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智能电网的建设

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智能电网的建设

智能电网的建设范文第1篇

关键词 智能电网;能源架构;配网系统

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0095-02

智能电网的建设和发展已经成为了当前世界电力发展及供应的一个趋势,西方各国都针对智能电网开展了相关的研究,并开始了具体的试点。我国国家电网公司按照我国当前社会经济的发展趋势以及对资源、能源的需求与分布特点,结合自身情况提出了建设智能电网的目标。

1.智能电网建设中的网络模式

智能电网工作与运行的一个核心就是基于特高压技术采用较低能耗损失的方式对电力能源进行再次的重新优化配置,实现电力能源配置的最优化,确保电网的可持续发展。虽然当前各国在实现该目标的过程中所采用的技术方法、掌握的电力供应技术以及侧重点都存在一定的差别,但是基本上都是通过发电、输电、配电以及用电管理等几个方向来实现“互动电网”的目标。电力产业将逐步实现工业产品革命以来的重大转型及改革,实现电力产业逐步从中低端电力供应商的传统模式向能源的综合供给体的模式转变。

通过互动模式,智能电网的网络架构如图1所示。

智能电网互动模式网络的构建属于一个相对复杂的系统性工程,其集成了智能化的执行设备、电力能源流动以及信息流动,而且实现了控制流的集成。在信息模式的开放以及互联基础上,通过加载数字设备、电网升级网络管理系统等,能够为用户提供输电、发电、用户分级、客户用电、电力售价管理以及电网分级调度等智能化功能,促进电网的整体构架转变,为电能利用效率的提高、电网运行成本的降低以及温室气体的控制等创造了有利条件。

2 智能电网运营一体化中存在的典型问题

2.1 管理系统落伍,能源浪费严重

智能电网的管理方式是一个高技术的管理体系,它是通过科学技术的持续进步和探索得到的一个新兴的管理系统。及时的对既有的传统智能电网管理系统进行更新,合理控制资源以及能源的浪费,使得电网能够持续稳定的运行尤为必要。当前,智能电网陈旧的管理系统不但使得智能技术在电网中得不到充分发挥,而且会造成电力资源的浪费问题,不能确保电力公司电能的稳定供应。

2.2 智能技术不能在电网更新中得到应用

导致该问题的主要原因是高技术的智能电网建设及运营人才缺乏。智能技术的迅速发展使得电网在建设以及运营都需要大量的人才,智能电网的建设自然不例外。而在当前智能电网的建设过程中,由于建设人员和管理人员不重视观念的更新和管理技术的升级,导致智能电网建设与管理工作一体化的过程中出现实施困难的问题,不利于智能电网的有效构建和运营。

2.3 用户对智能电网的认识不足

由于政府政策引导及宣传等方面缺失的问题,导致用户对智能电网的认识并不深刻。这不利于智能电网的持续经营和发展。例如,部分用户认为智能电网还属于高端技术,而自己由于经济能力等方面的原因而不能使用,因此不愿意响应政府的号召。因此,在电网建设,例如家用电器以及能源利用等技术方面对智能电网技术不予支持。从这个方面来看,政府必须通过合适的政策对智能电网的建设进行合理引导。

3 关于智能电网建设相关问题的思考

3.1分析我国新能源电力点布局,建设分布式的能源框架

在分布式的智能电网系统构建过程中,必须注意如下几个方面的问题:1)由于我国可再生能源在储备以及分布方面存在着较不均衡的问题,大部分的能源都集中分布在西部地区,而能源消耗则集中在中东部地区,需要智能电网的分布式功能实现对能源的综合利用;2)在分布式电网的构建过程中,必须建立起相对应的供配电主网以及微网结构,实现对智能电网的统一调度和分配。因为可再生能源具有一定的随机性,且其间隙、不可控性等特点较为明显;3)做好储能装置的设计开发工作,这是实现分布式能源系统建设与构建的基础。例如,要优化抽水蓄能、蓄冷蓄热,超级电容以及超导储能器的开发和利用,同时重视电能的开发和利用,提高智能电网中储能装置的国产化程度,这是实现智能电网低成本建设的有效途径。

3.2 加强特高压电网建设技术的应用

从当前我国的特高压技术的发展情况来看,正在大力建设的特高压电网为我国未来智能电网的输电网络架构建设提供了坚实的基础。但是,由于建设技术及相关实践方面的经验缺失,导致在下述几个方面还需要进行探索:1)必须对我国跨区域的电力输送及规模进行验证,对国家级的特高压骨干网以及同步的电网建设方案进行规划;2)增加特高压电力网络电能输送的稳定性,并做好远距离的交流、直流电力定位输送工作,通过对电压等级级配进行合理分层、交流同步网络规模的分区优化等策略来提高整个电力系统的稳定性;3)进一步研究特高压电力输送网络中几个关键技术问题,例如无功平衡、潜供电弧的消除、过电压的限制、串联电容的补偿等相关技术问题你,在智能电网的构建过程中需要进行针对性的研究。同时,对特高压电网假设过程中使用的变压器、电抗器、避雷器、绝缘子等相关设备的开发设计及应用等,都需要持续提高。同时,对特高压作业过程中存在的线路防雷、防污以及带电作业等问题需要设置对应的安全保障措施,为电网的运营提供安全保障。

3.3 利用电力电子智能变压器替换传统变压器

与传统的变压器相比,电力电子智能变压器具有如表1中所示的运行优势:

在智能配电网中应用电力电子智能变压器,能够充分应用电力电子设备的灵活性以及柔性,能够实现多种功能,从而为提高配电网的供电质量以及供电可靠性提供支持。

4 结论

智能电网的建设工作是一项综合系统性的工作,不但要从宏观建设出发,做好智能电网的规划、配置工作,而且还要从微观应用出发,通过充分应用电力电子智能设备的方式增加配网的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]方芳.浅析智能电网下电力网络营销模式[J].低碳世界,2013(24).

智能电网的建设范文第2篇

关键词:智能电网;配用电;通信网;配电自动化;以太网

【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

[1]黄盛.智能配电网通信业务需求分析及技术方案[J].电力系统通信,2010(06)

智能电网的建设范文第3篇

【关键字】智能电网;配网自动化;主要构成

1.引言

目前,国内的电力发展正逐步由工业化向信息化转变,面对这样的发展趋势,为提高整体的能源利用率,同时也为了应对全球化的能源危机,智能电网将成为可持续发展的主推产业之一。智能电网技术结合了新的控制、信息和管理技术,实现了输配电到用户全过程的智能交流,科学地优化了电力的有效分配和利用。目前,大量的数据说明了电力的利用率较低,如美国的统计资料显示2007年电网的利用率仅有55%。面对电网系统出现的诸多问题,智能电网配网的自动化不是一个局部的解决方案,而将成为一种现代化、智能化电力网络的发展趋势。

2.智能电网配网自动化的技术现状

在一些发达国家,配网自动化的发展是显著的。从20世纪70-80年代开始,英国、美国、日本等国家已将电子自动控制技术引入电力配网系统,此阶段由于经济条件和计算机技术的制约,自动化技术的应用非常有限,但已经实现了远程监控、故障自动隔离和恢复供电、电压调控等功能的配网自动化技术。直至20世纪90年代初,依靠各方面成熟技术的支持,配网监控与管理得到了长远的发展,甚至有些国家已出现了各种各具特色的配网自动化商品,所涉及的著名电力系统设备制造商也层出不穷,如德国的西门子公司、美国的COOPER公司、英国的ABB公司、日本的东芝公司等等。

智能电网配网自动化在国内的发展主要是从20世纪90年代开始的。国内的配网自动化技术并不落后于国外的发展,尤其在馈线终端装置和通信技术方面具有更为先进的平台。但是,由于推广时间的限制,相比于国外配网自动化的发展,国内的发展还比较年轻,需要更多的资金的和技术支持。随着用户对供电需求的不断提高,完善配网自动化技术将成为智能电网的主要发展趋势。

3.智能电网配网自动化的技术优势

传统的配网方式缺乏对实时电网情况的相应,缺乏弹性,反应迟钝,无法进行实时、可配置、可重组的的操作,且自愈能力差、依赖性强,对客户的服务单一,缺乏信息的共享。虽然目前传统的配网方式在一些方面已得到改善,但因其信息的不全面和共享能力差的根本问题无法得到解决,故不能形成一个有机的整体,智能化程度较低。

与传统配网方式相比,智能电网配网自动化具有以下几点技术优势:

(1)良好的安全保障。配网自动化技术依靠了电子、通讯、计算机等技术的支持,能够更为有效的抵御外在的不稳定因素,保证了使用的安全性;

(2)自愈的能力。配网自动化技术对电网系统能够进行实时的监测,及时排除故障,纠正操作,同时保证用户的正常用电;

(3)较高的资源利用率。配网自动化通过对电网系统的实施监控,能够对电网中电力的配给进行及时调控,提高资源的利用率,优化了电流的分布,提高产业效益。另外,配网自动化能够对参与配电的设备情况进行反馈,调控设备的使用情况,提高设备的运行效率,同时也可对存在故障的设备及时检修,达到延长配网设备寿命的目的;

(4)完善的信息流通。智能电网配网自动化能够将配电网的运行和管理数据进行高度综合、深度集成,完善电力信息的通路,加强与用户间使用信息的交流,实现设备、检修、控电的管理信息化。

4.智能电网配网自动化系统实现的主要构成

目前,智能电网配网自动化系统一般采用分层分布式结构,即配电主站层和配电终端层,系统结构。各个层结构通过通讯介质进行信息交流,实现配网自动化的管理。

4.1 配网自动化主站层

配网主站层主要是从整体上对各配电子站进行监控,分析系统的运行情况、协调各层站间的关系,有效的监控配网自动化的实现状态。一般情况下,配网自动化主站层内部都是采用以太网进行高速传输,及时对各实时数据的更新和共享。配网自动化主站层由三个部分组成,分别为配电SCADA主站系统、配电故障诊断恢复和配网应用子系统DAS、配电AM/FM/GIS应用子系统DMS。配电SCADA主站系统主要负责信息数据的传输和存储;而配电故障诊断恢复和配网应用子系统DAS则是为了保证配网自动化系统在运行中,对配电故障和恢复进行联调测试,其中主要依据配网自动化装置的技术特点和整体方案进行控制;配电AM/FM/GIS应用子系统DMS主要用于应对更为复杂、分散的配电系统,实现综合管理水平的配电管理系统(DMS)。总而言之,配网自动化主站层就是以SCADA系统为基础平台,配合各种应用软件完成DA/DMS功能的系统管理与控制中心。

4.2 配网自动化终端层

配网自动化终端层主要负责对各种信息的采集、监控并执行控制命令,且在特殊情况下,能够实现智能化的电网结构重组功能。配网自动化终端层主要包括安装在柱上的FTU、配变上的TTU、以及开闭所、配电站、环网单元的FTU等。配网自动化终端层可以在进行不同层面执行不同的功能,也可用于协调不同层面的工作,更能够依据原有配电网的具体情况和自动化系统的特点,优化系统,达到各集散子系统的有效分配。

4.3 配网自动化实现的注意事项

作为一项系统工程,智能电网配网自动化存在部门多、投资大等具体问题,可见,对配网自动化系统进行有效规划显得极为重要。因此,在配网自动化的实现过程中,应注重制定详细的实施计划,整体规划,分批分项实施,与供电方进行内部信息的协调,且有效的调度原有的配网系统,实现整体的、统一的配网自动化。

除此之外,智能电网配网自动化系统的相关设备对操作环境提出了较高的要求。在自动化实施的过程中必须考虑雷击、低温、高温、暴晒、雨淋、风沙、大雪等涉外环境的影响。另外,在配网自动化元件的开发过程中可以考虑采用高性价比的材料,既控制了资金的投入,又能够有效的应对各种复杂的环境,从而提高了配网自动化系统实现的可行性。

智能电网的建设范文第4篇

【关键词】智能电网 数字化 台区建设

在科学信息技术快速发展的今天,全球的电力企业蒸蒸日上。人们生活水平的提高对电力电网的需要在一定程度上要求电力体系更加完善与效益最大。电网的单元是台区,台区又有高低之分。低压台区的建设是进行数字化和智能化电网建设的目标。智能电网的基础应用层和数据源来自于低压台区。目前的电网建设尚处于不完善的阶段。

1 智能电网的基本情况

在数字化台区建设之前,有必要对建设的背景做些解释,以便读者更清楚地理解。建设具有智能化效果的电网和台区,是根据现代化的技术、经济、科技等诸多因素的情况下得出的决策。从当前的情况看,处于起步阶段的箱式变电站以及台区电子设备的运用的局限性,使得在设计、运行和监控方面缺乏一定的数据支撑,没有足够的说服力。更为重要的是,在故障估计、供电数据以及规划上无法做到精细以及可靠有效,不能保证信度和效度是当前面临的重要问题。所以进行数字化的台区建设不仅是精细用电管理的要求,同时也是对智能电网建设的更高一级目标。[1]

1.1 智能电网的内容及其特点

所谓的智能电网,就是指把多种现代技术手段融合在一起的一种电网,其中包括传感测量的技术、信息通信技术、分析决策技术以及自动控制技术。技术只有与基础设施相结合才能体现出其价值,所以在智能电网中强调的是集成二字。对于智能电网,它具有一定的优越性,譬如可以做到提高资源的利用率,节约资源,符合现代的党和国家的方针、政策,又如它可以对负荷的分布和利用进行优化,促进经济与技术的良好持续发展。

对于智能电网的特点,首先提到的是它的安全性。由上述可知,智能电网是多方面知识的综合,所以它在恶劣的环境中具有一定的韧性。在较大片区的故障或者是严重的自然灾害又或者是极端的气候都能够相对稳定的供应电,确保电力系统的安全和控制停电的面积;其次是灵活性。智能电网能够适应各种发电方式,不管是集中式的还是分布式的;再次是恢复能力强,智能电网具有一定的分析能力、预警能力以及自我防御、诊断能力,能够对其中出现的问题进行综合分析。此外还有集成的特点,它是人和机器的桥梁,优化电网系统,又能整合电网信息,具备较为完善的考核评估指标体系。

1.2 智能电网的重点技术分析

智能电网指引着未来电力系统的发展,它是一项复杂且艰巨的工程。而对于智能电网来说,抓住了其核心技术或者说是重点技术,就能对其全面的理解提供更大的帮助。毋庸置疑,通信和信息技术是智能电网的重中之重。现在的用户需求随着技术的发展而发生了翻天覆地的变化,在通信上更加强调经济便捷。因此如果能够对电力发电、输送以及使用提供技术上的支持和理论上的研究,就能够促进目标的实现。例如分布式发电,它是适应特定用户的需求而提出来的。分布式发电的特点之一是其具有波动性,这是符合用户的现实情况。通信技术主要负责电网的智能化管理,信息间传递的桥梁,通信技术是建立通信系统的技术支持,它具有快速性和高度集成性,能够满足大范围的电能输送以及快速的信息处理。

2 智能电网数字化过程中存在的问题与对策

智能电网在运用过程中获得了一些成就,但是也存在一定的问题。西方发展国家对于智能电网的研究和应用比我国成熟。例如美国已经建立了智能电网信息的共享交流平台和信息库,它有助于技术研发,有利于形成技术优势和良性循环。除了美国的成就外,我国上海也在早期开始了智能电网的建设和研究工作,并且取得了一定的成果,比较有代表性的是上海的世博园电网系统。然而,正确认识我国的智能电网系统后发现,还是存在着许许多多不能忽视的问题。

2.1 低压台区存在的问题

低压台区目前存在着一些问题,例如负荷的频繁更替、全而不精、供电不稳定等问题,具体表现在:第一,无法全程监控低压配电图的实际运行情况,同时在数据收集方面比较原始,需要工作人员到达现场采集,所以难免会出现信息失真以及滞后等问题;[2]第二,低压配电网的大部分设备体积庞大但是使用时间很长,较为陈旧的装备使得电网系统的可靠性较低;第三,用户在对低压配电网需要负荷的各种标准中具有很大的决定性意义,例如其类别、性质、容量以及时间等等。但是用户的随意性很大,无法捕捉未来的用户需求,造成许多的智能电网负荷分布不够均匀,功率因数较低。

2.2 智能电网数字化台区建设的建议

由于低压台区存在着诸多方面的问题,如何把问题化解,就能对数字化台区的建设提供有效的帮助。“数字化”就是实现电子化、具体化和全面化。改造低压台区的电网系统,可以建设更多功能的远程监控管理系统,兼容能量管理系统和电力营销管理系统,对于各级监控中心,对于经济安全的配电网建设具有非常重要的作用。

数字化台区建设可以形象地分为两类,一类是智能化的一次设备,一类是网络化的二次设备,或者把它分成三层,即执行层、中继层以及主站层。执行层是电气设备的智能化部分,它连接着一次设备和二次设备,主要负责监测电力运行的电气量,包括其电压、电流和谐波分量以及有功功率和无功功率等;在线检测和统计运行设备的状态,例如其压力大小、温度多少以及工作状态如何;执行操作控制,包括电容投切控制、变压器油温控制以及隔离开关合分的控制等等。中继层的主要设备不仅包括采集器此类的物资,还包括监控设备。它负责的是对一次设备功能的保护,汇总执行层的数据,控制数据采集、运算,并对控制命令的优先次序进行管理。而主站层是数字化台区的远程主站系统。它根据数字电缆分支箱、数字箱式变电站以及数字式分相无共补偿柜等设备来采集和分析控制台区的电压、电压、谐波、温湿度等,对低压台区进行精细化管理,降低损失,建立起简陋的模型。

数字化台区建设是为了更大的使命而进行的。它在理论上具有以下几个方面的作用。首先表现在及时有效性上。因为数字化的台区的主要设备是配电变压器。这个设备具有监控终端设备的功能,它能够实时地采集到执行层和中继层的数据,及时监测,对异常事件进行警告,是记录数据变化的有力证据。配电变压器的终端监测设备可以实现对无线专网通信、有线通信等的通信功能;其次表现在数据共享性上。[3]例如数字化台区建设中必然会涉及到数字箱式变电站,这个变电站里面含有新型的断路器,它能够对所有的电力参数进行精确检测,显示和控制本地的和远程情况;最后,数字化台区的主站能够通过有线网或者GPRS通道来控制执行层的相关设备,并根据配电网的规模代销来选择配电子站与终端的规模,合理地配置信息系统。

3 结语

总之,我国对智能电网的数字化台区建设研究仍然处于初始阶段,比起发达的西方国家来说还有一定的差距,需要正确认识其优势与劣势,正视成就和缺陷,扬长避短,结合我国的特殊实际,重点发展配电网,加强控制系统和反馈系统,以便把损失和问题控制在最小的范围内。在可持续发展的社会环境中,电气工程的智能化发展是形势所趋,而智能电网的经济有效、安全可靠以及兼容并包的优势将对智能电网技术的越来越广泛使用提供了便利和帮助。

参考文献:

[1]柳志军,张鹏飞,申威.智能电网的数字化台区建设研究[J].供用电,2012(10):232.

智能电网的建设范文第5篇

【关键词】电力工程技术;智能电网;应用分析

1引言

当前人们的生活水平较以前有了较大提升,用电需求不断扩大,这也对我国电网提出了更高的标准,电力工程和电网建设质量的高低直接决定着我国国民经济的发展水平和发展速度,但我国当前电网难以满足需求,因此电力工程技术应运而生,并在我国智能电网建设中发挥着重大的作用,在经济发展中发挥着极其重要的建设性作用。

2智能电网的概念及目的

我们所说的智能电网实际上是一个电力系统,是由多种自动化配电和书店系统构成,这种电网的运作是高效的,且协调性高,可有效解决电力供应中资源浪费严重的问题,可以对市场中的电力需求单位的用电要求作出迅速的回应,快速灵活且安全的为用户提供经济可靠的电力供应。智能电网的建设目的主要是为了解决能源分布时空不均及能源匮乏的问题。我国疆域辽阔,自然决定了我国能源分布不均的问题,建立智能电网,将我国的电力资源进行合理分配使用,为我国经济快速持续发展提供了动力。

3智能电网的特点

我国是世界上人口最多的国家,因此也是能源消耗大国之一,电网建设可以有效缓解我国目前能源资源短缺的状况,但我国地域辽阔,经济发展地区不平衡的特点又决定了我国用电需求有很大差别,不同地区用电规模和用电高峰期各不相同,我国的智能电网建设在这样的大背景下形成,必须充分考虑不同地区的实际用电情况,进行智能化建设,也就决定了它具有自己独特的特点:

3.1绿色环保

智能电网应该最小程度的对周围自然环境造成伤害,满足绿色环保的要求,较多使用新型环保可降解的材料进行电网建设。

3.2坚固耐用

智能电网的建设不是一朝一夕,其使用寿命也必须很长,在常年的使用中,智能电网必须能够承受长期风吹日晒的恶劣自然环境的影响。由于采用建设智能电网方式,我国网架的请硬度高,决定了我国的电网系统在运转过程中的安全性。

3.3性价比高

我国的智能电网采用先进的电力工程技术,最大程度上做到了资源使用效率的最大化,综合降低智能电网的建设成本和后期维护成本,提高了智能电网的经济效益,同时智能运行的方式节省了大量的人力物力,降低了成本,成为我国低投入高产出的典型代表。

3.4自动化程度高

智能电网采用全面自动化的技术,弥补了传统电网下自动化程度低,人工效率低下的短板。建设智能电网,由于采用了自动化的管理,在电路发生故障时,可以迅速找到相关故障数据,对故障点的数据进行第一时间的分析解读,从而快速修复电路,并为以后的电路故障分析提供了重要的信息数据,促进了我国电网系统的安全快速的运转。

3.5良好的交互性

智能电网打破了传统的单向传输模式,改为交互式的传输模式,能够根据客户的不同需求,有针对性的提出解决方案,提高了自身的服务质量和客户满意度。

4电力工程技术在智能电网建设中的应用

4.1电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

4.1.1发电过程的应用作为一种新兴技术,电力工程技术可以通过对电能的转换和利用电子设备来实现,可以在很大程度上减少能源的损耗,提高我国智能电网整体工作效率。我国的电力工程技术涌现出一大批高精尖技术,比如风力发电、太阳能发电等,使得电力工程技术可以提供多样的电力来源,利用电子电力设备将其他形式的能转换为电能,大大提高了能源转换效率,同时减少了相关辅助设备的物理损耗。随着我国电容技术的突破性进展,使得市场上的半导体功率元件的容量也有了很大的提高,并且有向高压方向发展的趋势。4.1.2电源过程的运用对于智能电网的建设过程来说,电源的建设是及其重要的一个环节,是各种电力设备得以运行的基础。使用电力工程技术可以为个别用户提供有特殊要求的个性化供电方案,有多种电源可供用户选择,比如直流电源,交流电源,恒定帧交流电源等。4.1.3输电过程的应用输电过程就是将发出的电运送出去的过程,智能电网的建设需求要求输电过程必须满足安全、稳定等的特点,对电能质量也有较高的要求,而运用电力工程技术的谐波抑制技术和无功补偿技术可以满足这些要求,为运输电力提供了不可或缺的技术支持。我国的智能电网不断成熟完善呢,一大批适应当下智能电网需求的新型装置也大量涌现,譬如薄型交流变换器和超导无功补偿装置等。这些高技术装置在智能电网中的应用,能有效解决运输电力过程中的电压工作不稳和电网突然断电的问题,很大程度上提高了电网的运输效率和电力运输质量,因此在我国的智能电网建设过程中,这些高科技装置被和高效率的电力工程技术被广泛应用于实际智能电网建设中。

4.2电力工程技术在智能电网中的具体应用

4.2.1能源转化技术的应用传统的发电技术主要依靠煤炭等不可再生能源发电,一来产生大量废弃物,污染空气和周围环境,对土壤污染等的后续危害也比较大,而来煤炭是不可再生能源,我国能源短缺,每年更是需要大量进口国外煤炭资源,与我国节约资源的理念相悖。从目前的发展趋势来看,很清楚未来的发展趋势是低污染、低耗能、高经济发展,目的就是未来提高能源的使用效率,减少无用污染废弃物的排放。所以,电力工程技术更加注重绿色可再生资源在智能电网中的应用,利用先进的科学技术,将风力、太阳能、潮汐能、水能等可再生资源转化为电力,不仅能够节约资源,而且保护了自然环境。4.2.2电能的质量优化技术电能的质量优化技术在智能电网的建设中主要是在智能电网的电能质量等级划分和评估上,通过对接口部分的性能分析,独处玄关质量等级结果,从而可以建立用户经济性和技术等级划分两个质量评估体系,同时在不断满足用户的需求时,促进我国用电市场的不断规范和电能电网建设朝着经济发展和质量水平提高两个方面不断发展。我国当前的质量优化技术主要有直流有源滤波技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等,这些技术在智能电网中的应用能够有效提高电能运输的效率和运输质量,并且降低了电网的维护成本,较传统电网有较强的价格优势,同时在环境保护、资源节约等方面也有着无可比拟的优势,因此,目前在我国的发展前景和应用市场很广泛,受到了各地电网部门的喜爱。4.2.3柔流电技术的应用这种“柔性”,是与传统的利用机电或是机械的“刚性”输电技术相比较而言的。所谓柔流电技术主要功能是向电网中运输具有高清洁度的能源,但需要一定的技术做支撑,目前我国智能电网的技术支持主要是电力技术、微电子技术、微处理技术和控制技术、电子技术,因为在运输电力的过程中必须可以柔性的控制电力。在智能电网中,电力运输必须满足能够将高清洁、新型的电力能源注入电网中的需求,而柔流技术可以满足这一需要,能够采用必要的电力技术和控制技术对交流电视线灵活的控制,因此在我国智能电网建设中得到了广泛的应用。4.2.4直流高压输电技术在普通情况下,许多直流输电的系统环节采用交流电的方式输电,但是,与此相对的输电过程却常常采用直流电的方式运输。直流电运输通过控制换流器的方式对不同阀的电力进行控制,使得电力的运输更加平稳,提高了电力运输的经济效益,甚至在一些与外界毫无联系的、孤立的、环境恶劣的岛屿上面也可以实现供电,解决了供电困难的问题。

4.3新型的电力工程技术在智能电网中的应用

新型的电力工程技术发展在智能电网中的应用主要体现在三个方面:①调度及广域防护网络的建立,促进我国电力资源在更广阔的领域内实现电力资源的合理配置;②新型硬件设备的建立,在电力运输网中使用新型硬件设备,避免了运输过程中输电设备老化的问题,提高了运输效率,与我国的智能电网的建立目标相一致;③拓扑网络的建立,运用这种技术实现了智能电网和计算机信息技术的相连接的需求,从而建立一个完善的供电系统网络。

5结束语

我国当前用电需求不断增加,电力工程技术在智能电网中的优秀表现很大程度上推动了我国电力行业的发展,在我国具有良好的发展前景,未来我国的智能电网力求与国际接轨,为我国经济快速发展提供更加坚实持续的动力。

参考文献

[1]董雪源.基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D].西安交通大学,2012.

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