智能電網的應用范例6篇

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智能電網的應用

智能電網的應用范文1

關鍵詞:智能電網;電力技術;電力系統

1智能電網的概念

1.1智能電網的發展

我國國力日益強盛,經濟建設飛速發展,社會的生產生活離不開電力能源,隨著我國“大眾創新”口號的提出,社會活力被激發,不但使工業企業用電量大幅上升,而且人民生活用電量也得到提高,作為關系民生的電力行業必須進行產業升級才能滿足人民對于電力能源的需求。智能電網的應用可以優化電力資源配置、防止電力系統超負荷運轉造成電力系統的故障問題,同時在保證電力的正常運轉和輸電質量方面也發揮著重要作用,滿足了用戶對電力質量上的所有要求。關于智能電網系統的研究是在國外最先開始的,我國在近幾年也逐漸加強了對智能電網的研究力度,雖然研究起步較晚但是卻取得了豐碩的研究成果,廣泛地應用于電力生產的實踐當中去,取得了良好的效益。從本質上來講,智能電網系統是多種技術綜合應用,其中集合的信息處理技術、監控技術以及通訊技術等使智能電網在電力系統的運轉過程中可以對輸配電過程進行監控,有效控制電流流動方向,并且及時地對信息進行記錄和處理。在電力系統中應用智能電網系統,極大地提高了電力企業的工作效率。此外,智能電網還有利于研究電力供應中發生的問題,對相關問題研究采用行之有效的促進措施,保證整體電力系統的穩定。

1.2智能電網的優勢

智能電網在電力技術以及電力規劃上有著巨大的應用優勢,具體體現在以下幾個方面:第一,在節約能源方面,智能電網系統有著不俗的表現。智能電網使電力系統運轉的幾大關鍵環節有機的結合在一起,智能電網系統中的智能化系統,可以對電力系統運轉過程中的問題進行自我糾正、自我調節,智能電網在操作中采用自動調節和控制方式,節約了大量的人力資源,使以前需要進行大量相應工作的人員解放出來,促進了人力資源的高效利用。在電力供應過程中,智能電網能夠對各個關鍵環節的能源消耗進行把控,降低供電過程中的能源損失,為企業效益的提升做出了貢獻。第二,智能電網系統自身具有良好的抵御風險的能力,這里的風險主要分兩部分:來自網絡中病毒對于軟件的侵害,來自外界物力的侵害。智能電網系統能夠對自身的網絡安全系統進行不斷的更新升級,保證其自身的網絡安全防御系統處于最新版本,使電力系統的運轉在任何情況下都能穩定輸出電力能源。智能電網的自動控制處理系統能夠在其自身部件受到外部損害時,在系統運行上進行診斷,對于不能工作的部件在系統上進行分離,不讓損害部件影響整體系統的高效運轉,保證系統的工作性能。第三,智能電網在運行過程中不僅僅可以減少供電過程中的能源損耗,而且其自身的運行模式也是低能源消耗模式,在電力系統規劃和電力技術上實現了低碳環保的目標,符合國家倡導的可持續發展和建設節約型社會的戰略要求?;谶@些優點,在未來智能電網將會在全世界的范圍內得到更廣泛的應用和發展。

2在電力技術和電力系統規劃中智能電網的應用分析

2.1通信技術

通信技術運用到智能電網中,使得智能電網更加便捷且功能齊全、使用范圍廣泛,不僅能夠有效地對各個電力供應時的節點精準的監控,并且能夠自動將監控內容進行反饋實時記錄。這樣一來,提高了對智能電網的監控和通信等功能,使得智能電網能夠做到既能不斷應用信息功能實時地對電力進行快速反饋相互交換,又能對實時反饋的信息針對性地做出快速調整,找出節點出現的問題進行校正。因此,通信技術的應用不僅提高了智能電網的功能,更使得智能電網的智能化突出明顯。

2.2大容量儲能技術

電力儲存質量的高低是供電企業在電力供應時能否提高供電時輸出效率的重點,也是能否提高供電企業競爭力和經濟效益的關鍵環節。因此,智能電網中加入大容量的電力儲能技術就可以使智能電網電力效率和電力儲存得到大幅度提高,增強一定的工作效率。

2.3專家系統

專家系統目前是一項先進的技術,專家系統擁有對已知信息解決問題、分析結果,還具備對電網目前的狀況進行預判,提示有幾率出現的隱患,預防電網運行中出現安全問題。這樣智能電網就可以對已知情況進行預測和解決,對未知隱患進行提前排查及早預防。專家系統在智能電網中的應用和設計真正地讓智能電網更智能,使得各個功能集于一身,做到真正的智能且功能強大。

2.4固態表計

此項技術的研究目的主要是用于對電力維護和對評估電網設備的狀況進行檢查,與此同時,表計的方式去讀數據更能直觀的感受并防止竊電和減緩電網阻塞等問題,及時與用戶溝通以此來提高安全系數。

2.5超導技術

如大家所了解的,長時間的超高壓輸電的耗損很大,但是通過超導體就能大大降低耗損,如今科技的進步,超導體已經不斷地被發現利用,而我們的智能電網就可以使超導輸電變得更加實用廣泛且節約。如果能夠充分發揮超導體方面的應用技術,那么提高電網的傳輸功率和供電的質量以及電力的生產效率將會有很大突破。

3結語

智能電網從誕生到應用,因其自身的優點使得電力技術和電力系統規劃方面問題得到了有效的解決,智能電網作為國家電力發展的必然趨勢,對其的應用還需進一步地進行研究。我國已經進入全面建設智能電網的階段,促進了我國加速實現“兩個一百年”的偉大目標,同時智能電網的不斷應用也使得電力能源的質量不斷提升,滿足了人民群眾對于電力的需求,促進社會進一步貢獻出來自電力事業的一份力量。

參考文獻

[1]趙國春.電力技術和電力系統規劃中智能電網的應用淺析[J].中國新通信,2016(23):108.

[2]支淑香.試析智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用[J].現代國企研究,2016(20):87.

[3]程樾.淺析智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用[J].中國新技術新產品,2016(15):18-19.

智能電網的應用范文2

信息安全是智能電網高效穩定運營發展的重要保障基礎,是電力通信安全技術研究的一個重要課題。智能電網配電自動化系統信息安全體系可有效提高智能電網信息安全水平,促進智能電網的高效穩定、節能經濟的運營發展。我們所謂的智能電網信息安全技術,主要是保證信息的安全性,在保證安全性的同時,也提出了相應的技術要求,比如應用電網核心部件、建設業務系統安全、研究電網基礎信息、安全保障技術等,另外,它也負責研究和開發安全存儲和防范攻擊以及防范網絡病毒等方面,這些方面也需要高度重視。

二、智能電網信息安全體系的組成部分

2.1 基礎硬件設備

發電、輸電、配電、用電這四個環節中包括基礎硬件。其中,發電所覆蓋的范圍極廣,比如電源接入、電源光伏等,輸電所覆蓋的范圍包括網架、超導、高壓等;配電所涵蓋的范圍包括高級電表設備、虛擬電廠、配電微網等;用電所涵蓋的范圍包括電力供應站、自動控制設備、電力存儲設施等。

2.2 感知測量層的組成

感知測量層必須在應用智能測控設備后,才能成功實現智能感知,進一步評估電網是否穩定和是否存在堵塞狀況以及監控設備是否處于正常運行狀況中。感知測量層主要由電磁信號測量系統、分析系統、數字繼電器、智能讀書系統等組成。通常情況下,上述所講的儀器表都是運用射頻加以識別,與智能電網進行連接。

2.3 信息通信層的組成

在信息通信層中,所使用的技術覆蓋配電自動化、能量管理、數字移動通信、采集數據、光纖通信等領域范疇之內,真正實現交換數據和信息以及進行相應的控制,保證系統的穩定性和可靠性,充分運用資產利用率,實現信息的安全共享。

2.4 調度運維層的組成

智能電網還涉及其他方面很多因素,比如社會因素、自然因素、經濟因素等,因此想要精確控制和管理,需要結合人工智能技術。為保證整個系統有序運行,并更好地進行協調控制管理,可將網狀控制結構形式以及分布式智能化等設計理念與系統建設相結合。系統既可集中協調,也可實施分布式決策控制。

三、應用智能電網信息安全技術所涉及的內容

3.1 智能電網物理安全

智能電網系統在正常運行情況下,所需要的安全硬件設備稱之為智能電網的物理安全。其中這些硬件設備通常包括測量儀器和智能流量計等類型的傳感器,在通信系統中,各種計算機和網絡設備以及存儲數據等各種類型的存儲介質。其所謂的物理安全實際指保證與智能電網系統有關的硬件安全以及硬件設備本身的安全等,這也是智能電網安全信息控制的主要工作內容。物理安全主要是指防止人為因素破壞業務系統的安全性,同時也防止有人通過各種方式入侵系統中,這就需要無論在信息事件發生前,還是在信息事件發生后,都應審查所有物理設備的接觸行為。

3.2 網絡的安全性

智能電網所具有的可靠性也就是指網絡方面的安全性,這就要求通信網絡應完善的二次系統防護措施。安全分區、橫向隔離、縱向認證等是網絡安全防護的標準。我國目前網絡安全方面遭遇到黑客攻擊,且黑客攻擊的技能技術也在不斷提高,傳統的網絡安全手段和方法已不能滿足現代網絡發展的要求。如果在這時應用大量的智能電網設備將十分困難,有可能面臨電網癱瘓的局面。因此,在選擇安全加密算法時和建設整個網絡體系時,都要具有充足的前瞻性,做好設計以及計劃工作。在網絡信息系統正常運行中,要充分運用虛擬專用網和防火墻以及網絡病毒查殺等技術進一步保證網絡安全運行。

3.3 數據傳送的安全

在應用智能電網過程中,一定要保證信息數據的傳送安全,也需要掌握好數據的保密性、正確性、防復制等重要指標。對于整個數據的安全認證以及管理中心數據都要進行備份,防止數據庫數據的丟失?;謴蛿祿煲约皞浞輸祿於夹枰到y管理員操作。一些經常變動的數據每天既要做好記錄,也要做好備份。一些不常變化的數據,可定期或者不定期進行備份。另外,數據庫中所存儲的密鑰信息和加密信息以及關鍵信息等,都需要進行加密存儲。

3.4 業務安全的任務

保證智能電網業務應用的可靠性、穩定性、完整性、科學性等是應用業務安全的重要任務,也更加要保證業務工作流程的可操作性和完整性。對于電力系統安全防護方面的特征,可運用強制性的控制技術來提高網絡信息的安全性,防止網絡信息被損壞或者操控,進一步加強電網信息業務系統的安全性。

3.5 加強網絡通信的安全

支撐智能電網基礎平臺運行的是信息安全通信。一方面既需要有計劃和有目標部署對應的安全通信產品,做到通信技術與通信管理的要求相統一,另一方面也要提高網絡通信管理的安全性,規范管理員工的各項操作行為。通過對信息通信和重要網絡所進行的主動控制,比如網絡邊界保護系統、防御系統、數據傳輸系統等重要技術,實現對網絡數據的交換和控制,加強網絡數據通信的安全。

智能電網的應用范文3

關鍵詞:智能電網;供電企業;應用前景

1 智能電網的定義

智能電網(smart power grids),就是電網的智能化。它是建立在集成的、高速的、雙向的通信網絡基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特征包括電網的自愈能力、與用戶的互動性,智能電網能夠提供滿足21世紀用戶需求的優質電能質量、兼容各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行[1]。

2 技術發展的規律

任何一項技術從誕生到成熟都有一個過程,下圖直觀的表征了一項技術發展的全生命周期。

圖1:技術發展規律圖

圖中,橫坐標表示技術的成熟度,縱軸表示技術受關注的程度。其中的曲線表明:在相關領域里,每項技術的發展過程均可分為五個階段:上升期、快速發展期、下降期、爬坡期和穩定應用期。

其中,上升期和快速發展期是理論研究階段,在這兩個時期內,新的技術理論從出現到快速成長,并很快到達巔峰。這一段時間的工作以基礎理論研究為主,理論突破頻繁、成果大量涌現。到了快速發展期的頂端,基礎理論基本成熟,研究成果的總量已經很多,理論探索空間越來越小。

此后,理論工作者對該項技術的關注程度逐漸降低。而此時,該項技術在產業上的應用尚未成熟,因此,新技術的受關注程度進入下降期。

隨著新技術在產業應用中的逐漸成功,產業技術的研究熱潮使得該項技術的受關注程度再次增加,并將其帶入一個持續發展的爬坡期。相對于理論研究而言,產業技術研究的內容要細致和深入得多。因此,這個階段的發展速度已遠遠不如上升期那么迅速。

最終,隨著基本產業技術的成熟,應用技術研究進入穩定應用期。

目前高速、雙向、實時、集成的通信系統構成了實現智能電網的基礎;先進的參數測量技術能夠實時得獲得數據并將其轉換成數據信息,用來評估電網設備的健康狀況和電網的完整性,例如智能電表的應用,進行表計的讀??;電力電子技術、超導技術以及大容量儲能技術的應用極大地提高了輸配電系統的性能。

以上應用和技術表明智能電網的理論已經發展完善,相應技術在應用中逐漸獲得成功,技術發展處于爬坡期,處于持續發展的階段,此階段是介入智能電網技術的最佳時間。

3 智能電網的特點

3.1 自愈性

“自愈”指的是把電網中有問題的元件從系統中隔離出來并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統迅速恢復到正常運行狀態,從而幾乎不中斷對用戶的供電服務。從本質上講,自愈就是智能電網的“免疫系統”,這是智能電網最重要的特征。自愈電網進行連續不斷的在線自我評估以預測電網可能出現的問題,發現已經存在的或正在發展的問題,并立即采取措施加以控制或糾正。自愈電網確保了電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。

目前,在供電局廣泛采用的N-1準則、N-2準則、備用電源自動投切技術、在線監測技術和配網快速復電技術都是電網自愈能力的體現,這些都充分說明我們的電網已經具備了智能電網的雛形。

3.2互動性

與傳統的“單向電網”相比,智能電網將實現需求側響應功能,在電力供應方與用戶之間建立雙向實時的通信系統,鼓勵用戶參與電力系統的運行和管理。電力供應方實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網目前的狀況、計劃停電信息以及其他一些服務的信息,用戶可以根據這些信息制定自己的電力使用的方案,例如利用峰谷電價的差別將一些不緊急的用電需求安排在電力價格相對較低的時段。同時,由于用戶減少或轉移了高峰時的電力需求,這將使電力公司減少資本開支和營運開支,通過降低線損和減少效率低下的調峰電廠的運營,也提供了大量的環境效益。智能電網的互動性有助于平衡供求關系,確保系統的可靠性。

3.3優質性

新型的智能電網可以通過其先進的控制方法監測電網的基本元件,從而快速診斷并準確地提出解決任何電能質量事件的方案。同時應用超導材料、儲能以及改善電能質量的電力電子技術的最新研究成果被用來解決電能質量的問題。另外,智能電網將采取技術和管理手段,通過監測和執行相關的標準,限制用戶負荷產生的諧波電流注入電網,使電網免受由于用戶的電子負載所造成的電能質量的影響。除此之外,智能電網將采用適當的濾波器,以防止諧波污染送入電網,惡化電網的電能質量。

目前,江門供電局在每臺配網變壓器上都安裝了監測元件,實時監測數據。在發生故障時,可以根據實時采集的數據,對故障進行準確定位并隔離,對非故障線路快速恢復其供電,同時對故障的準確定位為快速排除故障提供了支持,這些都是為了保證電能質量優質化的應用。

3.4市場化

智能電網中先進的量測技術和高速雙向的通信系統,給電力市場的蓬勃發展帶來了契機和可能。

電力市場通過供給和需求之間的互動,引入了競爭機制。電力市場可以更合理地配置資源,提高資源利用率,促進電力事業與社會、經濟、環境的協調、和諧發展。

江門地區的電源豐富,有傳統的火電廠、水電廠、發展迅速的核電廠和環境友好的風電廠等等。隨著大用戶直購電的推廣,電力市場改革的推進,廠網競爭、降低供電成本將成為江門供電局的又一項重要的工作。同時,新技術的開發和新型潔凈的能源產品也將給市場提供更多了選擇的機會。

3.5兼容性

智能電網打破了傳統單一的遠端集中式發電,實現了集中發電與分散發電的兼容。各種不同容量的發電和儲能在所有的電壓等級上能夠可以互聯,包括分布式電源如光伏發電、風電、先進的電池系統、即插式混合動力汽車和燃料電池等。各種可再生能源分布式發電和儲能系統以“即插即用” 的形式接入,擴大了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。

推廣智能電網對江門地區當前面臨的風電并網,高壓直流輸電接入,具有十分重要的現實意義。

4 智能電網應用舉例

4.1 智能電表應用[3]

智能電網中采用的智能儀表(Smart Meter)技術,是一種有別于電子式多功能電表的先進測量技術。它融合了更多技術和功能,能夠提供更詳盡的用電信息,并具有雙向通信功能。它可以實現用戶之間、用戶和電網公司的網絡互動和即時連接,實現電力數據讀取的實時、高速、雙向的總體效果。

安裝了智能電表的用戶可以直觀地了解當前時段的電價,根據峰谷電價的不同,將一些不緊急的事情,比如洗衣服、燙衣服等安排在電價低的時間段。智能電表還可以幫助人們選擇優先使用風電和太陽能等清潔能源。同時,變電站可以收集到每家每戶的用電情況。一旦有問題出現,可以重新配備電力。

智能電表可以實時獲取家庭用電情況,包括電力、電訊、電視、智能家電的控制和電池集成充電等,用戶可以根據自身需要事先制定用電計劃,通過智能電表對大型家電的用電進行智能控制。

另外,智能電表的普及將使得遠程讀表變得方便可行。系統可以設定每天固定時段進行讀表,從智能電表下載數據至系統。如果遠程讀表失敗,技術人員會到現場人工下載數據到手提式電腦上,然后上載回系統。

4.2 區域供冷方案

區域供冷方案采用冰蓄冷空調技術,它是在電力負荷很低的夜間,用電低谷期,采用電制冷機制冰,將冷量以冰的方式儲存起來,在電力負荷較高的白天,也就是用電高峰的時期,把儲存的冷量釋放出來,從而滿足建筑物空調負荷的需要。合理安排用電時間,利用峰谷電價,可以使得區域供冷消費遠低于單一用戶自身供冷的消費。

目前這種技術已經廣泛應用于綜合辦公樓、商場、學校、體育場館、機場、居民小區等建筑體系及冷凍、保鮮、發電等工業領域中。區域供冷將會是未來社會節能節電的典范。

5 總結

智能電網是未來電網發展的趨勢和方向,是節約能源,創造友好、和諧社會的需要。江門供電局將堅持以需求為動力的發展理念。

(1)電網的需求

各種新能源如風電、光伏發電的并網及高壓直流輸電和城際列車產生的諧波對電網提出了更高的要求。

(2)用戶的需求

保證供電可靠性,保障電能質量,提高電壓合格率,減少停電時間,讓用戶能夠實時獲取峰谷電價的各個時段價位,使用戶可以更加合理經濟的制定用電計劃是我們發展智能電網的目的所在。

(3)運行管理需求

將現有的系統整合,提供細致,周全的數據,輔助運行管理人員進行決策,可以有效改善電網管理。同時,以狀態檢測、在線監測為依據,通過細致的管理,減小不必要的預試和定檢,加大帶電作業的比例,減少停電時間是我們電網發展的迫切需要。

智能電網的應用范文4

關鍵詞:無線通信專網;智能電網;綜合應用;概述

在最近幾年,智能電網得到了很好的發展,以往的電力通信網絡已經無法滿足主網之外的業務了,而且光纖網絡在遇到一些事故的時候,經常會造成損壞。光纖網絡通信是有線通信的技術,而在通信技術當中還有無線通信技術,這項技術在很多領域都得到了普遍的運用,因為這項技術比較先進,所以應用起來也很簡單?,F階段在智能電網當中也已經開始應用無線通信技術,可以把無線通信技術作為光纖通信技術的一種補充,所以在智能電網中應用無線通信專網是很有成效的。

1智能電網的概述

智能電網屬于現代電力供應系統,以往的電網無法準確的對電網系統進行實時監控,使用智能電網就可以準確的進行監控,并且保護電網內部的全部元件,使其正常運行,在智能電網當中,主要的元件有發電機、輸電配電系統、溫控以及終端用戶等等。而且在智能電網中還有著可以雙向流動的電流和數字信息,所以,這樣的電力供應網絡使用自動化的效果也很好。從電網的角度而言,智能電網的原動力主要包含了四個方面,第一方面是可以保證系統安全穩定的進行工作,這樣可以有效地對一些事故進行防御,這樣才能防止出現停電的問題,提升設備的使用率,而且還可以提升電力網的穩定性。第二方面是針對分布式電源的應用,現階段我國需要穩定的發展,所以要將環保的觀念深入每個人的心中,在電力網中,對于一些再生能源的運用也變得越來越多,如風能、太陽能等,這些能源可以直接接入到配電系統當中。第三方面是市場的需求主要偏向于管理,因為現階段我國很重視對生態環境的保護,所以電力企業也要尋找一種合理的方法,除了分布式發電以外,智能電網的另一個重要的原動力就是側響應。第四個方面是數字化技術的普遍,數字化技術也針對智能電網提出了一些新的要求,以往的電力網無法滿足數字化技術的需求,所以一定要運用智能電網來滿足這些需求。一般來說,智能電網需要有6個方面的技術來全方面的展現出智能電網的功能。第一方面是要有靈活的網絡,智能電網屬于一個智能化的系統,一定要有一個靈活的網絡才可以達到輸電送電的需求。第二方面是智能電網屬于一個高度集成的通信系統,這才能讓智能電網有效地對系統中每一個用戶進行控制和信息的互換,這才可以讓系統中的每部分都可以實現雙向通信。第三方面智能電網還需要有傳感和測量的技術,智能電網只要具備了這兩項技術才可以進行遠程監控和控制管理的工作,而且可以提升系統響應的速度,而且也確保系統可以準確的進行響應。第四方面智能電網還需要具備電子電力設備、超導技術以及儲能技術。第五方面智能電網還需要有對系統進行監控的方式,這才可以對智能電網中出現的問題及時的進行排查并且維修。第六方面智能電網還能經過工作人員的幫助來進行決策。智能電網其中一種重要的基礎就是要有靈活的電網結構。

2無線通信專網在智能電網中的綜合應用

因為無線通信網絡有著非常好的圖像傳輸技術,所以可以根據高清視頻監控來對變電站和傳輸線路等很多相關的設備進行監控,這才可以對所有設備的運行情況進行了解。而且針對部分地理位置比較遠的輸電線路和電力設備來說,經過對無線通信技術的綜合應用,可以實時的對這些較遠地區的設施運用監控設備來將實時的視頻畫面傳輸回來,這樣不但可以提升電力設施的自動化控制,還可以確保電力設施運行時的安全,因為經過視頻監控可以清楚的看到所有設施中所出現的安全問題,然后及時的使用有效地方法來對這些問題進行解決,以免出現更加危險的情況。而且無線通信技術在智能電網中的應用可以使許多方面的成本都得到控制,提升電力管理的水平和效率。無線網絡滿足了系統設備的需求,還能對一些絕緣狀況進行實時的監督,控制好絕緣溫度的差別。總的來說,在智能電網中應用無線網絡通信技術可以有效地對一些有關的數據進行傳輸,同時還能經過無線通信專網來實時檢測高壓并聯電阻器。此外,在進行檢測的時候,還能對高壓斷路器和組合電器進行實時的監測,讓工作人員可以快速準確的找出問題并且及時的對問題進行解決。此外,還可以把無線通信技術運用到避雷器中,來對避雷器進行檢測,并且監測避雷器是否有漏電的狀況。最后,無線通信專網在智能電網中的應用還可以表現在電纜設備的監測當中,它可以對電纜的運行溫度、電纜隨到和護套進行實施的監控。而且無線通信專網在智能電網中還應用在了很多的地方,應用范圍非常的廣。

智能電網的應用范文5

1智能電網建設

(1)傳統電網的建設是利用信息化手段,在電力能源開發、發電配電、能源轉換、供電售電、用戶服務等實現統一管理,實行全流程、全范圍的產電供電收費。主要的工作范疇為提供更加精確的電能,實現供電互補、智能交流,提高電能的利用率和安全輸送,降低電網的能耗和損耗等。這需要中繼保護技術的大力支持,在復雜的智能電網框架中提高技術性、指向性和應用性。(2)智能電網的特性包括:智能電網能夠自我修復,擁有智能化的自愈能力;智能電網實現了用戶主動參與電網運作,激發用戶的主動參與意識;智能電網的安全性和防御性非常強;智能電網的發電能源包含了多種類型的發電和蓄電功能;智能電網能夠不斷優化電力設備的運行功能,可以保證設備在穩定高效運行的前提下,根據國家電力的標準減少運行費用。(3)在我國特高壓電網、骨干電網運營中,智能電網已經形成了信息技術支持的基本框架,擁有電能電力流、互聯信息流、多類型客戶業務流等高度融合的現代電網體系。

2智能電網的特點

(1)智能電網是我國電網在建設過程中不斷協調和發展之后,采用高科技和信息技術納入到應用范疇中,形成了智能化的電網系統,能夠實現短時間內的供電恢復,并將切供電故障的影響程度和范圍。(2)智能電網的強大功能表現在電力輸送能力和功能的安全可靠的能力上,對環境的保護和經濟效益的提高非常有效。通過智能化的運作平臺,實現對用戶的接入和退出,將電網用戶的信息進行很好的共享,實現信息透明度。而繼電保護是智能電網的網絡伯虎和檢測保護的重要技術,是智能電網逐步改善電力系統的傳統運行形態的重要保障,最大的特點就是反應速度的加快和安全性能的提高。(3)傳統電網中繼電保護的電源點潮流流向是固定的,因此輸出本策的電氣量(三相的電流和電壓)要充分發揮繼電保護的功能,需要對電氣量進行準確的評判,才能避免因操作的不合理導致相關性能的發揮不正常。而智能電網繼電保護的構成和升級后,由于智能電網的發電方式采用的是交互式和分布式,因而減少繼電保護的難度。且在現代信息和通信技術的推動下,傳感器等智能設備的應用,使得電力系統的發電和供電有了實時的監控,將各種收集的數據實現整合分析,對不合理之處進行了及時的修補。因此智能電網的升級,主要是數字化和網絡化的發展迅速,提高了繼電保護的整體性能,簡化了原有的輔助功能,為實現電氣量信息傳輸的真實性和保護繼電設備的裝置性能提供了便利。

3智能電網的繼電保護技術

(1)智能網絡中的繼電保護技術使用的是智能傳感器裝置,為繼電保護提供智能電網的信息,在繼電保護中發揮著重要的作用。例如智能傳感技術支持的電流變壓器的一、二次電壓電流,是在變壓器的一次、二次測裝配了智能傳感器,使得智能傳感技術能過夠對變壓器起到繼電保護作用,同時對變壓器進行數據的實時監控和測量。繼電保護能夠通過智能傳感器獲得更多信息,幫助繼電保護技術發乎更大的作用。變壓器進行一次側和二次側的智能振動傳感器安裝過程中,考慮外部界限和室內外運行環境后,確定變壓器不會發生較大的振動,因此不會由于環境的惡劣進行超限報警。在一般環境下,智能振動傳感器的中繼保護作用就是在變壓器設備出現故障的時候進行報警,在濕度溫度數據出現的時候進行實時分析處理。終極保護機能利用智能溫度和濕度傳感器的人工智能專家分析系統,將過去的和現在的溫度和濕度進行對比,最終形成合理的繼電保護調試。液面傳感器可以對電力設備中出現的局部放電和漏油的情況進行判斷,根據放電和漏油的變化來進行數據的對比并進行保護性的正確選擇。(2)繼電保護是在現代網絡技術的支持下的多功能的計算機裝置,對電網進行智能指導,通過互聯網獲取電力系統的數據和信息,將數據和信息傳遞給網絡控制中心,實現對變電站的智能化和自動化的操控。例如通信量測技術的應用,采用繼電保護定值整定的技術,實現動態整定軟件的目標和功能。降低供電中斷帶來的電能質量擾動,防止由于擾動造成的供電中斷。還有在電力設備的檢修過程中,有時會出現系統拓撲結構的變化,導致元件發生損壞,停止工作,或者出現解環和合環的情況。針對這一系統運行的變化,改變元件參數是最有效的解決方法,可以提升系統元件的快速保護和校驗的靈敏度。例如通過臨時性線路施工中對工頻變化量的啟動值保護,可以對拓撲元件的參數進行判斷和定值的動態觀測。保工期的基礎上啟動繼電后背保護技術,對拓撲元件實行快速校驗,配合計算和分析數據。(3)中繼保護技術的應用還體現在自愈性的適應準則上。繼電保護定值方案的編制可以借助N-X原則來控制電網系統的局部拓撲元件,使得繼電保護定值可以實現快速的校驗計算和整定。利用動態整定軟件對系統定值進行劍皇和適應,對電力事故可以達到快速預估和適應,完成智能電網的自適應和自愈合。局部地區應加強繼電保護切換,為繼電保護的設立提供相關類型元件的繼電保護定值技術,通過繼電保護方式定值區的建設,確保區域內在遇到問題的時候,可以根據當時的情況進行繼電保護方式的快速切換讓智能電網自主管理的性能發揮組打作用。這就是智能電網繼電保護系統的自愈性利用裝置的多重和高科技通訊技術利用的效果。(4)繼電保護綜合自動化和廣域化的運用,是隨著電網電壓等級的不斷升高,對于供電不穩定性進行調整的技術應用。在中繼保護技術的作用下,智能電網運用信息技術和通信技術,在廣域測量上,實現了電力系統的信息輸送,發揮自動化裝置的性能,減少電力故障,保障電力系統的安全穩定運行。(5)電力系統對遺傳算法和神經網絡的應用較為廣泛,在智能電網的運行系統中,神經網絡更加解決了非線性的技術難題,人工神經網絡的分布、存儲、自組織的功能得到了充分的發揮,為智能電網提供方向保護、故障判斷、設備保護等功能,例如對故障樣本的信息的判定,對故障地點的快速判定等。

4結語

智能電網的繼電保護技術正在向著智能化、自動化和網絡化的方向發展,未來將繼續向著繼電保護裝置的信息一體化的方向前進。因此對于電力技術人員的專業素質提出了更高要求。電力系統必須不斷提高工作人員的業務,加強專業技術培訓,進行人才儲備戰略,打造高素質和高技能的從業隊伍,為電網系統的自動化、智能化、數字化發展提供保障和支持。促進智能電網的安全穩定運行和高效高質量的生產。

作者:肖明 單位:國家電網公司湖南省檢修公司

參考文獻:

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[2]張振民,朱崇磊.探析繼電保護技術在智能電網中的應用[J].城市建設理論研究,2014(12):62~63.

[3]賀方,劉登.智能電網建設中的繼電保護技術應用研究[J].中國新技術新產品,2013(14):137~138.

[4]范磊,徐振磊.繼電保護技術在智能電網建設中的應用[J].通訊世界,2014(20):169~170.

智能電網的應用范文6

【關鍵詞】智能電網技術;智能小區;互動平臺

隨著社會經濟的不斷發展,智能電網技術逐漸興起,通過分布式清潔能源、電力光纖通信等智能技術構建而成的智能小區具有安全舒適、低碳環保及供用電服務質量高等優點。智能小區的建設就是將智能電網技術應用到小區建設中,不僅能有效提高小區的智能化水平與用電服務能力,還能有效展現我國智能電網技術的研究成果。

1 智能小區概述

智能小區就是指將智能電網技術應用在居民居住建設的小區,其是以智能電網技術、信息技術及計算機技術為一體的智能化小區,具有節能環保、友好互動、安全可靠等優點,能為居住著提供智能、環保及便捷的生活方式。智能小區的設計集成了用電信息采集、光伏發電系統、智能家居以及配電自動化等智能電網技術,能實現小區對各種信息的采集、分析、處理及控制。通過連接通信網絡,能實現智能用電功能,以充分展示出電力部門與用戶的雙向互動。通過采用電力光纖到戶以太網無源光網絡通信技術,能實現光纖到戶,以為三網融合,從而為用電信息、低壓配電自動化提供通道。小區物業所展示的電子公示屏,能綜合展示出智能用電小區系統,而智能家電與光伏發電等信息則能綜合展示出智能交互終端。

2 智能電網技術在智能小區建設中的應用

2.1 用電信息采集

現代用電采集系統具有寬帶通信網絡的特點,能對用戶的用電信息進行全天候、全方位的采集。智能小區對用電信息的采集為“EPON+電能表”方式,而數據采集為光纖通信方式。每相隔幾層居民區或獨立的計量點設置一個ONU。小區的通信信道采用電能表、集中器及寬帶載波采集器為一體的方式,能有效實現寬帶載波通信。同時,在配變處安裝寬帶集中器,并通過電能表接口實現對配變關口表的直接采集,通過采集器對居民與工商業客戶的用電數據進行采集。使采集器與小區配電室的集中器進行連接,通過集中器傳送到供電部門內網進行數據采集,使用電信息采集能覆蓋至整個小區的用戶。

2.2 配電自動化

智能小區利用配電自動化系統對配電數據進行采集、監視控制、饋線自動化及互聯相關應用系,能實現對小區低壓配電網運行的監視與控制。配電自動化系統的組成主要包括配電主站、子站、終端及通信通道等。通過配電終端,能有效采集配電房高低壓線路上的電流、電壓、功率因數等參數,也能有效采集線路上開關位置、過負荷、交流輸入異常、零序過流及零序過壓等遙信信息。另外,配電自動化系統還能通過輸入信息實現對線路上某些保護信息、遙信信息的采集,且能實現運行監控信息的圖形化管理及自動報警的功能。配電終端通過進行遙信信息的采集,然后由配電網主站與子站轉發。配電終端將所采集的信息利用以太網、光纖等方式發送到配電子站,然后利用配電主站進行通訊,能根據配電主站的信息轉發,以實現對配電房線路的監控。智能小區配電自動化系統能實現對配電系統故障的自動診斷與隔離,有利于將故障停電范圍盡可能縮小,并及時恢復非故障端的正常通電。

2.3 分布式電源的控制

作為智能小區微電網中的重要組成部分,電動汽車系統的充電樁是智能小區中重要的電動汽車能源服務基礎設施。電動汽車充電系統主要包括充電樁、計量計費子系統以及充電樁管理控制子系統。充電樁管理系統能實時監測與保護充電樁運行狀態,具有充電計量、控制等功能。用電采集終端能有效采集交流電能表的實時電量信息,并發至后臺,由后臺處理電動汽車充電站的總電量及各充電樁的充電量等信息,然后將電量與計費信息存儲到數據庫服務器中。

2.4 智能服務互動平臺

智能服務互動平臺主要以智能服務與業務應用作為目標,主要為用戶提供智能用電與社會增值服務?;臃掌脚_系統的組成主要包括網絡服務器、數據服務器、數據庫管理系統、服務器平臺、防火墻等。智能小區信息系統的構成主要包括內網與外網。用電服務互動信息可通過內網與外網連接到服務互動平臺。同時利用智能家庭網關、智能交互終端等設備,并以營銷業務應用系統為基礎,通過95598互動網站平臺實現電網和用戶之間的雙向互動。另外,自助用電服務終端能為用戶提供一個方便、輕松的繳費環境,有利于提高服務質量。自助用電服務終端具有自助查詢、自助繳費、信息以及實時監控等功能,可支持本地與遠程兩種售電方式,從而實現現金繳費與卡繳兩種方法,有利于提高服務效率與質量,從而促進電網的穩定發展。

2.5 智能家居

智能家居是指居住者家庭中各種與信息技術有關的家用電器、通信設備及安保裝置,利用家庭總線技術將這些設備連接到家庭智能化系統中,從而實現監視、控制及家庭事務性管理,能有效確保家庭設施和環境的和諧。智能小區的智能家居系統主要是由智能電器、智能交互設備、電子顯示屏及安保系統等組成,利用PFTTH方式和小區通信網絡進行連接。智能家居不僅能實現智能用電服務的相關功能,如家庭用電和設備耗能分析等;也能實現對電能表、水氣表等數據等自動化采集;還能通過互聯網、電話以及交互機頂盒等方式實現對家電的遠程控制與管理。

2.6 統一展示平臺

為了能更好的展示智能用電小區的各項項目,可在智能小區中設置統一的展示平臺。統一展示平臺的組成主要包括各系統的數據接口軟件、數據服務器、工作站及顯示屏等部分,能有效實現小區信息的綜合展示。將ONU連接到4個不同的工作站中,KVM切換工作站視頻信號直接展示到社區電子公告屏上,從而將來自用電信息采集、配電自動化系統、電動汽車充電管理系統、用電信息、電網負荷以及設備狀態等信息進行展示。

3 結束語

綜上所述,智能小區具有安全舒適、低碳環保及供用電服務質量高等優點。通過利用智能電網技術,能實現對用電信息的自動化采集,也能對用電信息全方位的監視與控制。在智能小區建設中應用智能電網技術,能實現對小區電力系統及用戶用電信息的實時監控,有利于提高用電服務效率與質量。

參考文獻:

[1]劉文,楊慧霞,祝斌.智能電網技術標準體系研究綜述[J].電力系統保護與控制,2012(10).

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[3]韋佳譽.電力工程技術在智能電網建設中的應用探析[J].中國電力教育,2012(27).

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