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電網技術論文范文1
智能電網相對于傳統的電網技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平,智能電網的獨特優勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網的發電環節的關鍵技術、輸電環節的關鍵技術、變電環節的關鍵技術、配電環節的關鍵技術以及用電環節的關鍵技術五個方面對智能電網的主要技術體系進行闡述。
1.1發電環節的關鍵技術
發電環境的關鍵技術主要是指新能源技術,包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網大規模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題,首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言,主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網的影響,并在此基礎上形成科學合理的智能電網構架和電網運行策略等方案;對于分布式的可再生清潔能源而言,主要研究其并網過程中的問題,通過對電網接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究,以此來制定配電網可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網的大規模儲能新技術的應用主要包括:電網的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環節的關鍵技術
輸電環節的關鍵技術主要是針對智能電網輸電線路運行狀態的監測技術,該環節的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術,其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如,輸電線路由于部分路段所處的自然環境比較惡劣,這會造成無限通信過程中存在一定的盲點,使得傳輸線路上的監測數據的傳輸存在障礙;智能電網傳輸線路的監測設備通信規則不同意,給累輸電線路的監測設備沒有統一的標準和規范,這也會造成能電網輸電線路運行狀態的監測存在一定的困難。
1.3變電環節的關鍵技術
智能變電站是構建智能電網的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統的變電站而言,有著可靠先進和低碳環保的智能變電設備,同時其信息化、數字化、網絡化和標準化程度高,可以實現電網的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此,變電環節的關鍵技術主要包括系統分層和智能化的變電組件兩個方面。首先,由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分,這三個相對獨立的子系統之間應該實現實時的網絡共享,實現智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯互通;變電站中智能變電組件是實現其智能變電功能的基本保障,主要包括測量、控制、狀態監測以及相關的計量保護等功能,這些組建要具有數字化的測量、網絡化的監控、可視化的運行狀態以及信息的互動化等特征。
1.4配電環節的關鍵技術
配電環節的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網的保護控制以及分布式新能源接入等方面,其中配電的自動化和智能化是該環節中的關鍵技術。在配電過程中,依靠最新的通信技術和網絡技術,采用智能的控制方式,對配電管理系統進行技術升級,實現配電網的各狀態下的保護監測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是,配電網的保護和控制對智能電網中的配電網有較強的環境適應能力,可以在不同介質和接口之間進行信息傳輸,同時還要求實時監控配電網的各類運行數據。配電網的保護和控制技術要求配網
1.5用電環節的關鍵技術
用電環節的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網的各項功能,其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息,同時實現對所采集到的信息進行各種分析和管理;智能用電服務系統可以實現用電客戶和智能電網之間實時地交互,可以提高智能電網的綜合服務質量。
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電網技術論文范文2
1.1利于工業生產的更新換代
電力電子技術的應用能夠讓我國的民用電力設備效果得到大幅度的提升,讓我國人民的用電質量感受到明顯的變化。如今是一個科技化的時代,所以針對一些用電量較大的工業企業來說,電力電子技術的應用將會有助于其改造傳統工業的生產工藝,讓企業能夠將工作效率得到進一步的提升,并且穩步的邁向機電一體化的隊伍當中。
1.2智能化發展
我國的電力電子技術已經進入到了一個相對成熟的階段,而國家的相關科研單位也開始著手在其中加入更為高端的科技手段。這種做法不僅有利于電力系統的向前發展,同時還會增加電力電子技術的使用范圍,讓其更加的智能化與人性化。
1.3電力電子技術的高頻化
伴隨著電力電子技術的廣泛使用,為了讓其能夠更好的為我國的電力系統服務,已經開始逐漸的對傳統技術手段進行了突破,將運行系統不斷的高頻化。這樣不但節約了企業的設備占地面積,同時還從很大程度上提升了電力系統的運行效率。
2電力電子技術在電網中的應用現狀
2.1在發電系統中的應用
發電系統是整個國家電網中的重中之重,那么電力電子技術在這個系統中的應用也將起到至關重要的作用。其主要的功能為改善發電設備的運用效率以及調節運行系統中的功能效率等,其中包括發電機勵磁的控制、恒頻、以及水泵的調速等等。電力電子技術主要應用的是晶閘管在勵磁中的價格、性能、結構等優勢,從而保證其能夠更完美的應用與電力系統當中。除此之外,在風力以及水力發電機的操控當中,電力電子技術主要依靠的是變頻電源來掌控轉子勵磁電流的轉換頻率,以保證電力能源能夠發揮出最大的有效使用功效。在我國的各大企業中,能夠制造高壓力變頻器的實屬鳳毛麟角,所以電力電子技術將有效的填補這一部分的空白。
2.2在輸電系統中的應用
電力電子技術在我國電網的輸電系統中主要應用的是柔流輸電技術,這種技術能夠將電力系統中的電壓、功率、相位角進行有效的控制與調節。在電力能源進行輸送的過程當中,難免會出現不同程度上的消耗,而這種技術的應用將從很大程度上將其輸電能力的穩定性進行改善。針對我國電網目前的情況來看,如果采取遠距離高壓直流輸電的話將會相比交流輸電降低很大一部分的損耗,因為直流輸電將避免電抗壓降的問題,并且還會降低電纜網線等設備的投入資金,這樣不僅能夠解決穩定性差的問題,同時還會緩解企業的經濟壓力。
2.3在配電系統中的應用
在配電系統中最為重要的就是提高電力能源的質量和供電系統的穩定性。而這兩項是否能夠過關將取決與電壓、不對稱度以及頻率等相關因素的質量能不能達到標準。而電力電子技術在國外的一些大企業當中也取得了比較成功的成績,并且也為企業帶去了相當可觀的經濟收益。電力電子技術可簡稱為DFACTS技術,在配電系統的應用中可以被理解為是一種控制單利能源質量的新型技術。與此同時,由于DFACTS設備同FACTS設備的功能與使用方法大致相同,所以DFACTS的設備也可以被理解為是FACTS的濃縮版本。
2.4在節能環節中的應用
節約電能大致包括兩個方面:電動機的節電潛力和電動機的調速節電技術,這兩中節能方法有效的相結合才能夠形成一個比較完善的節能體系。就我國目前的形式來看,交流調速技術已經被廣泛的應用到了礦山以及煉金等重金屬行業中,而在國外較發達的國家中,在水泵以及風機等設備的運行中也都相繼的應用了交流調速技術。
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電網技術論文范文3
配電網的發展日薪月異,配電網之中應用計算機技術便是指如何實現配電網的自動化。配電網的自動化主要是其中融合了計算機技術、電氣化技術、自動控制技術、數據庫開發技術、電力技術等。在配電網之中進行計算機的應用,其中需要設計配電管理系統(DMS),這個系統是指用戶用電以及變配電整個動態的全過程在監視之下,整個監視系統實現自動化。在配電網的監控系統的建設方面,現代電子技術以及通信技術的應用非常普遍。配電網的自動化的實現,具有著比較多的優勢,其中明顯的優點是提供供電服務質量、提高配電網絡管理水平、提高供電的可能性以及提升配電網絡的管理效率。相對而言,配電自動化系統(DAS)是遠程實時控制配電設備的自動化系統,其中對于配電網主要是實現監視、協調以及操縱。其中DAS自動化系統能夠充分對配電設備的問題以及鼓掌進行識別,并且自主采取網絡重構以及故障隔離的方法,提升供電網的經濟性與可靠性。在本文之中,筆者試圖結合自身的實際經驗,探討計算機在配電網的自動化實現的途徑以及策略。
2計算機在配電網之中應用的主要技術
2.1FB技術
FB技術就是開放式、多點通信的數字化底層控制的一種網絡系統,主要應用于生產現場,能夠在微機化的測量控制設備之間實現雙向串行的多個節點數字的通信系統。此種系統在配電網的應用之中具有著以下的優勢:系統設計與環境比較相符合;經濟性比較強;系統設計的標準有著公開性與一致性;可將現場運計算機通信技術在配電網之中的應用研究文/桑梓強本文首先分析了在配電網之中應用計算機技術的相關的概念,然后歸納了計算機在配電網之中應用的主要技術:FB技術、ETHERNET以及LonWorks,最后闡述了計算機通信技術在配電網中應用的優勢。摘要行的數據實施遠程傳送;并且實現信息資源的共享;自身能夠實現對于故障的識別,采集信息、處理報文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一個標準,此種標準能夠實現數據之間的快速傳輸,從能在配電網之中發揮著比較大的作用,能夠提升配電網之間的數據的連接,提供必要的技術保障。PROFIBUS—DP通信協議,此種協議的存在使得配電設備具備了比較快速并且有效率的傳輸,它自帶高速組態以及高性能診斷的功能,具備著但主站與多方主站的功能系統。所以,此種協議能夠使得配電網更加快速實現自動化;
2.2ETHERNET
它本身有OSI性、實時性等特點,是互聯網絡數字方式連接之中的一種,具有比較大的優勢:(1)傳輸速率較高,在配電網的計算機應用之中具有著比較廣泛的應用范圍。(2)現階段的ETHERNET具備著較為明顯的開發技術的支持優點,在實際之中有著比較多的開發工具與環境的選擇余地。(3)ETHERNET網絡系統配套的硬件選擇也較多,經濟性價值比極大。(4)在實際的應用過程之中,能夠使得計算機互聯網技術與配電網的電力即使高度融合。
2.3LonWorks
能夠集成設備、傳感器以及現場的三種網絡,能夠實現在多種傳輸介質之中進行通信傳輸;因LonWorks支持很多類型的拓撲結構,所以在實際的配電網的拓撲結構的應用;在進行通信傳輸的過程之中,控制信號是一種比較高級以及快速的技術,其在配電系統內的應用比較廣泛,從而提升配電通信系統的成功率。
3計算機通信技術在配電網中應用的優勢
3.1通信的可靠性
在實際的配電網之中,應用計算機通信技術能夠充分實現配電電網的可靠性,因為計算機通信技術的應用使得在電網之中能夠實現配網絡的錯誤的識別,增強配電網的可靠性。計算機通信技術在配電網之中的應用能夠使得配電網免于受到一些其他的干擾,具有較大的抗噪音、電磁、雷電等特性,最終保證配電網整體穩定以及平衡的發展,具有著比較大的可靠性。
3.2通信的實時性
配電網通過計算機通信技術的應用實現自動化,其中具備的最有力的優勢,便是能夠提升配電網的通信傳輸效率,解決了配電網正常運行使主站FTU/TTU刷新速度較低,在配電網故障的時候又不能充分的快速傳送比較大量的故障數據,從而實現了對網絡運行進行實時監控、在線分析功能,加強了配電網通信的實時性。
3.3通信的雙向性
計算機通信技術在配電網之中進行比極大規模的應用,能夠實現配電網自動化系統之間的各個層次之間的水平層次的雙向通信,使得主要站點與終端在下發指令的時候,能夠充分而且及時的接收到終端上傳的數據,最終實現配電網的雙向傳輸以及通信的能力。
3.4通信的靈活性以及經濟性
電網技術論文范文4
在這個過程中,還可以對電力用戶進行管理,在對方進行有不一樣的需要的時候,供電公司還可以進行相應的進行調教,這樣就能滿足用戶的要求,對電力公司進行帶來了了很好的經濟效益,這樣還能滿足不一樣客戶的需要,這樣實現了社會效益,保證和諧社會的構建。在監控過程中,配電自動化系統能何以在計算機的幫助下,進行遠程控制,在出現各種矛盾的時候,就能在第一時間進行解決,這樣對問題進行排除和解決,就能安全生產,這樣可以讓供電自動化系統進行安全可靠的進行工作,從而保證了自動化系統的正常運行。配電自動化系統就是對配電網絡進行實時遠程監控,這樣就能在第一時間知道配電網絡是否出現問題,然后出現問題之后該怎么在第一時間知道問題的存在地方,然后還能通過解決問題,就能對配電網進行很好的監視,然后就會優化電網的運行方式。這樣就可以提高電力供應質量,降低線路的損耗,提高電網的使用效率。為了企業可以增強經濟效益。同時也能為用戶提供更加優質的供電服務。
2配電網自動化技術存在的問題
2.1配電自動化系統中控制端主站功能不匹配在現階段,配電網還處于試運行階段,可想而知,就會遇到很多問題。就像在控制端主站功能是不能和各種系統相完善和匹配。在配電網自動化系統和設備不是很完善的時候,同時還有技術也不是很先進,在設計理念上不能很好的進行滿足自動化系統中的控制主站的使用過程中,不能因時而異,就會出現過于追求新的設備等問題的出現,這樣就會出現新老設備的交替使用問題,就會忽略最為重要的問題,基礎設施建設不夠玩唄,同時系統之間的滿足程度上也不能很好的配合,就不能保證一個系統的整體,這樣就很難發揮系統的整體效果。這樣還有可能遇到不匹配的問題,這樣控制端和主站之間的通信通道不能暢通無阻,這樣就會無法發揮系統自動化的作用。
2.2配電自動化系統中存在信息孤島現象在目前階段,我們國家的配電自動化還是處于一個初級階段,可以想象里面出現的問題還是很多的,就像是信息孤島現象的存在。所謂信息孤島現象就是只得是在計算機不能實時監控的情況下,信息上傳的問題不能進行準確的進行上傳,將信息不能實時的分析,這樣在出現問題的時候就不能很好的解決了,這就是信息孤島現象。這樣由于配電網自動化系統的可靠性不是這樣高,就會造成資源的浪費,這樣在投資很大的情況下,不能得到很好的回報,這樣在加上自動化系統中的計算機的利用不是很合理,就會出現各種各樣不能在一個平臺上進行工作,就會出現了各種各樣的問題,不能有明確的規范準則,這樣在設計方向上很難有一個確定的方向,這樣就會阻止了配電網自動化系統的發展。
3配電系統自動化技術的要求
3.1實時監測和控制在配電系統的自動化技術方面,對于實時監測有著相關要求,要求在檢測末端能夠實時了解到各線路的電壓、運輸功率等數據,這就要求,自動化系統能夠自主的對各母線的線路不同路段進行監控,掌握相關的數據需求,及時獲知用戶的電路運行狀況和電表計的信息值,從而能夠根據數據進行判斷,技術對有故障的部分進行修復,從而使配電網準確無誤的運行,維護用戶及工作人員的安全。
3.2故障控制在配電網的運行過程中,極有可能會發生這樣或是那樣的故障,因此,故障控制系統必不可失。一旦配電系統發生故障,經過故障控制系統的控制,會將故障設備以及故障所涉及的用戶區降到最少,使非故障區的用戶能夠盡快恢復用電,從而將電網損失降到最低,將用戶損失降到最低。在電力系統中發生瞬間故障時,故障保護系統會利用繼電保護和自動合閘等保護措施,及時的對故障區進行保護,從而以最快的速度消除故障并且恢復用戶區供電。而對于永久性的線路故障,故障防護系統會自動將出現故障的母線換接到沒有故障的其他線路當中,從而盡快將線路故障區的用電恢復,并且將設備損傷降到最小,如此,也為工作人員贏得了設備搶修的時間,最大限度的降低了安全問題的產生幾率。
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電網技術論文范文5
在將繼電保護自動化技術應用到電力系統中之后,能夠降低電壓,同時增強電流,但會導致各項運行參數出現與實際參數不相符現象。繼電保護自動化系統擁有自動切斷電力系統線路的功能,以維護電力系統的正常運作。供電系統采用的監控技術是衛星定位,該技術的運用,有助于及時發現系統運行過程中存在的問題,同時借助電路的遠程操控方式,分析產生故障的原因,并采取措施加以維護。繼電保護裝置具有很多特點,如操作簡單、維護方便、參數自動分析對比等,能夠給予供電系統有效的保護。在現代網絡技術不斷發展的同時,繼電保護裝置也處于不斷更新還換代中。通過對網絡技術的應用,繼電保護裝置的實用性不斷增強,促使人力資源使用效率得以提高。
2電網系統中對繼電保護自動化技術的具體運用分析
2.1繼電保護自動化技術對線路的接地保護
對于電力系統自動化保護裝置,從線路接地的不同設置上來說,有兩種不同的方式。第一種是要保證電路出現問題時,第一時間將電源切斷,從而保障電路整體的安全性,這種是在大電流情況下實施的保護措施,因此被稱為大電流型接地保護電路。而另一種則是要保證在電路出現小問題時,及時發出預警信號,使相關人員能夠盡快維修,這種電路主要針對小電流經過情況下實施的保護措施,也被成為小電流型接地保護電路。當電力系統電路粗線出現問題時,采取一定的措施,可以在短時間內,促使電路恢復正常運轉。以下三種為比較常見的情形:(1)零序電壓。在正常的電路系統中不存在零序電壓情況,電力系統的三個電壓屬于對稱關系,且每一個系統都相互獨立。但當電路出現問題時,零序電壓會在電路中出現,保護裝置將在這種情況下,則會對系統發出預警信號,并自動完成電壓降低工作,使得維修人員能夠及時根據電壓情況確定故障來源。(2)零序電流。電路出現問題時,零序電壓的產生,會引發零序電流的升高。此時,保護裝置會自動斷開電源,最大限度的保護整個電路。(3)零序功率。零序電流的升高范圍,隨著故障的出現而保持相對穩定性,此時的零序功率會自動改變方向,這樣就能夠確保裝置,有效預測整個電路的故障,并給予相應的保護。
2.2繼電保護自動化技術對變壓器的保護
變電器在電力系統中扮演著重要角色,其能夠改善電力系統的運行狀態,達到穩定運行的目的,同時強化電力系統的運行安全性,防止電力事故的發生。
2.3技術是影響變壓器的關鍵性因素
(1)變壓器接地保護。電壓器的種類有兩種,分別為接地和不接地。對于第一種可以通過零序電流對其進行保護。而第二種則通過零序電壓進行保護。(2)變壓器瓦斯保護。變壓器在應用的過程中存在一定的危險性,尤其是絕緣材料、油料等易被分解的物質,在具體應用過程中一旦受到電弧影響,就會產生危害人體健康的氣體。所以需要建立預警系統一旦油箱受到危害,產生毒氣,就應立即斷電,同時發出預警信號。(3)變壓器短路保護。短路是變壓器常見問題之一,在實際工作過程中,一旦出現短路現象,就會造成變壓器工作停滯,進而影響整個電力系統。因此變壓器應提前做好應對工作,采用電流繼電器保護變壓器不受短路的影響。在對變壓器進行阻抗保護時,主要依靠阻抗元件的作用,在運轉到達限制時間后,變壓器就可以自動斷電,避免發生短路現象。
3繼電保護自動化技術對發電機的保護
電網技術論文范文6
1.1配電自動化的安全系統面臨嚴峻挑戰
進入信息時代之后,科學技術飛速發展,人們的思想觀念和生活方式都發生了很大的改變,在這樣的背景下,我國電網自動化技術也取得了不小的發展,取得了一定的成效。自動化以及計算機技術的發展,為城市電網配電自動化系統建設提供了技術支撐,但是也面臨著嚴峻的安全挑戰,還有一系列的安全問題已經技術問題亟待解決。提起電網自動化,大多數人都不會陌生,但是在科學技術飛速發展的今天,我們也應當意識到,電網自動化建設需要一個長期的過程,并不能一蹴而就。今天,我們享受到的很大一部分的電力服務都還是數十年前的電網設備提供的,在電子設備更新換代速度如此之快的今天,依托數十年前的電網設備給整個城市供電必然要冒著巨大的風險,因此包括我國在內的很多國家都在對老化的電網及其效率、各種環境因素等進行管控,從而一步步改造電網,朝著電網自動化邁進。
1.2配電自動化的通信系統設計存在缺陷
通信系統是實現配電自動化的重要部分,配電自動化系統依靠快速有效的通信手段將指令傳遞給遠方的終端,遠方的終端再將信息反饋給指控中心才能實現配電網絡的正常運轉,如果將配電自動化網絡比作身體,那通信系統就是神經中樞,因此,建設配電自動化必須有合理的通信系統設計。但是目前,我國配電自動化的通信系統設計還存在很多缺陷,難以實現信息的實時傳遞和快速查詢,阻礙了配電網絡功能的正常發揮。
2解決配電自動化系統存在問題的有效對策
2.1提高配電自動化系統的安全性
安全問題一直是配電自動化系統建設需要重點解決的問題,為了提高配電自動化系統的安全性,要從硬件和軟件兩方面下手。首先要將網絡安全和加密作為關注的焦點,運用現代化的手段設計系統安全方案,利用高級物理安全實現無可比擬的低成本IP保護,從而預防克隆以及外設安全認證,還可以通過雙向安全認證、多層加密和物理篡改檢測等方法預防電網遭受網絡攻擊。為了保護硬件的安全,從硬件的制作、安裝到最后的銷毀,產品整個的生命周期都要使用安全的材料并制定周密的安全保護方案,從而防止制作時的合作伙伴訪問私鑰,防止他人開發攻擊系統的途徑。
2.2完善配電自動化的通信系統設計
通信系統是配電自動化系統的神經中樞,如果沒有合理有效的通信系統,配電自動化系統的正常功能就難以實現。廈門采用基于GIS的配電通信網絡管理系統,這一套管理系統分為兩個部分,一部分集成在電網GIS平臺之上,可以對配電通信線路資源進行圖形管理,使工作人員能夠直觀地了解到當前路線的地理連接情況和邏輯拓撲結構等信息;另一部分與GPMS系統集成,能夠實現通信設備的臺賬資源管理。在這個通信系統的支持下,配電自動化人員通過電腦可以快速而便捷地查詢到相關匯接點通信資源的使用情況,包括光纜數量、通信設備數量、端口使用情況等,為自動化方案的設計提供了參考。隨著科學技術的發展和科學研究的進一步深入,現階段通信系統設計中存在的缺陷定能被一一改進。
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