電網(wǎng)技術(shù)范文
時(shí)間:2023-03-29 12:07:53
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篇1
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)技術(shù);配電網(wǎng)建設(shè);技術(shù)方案;優(yōu)化建議
1 前言
我國在電網(wǎng)規(guī)劃方面主要的工作重點(diǎn)為35kV以上的配電網(wǎng),而對于10kV這種低級別的配電網(wǎng)有著一定的忽略,從而使得我國大部分的10kV配電網(wǎng)都不能很好的滿足其必要的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。不僅如此,我國目前10kV的配電網(wǎng)大多都建立在鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域,其外在條件的約束和內(nèi)在因素的限制更加大了配電網(wǎng)建設(shè)的難度。但相對來說,我國大部分的10kV配電網(wǎng)都有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,其結(jié)構(gòu)也逐漸趨向完整。下面主要通過探究10kV配電網(wǎng)建設(shè)存在的問題,談一談其技術(shù)方案和優(yōu)化建議。
2 10kV配電網(wǎng)技術(shù)存在的問題
2.1 10kV配電網(wǎng)的建設(shè)問題
首先,10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理,其主要是因?yàn)橐恍v史原因形成的,并且不合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)給配電網(wǎng)的計(jì)劃檢修與故障處理等多方面的活動帶來了很大的阻礙;其次,10kV電源點(diǎn)的布點(diǎn)不足、不合理,其主要是因?yàn)槲覈蟛糠?0kV配電網(wǎng)建設(shè)早期都沒有必要的整體規(guī)劃計(jì)劃。這些不合理直接導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)的線路半徑過大,增大了配電網(wǎng)的功率損失,并且電源點(diǎn)不足還使得部分地方負(fù)載不平衡,影響了整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性;再次,10kV配電網(wǎng)的線路故障率較高。目前我國大部分10kV配電網(wǎng)的輸電線路大都采用架空線路的方式,其很容易受到外界各種因素的干擾,因此也很容易發(fā)生各類事故,影響了10kV配電網(wǎng)的供電可靠性;最后10kV配電網(wǎng)的負(fù)荷增長速度過快,特別是一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),每年的負(fù)荷增長率已經(jīng)超過了百分之二十,給10kV配電網(wǎng)帶來了巨大的供電壓力。
2.2 10kV配電網(wǎng)的管理問題
我國長期的電網(wǎng)規(guī)劃對于10kV配電網(wǎng)都有著一定的忽略,因此其系統(tǒng)規(guī)劃工作和項(xiàng)目管理體制還不健全,主要集中在以下四個方面。第一是我國的電網(wǎng)規(guī)劃工作重心主要在35kV以上的配電網(wǎng),而對于10kV配電網(wǎng)并沒有穩(wěn)定的定期規(guī)劃工作。從而使得我國大部分的10kV配電網(wǎng)都沒有較為系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測方法與系統(tǒng)規(guī)劃體系,進(jìn)而影響了10kV配電網(wǎng)的正常發(fā)展;第二是我國目前在10kV配電網(wǎng)方面基本上還沒有形成一個較為統(tǒng)一的主推接線模式,并且還沒有考慮到變電站運(yùn)行等關(guān)鍵部分;第三是我國10kV配電網(wǎng)的相應(yīng)項(xiàng)目立項(xiàng)與后續(xù)的評估機(jī)制還不完善,存在著一定的漏洞和殘缺;第四是10kV配電網(wǎng)的工作方案還沒有一個完善的制定流程。
3 10kV配電網(wǎng)的技術(shù)方案
3.1 設(shè)備施工階段的質(zhì)量控制
10kV配電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保證其能夠不斷供電的基礎(chǔ),所以說在施工各個階段必需要做好高低壓橋架安裝、遵循母線安裝等各個方面的安全控制。首先整個配電網(wǎng)的安裝工作都要遵循電氣工程相應(yīng)的法律法規(guī),保證每一個電氣元件的安裝都能滿足技術(shù)理論上的要求;其次在實(shí)際施工中應(yīng)該做好問題預(yù)案工作,即如果配電網(wǎng)建設(shè)過程中出現(xiàn)了問題,應(yīng)該及時(shí)的采用相應(yīng)的措施進(jìn)行解決,并且其每一個安裝元件都應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)格的排查和驗(yàn)收,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和安裝不過關(guān)的現(xiàn)象,應(yīng)立即進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn);最后還要做好10kV配電網(wǎng)變壓器的質(zhì)量控制工作。變壓器在整個配電網(wǎng)系統(tǒng)中主要承擔(dān)著增大電力輸送距離并且降低電能損失的任務(wù)。而在10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)中,因?yàn)槠渥儔浩鲾?shù)量一般都很多,所以帶來的電能損耗也較大。據(jù)統(tǒng)計(jì),在10kV配電網(wǎng)所有種類的功率損耗中,變壓器帶來的損耗是整個損耗量的百分之八十以上,所以說降低10kV配電網(wǎng)電能損耗的工作重點(diǎn)在于降低變壓器的功率損耗。配電網(wǎng)變壓器的功率損耗一般由兩個部分組成:第一是配電網(wǎng)變壓器的固定損耗,其與配電網(wǎng)的輸出電量無關(guān),又被叫做是空載損耗。第二是配電網(wǎng)變壓器的可變損耗,其與變壓器的電流平方有著正比關(guān)系。
3.2 設(shè)備調(diào)試階段的質(zhì)量控制
10kV配電網(wǎng)的設(shè)備調(diào)試階段主要是指對其母線。斷路器、變壓器、高壓電纜等進(jìn)行必要的調(diào)試實(shí)驗(yàn)。這些調(diào)試實(shí)驗(yàn)相對來說都比較專業(yè)和繁瑣,并且其過程還有著安全隱患,因此其需要一些專業(yè)人員在做好充分準(zhǔn)備的前提下,逐步的進(jìn)行調(diào)試工作。在這之中,斷路器對于10kV配電網(wǎng)有著尤為重要的作用,在其安裝以前應(yīng)該熟悉其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)說明與安裝技術(shù)等,并通過相應(yīng)的途徑了解其工作特點(diǎn)與性能,并結(jié)合布設(shè)現(xiàn)場的實(shí)際情況,制定出10kV配電網(wǎng)中斷路器的安裝方案。安裝方案應(yīng)該囊括其施工各個環(huán)節(jié)與調(diào)試方法等,從而保證斷路器能夠正確規(guī)范的完成安裝與調(diào)試工作。在10kV配電網(wǎng)中各個設(shè)備都進(jìn)行完調(diào)試工作以后,還要進(jìn)行最后的檢核,確保沒有問題以后,進(jìn)行下一步工作。
4 10kV配電網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化建議
4.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建設(shè)
10kV配電網(wǎng)應(yīng)該做到能夠獨(dú)立的帶動所有的負(fù)荷,進(jìn)而保證在發(fā)生意外情況的時(shí)候能夠不斷電,在實(shí)際規(guī)劃工作中,應(yīng)該遵循三個方面的原則:第一是10kV環(huán)網(wǎng)接線的時(shí)候,應(yīng)該保證線路中的工作電流處于安全電流的1/4到3/4之間,一旦工作電流超出,那么就應(yīng)該立即采用必要的措施進(jìn)行分流工作;第二是應(yīng)該在相鄰的變電站之間設(shè)定必要的10kV環(huán)網(wǎng)接線,進(jìn)而保證10kV配電網(wǎng)的供電可靠性;第三是在保證10kV配電網(wǎng)中線路電流處于正常的前提下,在10kV的線路段布設(shè)多個負(fù)荷開關(guān),從而減小10kV配電網(wǎng)線路故障時(shí)的停電范圍。
4.2 導(dǎo)線截面的選擇
在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)技術(shù)的規(guī)劃時(shí),應(yīng)該有長遠(yuǎn)的眼光,使配電網(wǎng)能夠滿足其供電區(qū)域的發(fā)展需求。在導(dǎo)線截面選擇方面,首先要以經(jīng)濟(jì)電流密度為主要的參考依據(jù),并且還要對導(dǎo)線承受的電壓降與發(fā)熱電流進(jìn)行必要的檢測。此外需要注意的是,正常工作中的導(dǎo)線電流應(yīng)該滿足經(jīng)濟(jì)電流的要求,而檢修工作中的導(dǎo)線電流應(yīng)該滿足發(fā)熱電流的要求。
4.3 10kV中性點(diǎn)接地方式
首先10kV配電網(wǎng)應(yīng)該在其內(nèi)部各個構(gòu)件的電源處布設(shè)相應(yīng)的避雷裝置,并且要保證期接地電阻阻值低于4Ω。而對于10kV架空網(wǎng)來說,一般都采用中性點(diǎn)不接地的方式。而當(dāng)其接地電容的電流大于10A的時(shí)候,為了避免諧振電壓過大發(fā)生,通常在10kV中性點(diǎn)處構(gòu)建消弧線圈作為其主要的接地方式。而當(dāng)其接地電流繼續(xù)增大,直到電流超過了消弧線圈中的電流以后,可以考慮將10kV中性點(diǎn)處的接地轉(zhuǎn)變成低電阻的接地系統(tǒng),從而增強(qiáng)整個10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
5 結(jié)語
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會各個方面對于電力的要求也越來越高。而10kV配電網(wǎng)作為促進(jìn)我國配電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的重要部分,在未來的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。本文經(jīng)過科學(xué)合理的探究,較為系統(tǒng)的闡述了10kV配電網(wǎng)技術(shù),給廣大的配電網(wǎng)技術(shù)人員帶來了操作性較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,作為一名優(yōu)秀的配電網(wǎng)技術(shù)人員,在當(dāng)下更應(yīng)該對10kV配電網(wǎng)的核心技術(shù)進(jìn)行深入的掌握,并積極借鑒其他區(qū)域在此方面的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),以促進(jìn)10kV配電網(wǎng)的穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡金立.10kV配電網(wǎng)可靠性影響因素及對策探析[J].廣東科技,2013(18).
[2]郭建文.10kV配電網(wǎng)存在的問題及線路安全運(yùn)行的管理方法[J].中國電業(yè)(技術(shù)版),2013(01).
篇2
關(guān)鍵詞:微電網(wǎng)技術(shù);主動配電網(wǎng);應(yīng)用
前言
近年來,環(huán)境保護(hù)和能源枯竭一直是被世界所關(guān)注的焦點(diǎn),所以提出了微電網(wǎng)的概念,運(yùn)用到主動配電網(wǎng)絡(luò)之中,并且具有污染小、成本低、運(yùn)行模式多樣化的特點(diǎn),被世界電氣領(lǐng)域所認(rèn)可,并廣泛引用。微電網(wǎng)技術(shù)很好的解決了新能源的問題,并且有效的控制了配電網(wǎng)消納可再生能源的能力和可靠的供電性,提高了能源使用效率和電力服務(wù)質(zhì)量,促進(jìn)我國電力行業(yè)朝著健康、智能的方向發(fā)展,保障了國家的能源合理利用和社會的可持續(xù)發(fā)展。
1 微電網(wǎng)的定義
微電網(wǎng)(Micro-Grid)也可以稱為微網(wǎng),是由分布式電源、能量轉(zhuǎn)換裝置、能量儲存裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型配電系統(tǒng)。具有能夠自我實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng),既可以并網(wǎng)外部網(wǎng)絡(luò)也可以獨(dú)立運(yùn)行。根據(jù)我國電力行業(yè)的發(fā)展行情實(shí)際情況,微電網(wǎng)的主要作用就是可以合理對傳統(tǒng)發(fā)電模式和分布式電源進(jìn)行合理的分配,從而為周圍持續(xù)提供電力和熱能。是實(shí)現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式,并使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過游渡[1]。
2 微電網(wǎng)的特點(diǎn)
2.1 具有融合分布式發(fā)電的特點(diǎn)
微電網(wǎng)可以對發(fā)電負(fù)荷以單元進(jìn)行科學(xué)有效的控制,可以對微電網(wǎng)中分布式電源進(jìn)行很好的融合并將其高效的利用,從而有利于能源的充分吸收,從而減少了整個電網(wǎng)中分布式發(fā)電能源影響的特點(diǎn)。
2.2 具有獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)
在并網(wǎng)運(yùn)行模式下,負(fù)荷可以在微電網(wǎng)上獲取電能的同時(shí),也可以在主電網(wǎng)上獲取電電能,當(dāng)電網(wǎng)電能質(zhì)量達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)或者是出現(xiàn)任何故障的時(shí)候,微電網(wǎng)可以在不影響主電網(wǎng)正常運(yùn)行的情況下,自行斷開,具有很強(qiáng)的獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)。
2.3 具有儲存電能的特點(diǎn)
隨著微電網(wǎng)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用,能量需求的不斷變化,其微電網(wǎng)的慣性可以忽略不計(jì)。傳統(tǒng)的分布式電網(wǎng)還無法滿足我國發(fā)展對電力能源的不斷需求,而微電網(wǎng)具有儲存電能的特點(diǎn),在保證能量平衡的同時(shí)有效的解決了這個問題。
3 微電網(wǎng)在主動配電網(wǎng)中應(yīng)用的分析
3.1 微電網(wǎng)在主動配電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)分析
微電網(wǎng)在主動配電網(wǎng)中具獨(dú)立的電網(wǎng)、電源模式和互相聯(lián)合模式,并且在主動配電網(wǎng)中達(dá)到共同運(yùn)行的效果。主動配電網(wǎng)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須要有效運(yùn)行,并且對微電網(wǎng)、主動配電和分布式電源實(shí)施監(jiān)督控制,并及時(shí)的對信息和能量進(jìn)行溝通,極大提高了我國電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。影響配電網(wǎng)的因素很多,最為重要的兩項(xiàng)就是微電網(wǎng)和分布式電網(wǎng),只有全面建立聯(lián)合系統(tǒng),才能避免各種因素造成的影響,有效的提高微電網(wǎng)中分布式電源的利用率。因此,在微電網(wǎng)的發(fā)展過程中,根據(jù)我國電網(wǎng)的實(shí)際情況,建立起一套完善的能量管理體系,并且與現(xiàn)有電網(wǎng)運(yùn)行相結(jié)合,才能全面優(yōu)化整個配電網(wǎng)絡(luò)的管理。
3.2 加強(qiáng)主動配電網(wǎng)分布式能源的利用效率
要想提高分布式電源的利用效率,就要根據(jù)各種分布式電源的特點(diǎn)對其整合,從而科學(xué)有效的提高擴(kuò)展和兼容性。而微電網(wǎng)的引入可以有效的調(diào)節(jié)主動配電網(wǎng)的功率大小和流動方向,進(jìn)而提高了分布式電源的利用效率。微電網(wǎng)調(diào)節(jié)分布式電源功率的作用逐漸被廣泛使用到現(xiàn)代主動配電網(wǎng)中,如柴油發(fā)電機(jī)組、微型燃?xì)鈾C(jī)輪等,并且在其正常使用的氣體下,實(shí)現(xiàn)了對多余電量的利用并有效的輸送給其他電網(wǎng),進(jìn)而提高了電力資源的利用效率,所以,微電網(wǎng)對主動配電網(wǎng)對能源的利用效率提高提供了很大的幫助[2]。
3.3 提高主動配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和穩(wěn)定性
由于主動配電網(wǎng)中含有各類存儲電能的裝置、大量的分布式電源和負(fù)荷的接入,導(dǎo)致整體電壓嚴(yán)重的分布不均勻。分布式電源具有很強(qiáng)的波動性和不穩(wěn)定性,從而對電壓的質(zhì)量造成很大的影響,進(jìn)而降低了我國配電系統(tǒng)的使用壽命。但是微電網(wǎng)技術(shù)的引用可以有效支持分布式電源做到并網(wǎng)運(yùn)行,并且可以使電壓得到很好的控制,對電網(wǎng)中的電壓儲存電能裝置、分布式電源的具體參數(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,從而加強(qiáng)了主動配電網(wǎng)電壓的參數(shù)控制,很好的解決了主動配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和電壓不穩(wěn)定的問題[3]。
3.4 主動配電網(wǎng)的可靠性得到提升
不可控分布式電源并網(wǎng)會對整體配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性造成影響,從而影響到了用戶的用電質(zhì)量。而微電網(wǎng)與主動配電網(wǎng)的并網(wǎng)結(jié)合可以有效的保證供電需求,當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),微電網(wǎng)可以切換獨(dú)立運(yùn)行,從而保證了分布式電源的連續(xù)供電。
并且微電網(wǎng)可以有效的防治由于電網(wǎng)檢修原因、電網(wǎng)故障原因引起的大面積斷電問題,充分提升了主動配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
3.5 降低運(yùn)營管理難度和控制難度
由于分布式電源的種類型繁多、可控性相對較弱和分散較為廣的特點(diǎn),需要對相關(guān)分布式電源進(jìn)行協(xié)調(diào),保障微電網(wǎng)的正常運(yùn)行。廣大人民群眾作為我國用電的主要用戶,國家必須要保證供電能能夠正常傳輸?shù)矫考颐繎簦怯捎谄渚哂袛?shù)量大、分布廣的特點(diǎn),主動配電網(wǎng)必須要對運(yùn)營管理進(jìn)行加強(qiáng)和控制,對相關(guān)配電網(wǎng)能量信息進(jìn)行總結(jié)和歸納。而微電網(wǎng)的引入,可以有效科學(xué)的對相關(guān)用戶的信息和分布式電源進(jìn)行整合,具有非常智能化處理功能,從而有效的降低了相關(guān)用戶信息和分布式電源整合的控制難度,并且向主動配電網(wǎng)反饋實(shí)時(shí)的相關(guān)傳輸和用戶信息狀態(tài),從而保障了電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)適用型。微電網(wǎng)的智能化還體現(xiàn)在可以根據(jù)天氣情況、用電需求以及電價(jià)的相關(guān)參數(shù),對電能分配、電能儲存進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié),同時(shí)能夠?qū)τ秒娤嚓P(guān)信息進(jìn)行處理、反饋、監(jiān)控和儲存,在很大程度上降低了主動配電網(wǎng)絡(luò)管理中心的管理難度[4]。
3.6 提高用戶對主動配電的滿意度
隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,廣大人民對電力公司的供電質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量也有了更大的要求,所以就需要對用戶的用電量和用電情況進(jìn)行掌握。而微電網(wǎng)管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)對用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)控、反饋和處理,并制定出較為經(jīng)濟(jì)的用電、售電和電能儲存模式,保證了相關(guān)用戶的利益,提高了用戶對我國電網(wǎng)供電的滿意度,進(jìn)而體現(xiàn)出了微電網(wǎng)在主動配電網(wǎng)中的重要性。
4 結(jié)束語
我國是世界人口大國,是環(huán)境污染和能源枯竭發(fā)生現(xiàn)象最為嚴(yán)重的國家。而微電網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有效控制和管理這一問題,并且被我國列為重點(diǎn)研究對象。在主優(yōu)淶繽中引入微電網(wǎng),在保障主動配電網(wǎng)的正常運(yùn)行的同時(shí),也提高了整體的實(shí)際運(yùn)用效率,進(jìn)而提高了供電企業(yè)的正常供電質(zhì)量。因此,微電網(wǎng)技術(shù)在我國電網(wǎng)中的運(yùn)用取得了良好的成果,促進(jìn)了我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)而讓我國各方經(jīng)濟(jì)利益得到了巨大的提高。
參考文獻(xiàn)
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篇3
1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)介紹
1.1物聯(lián)網(wǎng)介紹
1.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)是指利用射頻識別技術(shù)(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、傳感器等技術(shù)將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)信息交流與通信,是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用[2]。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢之一,其中物聯(lián)網(wǎng)中的每個物體都是有標(biāo)識、屬性的個體,利用智能接口,按照一定的通信協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)中。
1.1.2物聯(lián)網(wǎng)主要特征1)標(biāo)識與感知。物聯(lián)網(wǎng)可通過RFID、傳感器等技術(shù)標(biāo)識物體,并能通過上述技術(shù)感知或捕獲研究目標(biāo),采集該物體的相關(guān)信息。2)信息處理。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大數(shù)據(jù)計(jì)算與分析,從而獲取極具價(jià)值的信息,以供決策與控制。3)信息交流。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享,及時(shí)將系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心。
1.1.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層三大環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都對應(yīng)有關(guān)鍵技術(shù)。感知層關(guān)鍵技術(shù)包含RFID技術(shù)、二維碼、傳感器技術(shù)等,利用上述技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的標(biāo)識與感知[4]。網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等,是信息處理、數(shù)據(jù)管理的核心。應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)包含智能芯片等,是信息處理的應(yīng)用執(zhí)行層面。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了許多新型技術(shù)或多種技術(shù)融合的綜合性技術(shù),如PML開發(fā)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息安全技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了物聯(lián)網(wǎng)的性能。
1.2智能電網(wǎng)介紹
1.2.1智能電網(wǎng)概念所謂智能電網(wǎng),其本質(zhì)是電網(wǎng)的智能化發(fā)展,以物理電網(wǎng)為基本框架,充分結(jié)合測量技術(shù)、傳感技術(shù)、信息化處理技術(shù)、決策系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等智能化技術(shù)而形成的綜合性智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的應(yīng)用,將資源開發(fā)、電能應(yīng)用、電網(wǎng)管理等各個環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了智能化集成,不僅實(shí)現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的無縫連接,而且提升了電網(wǎng)的工作效率及可靠性,因此,具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2.2智能電網(wǎng)主要特征1)自愈性。智能電網(wǎng)具備自我修復(fù)能力,當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)故障,可以容錯重組,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自愈。2)激勵性。智能電網(wǎng)可以激發(fā)用戶參與到電網(wǎng)的運(yùn)作過程中,從而提高電網(wǎng)的工作效率。3)安全性。智能電網(wǎng)相比普通電網(wǎng)具備更高的安全性,尤其是在利用智能化技術(shù)下,電網(wǎng)的抵御能力更強(qiáng),電網(wǎng)安全性更高。4)兼容性。智能電網(wǎng)可以兼容各種形式的發(fā)電、供電、蓄電,因此電網(wǎng)的兼容性更好。5)優(yōu)化性。智能電網(wǎng)能夠優(yōu)化各種電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行,降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本,優(yōu)化性能優(yōu)越。
1.2.3智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢,是集合了多種技術(shù)于一體的綜合性智能化系統(tǒng)工程。智能電網(wǎng)所包含的關(guān)鍵技術(shù)主要有可處理大量數(shù)據(jù)的信息處理技術(shù);高效、實(shí)時(shí)的通信技術(shù);電網(wǎng)能源分布式接入技術(shù);系統(tǒng)容錯技術(shù);傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智能規(guī)劃技術(shù)等。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)融合
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合是信息化技術(shù)發(fā)展的必然,也是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng),能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發(fā)展提供重要的支撐。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,能夠提高智能電網(wǎng)的自動化、智能化,對提高智能電網(wǎng)的管理,提高電網(wǎng)的工作效率,降低運(yùn)行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合,筆者分別從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三方面進(jìn)行介紹。
2.1感知層感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)對物體屬性、行為的監(jiān)測,并能夠獲取物體的基本信息數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。在智能電網(wǎng)中,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對輸電線路、電氣設(shè)備等電網(wǎng)目標(biāo)進(jìn)行識別與監(jiān)控,并通過光纖通信技術(shù)或無線通信技術(shù)將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。
2.2網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中,主要以光纖網(wǎng)絡(luò)為主要的網(wǎng)絡(luò)層,并以無線通信網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)為輔助,將感知層獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。在智能電網(wǎng)的應(yīng)用過程中,為了保證系統(tǒng)的安全性,因此對數(shù)據(jù)的傳輸提出了更高的要求,智能電網(wǎng)的信息傳輸主要通過電網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),只有在特殊環(huán)境下,才可以部分依靠公共網(wǎng)絡(luò)。此外,為了保證智能電網(wǎng)的應(yīng)用,電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該以骨干光纖網(wǎng)絡(luò)為主,這樣不僅能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性,而且能夠提高數(shù)據(jù)的容量。以光纖網(wǎng)絡(luò)為主,輔助以無線寬帶網(wǎng)絡(luò)、電力線載波網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙向?qū)拵ㄐ诺闹悄茈娋W(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。
2.3應(yīng)用層應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)信息或處理結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用的層面,在智能電網(wǎng)中,應(yīng)用層主要是各種電力基礎(chǔ)設(shè)施、電力資源的應(yīng)用等方面。電力基礎(chǔ)設(shè)備將為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供重要的信息數(shù)據(jù),同時(shí)也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供數(shù)據(jù)處理與計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施,保證各種數(shù)據(jù)、設(shè)備的接口資源,為物聯(lián)網(wǎng)提供各種適應(yīng)性極強(qiáng)的應(yīng)用。此外,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,智能電網(wǎng)的在智能計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理、模式識別等技術(shù)方面有了更有效的解決方案,能夠應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化決策,對提升電網(wǎng)的管理水平具有重要意義。
3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用展望
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力,能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展提供極大的推動作用。以目前的發(fā)展趨勢來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用將不斷的深入與完善,尤其是在以下幾方面的應(yīng)用,將成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)融合的重要方向。1)輸電線路可視化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程識別與感知技術(shù),能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行可視化監(jiān)控,結(jié)合無線通信技術(shù)、全球定位技術(shù)等,對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進(jìn)行實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高智能電網(wǎng)輸電線路的感知能力,縮減解決故障的反應(yīng)時(shí)間。2)電力生產(chǎn)智能化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)的智能化管理,尤其是將RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到電力現(xiàn)場作業(yè),能夠?qū)φ`操作、非法進(jìn)入等安全事件進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管,可以對電力生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化管理,減少電力生產(chǎn)的安全隱患,結(jié)合用電信息情況,智能規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃。3)用電信息智能采集。傳統(tǒng)用電信息通過電表人工采集,實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性均難以保證。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以建立遠(yuǎn)程用電信息采集系統(tǒng),并將采集的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)反饋到管理中心,可實(shí)現(xiàn)用電信息的實(shí)時(shí)管理,提高智能電網(wǎng)的智能化,適時(shí)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻,提升用電效率。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能在電力設(shè)備管理、電力設(shè)施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應(yīng)用技術(shù)保障,能夠有效提高電網(wǎng)的可靠性,提升客戶服務(wù)滿意度。
4結(jié)語
篇4
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,智能電網(wǎng)技術(shù)也越來越多的被運(yùn)用到用電營銷當(dāng)中,用電檢查、業(yè)務(wù)擴(kuò)充、電表抄核收等傳統(tǒng)的用電管理隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)也被變革、更新,使之越來越現(xiàn)代化、自動化、智能化。本文從智能電網(wǎng)的相關(guān)情況入手,分析智能電網(wǎng)在用電營銷中的應(yīng)用范圍和方向,推動我國電力行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化進(jìn)程。
智能電網(wǎng)及智能電網(wǎng)技術(shù)概述
智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)智能化,它主要是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等目標(biāo)。智能電網(wǎng)主要包括自愈性、激勵性、攻擊防御性、滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量等性能。
智能電網(wǎng)技術(shù)。在智能電網(wǎng)技術(shù)中,其關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
高級量測體系。高級測量體系主要是用來進(jìn)行用戶用電信息的測量、搜集、分析、儲存等,是用電營銷智能化的基礎(chǔ)、在該體系中主要包括智能電表、通信網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該技術(shù)的應(yīng)用可以很好的實(shí)現(xiàn)雙向?qū)崟r(shí)通信、雙向計(jì)量、信息采集、數(shù)據(jù)分析等功能(如圖一所示)。
圖一 高級測量體系
分布式能源接入。分布式能源接入主要包括分布式發(fā)電以及儲存裝置。主要是為了滿足用戶的個性化需求,在用戶附近安裝一定的小型發(fā)電系統(tǒng),由于其規(guī)模比較小,因此多進(jìn)行就地資源利用,比如太陽能、天然氣、風(fēng)能等。采用分布式能源接入時(shí),一般需要保證電壓的穩(wěn)定性。
信息及通信技術(shù)。信息及通信技術(shù)是智能電網(wǎng)技術(shù)中非常重要的一項(xiàng),它主要為電網(wǎng)實(shí)施快速響應(yīng)、雙向互動、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)搜集、分析、儲存、決策等提供有力的技術(shù)支撐和支持,對相關(guān)數(shù)據(jù)的采集也越來越快速、方便。信息技術(shù)主要有云計(jì)算、空間信息、智能處理、信息安全等.通信技術(shù)主要有無線通信、光纖通信、電力載波等。
智能電網(wǎng)技術(shù)在用電營銷中的應(yīng)用
智能化抄表。智能化抄表分為遠(yuǎn)程抄表和抄表設(shè)備的智能化。遠(yuǎn)程抄表是指利用智能電表上的后臺控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集模塊,通過低壓配電線、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線和串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)的通訊手段,對用戶的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動抄錄、自動統(tǒng)計(jì)、自動計(jì)費(fèi)的智能化抄表。同時(shí),在一些沒有實(shí)施遠(yuǎn)程抄表的地區(qū),電力部門的抄表人員可以攜帶可靠安全、操作簡單的智能化抄表設(shè)備到實(shí)地進(jìn)行電表抄錄工作。而GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)量也逐漸提高,它主要由電度表、GPRS以及采集器、中心服務(wù)器等組成,采集器主要是對用戶的用電情況進(jìn)行實(shí)施數(shù)據(jù)采集,并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器中,及時(shí)對其用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)費(fèi)等。該技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上保證了數(shù)據(jù)的安全、可靠等,并能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析、交費(fèi)單據(jù)等,大大提供了工作效率。
智能化自動配電系統(tǒng)。智能化自動配電系統(tǒng)是通過對微機(jī)控制技術(shù)、電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用,達(dá)到用電營銷目的的智能化系統(tǒng)。它具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高、監(jiān)控實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。它為遠(yuǎn)程抄表的實(shí)現(xiàn)奠定了信息交流的基礎(chǔ)。近年來,隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,智能化自動配電系統(tǒng)也能夠在原有的基礎(chǔ)上同時(shí)兼容像GPRS這樣的其它通訊網(wǎng)絡(luò)。智能化自動配電系統(tǒng)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)用電營業(yè)的管理信息系統(tǒng)同自動抄表系統(tǒng)的資源共享,減少電力部門工作人員的任務(wù)量,提高經(jīng)濟(jì)效益,推動用電營銷管理的現(xiàn)代化進(jìn)程。
營配信息通信一體化平臺。營配信息通信一體化平臺是指根據(jù)國家電網(wǎng)的相關(guān)法律法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,利用先進(jìn)的現(xiàn)代化信息傳輸技術(shù),在拓?fù)潢P(guān)系、基礎(chǔ)資源、客戶資料模型和統(tǒng)一的電網(wǎng)設(shè)施的基礎(chǔ)上,建立的用戶停電管理、供電穩(wěn)定性管理、報(bào)裝業(yè)擴(kuò)輔助、線損管理和電網(wǎng)CIS一體化、標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一的信息服務(wù)平臺。營配信息通信一體化平臺的傳輸通道住主要采用的“主、輔、補(bǔ)充”相結(jié)合的信道組合,即以光纖為主要的傳輸線路,寬帶無線網(wǎng)絡(luò)為輔助通道,同時(shí)利用公共信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)充。營配信息通信一體化平臺保證了信息傳輸?shù)恼_性、完整性、及時(shí)性,實(shí)現(xiàn)了營配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和一體化維護(hù),加強(qiáng)了營銷配電的智能化、實(shí)時(shí)化和精細(xì)化,推動了智能電網(wǎng)技術(shù)在用電營銷中的應(yīng)用。
智能交互儀表。交互終端智能化主要體現(xiàn)在通過人機(jī)界面,使電網(wǎng)與用戶之間實(shí)現(xiàn)信息交互。它是一個雙向交流溝通的渠道。智能交互儀表可以使電力相關(guān)部門對電力傳輸和營銷進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的跟蹤監(jiān)控,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)輸、儲存過程中的耗損情況和環(huán)節(jié),避免了盜電現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展。對用戶用電情況進(jìn)行信息傳遞,將其發(fā)送至相關(guān)電力部門,使電力部門對電力輸送、儲存等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控,并對出現(xiàn)盜電、耗損等情況進(jìn)行有效避免,同時(shí)還能對用戶合理、科學(xué)的用電實(shí)施有效引導(dǎo)。除此之外,交互終端智能化還主要表現(xiàn)在對家庭實(shí)施安防,為社區(qū)提供服務(wù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在交互終端智能化有了更進(jìn)一步的發(fā)展,在其下級進(jìn)行智能家電的連接,智能家電主要具有信息網(wǎng)絡(luò)功能以及微機(jī)智能化等特點(diǎn),基于遠(yuǎn)程控制、維護(hù)以及智能報(bào)等等功能,有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間的雙向互動,以便達(dá)到科學(xué)用電的目的。
篇5
【關(guān)鍵詞】智能;電網(wǎng);技術(shù)體系
1、智能電網(wǎng)體系背景
電力系統(tǒng)時(shí)我國經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要產(chǎn)業(yè)支柱之一,是維持國民經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展的主動脈,電力行業(yè)的運(yùn)行發(fā)展與國計(jì)民生的發(fā)展?fàn)顩r息息相關(guān)。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人們的生活狀態(tài)也有了很大的改觀,因此對電力系統(tǒng)的要求也越來越多。近年來,我國的信息水平和科技水平均有大幅度的提高,智能城市、智能交通、智能建筑、智能家電、智能設(shè)備、電動汽車等都是將來的必然發(fā)展趨勢。只有構(gòu)建強(qiáng)有力的智能電網(wǎng)體系,才能夠滿足社會各方面的發(fā)展需求,才可以實(shí)現(xiàn)供電服務(wù)的互動化、個性化、多樣化,促進(jìn)服務(wù)水平和質(zhì)量的不斷提高。
在我國,智能電網(wǎng)技術(shù)體系融合了電力能源技術(shù)、自動控制技術(shù)、決策分析技術(shù)、通信信息技術(shù)以及測量傳感技術(shù)等多種技術(shù),并且高度集成與電網(wǎng)設(shè)施之上,從而構(gòu)建現(xiàn)代化新型電網(wǎng)。它具有優(yōu)化、集成、經(jīng)濟(jì)、兼容、自愈、堅(jiān)強(qiáng)等優(yōu)良特性,涵蓋了電力體系調(diào)度、用電、配電、變電、輸電、發(fā)電等各個環(huán)節(jié),具有互動化、自動化、數(shù)字化、信息化等技術(shù)特征。構(gòu)建和推行智能電網(wǎng)技術(shù)將會是國內(nèi)電網(wǎng)領(lǐng)域的一座重要的“里程碑”。
研發(fā)智能電網(wǎng)系統(tǒng)需要專門的技術(shù)體系和能源體系支撐,構(gòu)建智能電網(wǎng)需要融合組織新電網(wǎng)技術(shù)、先進(jìn)儲能技術(shù)以及現(xiàn)代技術(shù)體系等的相互關(guān)系,因此,探討智能電網(wǎng)技術(shù)體系構(gòu)建具有巨大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
2、智能電網(wǎng)技術(shù)體系[1]
(1)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
智能電網(wǎng)靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)放射電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同。傳統(tǒng)放射電網(wǎng)中,一旦發(fā)生線路故障,就很難迅速恢復(fù)正常的負(fù)載供電。靈活的智能電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是當(dāng)前構(gòu)建的智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)物理結(jié)構(gòu),如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠控制故障在最小范圍之內(nèi),這就給快速恢復(fù)供電提供了條件。所以,需要在配電體系的側(cè)面發(fā)展循環(huán)網(wǎng)絡(luò)分布,還有就是微電網(wǎng)分布設(shè)置和環(huán)形總線設(shè)置。從而達(dá)到流量雙向控制和電路之間交換功率。
(2)測量及傳感技術(shù)
測量及傳感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及分時(shí)用戶管理,比如實(shí)時(shí)監(jiān)測分布式設(shè)備、智能儀表以及大量的測量裝置和傳感器,定位和檢測故障、狀態(tài)運(yùn)行參數(shù)和故障運(yùn)行參數(shù)等。測量系統(tǒng)和傳感器有機(jī)融合,能夠達(dá)到智能控制的目的。低能耗、高精度的傳感器技術(shù)和現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)是研發(fā)智能電網(wǎng)過程中急需的技術(shù)能源。
(3)專業(yè)芯片技術(shù)
專業(yè)芯片技術(shù)是是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的技術(shù)支撐,在當(dāng)前設(shè)備中應(yīng)用專用的智能電網(wǎng)芯片,可以升級智能電網(wǎng)的功能,專用的智能電網(wǎng)芯片技術(shù)所供設(shè)備能夠根據(jù)任務(wù)要求達(dá)到所需功效,專業(yè)的智能芯片技術(shù)包括:通信體系芯片、時(shí)間芯片、控制芯片、驅(qū)動芯片以及計(jì)量芯片等。
(4)通信技術(shù)
建設(shè)智能電網(wǎng)需要使用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,將通信系統(tǒng)構(gòu)建成集成性和開放性融合的體系。智能系統(tǒng)的構(gòu)建范圍實(shí)現(xiàn)從發(fā)電端到客戶端的全覆蓋,構(gòu)建完成的電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)控制全部的電網(wǎng)設(shè)備,智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)都可以達(dá)到雙向通信。用戶終端、保護(hù)系統(tǒng)、控制裝置以及智能網(wǎng)絡(luò)傳感器等均能夠達(dá)到“即插即用”,實(shí)現(xiàn)全部狀態(tài)參數(shù)及系統(tǒng)參數(shù)等的智能化和可視化。
(5)信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
智能電網(wǎng)作為一種信息化、科技化高度融合的高科技系統(tǒng),它的安全內(nèi)涵比傳統(tǒng)電網(wǎng)要高很多,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全尤為重要。信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括以下幾種:實(shí)時(shí)鏡像備用、新密碼技術(shù)、信息信任體系、惡意入侵防御技術(shù)、病毒防護(hù)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲安全、實(shí)時(shí)主動防護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)復(fù)雜生存性等。
(6)預(yù)測短期負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)功率技術(shù)
構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)體系需要配備超強(qiáng)的預(yù)測能力,還有超敏銳的預(yù)警技術(shù)。預(yù)測短期負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)功率技術(shù)的實(shí)現(xiàn),應(yīng)該以先進(jìn)的信息通信技術(shù)和智能傳感器技術(shù)為支撐,從而達(dá)到短期預(yù)警或預(yù)測,比如短期預(yù)測能源發(fā)電功率以及各種負(fù)荷預(yù)測等,從而達(dá)到超時(shí)預(yù)測預(yù)警。
(7)蓄能技術(shù)
可再生能源的顯著特點(diǎn)就是不穩(wěn)定,所以智能電網(wǎng)不能利用傳統(tǒng)的機(jī)組實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)功率平衡的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)儲能需求,智能電網(wǎng)中的主要儲能技術(shù)有很多儲能單元,比如:超導(dǎo)磁儲能、電容器儲能、燃料電池以及化學(xué)電池儲能等,它們都具有高密度以及高效的特點(diǎn)。
(8)電力控制技術(shù)
構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)體系中的重要的組成部分就是電力控制技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化,對于完善智能電網(wǎng)技術(shù)體系具有重要的作用[2]。
3、小結(jié)
構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)體系需要著眼于科技發(fā)展,以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ),融合各方面力量,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧和可持續(xù)發(fā)展。我國處于構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)體系的初級階段,模塊轉(zhuǎn)換技術(shù)、體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際的實(shí)施建設(shè)都不夠成熟,需要在實(shí)踐中不斷進(jìn)步和完善。
參考文獻(xiàn)
篇6
(1)不斷改善用戶體驗(yàn)
用戶體驗(yàn)游電費(fèi)價(jià)格、停電率、階梯電價(jià)等方面。電力公司需要根據(jù)不同的需求進(jìn)行調(diào)整,用戶體驗(yàn)的改善也是智能電網(wǎng)的工作目標(biāo)。
(2)電網(wǎng)自我控制能力的提升
當(dāng)前,我國電網(wǎng)制動裝置還未具有評估事態(tài)發(fā)展的能力。因此,我們必須不斷加強(qiáng)評估動態(tài)安全來做好預(yù)防性控制。智能電網(wǎng)正是面臨系統(tǒng)故障時(shí),能夠?qū)⒃搮^(qū)域予以隔離,有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。
(3)能夠切實(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行效率
除去運(yùn)行優(yōu)化與資產(chǎn)管理以及降低使用率成本以外,智能電網(wǎng)還通過使用儲能、高溫超導(dǎo)、電子等新技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行了改革。以高溫超導(dǎo)技術(shù)為例,該技術(shù)的應(yīng)用僅通過狹窄通道即可實(shí)現(xiàn)電力的大量傳輸,且電壓網(wǎng)損接近零。
2智能電網(wǎng)技術(shù)體系主要內(nèi)容
2.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
我國多年來一直采用較為傳統(tǒng)的放射電網(wǎng),這樣的電網(wǎng)如果發(fā)生線路方面的故障,很難以最快的速度恢復(fù)正常供電。由于智能電網(wǎng)中的靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是構(gòu)建智能電網(wǎng)最為基礎(chǔ)的物理結(jié)構(gòu)。一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方面的故障,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以迅速的將其控制于最小范圍內(nèi),給快速恢復(fù)供電提供了必要的條件。因此,配電體系的側(cè)面發(fā)展循環(huán)網(wǎng)絡(luò),并設(shè)置環(huán)形總線與微電網(wǎng)。這樣才能控制雙向流向,并保證電路間的交換功率。
2.2智能電網(wǎng)中的測量及傳感技術(shù)
該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、分時(shí)段的用戶管理。例如:可以對分布式設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,還能及時(shí)監(jiān)控到智能儀表、傳感器、測量裝置。通過傳感器與測量系統(tǒng)的有效結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)智能控制的目標(biāo)。智能電網(wǎng)研究中,我們最為急需的就是精度高、能耗低的傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)。
2.3智能電網(wǎng)中的專業(yè)芯片技術(shù)
該技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心技術(shù)部位。電網(wǎng)中的芯片升級后可以實(shí)現(xiàn)眾多功能。智能芯片所包括的主要種類有:通信體系芯片、控制芯片、時(shí)間芯片、計(jì)量芯片和驅(qū)動芯片等等。
2.4智能電網(wǎng)中的通信技術(shù)
智能電網(wǎng)正常構(gòu)建與運(yùn)行離不開通信技術(shù)。雙向、高速集成、實(shí)時(shí)的通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)正常運(yùn)行的基本保障。通信技術(shù)不但能實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳輸、實(shí)現(xiàn)互動,還能應(yīng)用量測技術(shù)進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測和校正電網(wǎng)中的各項(xiàng)參數(shù)。進(jìn)而使用相應(yīng)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的自愈目的,并接受更加完整的信息。
2.5信息安全與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
由于智能化電網(wǎng)是科技化與信息化相結(jié)合的系統(tǒng),其安全內(nèi)涵較傳統(tǒng)電網(wǎng)要高很多。這就對智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與信息安全加倍防范。當(dāng)前較為常見的安全技術(shù)有:新密碼技術(shù)、實(shí)時(shí)鏡像備用、信息信任體系、病毒防護(hù)技術(shù)、惡意入侵防御技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲安全、實(shí)時(shí)主動防護(hù)等等。
2.6智能電網(wǎng)中的智能化設(shè)備技術(shù)
為提升電力系統(tǒng)的工作性能,我們必須在智能電網(wǎng)中使用最新電子設(shè)備。新技術(shù)與設(shè)備的使用能提高功率密度、成產(chǎn)效率、供電可靠性以及輸配電系統(tǒng)性能。此外,我們要在負(fù)荷特性與電網(wǎng)間尋找出平衡點(diǎn)來提高電能質(zhì)量。
(1)電力電子技術(shù)。該技術(shù)主要通過電力電子器件對電能進(jìn)行控制與變換。當(dāng)前,半導(dǎo)體功率元器件逐漸向大容量、高壓化方向發(fā)展,很多電力電子產(chǎn)業(yè)都以高壓變頻作為主要的傳動技術(shù)。同步開端技術(shù)的智能開關(guān)。新型超高壓的高壓直流輸電技術(shù),交流柔性輸電技術(shù)。用戶用電技術(shù)有動態(tài)電壓恢復(fù)器、靜止無功發(fā)生器。
(2)分布式的能源接入技術(shù)。自我調(diào)節(jié)能力和智能判斷基礎(chǔ)上的分布式管理與多能源統(tǒng)一入網(wǎng),是智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的核心部位。這個系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集和監(jiān)控電網(wǎng)與用戶用電信息,以輸配電方式為終端輸送電能時(shí)也是最安全和最經(jīng)濟(jì)的。分布式電源(DER)的種類主要有:光伏電源、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池、小水電、儲能裝置能等。通過智能自動化系統(tǒng),可以將多種分布式電源猶記得并入電網(wǎng)之中,并保證運(yùn)行有很強(qiáng)的協(xié)調(diào)性。在提高系統(tǒng)工作效率與可靠性的基礎(chǔ)上,節(jié)省了大量的輸電網(wǎng)方面的投資。有力的支持了峰荷電力與電網(wǎng)緊急功率,進(jìn)而帶來更大的經(jīng)濟(jì)與社會效益。
2.7發(fā)電機(jī)功率與預(yù)測短期負(fù)荷技術(shù)
超強(qiáng)的預(yù)測力是構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)體系的有力保證。實(shí)現(xiàn)短期負(fù)荷預(yù)測和發(fā)電機(jī)功率預(yù)測,必須將只能傳感器與先進(jìn)的信息通信技術(shù)作為技術(shù)支撐。這樣才能實(shí)現(xiàn)短期的預(yù)測和預(yù)警。
2.8蓄能技術(shù)
不穩(wěn)定是可再生能源的最大缺點(diǎn),因此,智能電網(wǎng)的儲能技術(shù)室很多單元構(gòu)成的,例如:電容器儲能、超導(dǎo)磁儲能、化學(xué)電池儲能和燃料電池儲能等多種形式,這些儲能方式的主要特點(diǎn)是:高效、高密度。
2.9電力控制技術(shù)
同樣,電力控制技術(shù)也是智能電網(wǎng)技術(shù)體系構(gòu)建中至關(guān)重要的組成部分。該技術(shù)可以優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng),很好地完善智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。
3結(jié)束語
篇7
關(guān)鍵詞:微電網(wǎng)技術(shù);分布式發(fā)電;可持續(xù)發(fā)展
微電網(wǎng)(Micro-Grid)通常也譯作微網(wǎng),是一種集合了微電源、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置等的新興網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。相比于傳統(tǒng)的大電網(wǎng)建設(shè)來說,微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護(hù)、控制、管理的自治系統(tǒng),而且除了孤立運(yùn)行,還能夠?qū)崿F(xiàn)和外部網(wǎng)絡(luò)的連接。其主要的特點(diǎn)是通過多個分布式電源以及對應(yīng)的負(fù)載按照一定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞椒?gòu)建的新型網(wǎng)絡(luò),并且借助于靜態(tài)開關(guān)實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行連接,因此微電網(wǎng)的開發(fā)以及延伸技術(shù)能夠促進(jìn)分布式電源以及可再生能源的大規(guī)模組網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)多種能源形勢的供給組織可靠性以及穩(wěn)定性的提高,是當(dāng)前最為有效的主動式配電網(wǎng)方式,同時(shí)也是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過度的重要技術(shù)。為此我們詳細(xì)分析了其研究的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展形勢。
1 微電網(wǎng)技術(shù)的基本特征
微電網(wǎng)技術(shù)有著廣闊的市場前景,歐美等發(fā)達(dá)國家均已經(jīng)開展了相關(guān)的技術(shù)研究而且已經(jīng)在概念驗(yàn)證、方案控制、運(yùn)行特性等方面取得較好的突破。近兩年隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),我國也開始了相關(guān)的研究,截止到2014年底,我國已經(jīng)開展的微電網(wǎng)示范工程30個,涉及的類型廣泛。從目前來看微電網(wǎng)有著幾個重要的基本特征:微型,微電網(wǎng)電壓等級一般較低(多數(shù)為10kV以下),系統(tǒng)規(guī)模通常在兆瓦級以下;清潔,微電網(wǎng)多以風(fēng)能、太陽能等清潔能源為主要的內(nèi)部能源,或者是圍繞清潔能源利用;自治,能夠通過內(nèi)部電源實(shí)現(xiàn)全部或者部分自治;友好,可以緩解大規(guī)模分布式電源接入給電網(wǎng)的沖擊和影響。
2 微電網(wǎng)的運(yùn)行與控制策略
就運(yùn)行特性來看微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)有著明顯的區(qū)別,微電網(wǎng)運(yùn)行控制的核心就是如何協(xié)調(diào)其內(nèi)部的逆變電源。由于微電網(wǎng)分布式發(fā)電類型、符合特點(diǎn)以及電能質(zhì)量約束等特殊條件的限制,導(dǎo)致其對于逆變電源的控制更加復(fù)雜。通常來說由于微電網(wǎng)分布式發(fā)電形式和容量的不同,一般為了實(shí)現(xiàn)逆變裝置的擴(kuò)充會采取多級并聯(lián)的方式,那么經(jīng)過并聯(lián)運(yùn)行的逆變電源在實(shí)際的運(yùn)行過程中,就可以實(shí)時(shí)的按照大電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的需求調(diào)整輸出功率的電壓幅值、相位以及頻率等。對于孤島運(yùn)行來說,微電網(wǎng)內(nèi)部的逆變電源能夠在沒有大電網(wǎng)的參考數(shù)值的情況下實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整,即自行調(diào)整輸出功率的電壓、頻率和相位等來科學(xué)的分配負(fù)載功率,并且能夠保護(hù)重要負(fù)載的運(yùn)行。一般來說微電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行效果不同,不同的分布式發(fā)電類型也常常對應(yīng)不同的控制策略,只有這樣才能在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下提升能源的利用效率。根據(jù)控制方式的不同,一般而言逆變電源的控制方法有恒壓恒頻控制、恒功率控制、下垂控制幾種。
微電網(wǎng)的控制策略有兩種。一種是主從型(master-slave operation)控制策略,主從型控制策略是在一個主控單元的協(xié)調(diào)控制下,對不同類型的分布式發(fā)電賦予了不同的功能,并且對應(yīng)的采取了不同的控制方法;一種是對等型控制策略,這種控制策略是基于外特性下降為核心的控制手段,相比與主從型的控制方法不同的是,其對于不同發(fā)電模塊的控制方法是相同的,而且各個分布式發(fā)電模塊之間不存在從屬關(guān)系,在運(yùn)行中是平級的。
3 經(jīng)濟(jì)效益和安全機(jī)制
隨著環(huán)境保護(hù)以及能源危機(jī)的雙重影響,導(dǎo)致現(xiàn)在必須重視對清潔能源的利用,很多高效分布式能源工業(yè)的發(fā)展急需在靠近負(fù)荷中心設(shè)立一個對應(yīng)電源,而微電網(wǎng)以其重要的優(yōu)勢得到了快速的發(fā)展。從經(jīng)濟(jì)效益分析來看,當(dāng)前相關(guān)的儲能設(shè)備以及控制中心的建造價(jià)格非常高,一次性投資非常高,而且后期運(yùn)營和維護(hù)費(fèi)用成本也很高,而且由于微電網(wǎng)發(fā)展起步緩慢,相應(yīng)的電價(jià)制定和補(bǔ)貼凡是還沒有具體的方案,短期內(nèi)甚至未來相當(dāng)一段發(fā)展時(shí)期,傳統(tǒng)的并網(wǎng)模式的經(jīng)濟(jì)效益都要超過微電網(wǎng)控制。但是隨著國家對于清潔能源發(fā)展的重視,相關(guān)的政府補(bǔ)貼和政策必將對微電網(wǎng)有所傾斜。
由于微電網(wǎng)存在著孤島運(yùn)行的機(jī)制,因此必須重視孤島檢測和防反送電等方面的問題。上文提到微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源接入電壓較低,盡管能夠?qū)崿F(xiàn)就地平衡,但是不可避免的會對外部電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。通常微電網(wǎng)能夠引發(fā)微電網(wǎng)孤島效應(yīng)的情況有三種:(1)配電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)停止,這個時(shí)候盡管整個電網(wǎng)是停電的,但是微電網(wǎng)讓然能夠通過內(nèi)部的儲能和備用電源短時(shí)間的維持系統(tǒng)運(yùn)行;(2)配電網(wǎng)或者配電網(wǎng)某處電路故障,引發(fā)線路斷開或者跳閘。這個時(shí)候會讓微電網(wǎng)以及網(wǎng)內(nèi)負(fù)載形成一個獨(dú)立運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng),并能夠通過自身的控制保證運(yùn)行的穩(wěn)定;(3)微電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)生非常規(guī)斷開的時(shí)候,微電網(wǎng)并沒有停止運(yùn)行。為了保障微電網(wǎng)技術(shù)的安全性,必須采取一定的措施。主要的方式有:對微電網(wǎng)分布式電源注入容量進(jìn)行限制,通過正序阻抗變化實(shí)現(xiàn)故障定位,基于組網(wǎng)技術(shù)的自我保護(hù),應(yīng)用于繼電保護(hù)的Agent等。
4 未來的展望
隨著微電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,微電網(wǎng)在未來智能電網(wǎng)建設(shè)中的自愈、用戶側(cè)互動以及需求響應(yīng)等方面的作用越來越重要,特別是隨著新能源發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用,微電網(wǎng)也越來越向更高電壓等級、更大容量過度。綜合分析其未來的發(fā)展主要有以下幾個重要的發(fā)展方向:(1)隨著新能源利用技術(shù)的不斷升高,微電網(wǎng)未來的發(fā)展也將面臨與多種能源綜合利用有關(guān)問題。這些問題主要集中在以下幾個方面:家庭式分布電源需求量的不斷增加、大量柔性電力電子裝置的出現(xiàn)將進(jìn)一步增加微電網(wǎng)的復(fù)雜性、越來越多小發(fā)電機(jī)組并入引發(fā)的問題、微電網(wǎng)內(nèi)部電源以及儲能設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化問題、微電網(wǎng)環(huán)境評價(jià)機(jī)制等。(2)面對未來發(fā)展中微電網(wǎng)和配電網(wǎng)更高層次的交互問題。微電網(wǎng)和配電網(wǎng)相連接后,微電網(wǎng)面臨著相當(dāng)多調(diào)整,例如內(nèi)部結(jié)構(gòu)、保護(hù)、控制方式都面臨著改革,不僅如此由于采用的全新的電能發(fā)電因此其電費(fèi)價(jià)格、能量管理模式都將作出適應(yīng)性的調(diào)整。因此一方面要保證配電網(wǎng)內(nèi)部調(diào)整逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,并不斷的完善接入標(biāo)準(zhǔn)。另一方面也更加地重視微電網(wǎng)對于配電網(wǎng)的控制以及對用戶信息的搜集整理,借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)和用戶良好的互動效果,通過微電網(wǎng)內(nèi)部能量優(yōu)化、智能配網(wǎng)技術(shù)、微網(wǎng)群全局優(yōu)化等逐漸提高微電網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益,保證微電網(wǎng)技術(shù)向著經(jīng)濟(jì)性、安全性、高效性方面發(fā)展。(3)實(shí)現(xiàn)信息和能源管理的雙重功能。未來的智能電網(wǎng)建設(shè)不僅僅實(shí)現(xiàn)了電能管理的高效運(yùn)行,更加也能夠在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助下,實(shí)現(xiàn)信息和能源的雙重功能,特別與負(fù)荷很近的微電網(wǎng),其未來的發(fā)展也必將以其靈活的供能方式與用電終端、企業(yè)以及物流等關(guān)聯(lián)緊密,而微電網(wǎng)對于能源和信息的共享和利用也將充分地發(fā)揮可再生能源的效益,滿足現(xiàn)代化的能源管理需求。
5 結(jié)束語
從當(dāng)前的發(fā)展來看,微電網(wǎng)目前還處在一個實(shí)驗(yàn)和示范階段,其技術(shù)到大面積的推廣和應(yīng)用還有相當(dāng)長一段路要走,但是其市場規(guī)模已經(jīng)初見端倪。從目前的環(huán)境形勢和能源危機(jī)的影響來看微電網(wǎng)有著良好的技術(shù)前景,文章總結(jié)了微電網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并結(jié)合其技術(shù)特點(diǎn)分析了其主要的發(fā)展趨勢,隨著國家政策和投入的不斷加大,中國未來將有更多的示范工程建設(shè)完成,在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮其重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭漳華,艾芊.微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀及在我國的應(yīng)用前景[J].電網(wǎng)技術(shù),2008,16:27-31+58.
篇8
1.1電網(wǎng)設(shè)備高精建模與渲染
為了更精確的對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行三維可視化表達(dá),根據(jù)桿塔和變電站設(shè)備的竣工圖紙進(jìn)行1:1高精建模。桿塔建模主要需要桿塔明細(xì)表、桿塔結(jié)構(gòu)圖、基礎(chǔ)配置表等資料,絕緣子建模主要需要絕緣子設(shè)備圖,變電站建模主要需要總平面布置圖、電氣主接線圖、各電壓等級配電裝置間隔斷面圖、一次電氣設(shè)備廠家資料及建筑圖紙。設(shè)備三維建模的格式是當(dāng)前主流的dwg及3ds格式,通過格式轉(zhuǎn)換成為三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)所能支持的格式后在系統(tǒng)中進(jìn)行三維渲染,達(dá)到逼真的展示效果。
1.2電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合
為解決國網(wǎng)甘肅省電力公司各部門之間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互孤立的狀態(tài),通過建立“數(shù)據(jù)中心”的方式對省公司現(xiàn)有各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,并在統(tǒng)一平臺下進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì),以消除“信息孤島”,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。首先,對現(xiàn)有各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,梳理出需要進(jìn)行共享的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)清單。其次,通過數(shù)據(jù)抽取服務(wù)器將現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)中心,或者現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)推送到數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合。為提高數(shù)據(jù)訪問的效率及系統(tǒng)穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過OracleRac進(jìn)行雙機(jī)熱備。
1.3空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合
傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中主要以表格和文字的形式進(jìn)行表達(dá),在數(shù)據(jù)的空間性和直觀性上比較欠缺。而三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)通過建立電網(wǎng)空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)二者之間的高度融合和“所見即所得”,在宏觀場景下,可以直觀地查看所有電網(wǎng)工程的空間位置,并查看其業(yè)務(wù)信息;在微觀場景下,通過點(diǎn)擊電網(wǎng)設(shè)備的高精度三維模型,可以查詢與之對應(yīng)的所有業(yè)務(wù)信息。真正實(shí)現(xiàn)了“可視化工作”和“直觀管理”。
2電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)一體化應(yīng)用
三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)作為一種直觀反映空間對象位置、關(guān)系及業(yè)務(wù)信息的技術(shù)手段,通過在甘肅電網(wǎng)信息化中的應(yīng)用,建立“甘肅電網(wǎng)三維數(shù)字化工作平臺”(以下簡稱“平臺”),可以實(shí)現(xiàn)對甘肅電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的一體化管理。一方面,通過采購高清衛(wèi)星影像覆蓋甘肅全省,構(gòu)建甘肅全省的三維地形地貌。在宏觀場景下,可以看到全省110kV及以上網(wǎng)架結(jié)構(gòu),在微觀場景下對全省330kV及以上的變電站和線路進(jìn)行1:1真實(shí)建模,從而實(shí)現(xiàn)甘肅電網(wǎng)從宏觀到微觀的全景展示。另一方面,通過空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合技術(shù),在平臺上整合甘肅省電力公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)及信息資源,建成一個立體、直觀、統(tǒng)一的一體化業(yè)務(wù)平臺,服務(wù)于電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)全過程。因此通過三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用及平臺的構(gòu)建,能大大提高電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的工作效率、管理水平及決策水平。
3結(jié)論與展望
3.1結(jié)論
通過三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)在甘肅電網(wǎng)信息化中的研究與應(yīng)用,可產(chǎn)生以下應(yīng)用效益:
(1)整合全網(wǎng)資源,實(shí)時(shí)信息共享,循環(huán)增值通過在統(tǒng)一平臺下對全網(wǎng)信息資源進(jìn)行整合,大大提高了數(shù)據(jù)在全網(wǎng)的共享性,同時(shí)可形成無形的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資源積累,為后續(xù)工作提供借鑒,支持再創(chuàng)新。
(2)融入公司業(yè)務(wù)流程,服從統(tǒng)一權(quán)限管理平臺與省公司門戶網(wǎng)站集成,實(shí)現(xiàn)與省公司門戶集成,按照省公司統(tǒng)一的角色權(quán)限配置機(jī)制分配權(quán)限,納入省公司一體化管理流程。
(3)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理模式變革性創(chuàng)新通過電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一體化整合,將重點(diǎn)關(guān)心數(shù)據(jù)在統(tǒng)一平臺下進(jìn)行集約化、規(guī)范化管理,由審批式管理過渡至權(quán)限式管理,由節(jié)點(diǎn)式管理過渡至扁平化的網(wǎng)狀管理。
(4)全新管理模式,樹立省公司發(fā)展新形象通過三維可視化與各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高度融合,服務(wù)于甘肅電網(wǎng)主營業(yè)務(wù)的全過程,面對甘肅電網(wǎng)快速發(fā)展及日益增長的電網(wǎng)信息,提供一種全新的管理手段及信息支撐,也成為樹立省公司發(fā)展新形象的窗口。
3.2展望
為進(jìn)一步縱深推進(jìn)甘肅電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用與管理提升,從以下幾方面對三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)行展望。
(1)提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度,構(gòu)建完備電網(wǎng)架構(gòu)甘肅省作為疆電外送、酒泉風(fēng)電基地能源外送的核心走廊,對電網(wǎng)精細(xì)化管理要求更高,同時(shí),隴南和天水為災(zāi)害多發(fā)區(qū),在規(guī)劃及應(yīng)急等方面需要更高精度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)作為支撐。因此可以在現(xiàn)有2.5m分辨率衛(wèi)星影像基礎(chǔ)上,進(jìn)一步充實(shí)全省更高精度(優(yōu)于0.5m分辨率)的航飛影像數(shù)據(jù)。同時(shí),可以將35kV及以上網(wǎng)架坐標(biāo)也納入到平臺,用典型模型進(jìn)行展示,建成完備的甘肅全境網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),進(jìn)一步加強(qiáng)對全省電力設(shè)施的全面展現(xiàn)和統(tǒng)籌管理能力。
(2)提升業(yè)務(wù)應(yīng)用的深度,拓展業(yè)務(wù)輻射范圍一方面,可以以規(guī)劃為試點(diǎn),逐步提升業(yè)務(wù)應(yīng)用深度,更好發(fā)揮三維智能電網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中的實(shí)用性;另一方面,在現(xiàn)有“電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合的范圍,提供更全面的業(yè)務(wù)管理手段及決策支撐。
篇9
關(guān)鍵詞:配電設(shè)備 物聯(lián)網(wǎng) 中壓電力線載波
中圖分類號:TP205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(c)-0063-02
我國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總體上還處于發(fā)展初期,在許多領(lǐng)域上積極開展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探索與試點(diǎn),但在應(yīng)用水平上與發(fā)達(dá)國家仍有一定差距。目前已開展了一系列的試點(diǎn)和示范項(xiàng)目,在電網(wǎng)、交通、物流、智能家居、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)自動控制、醫(yī)療衛(wèi)生、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融服務(wù)業(yè)、公共安全等領(lǐng)域取得了初步進(jìn)展。在電網(wǎng)領(lǐng)域上,2009年國家電網(wǎng)公布了智能電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃、智能變電站、配網(wǎng)自動化、智能用電、智能調(diào)度、風(fēng)光儲等示范工程先后啟動。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,物聯(lián)網(wǎng)中的射頻識別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、全球定位技術(shù)等技術(shù)在電力系統(tǒng)生產(chǎn)、管理等各個環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用,協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的電網(wǎng)感知,提高了電力規(guī)范化管理能力。在發(fā)電環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、水情監(jiān)測等場景;在輸電環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于線路狀態(tài)監(jiān)測、線路環(huán)境監(jiān)測、雷電定位、智能巡檢等場景;在變電環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于變電環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、變電站安全防護(hù)等場景;在配電環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于線路狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、線路故障定位及報(bào)警等場景;在用電環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于用電信息采集、智能家居/小區(qū)、智能樓宇/園區(qū)等場景。
2 應(yīng)用技術(shù)
2.1 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)感知層一般包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)短距離傳輸兩部分,其關(guān)鍵技術(shù)主要包括:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(WSN)、RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)、藍(lán)牙(Blueteeth)技術(shù)等。
2.1.1 自組織組網(wǎng)技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)感知層中應(yīng)用到了自組織組網(wǎng)技術(shù),自組織組網(wǎng)技術(shù)的起源可追溯到1968年的ALOHA網(wǎng)絡(luò)和1973年美國國防部高級研究計(jì)劃署(DARPA)資助研究的“無線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PRNET)”。主要的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)變化,分布式控制方式,自組織性,多跳通信,節(jié)點(diǎn)的處理能力和能源受限,信道質(zhì)量較差。在物聯(lián)網(wǎng)中主要是應(yīng)用在一些企業(yè)中,它通過自組織組網(wǎng)技術(shù),組織、創(chuàng)建了公司內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò),在與外界進(jìn)行信息交換,特別是在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中需要了解這樣的組網(wǎng)技術(shù),以便于其公司信息的采集。
2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技g
(1)無線溫度傳感器:實(shí)現(xiàn)溫度、溫升和相間溫差的高可靠實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行溫度的自動管理,為設(shè)備的安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。
(2)無線水浸傳感器:實(shí)時(shí)在線監(jiān)測傳感器安裝位置(場所)是否浸(積)水,并實(shí)時(shí)地將水浸信息通過數(shù)據(jù)傳輸基站上傳到控制主機(jī),以達(dá)到監(jiān)控告警的目的。
(3)無線桿塔傾斜傳感器:可以在線監(jiān)測桿塔傾斜狀態(tài),當(dāng)傾斜角度達(dá)到閥值時(shí),向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送告警信號。
(4)無線故障電流傳感器:主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的電流取樣及分析,判斷出當(dāng)前的電流是否為故障電流,并采集周邊其他無線傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù),通過無線傳感網(wǎng)把電流、諧波等數(shù)據(jù)傳輸出去。后臺軟件結(jié)合GIS進(jìn)行故障點(diǎn)的定位,從而通知檢修人員到現(xiàn)場進(jìn)行故障排除。
(5)無線門磁傳感器:安裝在柜門上,與永磁鐵或電磁線圈等器件配合使用,能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測柜門的開、關(guān)狀態(tài)以及開關(guān)次數(shù)。不影響柜門的正常使用。
(6)無線溫濕度傳感器:實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測量環(huán)境溫度和環(huán)境相對濕度??梢詫?shí)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測。
(7)配變綜測骨干節(jié)點(diǎn):采用無線組網(wǎng)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的通信,同時(shí)具有線路電流、電壓、諧波等線路參數(shù)的在線測量功能,支持有線485通信和以太網(wǎng)通信,同時(shí)內(nèi)部集成標(biāo)準(zhǔn)101和104通信協(xié)議。
2.1.3 RFID技術(shù)
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)
2.2.1 中壓電力線載波
中壓電力線通信是指綜合運(yùn)用多種調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信道編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、模擬前端技術(shù)以及耦合結(jié)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)以中壓配電網(wǎng)為傳輸介質(zhì)的通信。
國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)一直致力于中壓配電線路的載波通信領(lǐng)域研究,在載波調(diào)制和組網(wǎng)技術(shù)研究方面進(jìn)行不斷的探索,在傳輸速率、可靠性方面已取得了較大進(jìn)展。
BPLC依托電力線,可部署在變電站、環(huán)網(wǎng)柜直至用戶建筑內(nèi),構(gòu)成可靠的配用電網(wǎng)信息的傳輸網(wǎng)絡(luò),傳輸距離超過500 m。提供配電信息等寬帶接入,同時(shí)兼顧原有設(shè)備低速業(yè)務(wù)(RS-232/ RS-485)數(shù)據(jù)的接入。
2.2.2 線通信技術(shù)
無線通信技術(shù)可根據(jù)使用者類型分為無線公網(wǎng)和無線專網(wǎng)。對于無線專網(wǎng)來說,需要自身架設(shè)整套通信網(wǎng)絡(luò),包括基站、終端和網(wǎng)管等,而無線公網(wǎng)僅僅租用運(yùn)營商的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通道,由運(yùn)營商負(fù)責(zé)運(yùn)維即可。
相比較光網(wǎng)來說,架設(shè)無線鏈路則無需架線挖溝,線路開通速度快;無線擴(kuò)頻能隨時(shí)架設(shè),隨時(shí)增加鏈路,安裝、擴(kuò)容方便;無線通信覆蓋范圍大,幾乎不受地理環(huán)境限制。缺點(diǎn)是采用邏輯隔離,相比有線網(wǎng)絡(luò)的物理隔離,安全性較差;無線傳輸速率最高不超過幾百兆每秒,相比光網(wǎng)絡(luò)傳輸速率較低。
2.2.3 xPON無源光網(wǎng)絡(luò)
以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)是一種特殊光纖以太網(wǎng)組網(wǎng)模式,采用點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò),是常采用IEEE802.3以太網(wǎng)幀來承載業(yè)務(wù)的PON系統(tǒng)。PON技術(shù)經(jīng)歷了APON、BPON、EPON、GPON等階段。其中的EPON技術(shù)已經(jīng)比較成熟,產(chǎn)品已開始規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
3 實(shí)現(xiàn)方案
傳感器采集配電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),然后通過自身的無線通信模塊傳輸?shù)骄徒亩叹嚯x無線傳輸骨干節(jié)點(diǎn),通過多個骨干節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸基站,然后通過配電自動化系統(tǒng)配套光通信ONU將配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)信息接入變電站,在變電站經(jīng)數(shù)據(jù)匯聚控制器進(jìn)入電力安全I(xiàn)II區(qū)送至主站數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。傳感器和骨干節(jié)點(diǎn)的傳輸頻率采用2.4 GHz,傳感器網(wǎng)路采用了WSN(無線自組織網(wǎng)絡(luò))。骨干節(jié)點(diǎn)之間可以直接通信,采用MESH網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)場作業(yè)終端采集的RFID設(shè)備標(biāo)識信息,采用GPRS無線公網(wǎng)通信方式,通過安全接入平臺,訪問系統(tǒng)主站,獲取設(shè)備臺賬信息、監(jiān)測信息和運(yùn)行信息;并可將現(xiàn)場收集的設(shè)備狀態(tài)信息、設(shè)備評價(jià)信息及時(shí)傳回主站系統(tǒng)。
其中感知層實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)統(tǒng)一感知與表達(dá),建立統(tǒng)一信息模型,規(guī)范感知層的數(shù)據(jù)接入,是對SG-ERP架構(gòu)的補(bǔ)充和完善。網(wǎng)絡(luò)層將不同的通信技術(shù)屏蔽,按照規(guī)范化的統(tǒng)一通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳送,則豐富了SG-ERP架構(gòu)。應(yīng)用層完全遵循SG-ERP的體系架構(gòu),將多種數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一管理并向外提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù),支撐各類業(yè)務(wù)應(yīng)用,基于統(tǒng)一應(yīng)用平臺,開發(fā)各類電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù),供其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用。
感知層主要利用各種傳感識別設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息的采集、識別和匯集。其重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的信息模型,具體包括對統(tǒng)一標(biāo)識、統(tǒng)一語義、統(tǒng)一數(shù)據(jù)表達(dá)格式等方面。
網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)由感知層獲取信息的傳輸和承載。網(wǎng)絡(luò)層旨在多種融合通信技術(shù)的引入,豐富通信方式。應(yīng)用中傳感器與匯聚節(jié)點(diǎn)間多通過微功率無線通信等技術(shù)互聯(lián),解決信息采集覆蓋及靈活性問題,匯聚節(jié)點(diǎn)與接入網(wǎng)關(guān)之間通過光網(wǎng)絡(luò)、PLC、無線寬帶等技術(shù)互聯(lián),解決信息遠(yuǎn)距離傳輸及可靠性問題。
用層基于國網(wǎng)SG-ERP架構(gòu),研究電力物聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)并封裝系統(tǒng)功能,為現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供各類的統(tǒng)一應(yīng)用服務(wù),也可以為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供更高等級的服務(wù)功能。
4 結(jié)語
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用,將會在電網(wǎng)建設(shè)、安全生產(chǎn)管理、運(yùn)行維護(hù)、信息采集、安全監(jiān)控、計(jì)量應(yīng)用、用戶交互等方面發(fā)揮巨大作用,可以全方位地提高智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)信息感知的深度和廣度,為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化以及“信息流、業(yè)務(wù)流、電力流的高度融合”提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。通過針對物聯(lián)網(wǎng)WSN(無線傳感器網(wǎng)絡(luò))組網(wǎng)技術(shù)的研究,能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)的快速和智能組網(wǎng),從而增強(qiáng)智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性,可以方便快捷地增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控測點(diǎn),加快智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐。
參考文獻(xiàn)
[1] 任偉.物聯(lián)網(wǎng)安全[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
篇10
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力技術(shù);功能
智能電網(wǎng),就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。
1.智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展
1.1智能化通信技術(shù)
實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),就是要建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng),智能電網(wǎng)的諸多特點(diǎn)都是通過高速雙向信息通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。把通信技術(shù)作為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng),不僅僅是能夠?qū)崿F(xiàn)通過信息的高速雙向傳輸來滿足用戶與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)互動,更重要的是能夠利用先進(jìn)的量測技術(shù)對電網(wǎng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的、連續(xù)不斷地自我監(jiān)測與校正,再利用先進(jìn)的信息技術(shù)體現(xiàn)電網(wǎng)各系統(tǒng)的自愈功能,實(shí)時(shí)的收獲完整的電網(wǎng)信息,從而真正的達(dá)到提高供電可靠性、安全性和優(yōu)化電網(wǎng)性能這一目標(biāo)。
1.2智能化量測技術(shù)
所謂智能化量測技術(shù)就是智能電網(wǎng)基本的組成部件。智能電網(wǎng)利用高速雙向信息通信系統(tǒng)對電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,再把檢測到得電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息,提供給智能電網(wǎng)的各個系統(tǒng)使用,從而及時(shí)獲取完整的電網(wǎng)信息,對電網(wǎng)的安全性、可靠性進(jìn)行綜合評估,提高能源的利用效率。同時(shí),在通知用戶正在實(shí)施的費(fèi)率政策的情況下,利用微處理器的智能表計(jì)、儲存電力公司下達(dá)的高峰電力價(jià)格信號及電費(fèi)費(fèi)率, 用戶也可自動控制電力的使用。
對于電力公司來說,參數(shù)量測技術(shù)包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系(WAMS)、變壓器和線路負(fù)荷、關(guān)鍵元件的溫度、故障定位、設(shè)備健康狀況和能力、表計(jì)的損壞、停電確認(rèn)、電能消費(fèi)和預(yù)測等數(shù)據(jù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持。
1.3智能化控制技術(shù)
智能化控制技術(shù)要求引進(jìn)預(yù)設(shè)的專家系統(tǒng),在智能電網(wǎng)中自動診斷、分析并預(yù)測電網(wǎng)狀態(tài),不能超出專家系統(tǒng)的范圍,采取恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐构╇娭袛嗪碗娔苜|(zhì)量擾動,上述即是智能化控制技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)合理分配了電網(wǎng)的有功功率和無功功率。先進(jìn)的自愈性電網(wǎng)控制技術(shù)不僅為控制裝置提供動作信號,同時(shí)也為運(yùn)行人員提供有效信息,自動決策向系統(tǒng)運(yùn)行人員提供最優(yōu)的處理辦法和解決方案,極大地提高了電網(wǎng)的可靠性。
1.4智能調(diào)度技術(shù)
智能電網(wǎng)建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)就是智能調(diào)度。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)全面提升縱深風(fēng)險(xiǎn)防御能力、效調(diào)控能力、科學(xué)決策管理能力、公平友好市場調(diào)配能力、靈活高效調(diào)控能力和調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng)和進(jìn)行資源優(yōu)化配置的能力。
1.5智能化決策支持技術(shù)
現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)對電力調(diào)度人員的決策時(shí)間有著嚴(yán)格的要求和限制,智能化決策支持技術(shù)通過可視化的界面,利用動態(tài)著色技術(shù)、動畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)以及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)等,將復(fù)雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)運(yùn)行人員以理解的信息,協(xié)助工作人員認(rèn)識、分析和處理緊急問題,極大地縮短做出決策的時(shí)間,提高運(yùn)行人員的決策能力,促進(jìn)電力調(diào)度由經(jīng)驗(yàn)型向智能分析型的轉(zhuǎn)變。
1.6智能化設(shè)備技術(shù)
為了實(shí)現(xiàn)更大限度的提升電力系統(tǒng)的性能,智能電網(wǎng)啟用新一代的電力設(shè)備,充分利用新型電力電子、分布式能源接入等先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),用以提高電力生產(chǎn)效率、功率密度電網(wǎng)的輸送容量、輸配電系統(tǒng)的性能和供電可靠性,同時(shí)在電網(wǎng)和負(fù)荷特性之間尋求最佳的平衡點(diǎn),以此來提高電能質(zhì)量。新一代的電力設(shè)備和技術(shù)可以使新能源得到更有效的利用,為智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有力的保障。
1.6.1電力電子技術(shù):所謂電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換及控制的現(xiàn)代技術(shù)。目前,半導(dǎo)體功率元器件向高壓化、大容量化發(fā)展,以SVC為代表電力電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了以高壓變頻為代表的電氣傳動技術(shù);以智能開關(guān)為代表的同步開斷技術(shù);以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)以及柔流輸電技術(shù);以靜止無功發(fā)生器、動態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電力技術(shù)等。
1.6.2分布式能源接入技術(shù):構(gòu)建具備自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力與智能判斷的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的核心。該系統(tǒng)可對電網(wǎng)信息以及用戶用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控,并且最經(jīng)濟(jì)最安全的輸配電方式給終端用戶輸送電能,實(shí)現(xiàn)對電能的最優(yōu)利用和配置,提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性和能源利用效率。分布式電源(DER)包括很多種類,比如風(fēng)力發(fā)電、光伏電源、小水電、燃料電池和儲能裝置。大量的并于中壓或低壓配電網(wǎng)上運(yùn)行的分布式電源,徹底改變了傳統(tǒng)配電系統(tǒng)單向潮流的特點(diǎn),使用新的保護(hù)方案、電壓控制和儀表來滿足雙向潮流的需要。高級的自動化系統(tǒng)把這些分布式電源無縫集成到電網(wǎng)中協(xié)調(diào)運(yùn)行,這樣不僅僅節(jié)省了對輸電網(wǎng)的投資,更提高了全系統(tǒng)的可靠性和效率,也因此對電網(wǎng)緊急功率和峰荷電力提供有力的支持帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.我國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
2009年5月,北京召開了“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”,在會議上國家電網(wǎng)公司正式了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略。同年8月,國家電網(wǎng)公司啟動了標(biāo)準(zhǔn)體系研究與制定、智能化規(guī)劃編制、重大專項(xiàng)研究和試點(diǎn)工程研究檢測中心建設(shè)等一系列工作。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)就是指以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺為支撐,具有互動化、信息化、自動化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電、配電、輸電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。
3.結(jié)論
綜上所述,智能電網(wǎng)是世界電力發(fā)展的一個必然趨勢,而且智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展前景比較樂觀。但是,智能電網(wǎng)的建設(shè)是一項(xiàng)高度復(fù)雜的長期的系統(tǒng)工程,不僅僅需要解決眾多的技術(shù)難題,更要深入研究與之配套的宏觀政策、市場機(jī)制、社會經(jīng)濟(jì)、發(fā)展戰(zhàn)略、經(jīng)營管理等等相關(guān)方面的軟科學(xué)類問題。我國的智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)開展關(guān)于能源發(fā)展與智能電網(wǎng)相結(jié)合的調(diào)研并進(jìn)行深入分析,結(jié)合國外的研究成果及建議,立足我國電網(wǎng)自身的特點(diǎn)以及現(xiàn)有的信息、控制、管理系統(tǒng)發(fā)展水平,綜合考慮未來相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向,構(gòu)建符合我國能源戰(zhàn)略和社會發(fā)展要求的智能電網(wǎng)。通過智能電網(wǎng)的各種關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)更新完善,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自愈、安全、兼容、交互、集成、協(xié)調(diào)、高效,優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn),從而完成對電網(wǎng)運(yùn)行的快速響應(yīng),提高整個系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]孫志.智能電網(wǎng)的運(yùn)用與發(fā)展[J].科技信息,2011,17:I0354.
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電網(wǎng)建設(shè)論文 電網(wǎng)建設(shè) 電網(wǎng) 電網(wǎng)改造 電網(wǎng)調(diào)度 電網(wǎng)公司 電網(wǎng)技術(shù)論文 電網(wǎng)企業(yè) 電網(wǎng)購售 電網(wǎng)改建 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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