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智能电网前景

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智能电网前景

智能电网前景范文第1篇

关键词:智能电网 电网发展现状 智能电网的发展方向

一、引言

智能电网即以物理电网为基础, 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。伴随着世界范围内的推动智慧城市建设,智慧电网的建设发展,是各国重点研究与投资的领域,绿色、环保、智慧的能源使用是未来发展趋势!各国政府都针对本国智慧电网建设规划未来发展纲要。

二、智能电网的特点

1、坚强。在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。

2、自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。

3、兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

4、经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。

5、集成。实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精益化管理。

6、优化。优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。

7、协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。

三、国内外的研究发展现状

1、国外研究发展现状

欧美各国对智能电网的研究开展较早,且已形成强大的研究群体。美国主要关注电力网络基础架构的升级更新,同时最大限度地利用信息技术,实现系统智能对人工的替代。以信息化投入带动当前紧迫问题的解决,促进经济复苏,同时又着眼于长远国家竞争力的提升。仅就能源利用而言,智能电网和智能建筑是开源节流的两方面。据估计,现代化的数字电网将使美国能耗降低10%,温室气体排放量减少25%,并节省800亿美元新建电厂的费用。可以说,“能源效率和能源节约是未来能源发展的关键,智能电网技术将更好地管理、节约和监控能源使用。

欧洲:在欧洲,电力发展模式向分布式发电、交互式供电等方向过度,智能电网的应用更加强调环境保护和可再生能源发电的发展,这是引领国际电网发展的另一大趋势,目前,各大等纷纷抢滩欧洲电网云计算市场。

日本:日本智能电网的重点领域是新能源领域。日本智能电网提倡“能源信息化概念”,除了注重大规模的输电网智能化外,更加注重家庭与社区的高效率用电问题,重视开发家电对电力与能源消费的“可视化”控制体系和电力信息传送控制平台。

2、国内研究发展现状

我国的智能电网与西方国家有所不同, 是建立在特高压建设基础上的坚强 的智能电网。中国式智能电网将以特高压电网为主干网架,利用先进的通信信息和控制技术, 构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的智能 电网。其特征将包括在技 术上实现信息化、数字化、自动化和互动化, 同时在管理上 实现集团化、集约化、精益化、标准化。国家电网公司公布,将分三个阶段推动坚强智能电网的建设: 2009年2010 年为规划试点阶段, 重点开展坚强智能电网发展规划工作, 制定技术和管理 标准, 开展关键技术研发和设备研制, 及各环节试点工作; 2011 年至2 015 年为全面建设阶段, 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年至2020年为引领提升阶段, 全面建 成统一的坚强智能电网技术和装备全面达到国际先进水平。

四、促进智能电网的发展方向措施

1、网络化

局域网技术的应用, 意味着在家庭用电, 用户行为方面的重大改变。开发可以传达用户实时用电需求的技术, 可以帮助降低高峰用电量。智能电网与家用局域网、互联网对接后,用户的各种要求可以通过需求响应得到满足。电力公司也可以提供各种增值服务, 提高服务质量。

2、智能化

随着自动化、电压无功控制、云计算等技术在电网的应用与发展,分散式智能化已经出现, 并将进一步发展。同时, 电网应用等相关技术也将帮助智能电网增强运行能力。

智能电网前景范文第2篇

关键词:智能微电网(Micro Smart Grid);可再生能源发电;双向逆变器;光伏发电;多级分层组网;微网能量管理系统(EMS)

前沿:

智能微电网就是将可再生能源发电技术(光伏发电、风力发电、生物质能、潮汐能等)、能量管理系统(EMS)和输、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、提高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、减小对环境的影响、实现与用户间的互动和为用户提供增值服务等多个优点。

一、智能微电网关键技术:

成的新型

微电网能量管理系统

能量管理系统是整个微电网的核心部分,对整个微电网稳定,可靠,经济运行提供保障。是针对智能微型电网开发的,它有别于传统的能量管理系统,完全可以使微型电网实现自治运行,无人值守。它的数据处理流程为:

完善的智能电网必须有自学习功能,在微电网建立初期可以输入当地气象参数进行初步学习。并在微电网运行的过程中,不断修正自身运行参数,并记录可再生能源发电情况,逐步建立自己的专家系统。在微电网运行一段时间后,能正确预测可再生能源的发电情况,做到能量平稳调度。

发电量预测:根据天气预报和专家系统里的历史数据预测未来几小时或者几天时间内的发电量的情况。

负载预测:根据每天不同时段,不同季节,用户负载用电量的规律和历史数据预测下一时段的负载情况。

蓄电池荷电预测:根据蓄电池当前的工作状态及监控数据以及发电量和负载用电情况的预测来估算蓄电池的荷电情况。

继电保护系统

分布式发电作为一种新兴的、高效环保的发电技术,近年来获得了迅速发展。然而,大量分布式发电的并网运行将深刻影响配电网络的结构及配电网中短路电流大小及分布,由此给配电网的运行、控制以及继电保护工作带来多方面的影响。

微电网智能继电保护主要是以远动技术、信息技术和计算机技术为基础的微机型继电保护装置,能实现不误动、不拒动、能快速反映故障,在自身整定的范围内以最短的时限将故障和异常从系统中切除或隔离,保证最大限度地向无故障部分继续供电。

智能继电保护具备强大的控制和通讯功能,通过设立主站和多子站的分布式保护方式,通过四遥设备实现遥测、遥信、遥调、遥控功能,大大提高了智能微电网系统的供电可靠性和安全性。

通讯系统

智能电网遵循通讯标准IEC61850和CDT规约 ,根据实际情况采用一种或几种不同的通信方式,在广域网络可以使用Ethernet、GPRS、电力线载波等多种通信方式,局域网络可以使用CAN、HPI、串口等多种通信方式。

储能系统

智能微电网包含大量新能源发电单元,新能源发电的特点是能量变化大,光伏发电还是风能发电都具不可控性,容易造成电网的不稳定,因此智能微电网必须有储能环节。蓄电池组按照就近原则安装在新能源发电设备附近,抑制新能源发电量变化对微电网正常运行的影响。

蓄电池组全部选用优质的贮能蓄电池,确保蓄电池能长期可靠工作 , 同时配备蓄电池监控系统,实时监测每个蓄电池状态。蓄电池监控系统能够根据监测数据自动分析蓄电池状态,及时发现异常的蓄电池并报警 , 提前采取相应措施 , 保证微电网正常运行。

监控系统

监控系统可采集直流侧电压、电流,交流侧各相电压、电流,光伏并网系统的每日发电量、总发电量等,气象数据由专门的采集系统采集辐照度、风向、风速、环境温度、组件温度等相关数据。

一套完整的光伏智能微电网系统,必须有完善的监控显示系统,实时对整个系统运行进行监控,同时记录与显示光伏系统运行参数与故障记录。监控显示系统不仅给光伏系统管理人员随时监控掌握系统运行情况;同时让社会公众了解贵公司在新能源太阳能发电方面的应用情况,提升企业节能环保的档次;而且对支持新能源光伏事业及环境保护起到积极示范作用,产生良好的社会效益。

二、微电网应用场合

1.海岛:远离大电网,靠柴油发电机提供电力,成本高、污染严重、故障率高,微电网可以为海岛提供清洁经济的能源。

2.无电地区:为山区无电地区提供了电力供应的一种解决方案

3.重要负荷:微电网储能系统的存在具有UPS的功能。可以为重要负荷提供不间断电力供应,具有高可靠性的特点。

4.智能楼宇系统:智能楼宇能源系统作为负载侧能量管理系统,从单纯的消费体转变成能源系统的参与者。能自行管理和控制楼宇电能生成、储存和使用的智能化楼宇管理系统已经成为了智能电网的一部分。大大提高了能源利用效率。

三、微网发展财政支持及政策

十二五规划基本思路中第一点明确提到科学发展,其中重点又提到了“资源消耗”和“污染排放”,强调要提高资源利用率,减少污染排放。国家能源局新能源和可再生能源司明确:十二五期间,中国将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区30个,更大比例地运用新能源发电。

金太阳政策支持范围中也包括:利用智能电网和微电网技术建设的用户侧光伏发电项目。光电建筑政策:示范项目应优先考虑采用用户侧并网方式,实现自发自用。具备条件地区应加快推广微电网共网技术示范,完善相关技术标准和管理制度,提高光伏发电对现有电网条件的适应能力。

四、微电网发展趋势和上网电价

智能电网前景范文第3篇

【关键词】 电气智能化;建筑;应用

一、建筑电气智能化的概念及优势

(一)建筑电气智能化概念

建筑电气智能化就是以电能、电气设备和电气自动化技术为手段来创造、维持和改善建筑物空间和环境的一种技术。建筑电气智能化技术在我国应用时间不长,还存在诸多问题,具有很大的发展潜力。从本质上讲,建筑电气智能化属于土木建筑类科学,又涵盖了电气自动化的部分内容,是电气自动化在建筑领域的应用。

(二)建筑电气智能化的优势

相较于传统的建筑电气控制系统,建筑电气智能化通过最新的技术手段,将混凝土结构的大楼变得智能化。例如,通过建筑物内设的闭路电视监视系统、报警系统、门禁系统、火灾自动报警与喷淋系统,大大保障了建筑物的安全;停车场的车辆诱导系统可以方便的告知车主车位信息,方便车主选择最佳停车位置,使得车位资源得到充分利用,缓解了城市中停车难的问题。还可以节约大量的人力物力资源。传统的控制方式下建筑物内的电气设备、控制信息和各种控制子系统成分离状态,每个系统部分需要不同人员专职管理,在人力物力资源方面造成巨大浪费。建筑电气智能化的应用后,通过计算机技术并入组成一个相互关联、统一协调的整体控制平台,所需工作量显著减少,节约了大量的人力物力资源。

二、电气智能化在建筑上的应用现状及存在的问题

(一)电气智能化在建筑上的应用现状

1、安全防护

建筑内部的安全监控主要依赖其安装的闭路电视监视系统。建筑的闭路电视监视系统主要分为室内和室外两个部分,实现对建筑各个位置全方位的安全监控,其中摄像头作为信息采集终端,可以安装于建筑出入口、电梯内、建筑楼道、停车场以及各种需要监视的场所。摄像头所拍摄到的画面通过线路传输到储存系统进行保存,如有需要,管理人员可以调用相关的视频信息。

建筑的安全防护还得益于门禁系统、建筑防盗系统和建筑消防系统等。其中门禁系统采用非接触式IC卡技术,轻松实现建筑出入权限的管理,从源头上减少了建筑遭受的人为危害的可能性。建筑防盗系统将建筑物内的摄像头、门窗等联系在一起,一旦发生偷窃或者抢劫等事件,防盗系统会通过线路将报警信号传输至控制中心,并由控制中心相关负责人进行合理处置。建筑消防系统也是建筑安全防护的重要组成部分,防火是建筑必须考虑的内容。消防系统将建筑物内布置的摄像头、温度传感器、烟雾传感器、消防设施通过相应的线路与计算机连接,计算机可以分析出可能的火灾信息,同时触发相关区域内的消防设施,将火灾的危害控制到最低。

2、智能通信

作为建筑电气智能化的一个重要组成部分,建筑物内部的闭路电视监视系统、门禁系统、防盗系统、消防系统等都依赖于一个强大的智能通信网络。主要有两个功能,第一是支持建筑物内的通信业务,包括传统通信以及新兴的电视会议、电子数据交换、电子邮件、多媒体通信等;第二是能够集成不同类型的办公及生活自动化系统和建筑管理自动化系统,形成统一的综合网络以方便统一管理,其中就包括上述安全防护系统。智能通信网络通过电子计算机,对各个系统传输的信息内容进行综合分析,并根据实际情况对建筑内各种资源进行合理分配,对传输工作进行合理安排,以保障各种系统安全稳定高效地运行。

3、智能办公和服务

办公智能化是建筑电气智能化的另一个特征。办公智能化是通过先进的科学技术和电气设备并依赖智能网络的建立改善办公条件,减轻办公劳动强度,实现办公的科学化和规范化,最大程度上减少人为差错和失误。建筑内的现代化的智能化办公系统,利用计算机技术和通信技术,通过软件系统管理各个设备自动地按照指定的程序工作。

(二)电气智能化在建筑应用中存在的问题

1、电气智能化系统运行不正常

有关资料显示,我国已建成的建筑电气智能化系统有70%以上运行不正常,根据笔者以往工作经历来看,运行正常的建筑电气化智能系统确实少之又少,而且真正达到电气智能化标准的更是凤毛麟角。很多90年代初期建成的建筑电气智能化系统,由于建设初期往往过于追求建筑电气智能化系统的大而全,很多配套设施不够完善,建成之后没办法启用或者运行成本过高,致使处于完全停运状态。还有些后期的建筑电气智能化系统,对电气智能化的定义认识不够准确,设计上存在很多问题,加之出现问题后找不到原来的供应商,虽然建筑电气智能化系统整体上仍在运行,但是实际运行效果不佳,很多电气智能化系统往往没有那么“智能”。相当大比重的建筑电气智能化系统无法实现预期设计目标,造成了大量的资源浪费,这与电气智能化在建筑上应用以实现节能环保的初衷南辕北辙,成为早期建筑电气智能化系统亟需解决的一门课题。

2、电气智能化系统的可靠性和质量问题

由于建筑电气智能化系统的整体性,可靠性问题就显得尤为突出。电气智能化的系统集成对建筑电气智能化的可靠性影响很大,但是目前我国的系统集成性不强,过于单一,有很大的缺陷,不能很好地发挥整体的作用,实际运行过程中建筑电气智能化系统的可靠性往往很难得到保障。还有很多企业产品的网络架构差异很大,程序接口不甚相同,这在一定程度上也会影响建筑电气智能化系统的整体性,进而影响其可靠性。很多开发商和施工单位为了追求最大化的经济效益,往往忽视电气智能化系统在建筑施工过程中的质量问题,施工单位在电气智能化设备采购上往往以次充好,在施工过程中偷工减料,造成的直接后果是,一些建筑电气智能化系统在运行一段时间之后,各种问题开始不断涌现,由于建筑电气智能化系统具有整体性的特点,一个子系统出现问题之后,整个系统的运行就会受到影响,而建筑电气智能化系统维修成本往往很高,长此以往,电器智能化系统最终变成一个昂贵的摆设。

三、电气智能化在建筑上的应用前景展望

(一)信息技术的不断发展将对建筑电气化的应用带来变革

21世纪是信息社会,信息技术的飞速发展,深刻的改变着人类的生活和工作方式。建筑电气自动化的发展和信息技术的发展息息相关,通过对信息的收集、分析、反馈使得建筑电气智能化的构想得以实现。而计算机技术、通信技术、软件工程的不断发展对建筑电气智能化的发展产生深远影响,更多信息技术的成果将会被应用到建筑电气智能化设计之中,以解决建筑智能化道路上产生的问题,为人们提供一个更为智能的工作生活环境。

(二)电气智能化在建筑上的应用将更具实用性

任何科学技术的发展,归根到底都是为人类的生活、发展服务,建筑电气智能化也不例外。要做到建筑电气智能化的实用性,应当考虑的因素很多,不仅要考虑电气智能化在建筑中的实际效果,还要考虑到长期规划,使得建筑具有整体性、系统性和开放性,在最大限度的发挥当下使用价值的同时,还应便于未来电气智能化新成果的加入。

中国建筑电气智能化在节能环保方面还有很多技术有待开发,拥有巨大的潜力,在建筑上的应用取得了一定的成果,建筑电气智能化的发展还有很多亟待解决的问题,但随着科学技术特别是信息技术的快速发展,未来电气智能化在建筑上的应用前景不可限量。

参考文献

[1]贾玉柱,石斌.住宅小区建筑中电气智能化的应用[J].农村电气化,2013(9).

智能电网前景范文第4篇

关键词:智能电网 电力系统

在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。

一、智能电网的概念

在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

三、智能电网的关键技术

1、发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2、输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

3、高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

4、智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5、先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6、智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1、电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2、智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3、智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。

参考文献

智能电网前景范文第5篇

【关键词】智能电网;电力系统;电力技术

经济的快速发展导致社会对电力的需求猛增,能源消耗巨大,不利于可持续发展,所以现代社会对电网技术有着新的、更高的要求,发展新的电网技术是必然趋势。通过阐述智能电网技术的概念、特征、关键技术和智能化,分析电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。本文主要通过阐述智能电网的概念、内涵与特征、关键技术以及其智能化主要表现在哪些方面,来分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。

一、智能电网的概念

在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

除此之外,智能电网更适应计算机和自动化生产要求,并且能够支持地方性革新和全国易。

三、智能电网的关键技术

1.发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2.输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

3.高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

4.智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5.先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6.智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1.电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。

除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。

另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2.智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3.智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景。

除此之外,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。

总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

六、总结

智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。

参考文献

[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京:科学出版社,2000:1-9.