度變大,例如,對變壓器保護來說,傳統的二次諧波制動和波形識別等判據可能失效,內部故障與勵磁涌流的區分更加復雜。

此外,高壓交直流混聯還帶來許多新的特殊問題,例如超高壓長線路的串聯補償和電容電流問題、同桿雙回線路的零序互感和跨線故障問題、交直流互聯暫態特性與計算誤差問題、高壓直流輸電控制保護的特殊性問題等,都需要繼電保護設備進行特殊處理。

2.2 考慮可再生能源并網

智能電網發展的一個突出特征,就是以風電、光伏、新型儲能為代表的新能源的大規模接入。新能源具有清潔、高效、可再生的特點,然而,新能源由于來源不穩定、并網技術不成熟等原因,在接入電網時,可能給電能質量、電網運行、故障電流帶來一定影響。

以風電為例,風電接入后給接入點下游電流保護帶來助增電流,可能導致保護誤動,給接入點上游帶來的分支電流影響可能導致電流保護II段拒動,此外,當風機接入點相鄰饋線故障時,還存在方向電流,可能導致保護反向誤動。此外,風機的接入類型、工作狀態、控制策略和故障類型不同,對故障電流產生的影響也不同,電網的潮流分布和短路電流特征更加復雜,有風電接入的繼電保護裝置必須考慮這些變化并在判據中加以優化,使得保護既能夠適應單向潮流,又能夠適應雙向潮流的影響。

2.3 大量電力電子元件應用

隨著智能電網建設的不斷深入,大量電力電子元件應用也日益增多,如無功補償器、可控串補、潮流控制器、換流器等,電力電子元件的應用有利于改進電能質量、提升控制策略的靈活性,但與此同時,也給電網運行特性帶來了質的變化。

電力電子器件具有較高的開關頻率,在系統中將產生大量的諧波,此外,FACTS元件在風能、光伏并網、直流輸電等中的應用,還存在繼電保護設備與電網控制策略協調的問題,繼電保護裝置設計時,必須考慮電力電子元件帶來的諧波影響,尤其是直流線路中,行波保護作為直流線路的主保護,受到接線方式、波速和FACTS元件特性影響,依然存在行波信號不確定的問題。

2.4 定值配合式保護有待改進

智能電網背景下,靈活多變的網絡拓撲和系統運行方式使得很多傳統保護的缺點暴露,不再適應電網發展。目前,以光纖電流差動為代表的主保護依然是電力系統主流的保護方法,然而,很多傳統的后備保護表現出了較大的局限性。主要體現在以下幾個方面:

首先,后備保護與系統的整定和配合比較復雜,為了確保后備保護的可靠性,常常需要犧牲其選擇性和靈敏性,導致后備保護的動作時間過長。其次,后備保護對系統運行方式變化的適應性較差,對于智能電網下運行方式的靈活變化帶來的電網潮流改變,經常不能很好的區分,導致越級跳閘或拒動。

2.5 廣域保護的發展和應用

廣域保護是近年來繼電保護技術的研究熱點,它改變了傳統繼電保護僅能利用單端量和雙端量的現狀,能夠通過高速、實時、準確的信息通信,采集多點和多類型信息,從而實現對保護的開放/閉鎖,以及相關的邏輯判別,并動作于告警或跳閘。

廣域保護具有集中式、IED分布式、站域集中和分布相配合的三種模式,由于對故障的檢測更加全面,所以,廣域保護能夠更好的適應系統運行方式的變化,降低繼電保護裝置對定值整定的依賴,并有利于提升系統躲過負荷和振蕩等異常情況的能力,由于廣域保護采集的量相對較多,信息交互時間較長,所以保護的快速性很難達到主保護要求,但可以較好的承擔后備保護的功能,或充當第二套主保護。

3 結 語

作為電網運行的第一道防線,繼電保護和安全自動裝置在智能電網發展背景下,也在不斷探索與進步。新能源的開發利用、特高壓交直流混聯、電力電子元件應用成為智能電網的突出特征,智能電網背景下的繼電保護技術,依然存在巨大的發展空間。

參考文獻:

[1] 邵寶珠,王優胤,宋丹.智能電網對繼電保護發展的影響[J].東北電力技術,2009,(33).

智能電網前景范文4

關鍵詞:智能電網;電力技術;電力系統

中圖分類號:U665.12文獻標識碼: A 文章編號:

當今社會,可用能源面臨短缺,可持續發展成為社會發展的主流,對電力技術有更高更好的要求:電力潔凈、電力高效、零排量。這樣的情況下,智能電網作為一種新的電力技術,能夠使用當今市場發展的需求,極具市場前景。智能電網更為可靠、安全、高效、經濟,正逐步成為現代電網的主流。本文就通過對智能電網概念、特征、先進技術和智能化所在這些方面的基本闡述,來探討智能電網在電力技術及電力系統規劃中的作用。

1.智能電網的概念

2005年,坎貝爾發明了一種技術,利用的是(Swarm)群體行為原理使大樓里

的電器互相協調,減少大樓在用電高峰期的用電量。智能電網由此出現??藏悹栠€發明了一種無線控制器,使大樓的各個電器相連并實現有效控制,自此揭開了智能電網時代的序幕。智能電網又名“未來電網”,是指將先進的傳感量測技術、信息通信技術、分析決策技術和自動控制技術與能源電力技術等這些先進的技術和電網基礎設施集成的一種新型現代化電網。

2.智能電網的特征

智能電網具有自愈、互動、兼容、經濟、協調、高效、集成、綠色、優質的特征。其具體表現如下:自愈是指現代化的電網在電力供應方面能不斷發現自身的故障或問題,做到及時糾正和控制,快速解決,減少停電時間,降低經濟損失,最終保證供電質量?;邮侵笧榱诉_到雙方相互適應,在現代化的電網中,智能電網可以實現“雙向交流、雙向通信”,各電力用戶可以明確看到電費的價格,用戶根據實際情況選擇符合自身實際情況的供電方案及價格。兼容是指現代化電網允許即插即用的和電能儲存設備及可再生能源等任何電源相連接,具有很強的兼容性。高效是指智能電網采用了很多先進技術和監控技術,降低成本、增加效益、實現高效。綠色是智能電網的突出特征,指智能電網通過利用綠色能源、潔凈能源、再生能源來降低環境污染,緩解巨大的能源消耗問題。除此之外,在電網的建設初期就徹底將安全性考慮進去?,F代化的電網更適應計算機、數據庫和自動化生產的要求,且智能電網支持地方性革新和持續的全國易。

3.智能電網的先進技術

3.1高速雙向通信技術

智能電網通過采用高速雙向通信技術堅持不斷地自我監測和校正,用先進的信息技術實現自愈。這種高速雙向通信技術設計不同的電子設備,如智能表針、控制中心、電力電子控制器及用戶間網絡化的通信等,利用這些智能電子設備實現網絡化通信,同時還可以堅持監測各種干擾,避免擴大事故,提高對電網的駕馭能力以及服務水平。

3.2發電和儲能技術

發電環節是可以減少排量的,所以智能電網使用風電水電等多種新型能源來進行分布式發電和儲能,對改善環境有很大的幫助,尤其是溫室效應問題。分布式發電技術有風力發電技術、地熱發電技術、生物質發電技術等。分布式儲能有電磁儲能和超導儲能等。由于可以緩解能源供給不平衡,提高供電安全,所以被廣泛應用。

3.3智能固態表針

取消傳統的電磁表計,智能電網采用智能固態表針,智能表針有很多功能,不僅能夠使電力公司與用戶進行雙向通信,而且除計量每天多時段的電力使用情況和電費價格外,還能儲存高峰電力價格信號。還能讓用戶自行根據費率政策編制時刻表,自動控制內部電力使用情況。

3.4智能調度技術

智能調度技術是智能電網中最關鍵最重要的技術,可以全面進行資源優質化配置,高效調度,科學決策管理,預防大面積的連鎖故障,真正實現調度的智能化。

3.5 FACTS 裝置應用

智能電網通過采用新技術,如電子電力技術、大容量儲能技術、超導技術,與負荷特性尋求平衡點來提高電能質量。通過改造和應用各種先進設備來提高電網輸送容量。另外要利用新的網絡結構在配電系統中引進新的電源及儲能設備。

3.6輸配電技術

高溫超導輸電技術和特高壓輸電技術都屬于輸配電技術。高溫超導輸電技術利用高溫超導體材料的特性,和常規技術比有污染小、損耗小的特點。特高壓輸電技術可以實現大功率、遠距離輸電,大大提升輸電能力,實現遠距離電力系統的相互連接。

4.智能化

智能電網正是由于應用了以上所提到的先進技術,才使其充分表現出智能化。可控制、可實時分析和決策、自愈、制動優化調整等等,其中實時分析和決策就是指通過分析信息及數據進行智能化決策。

5.智能化電網在電力技術及電力規劃中的作用

5.1智能化電網在電力規劃中的意義

由于我國有線線路規劃不到位、不細致、不全面,有的新建線路在較短時間內出現超負荷。導致電網建設工程質量無法保證,留下了很大的安全隱患。除此之外,我國電網與電源不協調發展的矛盾在當今社會資源銳減的情況下愈演愈烈,同時,我國互聯網電力輸送能力嚴重不足,資源供給不平衡,大電網的優越性得不到發揮。再次就是電網難以滿足大容量、遠距離輸電的需要,所以電網規劃在電力系統中很重要。

5.2智能化電網的優點

智能電網能夠實現雙向通信,數據整合的智能互動;遇到電力供應高峰之時,及時調度,平衡電力供應缺口;能夠將新型可替代能源接入,實現分布式能源管理;還可以提高供電效率、供電質量得到改善,供電效率提高;智能電表作為互聯網路由器推動電力部門,進行通信、寬帶業務或傳播電視信號。

5.3智能化電網的作用

智能電網利用新型的、潔凈的、可再生的資源間歇性發電,符合當今社會的可持續發展,與當今時代倡導的低碳生活相輔,用最低的成本創作最大的功能。在未來社會的發展中,有望實現智能電網與電信、電視等的統一,具有很大的發展前景。

6.總結

智能電網的發展是全球工業和信息業的新產業革命、技術革命和管理革命,是電網發展的新前景。以此為基礎建設中國特色的智能電網,制定高起點的電網現代化發展戰略,是發展前景也是目前的奮斗目標。

參考文獻

[1]劉驥,黃圍方,徐石明.智能電網狀態監測的發展 [J].電力建設.2009,30(7):1-3.

智能電網前景范文5

1 智能配電網大數據理論 

隨著信息技術的發展,電力系統也在不斷地走向智能化發展的道路,智能的變電站、智能的電表,以及實時性的電力監測系統都在不斷地涌現,共同組成了一個智能配電網的大數據應用時代。智能配電網融合了大量數據信息,使電力系統能夠自動化、智能化發展,根據數據信息的來源情況的不同,能夠將智能配電網中的大數據分成電力系統發電數據、電力系統運行的數據和電力系統外界的數據,所有數據共同作用,保證了智能配電網的正常運行。 

智能配電網大數據的特點有很多,其中有數據的來源非常廣的特點,而且各數據之間的關系比較復雜,數據間的結構多樣變化,而且數據生產的速度非??欤@些都是智能配電網大數據的特點。根據智能配電網大數據的特點,使得智能配電網大數據的體積十分龐大,信息量十分豐富,不過智能配電網中大數據的處理過程變得十分困難,智能配電網中的數據主要來自各相關配電的設備、智能的電表,或者說是機動汽車內的GPS系統[1]。不同數據之間的生產方式也不盡相同,隨著智能配電網大數據系統的不斷發展與應用,許多的數據還可以由圖像、視頻和語音等不是文本型的數據構成,所以需要尋找適合各種數據管理的大數據應用技術。 

2 智能配電網大數據應用需求分析 

在我國智能配電網大數據的整體應用需求分析中,電力系統的正常運行工作、用電策略的營銷工作,以及社會互聯網信息的數據管理,都可以產生許多的應用需求,從而促進新技術手段的產生,還可以優化電力系統的運行方式,進而降低了電力系統管理的成本,對提升電力企業的經濟效益具有重要意義,與此同時還能夠有效地提高電力系統的綜合服務性水平。智能配電網大數據應用中主要包括了配電網的運營以及整體規劃服務,并且對客戶的用電進行了相應的服務和管理,這些對大數據的應用需求必須要涵蓋各電力系統運營環節中的信息數據,還有客戶的用電數據以及電力營銷數據的信息等,綜合管理智能配電網中供電環節的所有數據,可以在最大程度上發揮大數據的價值[2]。電力系統和用電用戶都是重要的組成部分,電力系統內部要不斷地提高綜合管理水平,加強對用電客戶的服務性水平,通過對用電數據的總結可以讓政府了解到當地的經濟發展情況,從而為電力系統發展提供更多的政策扶持,對電力系統進行合理的規劃發展,加強分布式電源的接入,對充電設備進行合理的布局規劃等[3]。 

3 智能配電網大數據應用場景分析 

3.1 用電行為分析 

智能配電網大數據的應用場景之一是針對客戶的用電行為進行分析,了解客戶的用電模式,深層次地了解到客戶的用電行為產生的具體原因。首先要對收集到的用電數據進行聚合管理,使用數據收集、儲存以及大數據處理技術,整合客戶的用電數據,還要考慮到客戶的服務性數據等,綜合考慮當地的人口、地理、以及天氣環境數據的收集,將所有的數據統一地綜合為一體,思考各數據之間的內在聯系。下一步對客戶用電的行為模式進行分析,總結出客戶的用電規律,對客戶的用電負荷、用電電量、電費情況,以及當地的電價價格數據建立一個綜合性的用電行為系統模型,在不一樣的專業視角上面,整體而又全面性地刻畫出客戶的用電行為模式,綜合利用各數據信息技術論文,將用電行為相類似的客戶綜合起來,加強了對客戶用電行為模式的理解[4]。 

3.2 用電行為理解 

正因為影響客戶用電行為的原因有很多,需要綜合考慮時間上、空間上以及客戶的用電類型上的區別,因此可以深度討論各數據因素與客戶用電行為之間的內在聯系。在深刻地了解客戶的用電行為后,可以科學地掌握客戶的用電規律,進而對客戶的用電需求進行管理,下一步可以對用電負荷進行預測,對智能配電網的運行管理具有重要意義,了解客戶的用電需求,可以為客戶提供更好的配電服務。 

3.3 用電負荷預測 

對用電負荷進行預測在智能配電網大數據的應用管理中具有重要的意義,負荷預測是整個智能配電網用電調度計劃、配電市場交易、智能配電網規劃的重要基礎,與此同時,負荷預測為智能配電網的運行管理和智能配電網的整體規劃等提供了數據依據,可以說,負荷預測直接關系著智能配電網的安全運行,負荷預測可以影響到智能配電網規劃當中所有的配電電源的安全布置點,還可以對配電目標網架的整體結構和規模進行調整。因此,在智能配電網大數據應用的場景分析中,有關專家和學者還可以建立一個新型的負荷預測模型,從而提高負荷預測的精度。用電負荷的變化是具有一定的周期性的,但是這種周期性又受到其他數據的影響制約,而且用電負荷本身也有著不斷變化的特點,從而使得負荷預測的精確性存在一定程度上的誤差,在智能配電網大數據應用的環境背景下,配電電源的形式變得更加多樣化,電力系統和用電客戶之間可以互相控制并且進行互動管理,提高了負荷預測的可能性[5]。

負荷變化規律是提高負荷預測的主要手段,而負荷數據是基礎,負荷數據主要分為實時性的負荷數據和歷史性的負荷數據,而實時性的負荷數據是當時電力系統電量負荷的實際值,而歷史性的負荷數據則是指電力系統負荷中的歷史數據值,通過對歷史性的負荷數據來研究負荷的變化趨勢,對于客戶的負荷數據,可以分別進行研究分析,通過對負荷數據的分析可以更好地掌握負荷的需求量以及負荷的變化特點。 

而天氣變化的數據也可以影響到客戶的用電行為,在負荷預測管理中,還要綜合考慮天氣變化的數據,天氣數據通常包括當地的氣壓、濕度、溫度、風力以及降雨量,將天氣數據與負荷預測結果進行分析,而除了天氣數據外,人口數據以及市場經濟的變化數據都可能會對負荷預測的結果產生數據影響。根據負荷數據預測的對象不同,可以分為系統負荷預測、母線負荷預測以及空間負荷預測等,而按照預測時間長度的不同,還可以分為短期、中期和長期負荷預測。智能配電網大數據應用的場景分析中為負荷數據、氣象數據以及地理信息各數據建立了不同類型的模型,通常采用大數據分析和預測的方法,進而對智能配電網大數據負荷進行預算管理,將負荷預算的結果應用到智能配電網的規劃當中。 

3.4 智能配電網運行情況的評估 

以大數據技術在智能配電網中的應用為基礎,可以對智能配電網進行安全性的評估,對發電的頻率、各環節點的電壓水平以及主要線路的負荷水平進行評估管理,考慮智能配電網供電的容載比,從而提高各線路間負荷的轉移能力,當出現供電不足的情況時,要根據負荷的能力來改變電壓負荷,進行甩負荷管理。在對智能配電網的可靠性管理評估過程中,可以對配電網各方面的綜合因素進行考慮,改進了負荷點的故障率,減少了電力系統停電的頻率,并對電壓的波動以及閃變等情況進行了調整,實現了大數據在智能配電網應用場景中的探索工作。 

4 大數據在智能配電網的應用前景 

大數據在智能配電網的應用中具有非常廣闊的發展前景,用電預測以及協同調度方面都可以影響智能配電網的發展前景,精確的用電負荷預測對智能配電網的發展規劃具有重要意義。要在未來的發展規劃里,進一步完善并規劃智能配電網的數據管理體系,完善數據一體化應用系統,并且要加快提高智能配電網大數據的數據質量以及各數據之間的融合程度,從而擴大各數據之間的融合范圍,在智能配電網的在其他方面共同開展大數據應用[6]。 

綜合智能配電網各方面大數據的應用需求,構建適合智能配電網的大數據應用框架,結合電力系統內部和外部的所有信息數據,建立智能配電網數據系統, 在大數據處理中,整合數據的儲存、整體和分析工作,使得大數據系統中的數據保存具有一定的安全性,使大數據支持智能配電網中的各項應用。 

5 結語 

智能配電網是大數據應用的重要場景,隨著智能配電網的不斷發展,有大量數據需要監測管理,尤其是客戶的用電行為分析和理解以及負荷預測的數據監控,如何處理這些監測到的數據已經成為了智能配電網大數據應用管理的主要內容,科學采用大數據應用技術,可以提高電力系統的發展水平,進而提升整個電力系統的經營效益,針對大數據在智能配電網中的應用需求,設計合理的應用場景,使智能配電網的發展前景變得更加廣闊。 

參考文獻 

[1] 王繼業,季知祥,史夢潔,等.智能配用電大數據需求分析與應用研究[J].中國電機工程學報,2015,35(8):1829-1836. 

智能電網前景范文6

關鍵詞:智能電網;智能調度系統;電力電網

中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A

電力電網調度系統對電力系統而言是至關重要的,在電力系統初具雛形時,由于科技落后,電力電網調度系統不是智能的,是由工作人員通過打電話的方法了解各個電力站的運行狀況,如果發現電力站的運行發生異常狀況,就會憑借工作人員的經驗,對發生的異常狀況進行處理?,F如今,科技水平不斷發展,自動化技術也不斷地更新,電力電網的智能調度系統在電力系統中也得到了應用,并取得了一定的成效。與傳統電網系統相比,電力電網的智能調度系統不是孤立存在的,它是一個實時動態的系統,可以有效地進行分析和調控電力系統,當電力站發生故障時,電力電網的智能調度系統可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網的運行狀況。

一、電力電網智能調度系統概述

(一)電網調度系統自動化的現狀和前景

在科學技術不斷發展的今天,電網調度系統已由最初單純獲取電力系統的數據轉換為全面了解電力電網的運行狀況,成為了能量管理系統。雖然我國科學技術水平在不斷的發展,但是技術理論仍然不是很先進,導致電網調度系統的自動化和智能化程度仍然不是很高。因此,如何更好地運用現代科學技術,完善電力電網的智能調度系統,使電力電網的智能調度系統更加高效便捷,實現真正的智能,這將是電力系統的未來趨勢。

(二)電力電網系統智能調度的概念

電力電網系統智能調度就是指調度系統可以對電力系統的電網的每個狀態進行自動獲取,綜合了解其中的變化,協助電力調度員的管理,使電力調度員操作更加便捷精準,便于獲取最好的方案,從而保證電網的安全運作。電力電網系統智能調度系統的功能不單單是基礎的電力系統的穩態分析,在電力系統發生突如其來的故障時還應該具有一定的分析功能,可以及時幫助電力調度員解決故障,并且還應該可以兼容日益發展的運行系統。新型的電力電網系統智能系統比如今使用于電力系統中的調度系統更加復雜,更加龐大。新型的電力電網系統智能系統不單單需要電力系統中各個系統相互獨立,卻有相互統一,各個系統間可以互相幫助,除此之外,還要求新型的電力電網系統智能系統有兼容第三方軟件的能力,該系統的最終構架應該是一種開放式的軟件體系。

二、 人工智能在電網調度系統中的應用

(一)人工智能的概念

人工智能又名機器智能,融合了計算機科學、數理邏輯、控制論、信息論、神經生物學以及語言學等多門學科的知識理論,最終發展而成的一門綜合性學科。人工智能的主要目標就是運用人類的智慧,使計算機系統日益的先進,逐漸使計算機系統表現出人類的一些基本智能行為??茖W家進行了大量的科研實驗,實驗結果表明,人工智能技術發展的速度也越來越快,已經廣泛地應用與各行各業,并發揮了顯著的效果。不可否認,人工智能必將是未來的發展趨勢。

(二)人工智能系統方法分類

二十世紀八十年代初,人工智能技術剛剛崛起,不斷地應用于電力系統以及電力系統的相關行業中,主要原因如下:

1電力系統在當時那個年代就已經擁有了很大的規模,數據處理十分的繁瑣,并且系統要求動態實時性,憑借當時的計算機水平根本沒有辦法快速獲取計算結果,嚴重拖累了電力系統的工作效率。

2電力系統的非線性根本沒有辦法憑借當時的計算機水平建立出精確的線性數學模型。

3由于當時科學技術水平不是很發達,大多數人對電力系統不是十分了解最終導致電力系統行業中存在很多模棱兩可的問題。

4由于當時科學技術水平不是很發達,很多電力系統的專家只能根據自己的經驗對電力系統進行分析,根本無法運用精確的數學進行描述。與傳統的計算不同,人工智能算法是以解決知識中所存在的問題的方法為基礎,解決了傳統計算方法的缺點。因此,人工智能應用于實際的電力系統中是十分必要的。

(三)人工智能在電網調度系統中的應用以及方法:

1 專家系統

在二十世紀六十年代,專家系統作為人工智能在電網調度系統中的應用的重要分支開始興起,專家系統顧名思義,這個系統擁有極其接近人類思維模式的智能系統,可以很好地進行分析和推理,就猶如一些擁有豐富經驗和淵博知識的專家,在特定的區域里憑借區域內固有的數據庫對問題進行合理的分析,最終提出適當的問題解決方案。在專家系統應用于電力電網調度系統中,應該包括電網的管理、對電力系統進行綜合的監測作用、對故障進行分析并及時提供解決意見等。

2 人工神經網絡

人工神經網絡顧名思義,就是一種類似于人類大腦的神經網絡,人工神經網絡可以對給與的信息進行適當合理的分析,并且處理,最終演變成數學模型,人工神經網絡的本身就是對自然界某種算法或者函數的逼近,也可能是一種邏輯表達方式。人工智能神經網絡與人類的大腦十分相似,具有一定的自學和聯想能力,可以快速地根據特定的規律推算出大致的結果。人工神經網絡已經廣泛應用于人工電力電網系統的動態控制與診斷、狀態數據估計等很多的相關領域,并取得了一定的成效,而其中的人工神經網絡的預測估計分析技術已經十分的完善。

3 遺傳算法

遺傳算法就是根據達爾文生物種族進化論中遺傳機制和自然選擇學機理的生物進化過程進行模擬最終獲取相應的計算模型,遺傳算法可以通過模擬自然進化過程分析獲取最好的解決方案。具體方法如下:

(1)選取一定數量的候選集。

(2)根據一定的條件,計算出這些候選集的應用范圍。

(3)根據計算所得的應用范圍適來確定符合應用范圍的候選集。

(4)加工處理符合應用范圍的候選集,最終形成新的候選集。

在整個遺傳學算法中,達爾文自然選擇學機理中的“適者生存”一直貫穿始終,遺傳算法憑借自身十分優異的計算和處理功能,已經廣泛地應用于電力電網系統中。

4 Agent技術

Agent技術是一種智能計算實體,在分布式系統中擁有靈活性、主動性、反應性、交互性和自主性。Agent體系結構是一種自主行為實體,單純憑借現今的計算機水平,很難準確對Agent體系結構進行描述,其大略可分為三種類型,是混合式體系結構、反應式體系結構和審慎式體系結構。如今,反應式體系結構是其中主要的研究對象,事件處理系統、方法集合和內部狀態集組成了反應式體系結構。具備良好適應性和開放性的Agent技術作為在新一代調度自動化系統,發展前景不可小視。

對于同類發電機組而言,綜合考量其安全性能、經濟效益和環保指標等要素,可以分別表示出機組的可靠性能R、經濟效益標準E、環境標準D,以及熱電比例H,依次用a表示其權值。那么可以得出:I=a*(R+E+D+H),其中每個權值的和為1。

設定機組工作的經濟程度與出力之間的關系為函數E(P),那么用來指代系統經濟性能的公式可以表示成:E=E(P max)/ P max。

系統的環保性指標可以用單位排放的污染氣體總量來表示;系統的熱電比是將單位出力表示為熱量數值,設定熱電之間轉化的關系函數H(P),那么可以得出:H=H(P max)/ P max。

(四)Agent技術的發展前景

分布式的Agent技術就是將能量管理系統模塊封裝成Agent,使智能電網調度擁有更強的自治性和可移植性,從而在一定程度上解決了智能電網調度的一些問題?,F如今,學者對人工智能技術不斷深入地研究,從而使其更加廣泛地應用于電力系統中,并取得了一定的效果。在科學技術不斷發展的背景下,Agent技術一定會擁有更廣闊的前景。

三、 國內外電力電網智能調度系統的研究現狀

在二十世紀九十年代,Dy-Liacco作為“現代能量控制中心”概念的創始人,十分全面地論述建立了電力電網智能調度系統的文獻,在文中提到想要解決電力系統中存在的一些問題,應該用智能機器調度員替代人工調度員,除此之外,文中還提到要綜合仿真培訓和自動學習等功能,從而使電力電網自動運行。在我國,盧強院士最先提出了“數字電力系統”的概念,主要講訴的是正常情況下電力電網智能調度系統對電力系統的監管的分析的功能等;華北電力大學的楊以涵教授則帶領自己的科研組進行電力系統的研究,基于“數字電力系統”的概念,分析電力系統中電網會出現的故障,以及安全方面等進行了探討,最終形成了建立以分析和解決電網故障的“調度機器人”的思維模式。

結語

綜上所述,電力電網調度系統對電力系統而言是至關重要的,電力電網的智能調度系統是一個實時動態的系統,可以有效地進行分析和調控電力系統,當電力站發生故障時,電力電網的智能調度系統可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網的運行狀況。本文對電力電網智能調度系統做了簡單的介紹,對電力電網智能調度系統的具體應用進行了探討,希望本文可以給相關電力電網工作者甚至是研究者帶來一定的參考作用,使電力電網的智能調度系統更加完善,可以更好地應用于電力系統中。

參考文獻

[1]狄以偉.面向未來智能電網的智能調度研究[D].濟南:山東大學,2010.

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