前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇智能电网发展现状范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
智能电网的关键技术是智能电网的核心。其中包括新型传感和测量技术、先进的控制技术、高级界面与决策支持和新系统元件。先进的控制技术是实现智能网“自愈”的必不可少的因素,而工ED设备是其基础因素。要实现“自愈”的功能,配电网控制节点需使配电网有“感知”和“动作”的智能化能力,这样才会起到关键技术的作用。除了智能电网的关键技术之外,智能电力设备技术在智能电网中也起到了相当重要的作用,其主要体现在:可观测性:可以测量电网参数;可空制性:控制电网观测到的状态;实时分析:将搜集到的数据变为信息进行分析。模块化设计是电力设备运用的主要手段,例如:全电量实时数据采集与处理技术,全电量实时数据有电压、线电压、频率、功率、功率因数、电能等。这是通过电流与电压的两次信号进行高速A/D的转换,使其得出一个正确的一次值。不但如此,这项技术还能监控瞬时电流,从而对采集到的数据进行计算与处理。在美国,智能电网的应用也较为成熟,如:美国能源部现在正在发起建立智能电网信息交流平台和信息库,这是对智能电网发展的鼎力帮助。清洁能源和智能电网己成为中美在能源领域的重要合作。科罗拉多州的帕德市是美国第一个智能电网城市,其每家每户都装置了智能电表,而且对电价的了解都很直观化。智能电表的优点不但使人们知道什么时候熨衣服价位低,如何使用清洁能源,而且可以了解用电情况,用电问题以及及时调配用电。
二、智能电网的发展阶段探究
(一)智能电网的研究综述
“美国是于2002年最先对智能电网进行研究的,接着美国副总统戈尔于2008年提出了关于‘统一国家智能电网’的提案。”奥巴马总统在2009年上任后提出了关于将智能电网作为核心的能源发展的理念,他要以斥资34亿美元把现有的电网改造成可以传输于东西海岸的更安全、更坚固、更智能的电网。2005年欧洲委员会提出的“智能电网”这一概念对各国电网运行模式的建设起到了指导性的作用,而且《欧洲未来电网发展策略》在2006年也相继出台。除此之外,欧盟在《能源技术发展战略》中提出要选择30个城市作为智能电网的试点城市,争做全球绿色科技竞赛者中的领跑者。在我国,华东电网有限公司于2007年正式运行智能电网的研究项目,其后国家与电力企业也开始启动项目研究智能电网,比如哪级光伏发电并网系统,从而为智能电网的发展打下了良好基础。我国在2009年关于“智能电网”的发展计划与相关规范也相继出台,以正式启动智能工程。上海世博会的国家电网馆的地下展区于2010年正式落成,并成为我国首个智能电网的标志。
(二)智能电网的发展机遇与挑战
智能电网在我国的发展既是一次难得的机遇也是一次极端的挑战。智能电网的发展不仅使我国太阳能技术及设备的发展、风力发电技术及设备的发展、智能化变电站及其智能开关的设备的发展、配电自动化系统及其设备的发展和通信技术的发展从中受益,并且对电力工业的发展也有一定的推动作用。由于我国是水电资源比较丰富的国家,而智能电网的发展可以有效的对新能源进行利用,所以智能电网更要注重水电资源的利用。为了避免相关行业各自为政,就要制定行业的相关政策。有机遇就会有挑战。由于智能电网在发展过程中并没有一定的固定模式可以遵循,因此结合国情进行创新成为智能电网发展必不可少的因素,这样才能保证信息的安全性。
(三)智能电网发展前景分析
【关键词】智能电网;研究现状;发展趋势
1.智能电网技术概述
智能电网(Smart Grid),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的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,其主要特点包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网在技术上包含4个基本特征:信息化、数字化、自动化、互动化。其中:信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享和利用;数字化是指电网对象、结构及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输;自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复等;互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。
2.国内外智能电网技术的研究现状分析
由于不同国家的国情不同,所处的发展阶段及资源分布的不同,因而各个国家的智能电网在内涵及发展的方向、重点等诸多方面有着显而易见的区别。美国在智能电网建设中更加关注电力网络基础架构的升级更新,以提高电网运行水平和供电可靠性,同时最大限度利用信息技术,实现系统智能对人工的替代。其发展智能电网的重点在配电和用电侧,注重推动可再生能源发展,注重商业模式的创新和用户服务的提升。欧洲国家发展智能电网主要是促进并满足风能、太阳能和生物质能等可再生能源快速发展的需要,把可再生能源、分布式电源接入及碳零排放等环保问题作为侧重点。而日本构建智能电网则以新能源为主,日本将根据自身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电网系统稳定,构建智能电网。
目前,我国已经具备发展智能电网的条件,电网的发展已经发生深刻变化。通过智能电网建设,电力各领域已经发生飞跃和提升。我国智能电网的发展更多地关注智能输电网领域,把特高压电网的发展融入其中,保证电网的安全可靠和稳定,提升驾驭大电网安全运行的能力。另外,我国电网企业正在转变电网发展方式,用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手,能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络。要实现电网智能化目标,有许多技术需要进行研究。其中输电网中基于相量测量单元的广域测量系统、柔流输电和配电网中分布式发电、自动抄表、需求侧管理等很多技术,在智能电网概念提出前就已经在研究,并且取得了不错的成绩。智能电网的发展,会让这些技术提高到新的层次,并使研发工作更有用武之地。此外还要开发诸如储能技术、先进的双向式自动计量表计设施、风能和太阳能等可再生能源的接入技术、微电网等一系列新的技术。智能电网也需要不断整合和集成企业资产管理和电网生产运行管理平台,从而为电网规划、建设、运行管理提供全方位的信息服务。国家电网公司建设的SG186工程,为构建智能电网打下了基础。
国家电网公司近日建成投产了110千伏四川北川和220千伏青岛等7座智能变电站,这是中国在智能变电站核心技术研发、关键设备研制和产品制造等领域实现的重大突破,也是中国坚强智能电网建设实现的重大突破。这一突破使我国占据了智能变电站技术的国际领先地位,成为世界智能变电站技术的引领者。
2009年5月,在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式了“坚强智能电网”发展战略。2009年8月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,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”的高度体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础“,智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特。电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉,不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠,指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效,指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,指促进清洁能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放,指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动,指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接人,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是:建成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、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。
3.我国智能电网技术的发展趋势
智能电网已被国际上众多国家所认可,都在基于不同的国情、出发点和认知程度,对其发展和实施内容上各具特色。我国的智能电网又该如何发展呢?
中国的智能电网发展,应在博采众家之长的基础上,遵循中国特色进行规划实施。既要立足于目前处于发展期的现实,又要兼顾未来成熟期的前景。要积极推动坚强的智能化电网的研究和建设。
虽然各国对智能电网的认识和理解并不统一,但利用现代信息技术、控制技术实现电网的智能化已成为普遍的共识。我们要密切跟踪这一趋势,从中国国情和实际出发,在充分调研国际、国内智能电网研究和发展现状的基础上,统筹特高压电网发展和信息化企业、数字化电网建设等工作,按照安全可靠、清洁高效、自愈可调的要求,尽快研究提出以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的智能电网目标框架和技术路线,积极推进相关工作,加快构建国际领先、自主创新、中国特色的智能电网。
2010年“加强智能电网建设”被写入政府工作报告之后,2011年又被纳入国家国民经济和社会发展“十二五”规划纲要,这表明智能电网已作为国家战略推进实施。多个省市将智能电网作为重要发展内容,依靠国家力量全面建设智能电网的在经过多年的电网发展积累和近两年来的智能电网创新实践的基础上,我国智能电网将进入快速发展轨道,前景十分值得期待。
2011年我国坚强智能电网进入全面建设阶段,将在示范工程、电动汽车充换电设施、新能源接纳、居民智能用电等方面大力推进。“十二五”期间,国家电网也将投资5000亿元,建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程,初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,明确了坚强智能电网发展技术标准路线图,是世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。可以看出我国大力发展坚强智能电网的信心与决心,同时也在政策、技术、标准、研发等方面全方位多角度大力支持,中国的坚强智能电网发展必将迎来崭新的一页,引领世界电力系统的发展。
4.结语
从发展的角度看,智能电网还是一个新生事物,全球的智能电网也还处于发展的初期,还在逐步完善和丰富的过程中,其发展也将面临一系列问题的挑战。智能电网不仅在于推动我国经济、能源、气候等领域的发展,还将体现在建设以特高压为骨干网架的坚强电网和清洁能源的开发利用等诸多方面。我们有理由相信智能电网的发展必将推动电力系统的升级变革,同时也为世界能源、环境的发展产生深刻的影响,为人类生活质量的提高产生积极的作用。
参考文献
[1]邢孔苗.智能电网技术的现状与发展[J].科技资讯, 2011(08).
[2]魏林,李博,李杨.智能电网发展现状及探讨[J].电工技术,2010(08).
[3]卢杰.智能电网的现状和发展前景分析[J].中国科技信息,2013(06).
[4]王立谦,朱明清.浅谈智能电网的现状与发展[J].黑龙江科技信息,2011(19).
[5]李柄汝,王志刚,王胜利.智能电网产业的发展现状和趋势[J].科技资讯,2012(17).
关键词:智能电网:节能减排:兼容性标准;物联网
韩国政府将智能电网作为一项重要国家战略加以推进,并于2010年1月制定了《智能电网国家路线图》,以促进相关技术研发、产业发展、制度完善等,目的是到2030年建成全国范围的智能电力网络系统。另外,韩国政府已于2010年10月向国会提交了“制定《智能型电力网络法》”的提案,以期通过法律手段,系统建立稳定的电力、IT融合基础设施,培养相关融合产业。
在韩国总统李明博的大力倡导下,韩国在济州岛开展着大规模的智能电网实验,期望在2020年实现CO,减排25%、2030年智能电网带动5万人就业并培育6千亿元(人民币)内需。去年11月在韩国召开的G20峰会的部分会议也设在济州岛举办,就是为了向各国元首宣传韩国的智能电网项目。而实际上,韩国开展智能电网相对于欧美各国要晚。济州岛的实验就是为了一口气挽回落后局面。
一、韩国政府推动智能电网发展的主要内容
(一) 济州岛示范项目
在示范项目推进过程中,由于农村地区缺乏商业设施,对电力需求不高,所以在示范园内智能电网的建设仅限于商业设施、工厂、公寓楼等。因此,需要允许扩大民间资本项目投资范围,在济州岛内把智能电网建设扩宽到其他区域。并在2011年5月完成基础设施的建设,进人项目的第二阶段。
韩国的“电力事业法”和“研发规定”还无法对目前的融合产业和服务做出准确的定义,并且费用管理方面非常混乱。因此,政府把济州岛示范项目作为典范,推动在电力交易、电费结算、项目评估、费用结算等范围的新事业模型的开发。
目前,由各家资本单独运作的智能电网系统不能相互兼容,未来想要在全国范围内普及智能电网,就必须实现智能电网系统间的相互兼容。从2011年下半年开始,韩国政府将根据智能电网设备、产品、服务等的技术需求,推动智能电网兼容技术的开发。同时制定出一套有关资本投资方必须遵守的“兼容性指南”。
韩国政府正在策划促进K-MEG大容量电池测试等智能电网的新项目。像K-MEG这样的项目可以与济州岛示范园相结合,例如:把K-MEG项目放到示范园的电力中心。除此之外,政府还将督促各体验馆调整场馆的内容设置,开发主题观光游览项目,解决当前体验馆的日常运营、发展资金及各体验馆内容重复的问题。
(二) 完善运营制度、培育新型商业模式
智能电网在削峰、减排等国家效益上的效果明显,但仍缺乏关于民间投资如何收回的方案。当前由于居民用电费用低,消费者缺乏对智能电网的了解,不愿购买智能电网相关设备和产品,使得智能电网市场很难创收。想要解决这一难题,就需要打开需求管理市场,即智能电网投资方推广智能电表、智能家电、电动车等方面的使用,减少整体电力需求,从而弥补因用电量减少而损失的利润。现在美国加尼弗尼亚和纽约,以及欧洲的电力市场正在开设和运作需求管理市场。2008年美国通过运作需求管理市场减少了6.6%的耗电量。
2010年,韩国政府投资了600亿韩元,用于紧急状况下实施的需求管理项目,该项目到2012年将逐步常态化,并且该项目已纳人中长期电力销售市场计划中。另外,在2011年将把智能电网利用纳入需求管理市场,在济州岛示范园内示范运营。为此,政府不仅要培育智能电网专业企业,还要减少随着电力需求的增加而导致电力设备储备下降的危险,同时要缓解电费上涨的压力。
目前,韩国居民用电的收费制度比较单一,无法显示智能家电等智能电网产品和服务的优势。像法国、日本、台湾等国家和地区正在试行居民用电阶梯式收费制度。韩国为了推行阶梯式收费制度,将首先分2~3个阶段,按季节和时间段推行阶梯收费制度。计划在2011年3月设计收费方案,7月示范运营。
(三) 构建智能电网普及扩大基础
目前,韩国电子式电力测量仪的普及率仅为5.7%,而且缺少对智能电表的标准化、技术标准、信息共享等的规范。为了在全国范围内普及智能电网,韩国政府计划到2020年达到100%的智能电表普及率,具体目标是:2011年75万户、2013年200万户、2020年1700万户。并且为了推广普及IHD(In Home Display,住宅监控),还将扩大融合终端机(电视、智能手机等)的使用,增强对家电产品的控制功能,同时扩大普及对象的范围。另外还将确定智能电表、IHD、服务器等AMI(Advanced Metering Infrastructure,高级电表架构)的架构设计。例如:年度普及量、费用负担、标准化、信息保护、商业运作、可信度等。2011年下半年将制定出针对人口家庭用电量等电力信息收集、利用和保护的体系制度。
韩国虽然已拥有了电动汽车充电器技术标准、专用计费制度等,但仍缺乏国家标准化、检验认证、安全管理的相关制度。政府计划2011年6月完成国家标准的制定,8月在国家标准化的基础上制定充电器测试、评估标准,执行认证制度以及指定公认检测机关。在2011年下半年完成制定充电设备设置标准、电器产品安全标准等,提高充电站及充电器的安全性。
在使用智能电网的建筑物建造方面,韩国目前需要扩大能源管理技术在高耗能大型建筑物上的运用。韩国政府计划从2011年6月到2014年5月三年时间投资750亿韩元,用于促进K-MEG的技术研发,在短期内实现建筑物能源管理系统(BEMS)技术的商用。除此之外,韩国政府还将通过示范项目检验相关技术和项目,完善相关制度,指定专门的城市用来普及智能电网及其商用。
二、选择在济州岛进行智能电网实验的原因
想要实现智能电网低碳绿色成长发展,就必须重点建立核心基础设施,达成产、学、研、管的共识。由于韩国智能电网还处于发展初期,商业运作上还存在不稳定性因素,需要通过正式运营示范园,发掘新商业模式,研发多行业间双赢模式,才能促进今后智能电网的发展。与此同时,还需要完善基础制度和消除政策的不稳定性因素,以便为智能电网所需的多元化费用制度和融合服务等提供有利条件。
因此,韩国政府目前正在打造“济州岛示范园”。计划从2009年12月到2013年5月,在济州岛内总投资2395亿韩元,组建由168家电力、通信、家电等企业共同参与的“济州岛示范园”。近期目标是在岛内建成由600台智能电表、73座电动汽车充电站(快速、慢速、家庭)、示范运营中心等构成的济州岛智能电网示范基地。
同时,2010年11月,该示范园内举办了“第一届智能电 网活动周”,期间还举行了智能电网宣传体验馆开馆仪式,参观者达14000多人,并举办了全球信息交流会。
韩国电力公司在济州岛的智能电网实验中起到了关键的作用。韩国电力公司是一个政府持有51%股份的半官半民企业,曾经是韩国三大电力公司之一,而目前韩国电力公司是韩国唯一的电力公司。
之所以选择在济州岛进行智能电网实验,是因为济州岛自古以来以“强风”著称。为此,这里设有许多巨大的风力发电机。同时,被称为“韩国夏威夷”的济州岛日照也非常强,适于太阳能发电。因此,实验的电力大多由这些自然能源来供给。
实验设施的建设始于2009年8月,计划在今年5月结束。继而,6月正式进入实验阶段,预定在2013年完成实验。但据相关负责人称,建设可能要在6月份完成,大致上可以按照原计划进行。
三、五大重点领域及路线图
韩国政府为了实现低碳社会,设定了以下五个重点领域,并为之制定了相应的路线图(表1)。
表1中的“微型电网”是指自给型小规模电力网络。其概念并非是通过现有的大规模发电站,而是通过太阳能发电、风力发电、微型涡轮、蓄电装置等构成的分散型能源系统向社区供给电力。同时,电容器是指双电层电容器或者锂离子电容器。相对于电池,它能够储备大容量的电量,所以有望成为智能电网的蓄电装置。
四、实验焦点――“智能住宅”
韩国政府已经将智能电网、智能场所、智能交通、智能能源、智能供电服务设定为五个重点领域,规划人智能电网战略之中。韩国电力公司的展示厅内根据这五大领域分别进行了展示,但是其中最受关注的是智能场所中的“智能住宅”。“智能住宅”内进行着家庭电力使用的可视化、监控、太阳能发电等自然能源有效应用等多项演示,其关键设备是智能电表、无线传感器设备、IHD等,如图3~图5所示。
在上述三个关键设备中,最核心的部分是IHD(图6),其具备如下功能:
(1) 住宅服务器功能
IHD作为服务器,其内置硬盘保存各种数据。同时,每个房间内设置的子机(客户端)可与IHD联网,子机也能够使用实时监控等功能,如图7所示。
(2) 实时监控功能
结合智能电表,能够实时监控目前的用电量。
(3) 目标用电量(Set Target)功能
能够设置每月的用电量目标值,超过每天的目标值时,设备能够发出“警报”。甚至在超过界限值时,还能够关闭部分照明、调整冰箱设置温度、无法打开洗衣机、洗碗机开关等,具备多项使用限制措施,可自动对生活没有太大影响的设备进行电力消费的控制,如图8所示。
(4) 剩余电力销售量的自动调整
通过太阳能发电能够自动调整家庭发电的电力剩余部分的销售量。目前,韩国尚未有“售电制度”,但是未来,通过法律制度的调整,家庭售电在韩国将成为可能。
采用IHD与智能电表等设备的智能住宅实验不仅仅在韩国电力公司展示厅中进行,还计划向济州岛南部地区的普通家庭扩展,计划最终将增加到6000多个家庭。参与实验的普通家庭的屋顶设置有太阳能面板,能够进行家庭发电,同时来自韩国电力公司的电力供给基本上来自风力发电。
监控普通家庭的实验计划将持续到2013年。这一期间内,主要是通过获得设备的性能、住民的反应等各种反馈,来研究解决商用化过程中的各项课题。可以说,济州岛实验的成败对于韩国智能电网产业的未来有着非常重要的意义。
【关键词】智能调度;调度自动化;智能电网
随着信息技术的发展,电力能源的利用体系也发生了翻天覆地的变化,通过信息技术,最大限度的开发电网体系对能源的利用效率便成为了当前电力发展的一个热门话题。其主要是通过对信息技术的利用,构建一个数字化信息网络系统,将电能的开发、输送、输电、配电、售电、对终端用户的服务等一系列过程实现智能调节,智能控制。以此促使对电力能源利用水平上升到一个新的水平。在电网运行中,对电力的调度处于中枢地位,调度的自动化、智能化也就成为了电网运行的基础。我国电网调度自动化目前取得了较为长足的发展,不过若是电网处在非正常状态下,则依旧需要依靠人工经营对问题进行处理。然而随着电网规模的不断扩大,对于人工经验的依耐性应当是需要日益减少的,因此,我国的电力智能调动自动化还有较长的一段路要走。
1.电网智能调度自动化研究现状
对于电网的智能化调度发展战略虽然还没有从国家层面确定,但是有关电力方面的各类研究却已经为智能电网的发展奠定了一定的基础。比较突出的就是智能调度自动化系统方面的研究,其研究主要包括建设数字化变电站和提升调度自动化主站系统两个方面。
1.1数字化变电站
数字化变电站以先进的变电站网络通信、智能终端系统、非常规互感器、系统协议标准的不同模型对象,将服务器模型、逻辑设备模型、数据对象模型和逻辑接点模型建立的装置与数据模型。系统中的协议标准为IEC61850,该标准定义了统一的XML语言,规范了对数据模型的语言配置,由此也使得装置和变电站的数据更加透明,对数据的表述也更加准确,有效满足了对数据的读取以及操作利用。与传统的变电站相比,数字化变电站具有使用新式互感器,在过程中实现对侧脸信息与数据的全面共享,以往的自动化控制层也突破了智能装置的“界限”,实现了应用的集成以及自由分布。而且自动化功能之间的逻辑配合并不需要传统的“硬接线”,而是建立在对信息的交换基础之上的。而且变电站作为自动化系统的信息源和服务控制的终端,采用信息传输也更加丰富和完善了中心控制系统的信息,例如一次设备监测的信息,有关电网运行状态的信息,电网问题和故障信息等。变电站的自动化系统是整体电力自动化系统的有机组成部分,其可以促进实现区域无功能优化策略,区域防误策略,设备自投策略、电网故障分析系统等控制中心功能。
1.2调度自动化主站
随着信息技术的发展,调度自动化主站也伴随着技术的进步而进一步发展。目前主要采用的先进标准为IEC61970,该标准为系统注入了许多新的变化。首先是兼容性方面,系统既可以是由不同的电力厂商开发的EMS应用的集成,也可以是独立开发的完整的EMS系统的集成,同时又可以是其与其他有关电力系统运行系统之间的集成。比如,对配电的管理系统与电力生产的发电系统。可以说先进的IEC61970标准使得EMS应用软件走上了组件化与开放化的道路,实现了随时随地的互联互通。令信息共享更加方便和有效。对电力系统中的开发商、行业管理者、最终用户等都具有非比寻常的意义。而这种变化也使得对系统的应用和开发方面创造了更多的自由空间,实现了以更加开放的方式融合其他应用系统生成商家开发的产品。模型和接口的高通用性,也为以后系统的交互提供了广阔了自由空间。破除了长久以来存在的信息交流壁垒,实现系统之间的信息共享,令系统的智能化有更多的可互通的模型结构可以选择。
2.电网智能调度自动化系统发展设想
未来电网智能调度自动化系统将是一个极为庞大的智能化系统,以高级测量体系AMI为基础,将负荷数据与系统数据有机联系起来。高级的测量体系主要包括用户室外网、智能电表、通信网络等。同时系统也将高级智能配网子系统、基于三维的GIS地理信息子系统、智能机器人巡视子系统,以及高级智能输电运行子系统纳入其中。根据所在区域性的调动自动化系统,其中的数据也可以实现相互传输、互相兼容,具有极好的互动性能,避免了信息孤岛的出现。另外,强大的系统间的冗余和组合能力,可以促使系统收集的数据能够在全局的范围之中获得整合和分析。从而实现了能够根据各个区域性系统数据库中的相关数据,通过调用其中的有关需要的电网数据,构建全局性的电网拓扑能,从而为人工智能提供了完整的电网模型。未来的这种智能调度自动化系统是一种扁平的、多层分布的、布置灵活、功能可组的系统结构。另外,信息的交互和共享层次分明,架构清晰,能够避免那些有害的,无谓的海量信息操作。而在,该系统的信息平台也是一个抗攻击能力强,自我防护能力高的灵活而坚固的平台。其在进行智能化调度时,自动化系统可以将发电、输电、配电、用户信息等统一到完整的信息平台上,促使电网双向互动供电的实现。对于那些富余的、自有的、投资性的电能又可以用对对电网的应急、补充和调配。整体而言,未来的智能调度自动化系统是一个可以实时掌握电能需求、按电能负荷分配、预估系统的安全稳定性能,对电能资源有效调配,并且能够引导用户合理用电,节能用电。同时又能快速应对电网调度过程中出现的风险,切实提高投资收益。
3.小结
智能调度自动化系统是智能电网运行中的重要组成部分,我国要推进电网的智能化调度,应当从我国国情出发,结合我国IT技术发展水平以及智能化科技能力,采用先进的通信技术进行。智能调度是现有调度自动系统的全面提升,进而促使我国电网进一步信息化、数字化发展。 [科]
【参考文献】
随着科学技术的不断发展,电子信息技术被广泛的应用于电气工程中,仿真技术、人工智能技术以及网络通信技术等技术的应用,为电气工程从设计到管理再到最终的服务等都实现了巨大的进步。本文主要针对当前电气信息化技术发展的现状展开了研究,以供参考。
【关键词】电气信息化技术 发展现状 研究
现代信息技术是基于电子技术这一基础上而实现发展的,因此,也将其称之为现代电子信息技术,不论以何种称谓来定义,不可忽略的是正是基于现代信息技术的快速发展,为社会各行业的发展注入了动力与活力。在电气工程中,将信息技术应用在其中,能够依赖计算机等设备来实现信息的有效收集、处理与传输,进而在解决电气工程中一系列技术难题的基础上,为推进电气工程自动化的进一步发展、并完善相应的管理信息服务体系奠定技术基础。
1 现代信息技术层次划分与电子工程中主要采用的信息技术
1.1 信息技术层次的划分
主要包括了如下三个层次:第一,基础技术层次。指的是与各种电子相关元件的技术,这是实现计算等技术的基础;第二,信息系统技术。具体来讲,这一技术内容主要包括了信息的获取、处理以及传输等一系列控制功能的技术设备,比如:在信息获取上,当前比较先进的遥感技术,处理上如计算机仿真技术,传输技术上比较先进的是网络通信光纤等技术,控制技术上主要是人工智能、生物控制等。第三,应用技术。当前信息技术已经被广泛的应用于社会各领域中,有力的推进了各领域的进步与各行业的发展。
1.2 电气工程中主要应用的信息技术
目前主要采用的信息技术为:基于计算机基础上的优化与仿真技术、人工智能技术以及网络通信技术。随着科学技术的不断发展,当前电气工程中一系列技术在应用实践的过程中实现了创新,主要为:
1.2.1 输电技术
具体为超导储能系统、超导故障限流器以及大容量电缆,这一系列技术的创新都为电力系统实现可靠运行奠定了技术基础;
1.2.2 高速磁悬浮列车
列车实现“飞行”是人类交通运输行业的一大创举,而这一技术的实现是将磁悬浮与信息技术等进行综合;
1.2.3 智能电网的构建
当前,在电气信息技术的支撑下,我国电力系统已全面进入智能化时代,通过智能电网的构建能够为电力企业的发展注入全新的动力。
2 电气信息化技术具体发展现状的分析
2.1 网络通信技术的应用现状
2.1.1 管理信息系统
在上世纪九十年代初,在电力工业管理上,相应的信息化系统已经初步形成,各个电力主管部门通过信息化网络的构建,实现了对各项管理业务信息的有效收集、处理与传输,进而通过信息的共享极大的提高了管理的效率与质量。
2.1.2 在水火电厂上的应用
主要是通过过程控制自动化技术的应用来实现自动化的监管系统、调节系统以及辅助控制系统的构建,进而融入信息化网络的构建中来提高生产的安全性与可靠性,并提升水、火电厂以及变电所的综合效益。
2.1.3 在电力通信上的应用
同样是在上世纪九十年代,相应的电力专用网络实现的构建,在不断发展的过程中,基于这一专用通信网络为实现电力调度自动化奠定了基础,当前,以微波以及卫星等为媒介而组建成的通信网能够很好的解决电力系统调度问题,并以全国电网集中控制的模式推进了电力行业的发展。
2.2 优化与仿真技术的应用现状
首先,在计算与仿真上。这一应用领域最早始于上世纪五十年代,基于计算机技术的不断发展,使得相应的计算与仿真系统在电气工程领域得到了推广,从当前这一技术的应用现状看,在电力系统潮流设计、相应的电网规划、电网可靠性分析等上都得到了广泛的应用,尤其是进入到七十年代以后,DTS的诞生将电网仿真模拟后呈现在计算机上,进而为调度员培训的高效开展奠定了基础。其次,在电机电器的设计上。随着CAD技术的诞生,整个机械工业迎来了全新的发展机遇,将其应用于电机电器的设计上,能够在降低设计人员工作量的同时,有效提高该项工作的质量与效率,尤其是在计算机技术的进一步发展之下,CAD技术的精准度进一步提升,实现了工程制图的细化,进而在满足电气工程领域不同需求的同时,相应的设计参数与结果转化等都实现了有效的优化与完善。最后,在火电工程设计上的应用。在火电工程中,主要是采用计算机辅助设计这一功能来实现无图版设计,能够通过对集成化系统来实现反震立体三维模型的构建,进而为火电工程设计工作的高效开展奠定了基础。
2.3 人工智能技术的应用现状
首先,在电力系统中的应用。具体应用于系统的规划、实时监管与控制以及动态分析等上,从目前应用的现状看,在电力系统中,这一技术下较为先进的应用成果为:故障操作系统、调度管理系统、智能报警系统等,与此同时,在建设发电厂时建设位置的选择与电力系统日负荷调度系统也逐渐被应用在了电力系统之中。其次,电气设备的智能监控领域。以人工智能技术为基础的专家系统能够实现对电气设备的自动监管,通过相应自动检测装置的应用能够实现对设备故障等的自动检测。最后,电机控制技术。随着人工智能技术的不断推广,进入上世纪八十年代以后,在电子控制领域中,这一技术被引入,在逐渐发展的过程中,形成了电机智能自动控制技术,进而有效攻克了电机控制上的技术难题,比如当前的电机PWM调速系统就是采用了这一先进技术。
3 总结
综上所述,随着信息技术的不断发展,电气工程领域逐渐将信息技术应用于各个领域中,极大了推动了电气工程领域各项事业的发展。从优化与仿真技术、人工智能技术以及网络通信技术在电气工程应用的现状看,信息技术在各领域中还有着更为广阔的发展空间,相信随着信息技术的不断发展,以及各个领域研究的不断深入,电子信息技术在电气工程领域中将会实现进一步发展,进而为全面推进国民经济的发展奠定基础。
参考文献
[1]陆延昌.抓住机遇,迎接挑战,开创电力工业信息化的新局面[J].中国电力,2010,30(04):3-6.
[2]刘秉清.浅述中国建筑电气技术的发展现状[J].科技风,2015,11:175.
[3]徐海,张宇,苏卫东.我国汽车信息化技术发展现状[J].汽车工程师,2010,09:21-23.
[4]崔惠钦.建筑企业信息化技术的开发应用[J].施工技术,2008,11:109-114.
作者简介
苑少军(1981-),男,山东省泰安市人。大学本科学历。现为山西兴能发电有限责任公司工程师。研究方向为电气工程信息化。