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智能电网建设大全11篇

时间:2022-07-06 01:41:33

智能电网建设

智能电网建设篇(1)

中图分类号:K915文献标识码: A

引言

智能电网建设,是当今世界各国都在关注的重要课题。在新的电力技术的要求下,智能电网为了适应城市建设的需求,逐渐成为现代电网的主流电网。智能电网具有可靠、完全、经济、高效和环境友好的特征。在这种情况下,图和做好智能电网发展规划是十分重要的问题。智能电网不仅可以实现社会的智能化,还能给居民的生活带来方便和快捷。配电调控一体化建设包括配电网运行自动化建设以及配电网管理自动化建设两个方面。配电自动化系统建设是调控一体化建设的重要基石,也是重要技术支撑系统和手段。

一、建设城市智能电网的优点

智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

电网结构是规划设计的主体, 应根据城市的社会经济发展水平和建设规模、负荷增长速度、规划负荷密度、环境保护等要求,以及各地的实际情况,合理选择和具体确定电压等级序列、供电可靠性、容载比、城网接线、中性点运行方式、无功补偿和电压调整、短路水平、电压损失及其分配、节能环保、通信干扰等技术原则。建设城市智能电网的优点:

(1)智能规划实现电网资源的集约化

在以往的电网建设中,由于没有系统的规划,导致一些电力设施存出现许多问题, 这就使得电网的集约型优势很难发挥。 城市智能电网的规划,将收集和储存本地区的所有电网信息,实现电网信息的规范化交互。 使用先进的智能系统,实现了电网的统一管理,有效发挥了电网的集约化优势。[1]

(2)数据采集便利

智能电网在收集和处理不同格式的电能量、 状态能量以及各种类型的 SOE 方面具有特殊优势,而且能够对已采集的数据进行定期更新, 由表 1 可见智能电网能够采集和处理的数据类型较为丰富。

(3)智能规划有利于高压电网建设

电力系统正常运作的前提是合理有效的电网规划, 这种合理规范的电网规划同时也是创造更大经济效益的保证。 以往的一些工程难以适应社会环境的变化, 导致其无法满足社会用电需求,也有一些电网因为规划不当,不能达到预先的经济效益。 采用智能化的城市电网规划就能够避免这方面的问题,实现高效益、低风险的要求,为建设高压电网打下基础。

二、我国城市建设电网中存在的问题

(1)供电能力不足

目前的智能电网的主要问题在于 220kV、110kV 的供电能力偏低,变电站之间的联系不足,供电可靠性得不到保证。 比如南方电网 2011 年在某地启动了“腾飞工程”,虽然有效缓解了智能电网供电不足的问题,但是供电不足的现象依然存在。

(2)智能电网建设起步晚

我国智能电网现已初步完成电网调控一体化系统、配网自动化系统、电缆网监控系统等七大技术支持系统,但是全面实施智能电网技术还存在较大的困难,离实现智能电网的目标有相当的距离。

(3)城市建设规划与电网规划不同步

近几年来,很多城区实施了二环路内架空线下地工程,该范围内有所好转,但其他地方依然架空线路屡现居民楼前后。如此有碍居民生活,更具潜在的高压电力风险。再次,有些变电站建设在居民楼小区附近,变电站工作运行过程会产生比较大的噪音等这些负面影响让城市电网发展处处受阻,最终造成恶性循环,导致电网发展越来越跟不上城市建设的步伐。

(4)信息平台建设不健全

智能电网技术渐趋成熟,各个单位的信息系统也在不断完善,智能化平台多样化发展,不同平台的管理方式和流程各不相同,信息平台建设的不统一。 部分城市的信息平台建设较快,而部分省市的信息建设平台则相对落后。 导致各单位间数据交流不畅,不利于城市智能电网的建设。

(5)需要转变规划理念

智能电网规划需要考虑到各方面的综合因素, 所以在电网规划中不但要有科学的数据监测,还需要一些经验总结。 在电网规划和研究的基础上,不断创新城市电网管理的理念,提高智能电网规划的能力和实力。[2]

三、城市智能电网调控一体化管理建设

(一)流程梳理

通过对配电网生产运行管理的梳理,配网调控一体化主要包括配电网的运行监控,配电网事故处理,配电网停电检修,配电网方式变更等方面的业务,其事故处理及停电检修业务流程如图所示。

故处理及停电检修业务流程图

(二) 岗位职责调整

(1)调度中心配调岗位管辖范围及职责

负责变电站10kV 母线及10kV 线路开关以及10kV 开闭站、小区配电室、柱上联络及分支开关等变、配电设备的调度指挥、运行监视、方式调整、开关遥控工作。

1)设备运行监视及负载监视

配调岗位负责所控范围内变电站、线路开关及其他配电设备运行情况的监视,当监控系统出现预告报警信号或设备负载异常时,配调应及时通知相应操作队(运行维护单位),并根据情况将相关信息上报地调及调度值班长。操作队(运行维护单位)接到通知后应及时检查设备情况,将情况上报配调。

2)变电、配电倒闸操作

配调负责执行以下倒闸操作,其他操作由操作队(运行维护单位)承担。改变运行方式及事故处理情况下的远方拉合变电站10kV 线路开关、配电网联络及分支开关的操作。上级调度下令要求调控中心遥控执行的其它操作。

3)事故处理

发生事故后,配调应根据情况及时将事故信息通知相关调度、相关操作队(运行维护单位),操作队(运行维护单位)应立即派人到事故现场。配调根据有关规程负责事故的先期处理,如试拉、合主变中性点刀闸及快速恢复供电等。操作队到达现场后应及时与配调联系,了解站内方式和配调事故先期处理的情况。经现场检查后直接将情况汇报配调,并在配调的指挥下负责现场事故处理。

4)调度指令流转

正常操作时,由配调承担的操作任务,配调自行操作;其它操作直接向操作队(运行维护单位)下达。遇有操作时,操作队(运行维护单位)应提前到达现场,向调控中心申请操作。

在异常或事故情况下,为快速恢复供电,在操作队(运行维护单位)人员到达现场前,调控中心应进行事故的先期处理;在操作队人员到达无人站后,调度员可视情况向操作队(运行维护单位)下令。[3]

(2)自动化运维职责

负责配电自动化主站系统(含信息交换总线)的运行维护,确保配电自动化主站系统数据传输正常、图形修改正确以及设备资料的台帐管理。

(3)线路运行工区的职责

在配电自动化系统投运以后,运行工区负责配电自动化终端的安装及维护工作,在接到配调值班员的命令后,及时处理配电自动化系统设备本身故障及配网事故。

(三)调控一体化标准制度建设

为配合调控一体化管理模式创新,拟制定如下制度:

(1) 配网调度中心运行工作管理规定

(2) 配电网调度运行管理规程

(3) 配电网停送电管理办法

(4) 配网调度中心重要客户供电中断事故紧急处理预案

(5) 配网调度中心新投运配电设施自动化遥控送电管理规定

(6) 配网调度中心配电抢修管理规定

四、结束语

城市是人类文明发展的重要组成部分,智能电网建设是一个长期的美好愿景,在环境和资源问题日益凸显和智能电网、清洁能源利用、燃机机组高速发展的当下,研究和试验这条途径拥有足够的社会推动力和科技条件。随着现代城市建设的推进,城市规划需要坚持落实科学发展观,而在智能电网规划中也要更多的考虑用科学发展观去建设,最终实现智能电网成为现代城市中一道永不熄灭的风景线。

参考文献:

智能电网建设篇(2)

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0164-01

能源对于人类来说,永远是匮乏的。随着全球经济的飞速发展,各种先进技术在电网中的广泛应用,智能化已经成为电网发展的必然趋势。能源问题越来越突出,以火电为主的电力结构给环境保护带来了沉重的压力。目前,关于智能电网的研究主要集中在建设规划、关键技术、运行策略等方面。在电网中长期发展阶段中,大量不同形式的嵌入式发电方式的引入,尤其是大规模的间歇性可再生能源的应用,使得整个系统运行的安全性与稳定性成为需要解决的主要问题。随着储能技术的不断发展,它将会在分布式发电接入电网方面起到重要的作用。

1.储能技术在分布式发电中的作用

储能技术在分布式发电中的作用大致可以概括为以下三个方面:

(1)由于风力、光伏等可再生能源发电设备的输出功率会随环境因素变化,此时储能装置可以及时地将储存的能量释放出来,保证供电的持续性和可靠性。

(2)改善电能质量,维持系统稳定。在风力发电中,风速的变化会使原动机输出机械功率发生变化,从而使发电机输出功率产生波动而使电能质量下降。应用储能装置是改善发电机输出电压和频率质量的有效途径,同时增加了分布式发电机组与电网并网运行时的可靠性。

(3)分布式发电系统可以与电网连接,实现向电网的馈电,并可以提供削峰、紧急功率支持等服务。而一些可再生能源分布式发电系统,受环境因素的影响较大,因此,无法制订特定的发电规划。如果配置能量储存装置,就可以在特定的时间提供所需的电能,而不必考虑此时发电单元的发电功率,只需按照预先制定的发电规划进行发电。

目前实用的储能技术有电池、超导储能、飞轮储能、燃料电池等,其中电池储能技术历史悠久、应用广泛,技术非常成熟。不过也存在运行维护复杂、工作环境要求高、寿命短等显著缺点。超级电容是近年来出现的一种新型储能元件,与电池储能相比具有许多显著的优势,在特定应用场合已经显示出取代电池的趋势。

2.超级电容储能系统的优点

超级电容也称为电化学电容,它具有优良的脉冲充放电和大容量储能性能,是一种介于静电电容器与电池之间的新型储能元件。超级电容最大充放电性能由活性物质表面的离子取向和电荷转移速度控制,因此可在短时间内进行电荷转移,得到很高的放电比功率;同时,由于电极上没有发生决定反应速度与限制电极寿命的活性物质的相应变化,因此它具有很好的循环寿命。超级电容器存储的能量可达到静电电容器的100倍以上,同时又具有比电池高出10-100倍的功率密度。与静电电容器相比其优点是能量密度非常高,但是它耐压较低,受制于电解液的分解电压,漏电较大,容量随频率显著降低,因此适于低频使用。从其发展趋势来看,超级电容主要是用来取代或部分取代电池。与电池相比,超级电容具有许多电池无法比拟的优点。

(1)具有非常高的功率密度。电容器的功率密度可为电池的10-100倍,可达到10 kW/kg左右,可以在短时间内放出几百到几千安培的电流。这个特点使得电容器非常适合用于短时间高功率输出的场合。

(2)充电速度快。超级电容器充电是双电层充放电的物理过程或电极物质表而的快速、可逆的电化学过程,可以采用大电流充电,能在几十秒到数分钟内完成充电过程,是真正意义上的快速充电。而蓄电池则需要数小时完成充电,即使采用快速充电也需几十分钟。

(3)使用寿命长。超级电容器充放电过程中的发生的电化学反应具有很好的可逆性,不易出现类似电池中活性物质那样的晶型转变、脱落、枝晶穿透隔膜等引起的寿命终止的现象,碳基电容器的理论循环寿命为无穷,实际可达100000次以上,比电池高10-100倍。

(4)低温性能优越。超级电容充放电过程中发生的电荷转移大部分都在电极活性物质表面进行,所以容量随温度的衰减非常小。电池在低温下容量衰减幅度却可高达70%。

由于分布式发电导致的电能质量问题往往具有持续时间短、出现频繁的特点,应用超级电容作为储能设备进行快速补偿是理想的技术方案。虽然目前超级电容单位容量制造成本高于蓄电池,但在短时间应用领域,超级电容的性能和综合成本均优于电池及其它储能技术。

3.储能仿真

储能技术最重要的作用之一就是保持系统的输出稳定,为了更好的说明和验证储能技术的这一特点,本文使用PSCAD软件对超级电容储能技术进行了仿真研究。从仿真波形可以看出,在系统于3- 3.05秒钟期间中断输出后,系统输送的有功和无功中断,但此时由于储能装置的存在,系统母线电压和电流并未变化。由于直流母线电压的稳定、稳健,其逆变并网时就不会给电网带来波动冲击,电能质量就会大大提高。

4.结论

储能技术在分布式发电系统中发挥着重要作用,超级电容由于其自身具备的一些优势,将有广阔的应用前景。本文介绍了超级电容的特点,以及其作为储能装置在分布式发电系统中所起到的作用,并通过PSCAD仿真加以了验证。仿真说明,当系统电源出现短时断供时,超级电容储能装置能保持系统输出电压的稳定。

参考文献

[1] 施明融.几个国家对于分布式供能的政策支持[J].上海节能,2005 , 6.

[2] 王振.智能电网技术现状与发展趋势.[J]企业科技与发展,2011(5):16-18.

[3] 陈习坤,汤双清,刘刚.飞轮储能电池在并网型风力发电系统中的应用[J],机械与电子 ,2005. (3).

智能电网建设篇(3)

【分类号】:TM73

一、智能配用电网通信系统作用

电能从产生到消费主要经过发电、输电、变电、配电、用电五个环节,配用电网处于电网的末端,实现电能的分配,供用户使用。

智能配用电网通信系统是电力通信网的重要组成部分,是电力通信骨干网的延伸。其中智能配电网通信系统主要承载配电自动化、电能质量监测、配电运行监控以及接入配电网的分布式电源监控等业务;智能用电网通信系统主要承载用电信息采集、自助缴费终端、智能家居等业务。

二、智能配用电网通信技术分析

智能配用电网通信主要采用光纤通信、电力线载波通信、无线通信等多种通信技术,为智能配用电网检测、控制、互动等业务提供了安全可靠的通信保证。

(一)光纤通信技术

应用于电力通信系统的光纤组网技术主要有工业以太网和xPON技术(EPON、GPON等)。工业以太网技术成熟,但易受外界干扰,维护成本高,不具有抗多点失效性,不适用于大规模终端接入应用。EPON(以太网无源光网络)是一种采用点到多点结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPON系统具有成本低、高带宽、支持多种业务、满足不同QOS要求的优点。

(二)电力线载波通信技术

电力线通信是电力系统所特有的通信方式,主要指利用电力线作为传输媒质进行数据传输的一种通信方式。根据电力线缆的电压等级不同分为高压、中压、低压电力线通信,根据调制频带和带宽的不同分为宽带技术和窄带技术。采用电力线通信技术组建配电通信网,无需考虑线路建设投资,具有建设成本低、路由合理,专网方式运行安全性高等优点。缺点是由于传输频带受限,传输容量相对较小,限制了电力线通信方式在配用电通信领域的应用,目前电力线通信是配用电通信网的一种补充通信方式。

(三)无线通信技术

无线通信技术分按照建设属性可分为运营商公网与电力无线专网。电力无线专网主要包括WiMax、TD一TLE等。运营商公网具有投资费用低、建设方便、维护简单等优点,但公网核心传输网和互联网是相通的,安全性不能满足电力要求,通信速率和实时性也不能得到保证。电力无线专网安全性、实时性和可靠性高,能纳入综合网管系统,但具有建设成本高,运维压力大等缺点。

(四)无线传感器网络技术

无线传感器网络(WSN)利用微功率无线技术,由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统。优点是组网灵活,密度高、功耗低,网络节点间可自组织通信,但也存在带宽低、传输距离短等缺点。

(五)网络安全技术

融合了多种通信技术、承载了多种业务和遍布互联的配电通信网是一个开放的网络,大量的终端设备可以随时要求接入这个网络,网络的安全性和数据的保密性是应用中的关键内容,可以从应用层、网络层、物理层入手设置认证加密过滤技术,提出完整的解决方案。利用安全测试评估技术、安全存储技术、主动实施防护技术、网络安全事件监控技术、恶意代码防范与应急响应技术、数据备份与可生存技术、可信计算平台技术和网络安全管理与统一威胁管理(unified threat management,UTM)技术,为配电通信网的安全提供保障措施。

三、智能电网的配用电通信网模型建立

(一)高级配电自动化系统

1、基于以太网技术的高级配电自动化业务系统

配电自动化系统是配电网的重要业务,实现现场配电终端和主站的业务数据交互。早期的配网通信多采用专线的形式,通信协议采用诸如CDT、Polling 串行通信协议,线路资源利用率很低。当前的数字化变电站网络在向着IEC 61850、IEC 61968、IEC 61970 通信协议演进,目前基本实现站层级的Internet 标准。

建立基于以太网技术的高级配电自动化业务系统是新时期自动化业务实现的有效方式。经过大量的建设实践和交换式以太网技术仿真,证明在网络设备30%负载的情况下,网络的实时性和可靠性是最好的。推广IEC 60870-5-104 在配电网中的应用能满足自动化业务的实时性、通道带宽、通信节点数量、新型配电业务等需求,有效实现基于以太网的配电自动化和调度自动化综合管理功能。

2、基于 PLC+WiMAX 智能电网终端接入方案

这个方案采用 PLC和 WiMAX混合组网。配电终端采用 PLC作为通信方式,主要提供远程抄表服务;在小区配电变压器处设置 WiMAX 终端作为控制终端,它接入PLC 传送的配电终端信息,同时提供配电变压器监控、负荷控制等功能;根据覆盖范围在城市内设置一定数量的WiMAX 基站接入 WiMAX 终端,构成配电控制分中心;WiMAX 基站通过光纤接入核心网,通往配电网控制中心。

这个方案的主要优点是建网速度快、成本低、可靠性好。数量最多的配电终端采用成本低廉的 PLC方式,虽然传输速率较低,但足够完成远程抄表的任务;控制终端层采用 WiMAX 终端接入,其通信通道独立于电力线,具有高可靠、易维护的优点,而且较高的传输速率足以支持配电变压器监控;由于WiMAX 终端架设于小区配电变压器处,通信环境优良且可以安装大功率天线,通过数量不多的基站就能够提供全覆盖,从而降低成本。这个方案的主要缺点是宽带受到PLC 的限制,不能提供互联网接入、视频语音传输等增值服务。

(二)用电负荷管理系统

用户电量采集业务朝着全自动化、全预付费、全覆盖的方向发展。目前电能采集方式较为典型的是采用通用无线分组业务(general packet radioservice,GPRS)网络。这种方式采用带有GPRS 模块的集中器汇集局部区域的用电信息,经电信专网接入电力公司主站。集中器下行采用采集器读取电表数据,通信网络简单;问题是GPRS 设备在线率低、不能实现实时电价和及时响应用户侧需求,同时网络租赁费用高。

解决用电负荷管理业务的有效方式是建立基于TCP/IP 的以太网通信专网,连接用电信息管理主站与各个电力用户终端(如专变采集终端、公变采集终端、厂站采集终端、小区集中器、分布式电源和充电站计量终端);本地通信采用RS-485总线、载波、无线传感器网络(wireless sensornetwork,WSN)等连接到各种电力用户终端表计。

(三)用能服务网络

用能服务网络是实现用户用电需求定制、多种用能策略、多样化服务等的业务网络。网络承载的业务包括语音、视频、数据业务,带宽需求很大,需要宽带的通信技术和基于TCP/IP 技术的网络方式。

用电服务网络可以利用电力通信网和公共互联网,用户需求经公共互联网上传至电力服务网站,定制的服务经由电力通信网传输至用户的表计和用户终端。

(四)视频/环境辅助监测网络

视频监控系统在配电网中有广泛的应用,例如无人值守变电站的监视、重要开关设备的监视、现场维修安全监视、事故抢修现场分析等。电力公司监控中心可以对所有的变电站视频信息统一管理,进行图像的显示、录像、回放、管理等。

参考文献

智能电网建设篇(4)

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0071-01

随着社会的不断进步,对于人类来讲,电力已经和食物、水同等重要,不论是日常的照明还是企业的运营都离不开电力的支持。电力产业资源被列为国家的重点资源,并主要由五大电力公司运营和建设。由于全球资源的日益枯竭,低碳环保和能源合理利用等已经成为全球电力系统关注的问题,而且随着信息技术的不断发展,智能电网的概念浮出水面,采用最先进的技术和设备于一身,代表着未来全球电网的发展趋势。

1 智能电网概述

智能电网,指的是电网的智能化,至今为止,并没有统一的定义。智能电网将先进的通信、传感、计算、物理、自动化等技术融为一体,对原有的网络和设备进行了升级改造,形成新型电网,从而形成一张可以将所有用户的所有行为整合到一起的电力传输网络。智能电网由智能变电站、终端、调度系统、配电网、发电系统等组成,可以实现智能监控、全自动化、抵御攻击等功能,为电力产业提供了一个更安全、更高效、更环保的环境和技术,是电力产业的又一次革新。全球也已经大力开展智能电网方面的建设,我国国家电网计划投入5000亿元,并制定了《坚强智能电网技术标准技术规划》,希望在2015年建立“三横三纵”的智能电网。

2 智能电网建设的关键技术分析

(1)灵活、可靠的电网拓扑和设备

随着电网规模的扩大和智能化,电网拓扑和设备的稳定性和安全性问题日益凸显,汶川、雅安地震也突出了地震、冰灾等自然灾难或者异常情况对电网拓扑和设备的高度要求。灵活、可靠的电网结构,坚强的主网架构,高质量的设备都是智能电网建设的基本要求。

(2)高度集成的通信技术

智能电网是建立在高度集成、高速、双向通信网络基础之上的,电网的智能化离不开通信技术的支持,不论是数据的获取、故障检测,还是网络的控制、智能调度都需要通过通信网络来完成,使用通信技术用于智能电网建设,大大提高了电网产业的实时性和安全性,并提高了设备使用效率、降低了成本。

(3)智能量测和传感技术

通过智能量测和传感技术,可以实现用户侧的远程管理和监测,主要由智能电表、数据管理量测系统以及通信网络组成,支持随时监测、智能控制、双向通信等功能,完成了电力产业与用户之间的互动管理和服务。

(4)智能调度技术

智能调度技术是智能电网建设的核心,通过建立横纵贯通的智能调度系统可以实现智能电网的在线分析与监控,新型设备的高效调控以及电网拓展规模的需求。通过智能化调度,可以提高电网对异常故障的响应速度,为防御灾难、驾驭大电网、灵活高效调控提供了技术支持。

3 智能电网建设在电力产业发展中的作用

智能电网建设对电力产业的发展起到了极大的促进作用,电力产业具有投资大、产业链长、技术广的特点,因此,通过智能电网建设可以提高电力产业的技术升级、加强电力产业的高效运作、促进电力产业的可持续发展。智能电网对电力产业的发展促进作用主要体现在以下几个方面。

(1)促进新能源产业的发展

我国虽然是地大物博,但是随着改革开放以来,资源的高度使用,渐渐使我国也处在能源捉衣见肘的处境,以往电力产业的能源来源主要是煤炭,但我国煤炭主要集中在西部和北部,同时,煤炭存在污染严重、使用效率低、不可循环再生等问题,而智能电网建设不仅可以促进现有能源的充分开发利用,并且挖掘了很多像风能、水能、太阳能等新能源,随着坚强智能电网的建设,电网对新能源输送和分布式能源系统的消纳能力不断提升,促进了新能源产业的不断发展,提高了能源的使用效率和性能。

(2)促进设备产业体系的创新

智能电网建设的基础就是具有灵活、可靠的电网拓扑和设备,只有坚强的网络和设备作为后盾,才能促进智能电网高校、灵活的运作,因此,智能电网的不断建设,必定会促使电力设备产业体系进行技术创新,加快新材料、新设备、新技术的出台,优化整个产业结构,智能电网的建设包括发电、输电、变电、配电、用电以及调度六大部分,未来几年之内,势必会迎来整个产业链设备的投资和改建高潮,推动设备产业体系的创新,从而适应智能电网的发展需求。

(3)推动电力市场化的革新

我国虽然一直提倡厂网分离,用户直购电等政策,但长期以来,电力产业的市场关系仍然是“用户―电网公司―发电厂”,电力行业也一直处于垄断和停滞不前的状态,大大降低了我国电力行业在国际市场上的竞争力,也造成了电力生产的高度污染和浪费。随着“十二五”期间,我国全面实行智能电网建设和节能环保发电调度,打破了以往的产业链,推动了电力行业市场化的革新,通过充分的市场竞争与合作,我国电力行业将会得到全所未有的突破和发展。

(4)提升社会经济的综合效益

电力产业一直是国民发展的根本,如今,各行各业都离不开电力产业,智能电网建设覆盖了通信、传感、计算、物理、自动化等多个行业,形成一条巨大的产业链,智能电网的建设必定会带来相关产业的规模、效益的提升,拉动整个产业链的创新和发展,智能电网不仅可以促进资源的节约和合理利用,更能创造大量的就业机会,使整个社会加入到智能电网的建设中,从而提升整个社会经济的综合效益。

4 结语

电力产业是国之根本,随着社会的不断进步,电力产业也面临着巨大的挑战和革新,智能电网融合了通信、传感、计算、物理、自动化等多行业技术,为电力产业提供了一个更安全、更高效、更环保的环境和技术。智能电网建设采用智能化和数据化技术,推动了整个产业链的技术创新和升级,促进了整个社会的经济发展。智能电网高度响应了国家的可持续发展政策,相信在电力以及相关产业的大力推动下,不久的将来,我国一定会成功建设坚强的智能电网,我国的电力产业也将发展越来越好。

智能电网建设篇(5)

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

近年来,智能电网理念逐渐形成,代表未来电网发展方向的智能电网已成为世界范围内电网领域的研究热点,并引起了越来越多的国家的关注,电网智能化也已成为世界电网发展的新趋势。在世界能源危机的背景下,发展智能电网已经成为我国能源战略的重要组成部分。我国资源日益枯竭,环境持续恶化,要改变这一现状,发展低碳经济是一条必由之路。发展低碳经济可以给环境和社会带来全面而深刻的变革,促进生态环境的改良,推进可持续经济的发展。打造具有中国特色的坚强智能电网,是推动我国低碳经济发展的重要载体,也是最有效的途径之一。

一、智能电网概述

简单来说,智能电网就是电网的智能化。智能电网建立在双向的通信网络基础上,将高级测量体系、传感技术、通讯技术、高温超导技术和储能控制等新技术成果应用于传统的物理电网;引入了新的智能产品和服务,能互动地满足现代用户对电能质量的高要求,并通过技术手段确保供电的安全性和可靠性,能减少运输过程中的电能损耗,促进生态环境的改良,进而推进可持续经济的发展。智能电网浓缩世界技术革命精华于一身,是最先进的通讯、IT、新能源、新材料、新设备等产业和技术的集成,直接为社会服务,有利于开辟电力行业管理的新时代,推动了电力基础设施的革命性升级。

1.适合中国国情的智能电网。世界各国对于智能电网的界定有差别,各自建设智能电网的侧重点也不尽相同。智能电网简单地说就是实现电网的智能化,是在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

我国的智能电网要以特高压骨干输电网为基础,建立坚强的输电系统,以便实现能源的大范围合理配置,为电力系统更高层次的智能化提供坚强基础。

当前国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

2.智能电网建成后的经济和社会效益。智能电网能保障能源供应、大规模接纳可再生能源并实现智能互动,较之普通电网,它的建成将会大大降低能耗和阻塞,以较高的能量效率、较高的电能质量和供电可靠性、较低的系统运行和维护费用减少对发电和输配电的资产投入,使得电网优化配置资源能力大幅提升。

二、我国智能电网建设中存在的问题

智能电网是一个复杂的大系统,其建设过程不是一蹴而就的,各类问题会不断涌现。就目前而言,以下问题值得关注:

1.明确智能电网分步建设目标。国家应制订适合国情的智能电网分步发展目标。应以坚强电网为基础,建设以信息化、自动化、互动化为特征的现代电网。可将这一目标分解为三个层次:国家电网公司强调我国智能电网的基础在于坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应。如前文所述,这是以解决能源资源分布和经济发展不均衡、提高电网输送能力、实现远距离大容量输电为前提的。“坚强可靠 ”应当是智能电网建设的初级目标,即提高供电的质量、可靠性和安全性。在初级目标实现的基础上,大规模的可再生能源接入、分布式能源分散化、小容量、多数量接入为目的的智能电网建设就成为中级目标。智能电网的发展要求实现电网的无歧视开放,促进清洁能源的利用,这就需要提高清洁电能在终端能源消费中的比重。“经济高效、清洁环保 ”是智能电网建设的第二阶段目标。

在上述两个目标实现之后才有可能达成电网、电源和用户三方面信息的透明共享,从而促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。“透明开放、友好互动 ”成为智能电网发展的最终目标。

2 .建立并完善智能电网技术标准体系。目前我国现有的电力关键设备(系统)及其技术标准不适应智能电网建设的需要,而关于智能电网系统的技术研究尚没有国家层面的统一规划和引导,不同产品供应商会采用不同的技术和标准。如何在一体化的系统架构、系统规范、参考标准、最低性能规定和最优标准方面与国际标准接轨,使其具有互操作性,甚至掌握标准制订的主导权也是在编制技术标准时需要注意的前瞻性问题。

3.防范跨国公司的控制,增强自主创新能力。国家电网公司在《智能电网关键设备(系统)研制规划》时表明,要全面提高我国电力装备业的自主创新能力、先进制造能力和技术引领能力,强调在保证技术质量的前提下重点采用自主产品和技术。同时,由于我国逐步减少国有垄断经营,不断放开投资领域,降低投资门槛,资源和能源领域也迅速成为跨国公司新的投资领域。因此,跨国公司对智能电网建设的渗入程度还需谨慎对待。

4.促进行业整合。对于国内智能电网设备研发和制造企业来说,一方面要加大技术研发力度,尽快掌握相关核心技术,提高设备制造工艺,降低生产成本,提高自身设备的市场竞争力;另一方面,要把握智能电网发展的趋势和重点领域,避免造成投入的浪费。这就需要集中优势力量,促进行业整合。作为电工行业相关企业、研究院所在智能电网设备方面的全国性行业组织,智网委工作的开展将充分发挥行业协会职能,推动智能电网设备行业有序、健康、快速发展。

5.可再生能源和负荷资源的不匹配分布。我国要重视电网的容量建设,很多可再生能源具有间歇性和不稳定性等特点,会对其发电时产生的发电功率有较大的影响。因此,应该重视对未来高容量电网的管理,实现高效、可靠和安全的运行。可再生能源的分散性。可再生能源具有分散性的特点,因此,在存在统一大电网时,靠近负荷侧就地利用的分布式发电的重要性就逐渐凸显了出来。要充分地对发生问题进行综合分析和考虑,最大限度地使相关资源和负荷得到优化平衡,对于电网系统的总体效率和效益的提高具有极其重要的意义。

6.能源系统中化石能源的退出。未来能源系统中,化石能源的退出将会对智能电网的发展提出很大的挑战。未来电网的负荷特性与现代电网的负荷特性相比将产生很大的变化,会有大量包含电气化机车的移动负荷和大范围分布的充电电站,以代替加油站之类的设施供汽车等交通工具充电。

三、我国智能电网建设问题的解决措施

1.发展储能技术。大力发展储能技术,可以极大地促进未来智能电网技术的发展。考虑到传统的电力系统主要遵循的是生产-传输-使用的模式,在未来智能电网建设中,可以在其中增加“存储”电能的环节。存储技术的应用将使电网的性能得到大幅度提升,且对可再生能源以及分布式发电的大规模应用以及对大型可再生能源发电站的开发利用带来便利,不仅为其提供丰富的技术选择,也为其提供了极为有利的技术支撑。储能技术的应用将会使电网运行无论在安全性、经济性还是灵活性都得到明显的改善。

2.发展分布式智能电网。所谓分布式智能电网,即一种构建起临近用户的小型发电机组、储能系统和微型电网,并且与外部电网进行互联的智能电网。在分布式电网中,小型发电机组的发电系统也可以不同,可以太阳能、风力和生物质等可再生能源混用。且原有配电网的结构不会因为分布式电源的接入而发生改变,这可以延缓输、配电网升级换代所需的巨额投资。而电网的供电质量和可靠性会随着分布式电源的接入而得到有效改善。通过笔者的分析可以看出,采用分布式智能电网,可以大大提升可再生能源的有效利用率。

3.打造具有中国特色的坚强智能电网。长期以来,我国的电网发展总体滞后于世界发达国家。因此,我国要加快电网建设,打造具有中国特色的坚强智能电网,以外延发展为主,以满足经济社会高速发展的需要为首要任务,以特高压电网为骨干网架,实现各级电网协调发展,提高供电能力,营造安全可靠的用电环境。同时,要大力提升电网的智能化水平,提高供电效率,优化供电服务,做到外延发展和内涵提升并重。由于我国幅员辽阔,边远地区的用电比较困难,因此,还要大力提升输配电能力,做好远距离、大容量、低损耗的电力输送,保证输送的电力高效、可靠、稳定;结合不同地区的经济发展水平,因地制宜提高用电的互动能力,提高用电增值服务水平,提高能源的利用效率,促进和谐社会的构建,推进社会的健康和谐发展。

四、智能电网建设对电力产业的促进作用

智能电网建设涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节,通过智能电网的建设带动全面升级和集约化发展,电力系统各领域都将产生质的飞跃,主要表现在六个方面。

1.发电环节。在能源危机和全球碳减排压力下,水力发电、风电并网、太阳能发电并网、大容量储能成为发电侧的重点建设方向。对于目前的常规电源而言,智能电网建设将促进其网厂协调和调峰技术创新,推进快速并网、抽水蓄能等装备核心技术突破,同时发电监控设备制造业将进入高速增长期。

2 .输电环节。根据国家电网公司的规划,智能电网首先强调电网的坚强,因此要加速特高压建设。坚强智能电网建设不仅对变压器、电缆等传统电网装备制造产业有较大需求,而且对状态检测设备、保护测控装置、安稳调度系统等制造业提出了刚性需求,将促进其产业规模的扩大。

3.变电环节。在建设智能电网的背景下,我国智能变电站将成为新建变电站的主流。在变电环节,新建智能变电站、变电站智能化改造、智能变电站运维集约化、输变电设备状态监测系统将成为未来的重点。

4.配电环节。根据国家电网公司规划,未来10年将全面推进配电自动化系统建设,配电自动化、配网调控一体化、分布式发电、储能与微电网的接入下协调控制这些领域的市场前景广阔。

5.用电环节。这一环节与终端用户联系比较紧密,包括供电服务中心的省级集中建设、用电信息采集系统建设、智能小区楼宇建设;涉及的主要设备是智能终端、智能电表。特别值得关注的是电动汽车充电设施的建设。在发展新能源汽车的带动下,电动汽车充放电设施将面临爆发式增长。

6.通讯信息平台。坚强智能电网建设对配、用电环节信息交互的要求逐渐提高,因此电力用户通信、电力光纤到户、电力线载波等新型通信技术的创新有广阔的空间。智能电网与信息、计算机和自动化等技术密切相关,发展智能电网不仅涉及面广而且有较强的带动性。这些领域包括电力行业及其上下游产业,并与国家战略性新兴产业紧密联系,将显著带动节能环保、新材料、新能源、信息网络、新能源汽车等相关产业发展,形成一个庞大的产业链。

五、结论

电网智能化是我国电网未来发展的必由之路,我国要大力发展储能技术和分布式智能电网,打造具有中国特色的坚强智能电网。随着相关技术的成熟、市场的需求和相关政策的实施,我国的电网智能化会不断地升级、优化,进而推进我国社会经济健康和谐、又好又快地发展。

参考文献:

1.王思童.加快步伐加强力度发展中国智能电网建设-访智能电网研究所孙强博士 [J ].电器工业,2012,(2).

智能电网建设篇(6)

1智能电网概述

智能电网的特点有以下几点:兼容性广、自愈能力强、交互性好、优化性强和集成性高。随着智能化技术的快速发展,电力系统也正在加大对智能化的投入力度,通过通信网络造成的测量技术和传感基础,促进了能源电力技术和自动化控制技术的融合发展,有效提高了现阶段电网基础建设水平。现阶段,很多地区已经对智能电网的建设进行了规划涉及,并提出了很多明确要求,关于IP化分组传送网内容已经罗列出来。

2智能电网的特征

2.1电网架设稳定性强

因为我国国土面积较大,不同地区的地质地貌、经纬度存在较大的差异,在建设智能电网的时候也有很大的难度,直接关系到电网的最终建设效果。比如,容易出现地质灾害或其他恶劣环境的区域,必然会对电网建设造成一定阻碍,并对电网的安全稳定运行有较大威胁。为了使电网稳定运行,需要对电网架设的稳固度进行强化,尽可能降低区域性断电的事件发生。

2.2节能性更强

时代的发展社会的进步,电力的地位变得越来越重要,但受到我国大环境的影响,电力使用存在严重浪费的现象,而实施智能化电网系统的管理工作,能够有效缓解电力资源浪费问题。智能电网相比较传统的电力供应模式来说,有更为突出的节电能力,对实现节约型社会具有显著意义。

2.3优化配置电网资源

城镇化进程的深入,使大量人口涌向城市城市面积不断罗达,导致城市的生产生活对电力供应更加依赖。但由于我国地势非常复杂,各地区对于电力需求也存在较大的差异,对不同地区的电力需求和供应进行有效调节非常关键。建设智能电网,能够合理优化既定资源的配置,使传统配置不灵活的问题得到改善,有效提升了电网资源配置水平。

2.4自动检测故障问题

在日常运行过程中,供电网络会受到多种因素的影响,从而出现一些故障问题,不但会影响到电力企业的经济效益,对用户造成的损失是无法估量的。因此,对供电网络的故障问题尽可能降低非常关键。建设智能电网可以实现智能网络控制,具有故障检测功能,可以及时将故障信息传送给相关人员,尽可能减少停电带来的损失。

3电力工程技术在智能电网建设中的应用

3.1电源技术的应用

在智能电网建设中融入电力工程电源技术非常重要,因为电源技术可以把各种类型的设备应用在智能电网中。比如,对电池充电问题,就可以采用交流电源处理,实现了不同计算机都能够采用高频充电的功能。还有在对蓄电池进行充电的时候,可以应用电力工程技术提供的多种类型的电源。

3.2输电技术的应用

实际在使用智能电网的过程中,对电能质量有很高的要求,而电能质量有直接关系到供电质量,因此,要确保电网的平稳运行。这样相关人员就可以在智能电网中应用输电技术,并安装先进的输电技术装置。比如,为了使智能电网的建设水平得到提升,可以通过超导无功补偿和交流变换等技术,使智能电网的建设效能得到提升。另外,管理人员可以针对线路长容量大的现象,在电网最后总引入直流输电,从而使输电效率得到提升,最终提高智能电网的建设质量。

3.3发电技术的应用

电力工程发电技术是通过电子设备等方式,对智能电网中的电能进行控制和转化的工作。应用电力工程发电技术,能够使能量耗损最大程度的降低,而且还可以减少设备的用量,使智能电网的工作效率得到提升。尤其是随着电力工程技术的快速发展,很多新兴技术开始广泛应用,比如高压变频电气传动技术,就可以在智能电网建设中合理运用。

3.4柔性交流输电技术的应用

在建设智能化电网中应用电力工程柔性交流输电技术,将电力技术和微电子处理技术有效融合起来,能够输出清洁型能源,使智能电网运行的灵活度得到最大程度的强化。另外,在建设智能电网的时候,要对国家相关的电压输变电法律法规有充分的了解,尽可能向着绿色节能的方向发展,充分发挥出柔性交流输电技术的价值。

3.5转换能源技术的应用

随着低碳经济能源的快速发展,对于能源消耗量和污染排放量进行了严格控制,企业实际在开展经营活动时,应当通过先进的技术创新能量转换方面的工作,将能源最大程度的利用起来。目前,全球使用最多的自然能源有太阳能、风能,利用先进的电力工程技术中的转换能源技术,是未来非常重要的发展方向。比如以光伏发电为代表的并网技术,对未来智能电网的发展具有重要意义。

3.6网络拓扑控制技术的应用

在建设智能电网的时候,想要有效控制电路,可以利用无线传感器,而网络拓扑控制技术是最为核心的技术。通过搭建网络拓扑结构对路由协议进行控制,保障网络生存时间。另外,受到电磁波的影响,在智能电网中的节点采用的都是大功率通信,对各节点的干扰程度会不断增大,通信效率也会越来越低,从而造成能量浪费的情况。因此,合理应用网络拓扑控制技术,需要注意的是要控制好各节点的功率,避免对网络覆盖率造成影响。

3.7电能优化技术的应用

在建设智能电网的时候,提高电能质量比较有效的一种手段是利用电能质量优化技术,也就是对当前的电能质量进行全方位评估,实现动态和科学化评估优化,搭建性能分析体系。通过体系提高智能电网的建设水平,控制好建设成本,提高电力企业的经济效益和社会效益。

4我国智能电网的前景展望

智能电网建设篇(7)

一、引言

EPON智能电网,它规划发展的目的是为了促进电网的智能化与现代化,使之更能适应时代的需求和社会经济的发展。电力通信网作为智能电网建设发展的基础,要全面的发展电力通信网,这样才可以确保智能电网能实现经济化、安全化、稳定化的运行。

二、电力通信

电力通信是电力系统发展必不可少的一部分,它主要承担维护电力系统在发输变配过程里系统的稳定与安全。电力系统通信是电网达到调度自动化与现代化管理的基础,它对电网的安全、经济调度有重要的作用,是一个很不错的技术手段。伴随经济社会和科学技术的不断发展,推动了我国电网的不断进步和升级,智能电网的建设已经多方面涉及并使用电力通信技术。

三、智能电网

智能电网通常指电网更加可靠、更加安全、更加高效、更加节能和环保,也就是电网智能化。智能电网拥有高新科技的智能体系,由先进的运输系统和传感测量技术、先进的变电设备和控制方式等构成,通过以高速的集成的双向通信网络为基础,确保电网稳定、安全、高效运行。我国在2009年首次公开发表发展智能电网的计划,并提出2009年到2010年、2010年到2015年、2016年到2020年分三步走完成电网智能化的发展,实现全国范围确保智能电网的稳步运行。

同传统的电网比较,智能电网先进性的系统和先进性的技术都是传统电网无法比拟的。坚持对智能电网的使用,一方面可以节约大量能源,减少能源消耗,降低环境污染,推进环境友好型社会发展。另一方面,智能电网有其自带的监控系统,能够对整个电网的运行状况进行监测,减少故障的发生,有利于节省维修资金。最值得一提的是智能电网可设置一个双向互动系统,对供应商来说,他们可以及时的掌握客户的用电信息,同时,也方便用户及时的了解电价、系统消息和供电信息等。

四、探讨EPON在电力通信智能电网建设中的应用

智能电网在电力通信智能电网的发展中起着举足轻重的作用,电力通信作为智能电网建设的基础,智能电网的建立能够促进智能电网的安全持续发展。

(1)电力通信在进行配电的过程时,主要承担监控电源的质量、配电管理自动化、接入储能系统等工作,制定一个只能用来配电的网络。智能电网的建设发展是电力通信智能电网建设的重要组成部分,它不光拥有现代的通信技术还具备现代互联网技术、控制技术和传感技术,在电力系统的配电过程中实现高效运作。

(2)电力通信主要保证输电系统正常运行,电能可以安全、科学的运送到用户终端系统。主要传送数字、数据等信息,并能够使整个过程被控制,保证输电的安全进行。构建智能的输电系统,能够大容量、远距离、、低消耗的进行输电,有利于电经济化的实现,优化国家电力系统。

(3)电力通信能够对变电进行自动的监测,可以针对整个变电站的所有可视监控进行检测,同时也能对各线负荷、断电、开关变位等情况进行监控,保证变电系统的安全运行,它对建设智能电网有重要作用。变电站大多与地面连接,主要是作为用电电压的转变器,它存在危险的高压电,智能电力通信可及时发现故障,平衡电网负荷。例如,无功电压的控制系统也就是AVC系统,它主要是利用电力通信系统,将它作为支撑点,再依据馈线负荷情况和电压的智能调节来设置变电站电容的投入和退出,来实现有效调整系统电压的目的。

(4)电力通信有利于促进电力服务形成人性化、便捷化特征。可采用智能的用电信息表这类先进的仪器,引进可监测技术以及智能化管理等,促进用户和总部的沟通交流。终端系统的智能化也属于智能电网建设的重要成分。

五、结束语

随着社会的不断进步和时代需求日益提高,我国电网的发展呈现现代化趋势,因此,智能电网油然而生。就电力信息技术发展越来越快而言,智能电网的发展前景相当广阔,它涉及到各个领域,然而,随着各领域发展要求的日益提高,它将被全面推广应用。

未来,我国电力通信更要加大力度处理传输技术,继续研究网络建构系统,使技术得到突破,变革旧的技术形式,改革创新,使智能电网在通信智能电网的建设中继续发挥高效的不能被替代的作用。

参 考 文 献

智能电网建设篇(8)

2电力工程技术在智能电网建设中的应用

2.1电力工程技术的具体应用。利用电力工程技术可实现电网每个环节的供需平衡,提供给不同设备所需的电源,主要类型有直流电源、交流电源、恒频及变频电源,通常蓄电池充电源为直流电源,在变电所的运行过程中,还会涉及交流电源,在计算机的运行操作中,所需的电源均为高频电源,根据设备及运行环境的不同,需要采取不同类型的电源。智能电网通常需要高质量且稳定的电源能源,为保证达到电能的标准要求,可以利用电力工程技术中的谐波抑制技术,无功补偿技术也可以保证电源能源的稳定性。随着技术的发展,电力工程也发生了变化,比如出现新设备与装置、变换器类型的转变、无功补偿装置的更新等。在某些国家和地区,线路较长或输电容量较大时,通常采用直流电源进行电能运输。我国在电能运输中,通常利用闸管变流装置充当整流阀结构,有效提高了电网输送的稳定性,同时电网输送容量得到了很大的提升。利用逆变闸进行配电的过程中,能有效减少电压的不稳定事故及各种突然停电事故,提升了供电效果。常规电力技术在电力公司中应用广泛,比如:当公司的电力负载出现异常的电压变化或出现电源突然中断的问题时,会导致供电系统的供电电源异常敏感,甚至出现整体断电情况,严重时会对人们生命财产造成威胁,我们可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断电情况,再次投入使用后,还会极大提升公司电力质量水平。2.2柔流输电技术。该技术作为一项新型技术,建立在微电子、通信控制等相关技术基础上,能够将污染小的新型清洁能源输入到电网中。智能电网建设中,超高压输变电数量增加,因此,应积极引入新型清洁能源,减少对有限能源的过度消耗,且能将各类能源有效隔离。该项技术具有较强的适应性,特别是将其与智能电网的结合,能够保障智能电网稳定运行,能够提高电能运行质量。柔流输电技术的应用主要体现在交流输电网络中,这一技术是在电力自动化技术、微电子技术、中央处理技术和网络结构技术广泛融合的基础上,形成的新型电力工程技术。在智能电网的建设过程中,要想将柔流输电技术应用得更好,需要做好对电网结构和系统的有效控制,实现对智能电网中电能的有效隔离和清除,确保整个输电过程变得更加顺畅。在柔流输电技术使用过程中,要将电力通信技术与电力输电技术进行高效结合,并对电网系统中的电力信息和控制信息进行有效加工和处理,从而使智能电网对各种情况进行及时、准确地反应。2.3高压直流输电技术。现阶段,我国输电以直流电为主流趋势,供电范围越来越广,很多输电环节变为交流电,这对智能电网建设提出了更大的挑战。因此,采用高压直流输电技术,能够实现对输电网络整流、逆变的处理,使电网处于优良状态。针对重量较轻的直流输电系统而言,设置换流器,能够提高输电可靠性。该项技术在智能点样中的应用,能够实现对远距离、偏远地区供电的目标,如针对海岛等地区输送电能。尤其是我国正致力于西部大开发,适应远距离输电的高压直流技术会获得更广泛的推广应用,以推动我国电力产业的持续发展。2.4能源转换技术。全球气候变暖、能源紧缺等成为我们共同面临的问题,开发新型能源迫在眉睫。运用新型能源能够降低能源消耗污染排放,且能提高能源利用率,引入能源转换技术能够为智能电网建设带来新的发展契机。目前,我国电网建设主要以并网技术为主,随着范围不断扩大,将会引入光伏发电技术。但相比国际水平,我国在能源转换方面还存在一定滞后性,要适当增加技术、资金投入,不断提高技术核心性能。我们应与时俱进,吸纳先进的技术并创新,提高能源利用率,利用太阳能、风能等清洁能源进行电网建设。2.5用电计量技术。用电环节作为智能电网运行终端,在传统模式下,用户根据电表数字确定用电量,精确度偏低,且功能较少,无法满足人们生产和生活需求。智能电网建设中,利用用电计量技术,能够提高计量设备精确度,且能够使计量更加稳定,提供更加多元、具有时效性的供电服务,电力企业可以随时随地查询各家各户用电信息。新电改背景下,针对电力调度的管理也趋于自动化,有效协调了电力能源分配与供应,逐步突破了供电与用电之间的矛盾,提高了电能利用率。2.6质量优化技术的应用。质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,要充分考虑供电接口和用电接口的经济性能,以实现供电质量和用电质量的优化。要对市场用电需求进行有效分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用,能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上,帮助电力企业抢占更高的市场份额。

3结语

智能电网建设成为电网未来发展的主流趋势,电力工程技术作为一项综合性、先进性技术,建立在多项技术基础上,具有传统电力技术无可比拟的优势,能够实现对电能针对性的管理,提高电能供应质量。能源转换、用电计量等技术的应用,能够有效解决智能电网建设面临的各类问题。随着技术的不断发展,我们应加大研究力度,不断丰富电力工程技术,完善智能电网建设方案,从而促进我国电力事业进一步发展。

作者:谢桂明 单位:龙江县电业局

参考文献:

[1]韦佳誉.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].中国电力教育,2012,(27):127-128.

[2]闫停.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].低碳世界,2014,(17):95-96.

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[4]杨轶.电力工程技术在智能电网建设中的应用探究[J].硅谷,2014,(10):72-73.

[5]孙志丽.电力工程技术在智能电网建设中的应用效果[J].今日科苑,2015,(12):112-113.

智能电网建设篇(9)

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0372-01

当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,能源在我国的分布也不均衡。在建设智能电力网络时,应当结合本国的基本国情,之后以此为基础加以建设。外部条件的变化对电网的运行和养护提出了较高的要求,人们开始重视智能电力网络此种发展模式。构建智能电力网络时,有计划地引进电力工程技术可以增快电网的建设速度。在智能电力网络构建时运用电力工程技术,可以节省能源、保障电力平稳运送、检查系统产生的事故、解决能源消耗问题,因此应该明确电力工程技术在智能电网建设过程所起到的作用。

当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点:环保,此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响;电网架构牢固,中国的自然灾害发生频率较高,灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停比运行;资源的优化,电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率;经济收益,在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益;交互性,此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质;自动化,自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。

在现代化社会发展中,智能化、数字化、信息化不断发展对于人们的生产与生活造成了巨大的影响。电力行业是社会发展中的支柱产业之一。通过各种新技术、新设备的应用,捉使电力行业走向智能化、自动化这,也是电力事业发展的必然趋势。电力工程技术的合理应用有利于推动电力事业的健康发展。本文有必要分析电力工程技术在智能电网中的应用。

1、在电源部分中的运用

探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。

2、在供电过程中的运用

山于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。

3、在智能发电过程中的运用

经过调研剖析可以知道,这儿年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。

4、电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

(1)质量优化与能源转换技术。质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。

(2)柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。

(3)电力工程技术中的高压直流输电技术。在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

结语

从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。可见,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。

智能电网建设篇(10)

2015年3月15日,中共中央国务院《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)正式出台,意见指出:深化电力体制改革是一项紧迫的任务,事关我国能源安全和经济社会发展全局。进一步深化电力体制改革的重点和路径是,在进一步完善政企分开、厂网分开、主辅分开的基础上,按照管住中间、放开两头的体制构架,有序放开输配以外的竞争性环节电价,有序向社会资本放开配售电业务,有序放开公益性和调节性以外的发用电计划;推进交易机构相对独立,规范运行;继续深化对区域电网建设和适合我国国情的输配体制研究;进一步强化政府监管,进一步强化电力统筹规划,进一步强化电力安全高效运行和可靠供应。

在2012年11月14日的易观第五届移动互联网博览会上,易观国际董事长兼首席执行官于扬先生首次提出“互联网+”理念。他认为在未来,“互联网+”公式应该是我们所在的行业目前的产品和服务,在与我们未来看到的多屏全网跨平台用户场景结合之后产生的这样一种化学公式。我们可以按照这样一个思路找到若干这样的想法。而怎么找到你所在行业的“互联网+”企业需要思考的问题。”

2015年3月5日上午十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。总理所提的“互联网+”与较早相关互联网企业讨论聚焦的“互联网改造传统产业”基础上已经有了进一步的深入和发展。总理在政府工作报告中首次提出的“互联网+”实际上是创新2.0下互联网发展新形态、新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进。伴随知识社会的来临,驱动当今社会变革的不仅仅是无所不在的网络,还有无所不在的计算、无所不在的数据、无所不在的知识。“互联网+”不仅仅是互联网移动了、泛在了、应用于某个传统行业了,更加入了无所不在的计算、数据、知识,造就了无所不在的创新,推动了知识社会以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特点的创新2.0,改变了我们的生产、工作、生活方式,也引领了创新驱动发展的“新常态”。

传统产业与互联网的关系变成了“互联网+”,而不再是“+互联网”。一个+号的位置变化耐人寻味。过去,无论信息化带动工业化还是两化深度融合,都是“+互联网”概念,即传统产业是主体,互联网只是工具。在工业4.0阶段,互联网已经不再是传统意义上的信息网络,它更是一个物质、能量和信息互相交融的物联网,互联网传递的也不仅仅是传统意义上的信息,它还可以包括物质和能量的信息。互联网自身的演进导致了它角色的变化。某种意义上讲,今后的互联网已不再是一般意义上的工具,它会上升为矛盾主体,从设计、生产、销售到售后的全流程对传统产业进行改造。传统产业则可能变为被+的对象。

如果说互联网+零售业创造了电子商务的发展奇迹,那么互联网+能源业就会形成能源互联网。能源互联网是架构在售电侧和用户侧的大数据管理平台。“如何更清洁的发电、如何更高效的配电、如何更便捷的用电”等问题一旦解决,能源互联网时代将真正到来。

电力体制的改革正在延伸至发电、输变电、配电等电力网络的诸多环节。通过电网的智能调度和优化管理,传统电力行业的格局或将发生翻天覆地的变化。未来随着改革的逐步推进,“市场决定电价”或将成为现实;同时随着光伏发电等分布式发电技术不断突破,城市中有望诞生更多自给自足的“智能微网”。无论是基于风力、太阳能等清洁能源的大型发电站,还是能够实现自我控制、保护和管理的智能微网,都需要依靠更系统更高效的电网配置系统,可以说智能电网的建立是构建能源互联网的基础和关键所在。

智能电网就是电网的智能化(智电电力),也被称为“电网2.0”,是以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

智能电网计划是中国国家电网公司2009年5月21日首次公布的,其内容有:以坚强智能电网以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。坚强智能电网的主要作用表现为,通过建设坚强智能电网,提高电网大范围优化配置资源能力,实现电力远距离、大规模输送。智能电网计划的时间表为:2009年―2010年是规划试点阶段,重点开展坚强智能电网发展规划,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点;2011年―2015年是全面建设阶段,将加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年―2020年是引领提升阶段,将全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备达到国际先进水平。届时,电网优化配置资源能力将大幅提升,清洁能源装机比例达到35%,分布式电源实现“即插即用”,智能电表普及应用。到2020年,可全面建成统一的“坚强智能电网”。

与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点。互联网+对智能电网建设的推动作用毋庸置疑。传统电网向智能电网升级的趋势已然是大势所趋。而互联网+会给整个电力行业带来天翻地覆的改变,随着相关技术的突破,将诞生一个统一的电力交易平台,这个平台将会建立在信息实时透明、供需关系更加公平的基础上,小型的发电方(智能微网)将多余的电卖给大电网,而供电企业则与发电分离,形成单独的售电公司。未来的电价根据供求关系、用电高峰低谷等不同的市场因素而变化,用电方也可因此调整用电方式,优化成本,推动资源节约。

互联网+可以实现先进企业与电网的互惠互利,如在智能配电领域,可以通过互联网+由先进企业提供智能配电解决方案,譬如,智能电网技术,有助于实现电力供需平衡,从而提高电网稳定性。这些解决方案还有助于提高城市的能源效率。比如在智能配电领域,西门子不断加强与国网能源研究院(SGERI)的合作,探索中国智能电网领域的发展机遇。西门子与SGERI签署了《智能电网合作研究备忘录》。互联网+将给这样的企业提供更多的机会与合作可能,将重点围绕先进技术发展趋势、新业务模式和面向智能电网的技术解决方案展开相关研究,企业可以提供各种智能电网解决方案,从一流的发电、智能输电和智能配电到节能用电解决方案,无所不包。

同时,移动变电站也有助于建设可持续发展的能源未来,能够在停电等紧急情况下快速恢复供电。这样,就可以有效减少停电导致的经济损失,并确保及时满足电力需求。移动变电站在快速满足用户安全可靠供电同时,加强电网调度运行对该站运行状态的实时监控和异常报警,并通过智能控制系统的程序控制实现远方停送电操作,节省运行人员的现场操作,真正实现无人自动控制。有了智能移动变电站,许多重大投资项目将会得到及时的供电保障,无论是维修现有变电站、为大型建筑工地临时供电,还是当城市遭受洪水、火灾、地震等突发自然灾害或事件造成停电时,智能移动变电站都可以赶赴现场并迅速恢复电力供应,发挥用武之地,为经济社会发展保驾护航。这一切也都将由于互联网+的介入而产生巨大地转变。

电力行业是关系国家能源安全、经济发展和社会稳定的基础产业,深化电力体制改革,是贯彻落实国家全面深化改革战略部署的必然要求;是发挥市场配置资源的决定性作用、实现我国能源资源高效可靠配置的战略选择;是加快推进能源革命、构建有效竞争市场结构的客观要求。互联网+将助推智能电网建设,进一步深化电力体制改革。

智能电网建设篇(11)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.174

在城市经济水平不断提升的现代化建设中,智能电网的配电自动化建设发挥着重要作用,不但是智能电网信息化建设的重要组成部分,还是人们生活水平进一步提升的重要保障。因此,对智能电网的配电自动化建设有比较全面的了解,对于推动我国市场经济快速发展有着重要意义。

1 智能配电自动化系统的概述

根据相关研究和调查可知,从配电容量、规模等方面进行分类,智能配电自动化系统主要有小型、中型和大型三种,而配电自动化主要是指站房总和自动化、相关自动化设备、调度中心到终端站房的安全监控、故障预警与保修、自动化抄表和各种信息数据采集等。因此,智能配电自动化系统的建设,需要根据类型、实际要求、目标、未来发展规划等选择合适的规模,并保证其经济性、可扩展性和安全稳定性等,才能更好的满足不同区域经济进一步发展的供电需求。目前,智能配电自动化系统的合理应用有着如下几个方面的优点:一是,灵活性比较好,在实际进行建设时,可以根据配电自动化系统的类型选择子站、主站和终端等,并且,在以后的扩建中,只需要增加一定量的主站系统,则可以满足更多用户的用电需求。二是,自动化程度较好。在实际运行过程中,必须严格按照相关规范标准执行,并加强操作技能提升,则能保证整个系统的稳定运行。

2 智能电网的配电自动化建设

在实践过程中,智能电网的配电自动化建设主要包括如下几个方面:

(1)初级阶段需要注重系统供电稳定性、安全性和可靠性的有效提高。首先,注重双电源环网供电模式的合理应用。在进行初级阶段的智能电网配电自动化建设,需要连接好相邻两条线路,并通过两个电源来构成一个环网供电模式,才能使配网结构得到合理优化,从而保证配电网手拉手供电方式的实际效果。在这个系统中,需要使用的变电站出线保护开关,在结合微机的情况下有着多次重合功能、自动操作功能、遥控操作功能等,并且,通信与远动设备、事故信息和监控系统等操作也能由微机控制完成。例如:装置和线路如果出现故障问题,则会通过RTU将信息迅速传递到微机控制中心,这时主站系统会对其进行自动化判断,并确定故障的发生范围,以便根据现场的实际情况采取断开故障段开关的操作。其次,注重自动符合分段器应用模式的合理应用。在进出变电站出线的安装时,通过自动重合闸开关发挥保护作用,可以在线路上安装多字自动配电开关,并同时安装电压检测设备,对于提高整个配电网的运行安全性有着极大作用。如果配网系统的某个线路段出现故障,自动重合分段器会自行进行判断,并确定关合故障的时间。由此可见,根据供电部门的实际情况,选择合适的操作方式,不但能降低智能电网的配电自动化建设的成本,还能大大提高配电半自动化操作的安全性和可靠性。

(2)注重系统网络结构的合理优化,减少线损情况。在结合微机进行操作和控制的情况下,智能电网的配电自动化建设需要注重整个系统网络结构的合理优化,并有效建设线损情况,才能真正提高配电网运行的稳定性,从而保障各个方面的用电需求。在实践过程中,首先,需要注重数据远程传输系统的构建和完善。通过GSM公众无线通信网短信息服务,可以实现各种数据信息的远程传输,因此,在输电线路上安装合适的电压检测设备,对于降低线损程度有着极大作用。其次,注重负荷管控系统的不断推广和应用。通过GPRS、GSM等移动通信网络来构建基础通讯平台,可以实现远程用户的有效管理,并提供高效的服务,从而达到远程自动抄表、有序用电、监控符合和检测电能智能的目的。最后,合理采用检测终端。在充分利用监测终端的情况下,各种数据信息可以得到及时、有效、全面的采集和整理,并且,变压器的运行情况也能得到全面监控,以在加强无功补偿和三相平衡的基础上,实现配网运行方式的优化管理,从而降低故障问题带来的影响,对于提升智能电网的配电自动化水平有着重要影响。

3 结束语

综上所述,由于我国不同地区的经济水平存在一定差异,因此,智能电网的配电自动化建设,需要对当地的经济发展情况、配网建设需求、未来发展规划等进行全面分析,才能真正提高区域经济的自动化程度。因此,在我国市场经济快速发展的情况下,加强智能电网的配电自动化建设,需要采用分阶段建设的方式,才能增强区域配电网能力,对于提升我国综合国力有着极大作用。

参考文献: