智能电网的优势范文
时间:2023-12-25 17:36:45
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中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0121-01
1 智能电网的概念
智能电网,就是把高科技的传感量测技术、电力控制策略、电力高新技术结合起来,形成一个安全高效的电力能源网络。智能电网与传统电网相比,具有结构灵活、系统性能优良、质量较高等优势,能较好满足社会发展的需求。
2 智能电网现状分析
当前,由于用户自身的习惯不同、对于智能电网的概念不理解、不能掌握电网的现有信息等原因,用户的用电体验没有得到很大提升。相关机构根据用户参与方式的不同将系统分为基于激励和基于价格的两类。基于激励的模式指的是当电网的安全性不能达到一定的标准时,可以采用激励来刺激用户减少用电量。基于价格的需求响应是用户根据自身了解到的相关信息,对于需求进行适当的转变,在用电低谷期激励用户增加用电量,在高峰时期减少用电量,这样可以均衡各个时期的用电量,增强网络的安全性能,优化资源配置。实时电价就是其中的一种定价方式,具有很高的实用性能,对实时电价进行研究具有广阔的应用前景,受到社会的广泛关注。要提升电力的应用效率,就要转变传统的定价方式,实行实时定价,调整电力的供应与需求。
3 不同类型的智能电网用电调度
3.1 基于接纳控制的智能网用户用电调度
这一类型是指在实际电量供应满足不了用户需求下的智能电网用户用电调度。在这种类型下,每个用户的电表都有消费控制器,并且这个消费控制器能向相关部门传导用户信息。用户对于用电量的需求可以通过消费控制器被电力部门所了解。一天中不同的时刻、用户的用电习惯、实时电价等都对用户的用电需求有一定的影响。采用实时电价,一个基本前提是要保证用户总的用电量不能超出限额,其次还要尽可能满足每个用户的需求。在接纳控制的模式之下,每个用户都是理性人,会将获得的用电量和其最小用电额度进行比较,如果基本用电量可以得到保证,就能停止接纳控制算法;若是不能满足基本用电量,用户就不会继续使用电能,并向供电商传送这一信息,供电商通过分析这些信息,选取用电量和最小用电需求差别最大的用户停止供电并告知用户,用户再根据得到的信息进行用电量和最小用电额度的比较。这一基于接纳控制的智能电网用户用电调度,能总结供应商的实时电价计算方法,满足供需平衡,满足用户对于电网安全和质量的要求,也一定程度上节约了电能。
3.2 包含多个供电商的智能电网用户调度
这一类型是指当需要为多个供应商或者多个用户服务时的实时电价智能网络用户调度。同样,在这种类型下,也有用户与供电商交换信息的电能消费控制器。在这种模型之下,用户得知电价之后调整自己的用电量并告知供电商,供电商进行电价的调整并告知用户,实现了用户和供电商共同管理电量的分配和电价的制定。此外,还可以得出实时电价下电能利用效率高于固定电价下电能利用效率的结论,而且用户也能最大程度上减少自己的花费,提高用户的体验效果。
3.3 智能电网中家庭用户的智能电网调度
智能网络中用户家庭的用电调度考虑到了家庭中不同家用电器对于用电的影响。随着社会的不断进步,智能家电的普及也越来越广,相应,智能电网的功能也在不断扩大,性能在不断优化。在这种模型下,假设电价固定,对于两种不同类型的用电器进行性能分析,并对电量进行最优配置,实现电能花费和不认可程度的一种平衡。这种类型同其他两种类型的不同点在于电器分为可调度和不可调度两种,可以调度的一定程度上可以被电能消费控制器控制,而不可调度的就没有这一功能。用户要在电费和体验度之间进行最优选择,而这两者的目标往往是冲突的,这就需要用到微观经济的相关内容,实现总体收益的最大化,而实时电价的设立正好能帮助用户解决这一难题,同样也实现了资源的有效配置。
4 结语
智能电网是未来的发展趋势,具有广阔的前景。相关领域的工作人员要做出一定的努力,完善发展基于实时电价的智能电网用电优化调度,提高国家电网的运行效率,增强用户用电的安全性,增强用户的满意程度,实现资源的优化配置,一定程度上减缓资源稀缺的压力。本文论述了智能电网的概念及现状,分析了其三种主要的类型基于接纳控制的智能电网用户调度、包含多个供电商的智能电网用户调度、智能电网中家庭用户的智能电网调度,希望能对电力网络的完善和发展起到一定的积极作用。
参考文献
[1]马锴,姚婷,关新平,等.基于接纳控制的智能电网需求响应[J].控制与决策,2015,(1):189-192.
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【关键词】智能电网;电网调度;管理工作
0.引言
随着我国可再生能源研究工作的不断发展与完善,大量间歇式、随机性的光伏接入电网与风电接入电网被实践应用到了智能电网大环境当中,电网的运行方式与调度管理工作逐渐成为电力行业发展过程中值得关注的重点内容。本文主要对智能电网大背景视角下的电网调度管理工作进行探究与分析,为我国电网调度管理工作今后的发展与创新提供合理性参考。
1.电网调度管理工作的需求分析
影响智能电网故障的位置、概率、形态等因素具体包括电网运行的设备健康状态、外部自然环境、设计参数以及设备的地理位置等,通过对这几类基础信息进行确认,能够更好地提升电网调度管理工作的安全性与科学性,有效降低电网出现故障情况的几率[1]。电网调度管理工作在实施过程中需要对电网故障情况进行全面、准确的讨论与记录,例如,在具体案例情况的调度管理工作中,工作人员应当对规划基础信息的采集范围进行完善与确定,在具体区域环境电网故障情况的调度管理工作中,应结合电网设备的地理位置与设计参数,在确定电网运行故障情况后,使用电网运行安全风险在线防控手段来进行工程调度与管理。
在电网调度管理工作的实施过程中,电网故障概率的在线评估、电网运行安全风险的在线评估以及电网运行安全风险的在线控制辅助决策,这三点是电网调度管理工作实施过程中的重点内容之一,能够显著的提升电网调度管理工作的科学性与有效性,并为智能电网环境下的电网调度管理工作创新提供可行性参考[2]。电网故障概率的在线评估具体指的是对异常电网运行情况和设备的运行异常状况进行分析,准确判定电网故障概率的途径、特点以及概率模型,并为之后的电网调度管理工作提供可行性参考。电网运行安全风险的在线评估是智能电网大背景视角下的一种应用效果显著的评估方式,在实施过程中能够结合在线评估的智能电网故障概率信息,为智能电网运行安全风险防范与控制工作提供基础条件[3]。
2.智能电网大背景视角下的电网调度管理技术实施基础
(1)气象监测
在我国当下的智能电网环境下,电力部门在开展电网调度管理工作的过程中,首先应当注重气象监测方面的工作内容,通过在实践管理工作中以气象部门等单位的数据源作为基础,结合区域环境内电力自动气象站的实际情况,有效提高电力部门电网调度管理工作中的气象监测质量。在气象检测的实践工作中,工作人员应向电网单位及时提供相应的预警信息,具体包括天气现象、气压、风向、湿度、风速、降水量等,其中工作人员在对风速、风向、湿度以及降水量进行采集的过程中,应按照特定的周期进行采集,逐时次地对区域环境的气象情况反映给电网调度管理部门,为智能电网的调度与管理工作提供基础条件。
(2)雷电监测
雷电监测工作的主要内容包括雷电定位、雷电统计分析、雷电监测,这些工作内容能够有效地为电网调度管理工作提供技术实施基础,并且进一步提升电网设备的防雷性能。电网雷击活动告警能够有效地分析出电网线路周围的雷电活动情况,并且计算出电网线路的雷击风险级别,为电网调度管理部门提供当前雷电活动的区域范围及名称。在雷电监测的过程中,工作人员可以获取到电网线路区域环境内的雷电数据,其中具体包括雷电流峰值、极性、位置以及时间,通过对电力线路范围内雷电的回击次数、线路跳闸情况以及电压等级情况进行记录与管理,以此提升电网调度的可靠性与安全性。
(3)分析决策支持
分析决策支持具体包括电网运行安全风险的在线评估基础以及电网运行安全风险的在线控制辅助决策的基础。在我国当下的智能电网大背景视角下,电网调度管理工作在实施过程中应当更加注重对自身运行安全风险的控制与调度,在对电网线路与使用设备进行安全风险检测的过程中,应当充分分析电网运行的安全稳定程度,通过数据资料的比对与研究,准确查明安全稳定隐患的位置,并且给予相应的预警防范。智能电网大背景视角下的电网调度管理工作,可以通过在线安全稳定分析来实现对电网故障隐患情况的预警与调度,从安全稳定水平降低的角度来有效控制电网线路与使用设备的管理工作。
3.智能电网大背景视角下电网调度管理工作的优化措施
3.1电网故障概率在线评估
电网故障概率在线评估是智能电网大背景视角下的一种电网调度管理优化措施,该措施在实施过程中能够为电网运行安全风险在线评估和风险在线控制辅助决策提供必要的概率信息,对电网运行真实情况进行有效说明,有效探究电网设备发生故障的可能性因素,为电网调度管理工作的优化与创新提供必要的基础支持。在实施电网故障概率在线评估的过程中,工作人员应该对自然灾害情况进行准确说明,进一步降低自然灾害可能对电网设备造成的影响。为了更好地拓展信息采集的范围,工作人员应该逐步实现电网运行的安全风险控制,在固有的管理与调度工作基础上添加全新的理论依据,使智能化与信息化的先进评估模式能够被实践应用到工作当中,进而有效确定电网故障概率在线评估的相关因素。电网运行安全风险在线防控应用在智能电网大背景视角中的定位,如图3.1所示。
图3.1电网运行安全风险在线防控应用在智能电网大背景视角中的定位
3.2电网运行安全风险在线评估
安全风险的在线评估是电网调度管理工作当中的优化创新工作内容,在实施过程中能够基于当前电网运行的方式,在电网安全稳定运行的基础上准确分析预想故障情况的原因,将预想故障情况以及其可能带来的危害性后果进行明确分析,结合电网线路及设备预想故障概率信息,对风险值超过不可接受的情况进行准确预警。电网运行安全风险在线评估,是技术人员在智能电网大背景视角下对电网线路及使用设备进行准确预警与风险评估的工作内容,在实施过程中需要专业技术人员对反应电网实时运行状态的稳态数据、二次系统运行的信息、动作逻辑模型、电网运行的动态参数以及安全稳定考核标准等情况进行在线评估与记录,根据这些数据资料进一步提升电网线路及使用设备的调度与管理工作质量。
3.3电网调度管理体系的优化与完善
针对我国传统电力行业工作管理过程中存在的问题情况进行分析,在电网调度与管理的实践工作环节,风险问题的检测与控制是电网安全性的主要保障因素,而电网线路及使用设备的管理与调度工作则在很大程度上决定了电网项目建设的可靠性。前者的工作方向是风险降低的最大化,而后者的工作方向是电网线路设备安全稳定性的最大化,因此,相关管理部门理应在传统电网调度管理体系的基础上,针对性的开展制度优化项目,通过提出基于智能电网大背景视角下的安全稳定预防控制体系,使电网调度与管理工作能够在智能化的处理模式下得到提升与强化,有效降低风险问题情况发生的概率。
4.总结
综上所述,智能电网调度管理技术的研发与应用对我国电网调度管理工作具有显著的实际意义,在我国今后的电力行业创新与发展的过程中值得推广与应用。
参考文献
[1]徐秦山,刘华伟,鲍颜红,等.基于静态和暂态安全稳定模式的大电网在线预防控制方法[J].河南商州科技学院院报,2013,12(09):23-24.
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关键词 智能;智能电网;发展
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674—6708(2012)76—0083—02
在今天,“智能”这个词似乎充斥着我们生活的每一角落,比如智能手机、智能电视、智能空调也许有一天还会有智能菜板也说不定呢,但是我们今天要说的智能电网可是和我们的生活密不可分的,自从电这个能源被开发以来,人们就已经离不开它了,如今电力系统的科研人员已经不仅仅满足只是单纯的给大家提供电能,更希望能够通过智能电网来开启电网运行的新形式,给每一个人提供更多的实实在在的方便。下面首先就让我们来认识一下智能电网是什么。
1 智能电网
1.1 智能电网的定义
所谓智能电网就是电网的智能化,同时也叫做“电网2.0”,英文名称smart power grids,将目前科技很先进的通信工程、信息,以及自动控制工程与能源电力技术融合在一起,而且同电网的一些最基本的设施组建成具有很多可以满足现代人的需求的新形式电网。我们来看一下,其实简单的说智能电网是通过各种我们现在使用的通信技术比如测量技术、传感技术等技术的实践,最后实现我们智能电网的一些具有实际意义的目标。
1.2 智能电网的优势
1)首先我们看下智能电网的结构,在智能电网中有着非常多的智能元件被安装在它的独特的网络构造当中。这个特点就决定了智能电网有着很好的对抗一些无论是来自自然界还是外在的一些破坏和危险。并且,即使是有不可抗拒的因素所带来的一些故障的时候,智能电网也可以将损失降到最低,同时实现自我恢复,也就是说智能电网具有坚韧的特点;2)智能电网的本身是有一个网络系统的,这样就可以通过信息的随时采集,执行一些特定的命令,比如传输,交换等等。其实这就是我们要说的智能电网的另外一个优势——网络资源共享。这一特点也应了现代化人对资源共享的需求,对于网络共享在电网历史数据的应用,网络资源共享提供的数据非常准确,还可以将历史数据很好的记录下来,以供以后参考,节省了很多资源;3)相信在今天,每家每户都有不同种类的电器,一般都不下十种,这也就决定了对于电能有了各种各样的要求,智能电网恰恰就可以满足各种用电产品的不同需要,这个优点很明显的显示智能电网在现代电力市场中无法替代的地位,既能满足我国经济的迅速发展对电能的高要求,还能自如的将各式的前所未有的负荷所带来的冲击降到最小的影响,可以保护电能产品的同时使电能产品可以安全高效的被利用;4)运行效率高,成本低是智能电网的另一个特点,信息、通信和先进的管理技术等结合在一起的应用方式,必然会将电力设备的使用效率大幅度提高,从而将电能的损耗降到最低,所以电网运行的成本就被降低了,体现了智能电网运行效率高但是成本相对却低很多,充分体现出了智能电网的优势;5)智能电网可以协调统一电力系统。智能电网可以参照其它先使用智能系统的单位促进电力系统管理规范化、标准化、精细化最后逐渐走进市场化的进程。智能电力系统可以实现利用与共享还可以将实时和非实时的信息集成在一起,最后将所有的数据集中在一起形成详细的、全面的整个电网的运营模式流程,同时将可以提供一些紧急问题处理方案,以备不时之需。
2 智能电网的建设条件
2.1 先进智能化的测量装置及元件
这里提到的测量装置和原件都是智能电网所必需的基础东西,只有这些基础硬件设施齐全智能电网的想法才能顺利实现,智能电网对这些装置以及元件的基本要求一定要有抗击多种干扰的能力,只有具备这些应有的能力,才能够在遇到问题时第一时间作出反应,进而可以将相应的命令信息快速的以第一时间传输给控制中心,这一必要条件也就是智能电网的一个优势,可以将信息技术的精髓运用到智能电网当中去,这不过是第一步,只是对于硬件的要求。
2.2 智能电网必须要选择一个合适的通信方式
利用网络做到资源共享是智能电网的又一个具有明显优势的特点,那就要求整个智能电网用合理的通信方式来实现网络化资源共享,大家都知道由于电能的传输速度是非常快的,那么如果有事故发生,在很短的时间之内整个电力系统都会因为网络化的原因受到极大的影响,甚至瘫痪,后果会非常严重,甚至是灾难性的。所以我们说智能电网通过网络虽然实现了很多现实意义,可是一些人为的因素和不可抗拒的自然灾害对它的影响太大了。所以智能电网的通信方式在这里就显得尤为重要了,将智能电网在运行当中的实时特征与网络通信协议中实行分级方式相结合的方式,这样对于网络的要求就会高一些,以便可以使传输的准确度、速度、容量等要求可以得到满足。
2.3 智能电网的运行规律
目前来看,智能电网被越来越多的人所接受,这就需要我们将智能电网的运行规律认知加深,它的本质还是原来电网的本质规律,就是将原来的电网进行了升级。其实就是把计算机这个智能的工具融入到电网中,使整个电网系统更加适应当今高速发展的经济社会。
3 我国发展智能电网的前景
智能电网在我们国家的发展主要是将实现在发展大规模长距离输电的同时,也会重视开发新型能源发电比如风力发电、水力发电等等这些我国之前用的发电方式比较少的资源逐步改变以前一直以煤作为能源发电的方式;我们国家在国际上,特高压输电的经验及技术处于领先的地位,而且美国也即将于我们共同来制定智能电网的标准。
4 结论
人们的工作、学习、生活都离不开电网行业,智能电网离我们越来越近,甚至主导了我们的全部生活,这就需要以后的发展中,一直的改进、改善一些新的技术使智能电网更好的为人民服务。同时智能电网要提高自身的可靠性、安全性,以适应社会的发展。
参考文献
[1]邓贵金.智能电网变电运行管理模式探讨[J].城市建设理论研究,2011,8.
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相比于传统的电网技术,智能电网的发展具有独特的结构和优势。
1.1智能电网的结构特征
从我国现有的智能电网发展情况来看,智能电网的建设具有以下特点。
1.1.1高效运行和管理
目前,电网在运行中往往会出现一些问题。例如电网需要被动地适应负荷,很多设备和输电网的利用效率还有待提高。同时,由于许多配电网的使用年限较久,很多设备和运行还有待进一步优化。智能电网在运行中能够有效地解决这些问题。其在科学合理规划基础上,充分地发挥了信息技术管理系统和监控技术的优势,提高了电网投资的效率,从而极大地增加了企业的经济效益。
1.1.2电力交易的便捷性
电力交易的便捷性要求电网能够在每一个交易机制精确地进行处理。智能电网能够有效地实现这一目标。首先,智能电网能够营造一个公正、合理、有序的电力市场,并且能够快速、及时地处理各种电力交易。其次,智能电网还能够对各种业务进行快速、简单地结算,提高电力系统的工作效率。然后,智能电网可以根据市场和用户的要求,建立科学的响应机制和服务平台。最后,智能电网还可以适时地实现系统的自动化更新升级,以适应现代市场经济的发展。
1.1.3电网极强的兼容性
传统的电力网络主要是以远端集中式发电方式为主,智能电网则能够对各种不同类型的电源及其装置具有极强的包容性。由于电网涉及的行业领域非常广泛,尤其是发电、环保以及制造等领域,对电网的要求更高。因此,智能电网以一个开放、兼容的网络,促进电网结构的健康发展。
1.1.4经济清洁
智能电网在电力市场和电力交易的有效执行下,能够极大地提高资源的利用效率。通过引进先进技术和设备,改善各种输电设备和变电站的运行状况。同时,智能电网还能够积极地适应大型且集中式的多种电源设备共同介入。尤其是大型风力发电和太阳光等可再生能源。智能电网在电力生产过程中还能够有效地减少对环境的破坏和污染以及抑制温室气体的排放,从而满足能源可持续发展的要求。
1.2智能电网的结构优势
目前,智能电网的结构能够实现传统配电结构所不能支持的几个基本功能。1)智能电网能够综合地考虑各种电力调节设备和分布式电源以及用户电量管理系统的特点,从而有效地优化电网系统的整体性能。因此,智能电网不仅能够保障电网运行的稳定性,而且还能够极大地提高电力能源的质量。2)智能电网还能够支持一些比重较高的分布式电源,进而提高电网运行结构的整体性和灵活性。通过集中发点和分散发电模式的结合,以及各种可再生能源的介入,使得整个电网与自然环境和谐发展。尤其是当电力系统发生故障时,智能电网能够准确地对其进行定位,利用分布式电源进行局域性供电。3)智能电网技术还能够建立一个可靠的数据信息平台。智能电网在采集数据信息时能够对电源管理各个单元、故障录波数据进行有效地整合。同时,智能电网还能够通过在线决策系统实现主网的自治和自愈。
二、我国智能电网技术的研究分析
2.1基于MAS的分布协调技术
MAS系统主要是包括MAS终端、MAS服务器和MAS管理平台三个方面。其中MAS终端主要是通过网络为用户提供多种多样的服务。因此,在实际的智能电网建设中可以根据需要,自定义安装客户端。MAS服务器主要是用于用户或者企业内部。通过广域网络以及MAS服务管理平台实现资讯的共享。MAS管理平台则是指内部网络与各大子网络进行交流,从而对信息数据有效地整合。随着各种智能电子设备的不断发明与应用,智能电网也开始积极地探索。面向服务的体系结构的应用显示了无可比拟的优越性。服务体系结构通过充分地发挥业务、技术和管理三者的优势,对电力企业的应用建立三维模型,从而大大地增强了业务的高效性、技术的灵活性以及管理的有效性。MAS系统在智能电网中具有很强的伸缩性,并且为电力系统实现相互操作留有足够的空间,进而从根本上对用户资源进行有效保护。因此,相对于传统的电网控制系统,MAS的分布协调能够广泛地应用于智能电网的各个层级之间的分布协调控制。
2.2电力设备相关技术
电力设备是电网运行的有效运作的基础。电网系统运行中的电力设备主要包括输电配电技术、高效能源材料技术以及电子电力技术等。输电配电技术主要是在电网的建设中不仅需要利用容量较大、距离远、损耗低等输电技术,而且还需要探讨相关的分布功能技术以提高电网整体运行效率。因此,输电配电技术侧重于对微型电网、特高压绝缘等方面。高效能源材料技术主要是指在智能电网中发挥可再生能源的优势以及新型技术和工艺的特点,实现清洁、高效、可持续生产。智能电网的发展需要借助先进材料技术作为支撑,提高能源材料的利用效率。电子电力技术是优化智能电网结构的关键组成部分,因此需要引起高度重视。目前,电网建设中的电子电力技术主要包括具有耐高压性的电流电力电子器件、动态电压恢复器以及统一潮流控制器等。此外,智能电网作为一个信息化高度集中的系统,做好网络安全和信息安全工作显得尤为重要。因此,智能电网技术还包括地网络安全和信息安全维护方面的技术。例如对安全数据和信息的存储和备份功能;网络病毒的维护和查杀功能;网络系统生存性的及时防护等。
2.3分布式能源的系统集成技术
智能电网中分布式能源主要是指分布式发电和分布式储电以及需求响应资源。智能电网和传统的电网发电具有很大的区别。智能配电网不需要亲自参与发电。智能电网由许多的分布式电机组成,因此在运行中不仅可以和主网相互连接,而且还可以独自运行。在实际电网运行中往往会由于技术因素和自然因素,小型的分布式发电机难以长期地稳定运行。所以需要针对不同的问题,对微电网进行智能控制。众所周知,可再生能源具有不稳定性。因此,分布式储能能够有效地克服这一缺陷。未来的智能电网发展需要在储能技术方面进行积极地研究。例如化学电池盒超大容量的电容器以及燃料电池等,都具有高效和高密度的优势。分布式发电和蓄电池是组成分布式储能的主要部分,因此需要电网从主网和本地微电源上获取功率。因此,随着电网的用户数量不断地增多,智能电网需要安装相关的电能质量调整器。智能电网的主要任务是实现需求响应资源的系统集成,从而实现系统的协调运行。因此,智能电网需要对各种辅助设备和供电合同以及现货市场等进行研发和调查。
三、结束语
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“智能电网所带来的新兴电气设备市场会改变传统电气设备制造商的格局,这是国电南自的历史机遇。”国电南自总经理张国新这样看待智能电网的发展契机。
3月2日晚,国电南自公告称,公司拟向不超过10名特定投资者非公开发行不超过4600万股(含本数)股票,发行价格不低于21.55元/股,本次发行股票募集资金净额不超过7.8亿元。
据悉,此次募集资金主要用于智能变电站自动化系统及电子式互感器、智能配电网自动化系统及智能开关、智能用电自动化系统、大功率风电机组控制系统及变流器、大功率高压变频调速系统、智能电厂自动化系统、智能一次设备在线监测系统等七个项目。资金投向仍是以“智能电网”为重点。
智能变电站自动化系统及电子式互感器项目建成后,达产后的生产能力为:智能变电站自动化系统400套,电子式互感器3000只。
智能配电网自动化系统及智能开关项目建成后,将形成智能配电网自动化系统20套,智能配电开关设备8000台的生产规模等;智能用电自动化系统项目建成后,将形成的年生产能力为10套智能用电自动化系统主站,1000套电能量采集管理系统终端,5000套负荷管理终端和300000块智能电表。
银河证券分析师沈文春认为,从公司公布的增发项目看,涉及发、输、变、配和用电等各个电网智能化领域。从募集资金投入看,公司欲借在智能电网研发中的先发优势,进一步强化公司在变电站、配电和电厂自动化中优势地位,并且向新的领域如风电机组控制系统及变流器、电子互感器、智能开关和智能一次设备在线监测系统等延伸。
借助此次增发项目的实施,预计公司在电力自动化领域的优势将进一步延伸到智能电网时代,并使公司的业务进入智能一次设备领域。
从公司2009年三季度财务报表看,公司资产负债率达到近70%,财务费用占到经营收入的3.18%,财务压力巨大。上述项目建成投产后,公司年销售收入和利润水平预计将有较大幅度增长,同时公司资产负债率也将大幅下降,有利于增强公司资产结构的稳定性和抗风险能力。
随着国家电网公司与南方电网公司投资力度的增加,国电南自未来将明显受益于数字化变电站的建设需求。
沈文春认为,国电南自是电力二次设备的龙头公司,公司的主要业务,特别是电网自动化和工业自动化业务未来面临较好发展机遇;由于提前布局,公司在智能电网建设中将占得先机。
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一、智能电网发展现状及趋势
智能电网,就是电网的智能化,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,是有机融合了信息、数字等多种前沿技术的输配电系统。其发展目标是实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。目前,美、日等世界发达国家正在启动智能电网建设。我国也明确提出,以特高压电网为骨干网架,构建具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。近年来,国家电网公司一直在努力打造具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网,并计划分阶段推进坚强智能电网发展,到2020年,将全面建成统一的坚强智能电网。第一阶段2009-2010年,为规划试点阶段;第二阶段2011―2015年,为全面建设阶段;第阶段2016-2020年,为引领提升阶段。据悉,国家电网公司以重要领域突破和条件成熟地区先行为原则,在发电、输电、变电、配电、用电和调度等环节选择了基础条件好、项目可行度高、具有示范效应的9项工程作为首批试点,全面启动坚强智能电网试点工程。
智能电网发展潜力无限,谁捷足先登谁就能分一块未来市场“蛋糕”。有资料显示,全球智能电网市场规模在1.7万亿美元左右,而中国智能电网潜在市场规模超过1万亿元。因此,无论是在消费市场,还是在制造业,都蕴含着深不可测的财富空间。
二、扬州发展智能电网产业所具有的优势
(一)具有一定的相关产业规模优势
据统计,2008年底,扬州新能源产业规模以上企业25家,实现产值51亿元。太阳能光伏产业已初步形成了“多晶硅一单晶硅一硅片一太阳能电池及组件一光伏照明(发电)”较为完整的产业链条;2008年底,全市输配电及控制设备制造行业和电线、电缆、光缆及电工器材制造行业规模以上企业分别为69家和125家,实现产值53亿元和293亿元,分别比上年同期增长53.1%和33.4%。
(二)具有一定的相关产业基础优势
智能电网产业涉及的产品和技术领域十分广阔,结合扬州相关产业实际,重点发展与其相匹配的新能源发电和并网设备及器件、输配电设备及线缆、电力电子器件及装置、量测与通讯设备及器件、电源和储能系统及器件、高效能源材料、用户端智能设备及器件以及智能电网应用软件等产业。目前,扬州发展智能电网产业基本形成了新能源发电、储电、输配电、变电、用电设备等相对完善的产业链。以顺大、晶澳、尚德等企业为代表,在光伏材料、电池及组件产品已形成较大规模的生产能力,产品及工艺技术国内领先。宝胜集团的高压、超高压电缆及附件产品、开关柜、变压器、母线槽、桥架等输配电产品取得各类科技成果200多项,申报专利110多件。
(三)具有一定的相关产业集聚优势
在太阳能光伏产业方面,分别形成了扬州市经济技术开发区太阳能光伏产业园和LED产业园、高邮菱塘光电科技产业园、仪征太阳能光伏照明产业园等产业集聚区,产业集聚度不断提高;在电线电缆产业方面,形成了以电力电缆为龙头,裸电线、绕组线、电气装备用电线电缆、通信电缆(含光纤电缆)以及各类专用特种电缆等多品种生产格局,销售市场覆盖全国;在输变电装备产业方面,在宝应比较集中,有5家企业为世界500强企业独资或合资合作经营企业,输变电装备产业的总量占全县工业总量近50%,2009年8月,省机械工业联合会授予宝应县“江苏省输变电装备产业制造基地”称号。
正是有了这样的基础,扬州才将智能电网产业作为加快产业转型升级,打造新的支柱产业,发展创新型经济的战略决策。
三、多措并举推动智能电网产业发展
扬州对智能电网产业特别重视,市委、市政府超前谋划,精心组织,初步编制了智能电网产业发展规划和应用示范城市规划,为产业下一步发展奠定了坚实的基础。要想在智能电网产业上做好做足这篇文章,分享这块“蛋糕”,应继续抢抓机遇,迎难而上,先人一步、快人一拍,把智能电网产业放在更加突出的位置抓好抓实,抢得发展的主动权,争取到2015年,把智能电网产业打造成千亿级的产业集群。
(一)注重规划完善
密切关注世界前沿科技发展方向,立足长远、放眼全球,结合年底前将要出台的国家电网发展规划,找准创新的着力点和突破口,向国际一流看齐。进一步修改和完善规划,不断为智能电网注入新的内涵。规划要突出重点,进一步明确产业重点发展方向和目标。明确产品和项目的选择重点,明确技术攻关的重点等。规划要体现特色,进一步明确目标定位和产业定位,结合扬州产业特点,努力放大自身优势,彰显扬州特色。
(二)注重技术攻关
要进一步加强智能电网关键技术的研究,摸清扬州产业发展和技术积累的实际,在此基础上,找准突破关键技术的切入点,有所为,有所不为,彰显特色,提高扬州智能电网产业的核心竞争力。要注重企业技术创新体系建设,加快研发机构完善和升级,加强产学研合作,加大技术研发和产品创新力度。努力使企业成为智能电网产业技术研发、技术投入和成果转化应用的主体;要注重智能电网相关技术资源的统筹,形成技术研究合力,围绕关键领域,联合国内外知名科研机构,开展智能电网关键技术研究和重大项目协同攻关,并将同时进行成果转化和产业化,推动智能电网核心技术突破;要尽快研究和制订智能电网相关产品国家技术标准,掌握业内产品制造的话语权;要注重智能电网产业的品牌建设,争取获得“国家智能电网产业化基地”称号,同时争取一批企业和产品获得省以上品牌,打响品牌,扩大产业的影响力和知名度。
(三)注重政策扶持
认真落实国家、省出台的各项扶持政策,结合实际制定出台本地的智能电网产业扶持政策。扶持政策突出对智能电网产业重大投资项目的落地、重点技术攻关和成果转化项目的实施、重要产业链项目的突破、领军型人才的引进和应用示范项目建设进行重点扶持奖励。进一步优化服务环境,对智能电网产业重点扶持项目优先安排用地计划,加大财政扶持力度,简化审批程序,实行收费减免,努力通过建设“政策洼地”,打造产业高地。
(四)注重招商引资
突出加快产业项目集聚,不断创新招商理念,改进招商方式,精心策划和包装产业招商项目,明确招商方向和对象、实施主体和责任主体、项目实施时限等,重点瞄准国内外相关产业的大公司和大集团,争取尽快在引进一批技术含量高、关联度大、带动性大、投资体量大的龙头型、关键型项目上取得突破,在引进国内电网公司投资开发、联合开发和重组合作上取得突破。
(五)注重人才集聚
突出加快人才资源集聚,要像招商引资一样招才引智,既要“筑巢引凤”又要“引凤筑巢”,切实加大智能电网产业人才的引进、培育、培养和培训力度,采取更加有效的手段和方法,加快引进支撑智能电网产业发展的急需人才、高级技术人才和领军型人才。开展智能电网人才培养工作,努力造就结构合理、素质过硬、能力突出的科技攻关团队、技术专家群体以及专业化人才队伍,为扬州智能电网产业发展提供坚强的智力支持和人才保障。
(六)注重应用示范
抓紧智能电网展示项目建设,邀请国际知名公司参与扬州智能电网模拟示范展示厅的设计建设,展示国外在智能电网方面的尖端技术、研究成果和最新的产品,为企业进人智能电网产业提供技术研发和产品开发的方向指引。在做好展示的同时,建好孵化器,招引企业和人才早入驻、早研发、早出成果。建立小型智能电网应用示范,结合“太阳能屋顶计划”、“金太阳示范工程”,安装智能电表,实现光伏发电并网运行和电力的双向调配智能管理。
(陈骥江、董书栋整理)
公示
篇7
关键词 智能电网;云计算;存储
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0204-02
0引言
云计算通常简称为“云”,通过 Internet 按需交付计算资源和按使用付费的基础架构。随着我国经济的发展,传统的电网状态监测与诊断已无法适应经济的发展,其主要是以单台设备为目标,这种情况下的监测装置种类多、功能和接口不同以及孤立运行等。这些导致了电网的升级和维护更加困难,无法共享监测数据,无法统筹分析各设备的运行状况,也无法及时做出经济有效的检修政策,更无法达到智能电网监测全景状态的目标[1]。2012年,电力行业花费在智能电网改造上的费用已经高达236.8亿美元。支出的增加显示了行业的增长趋势,仅2012年全年已经占到整个智能电网开支的48%。为使智能电网能够可靠存储和高效管理需要全部信息,构建基于云计算的智能电网信息平台及该平台的体系结构,并探究新方法的可行性、优势及需要解决的问题。因此,为建立安全、稳固、快速、数据共享的智能电网信息平台,提出了云计算的智能电网信息平台。
1什么是云计算技术
云计算通过提供有用的、快速的网络访问,在计算资源共享池选择可配置的资源,可以快速的拥有这些资源,不需花费大量时间进行管理,这样就减少和服务供应商的交互。
在个人计算机和互联网两大变革后,云计算被看作第三次IT浪潮,它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变[2]。“云计算”概念是Google首席执行官埃里克·施密特于2006年在搜索引擎大会(SES San Jose 2006)首次提出。
云计算技术的出现让很多网络技术专家认为,这将会改变整个互联网产业的现有格局。因此,云计算技术得到很多大型互联网企业的青睐,他们都争相研究云计算的相关服务,以及百度、阿里、著云台等国内业界都在其中。现在云计算技术主要应用于互联网、商业和科学计算等领域,但对于云计算的研究并不深入。
2 基于云计算的智能电网信息平台
2.1智能电网信息平台引入云计算技术的体系结构
在参照云计算体系结构的基础上,并结合智能电网信息平台的具体需求,构建基于云计算的智能电网信息平台体系。这种信息平台技术架构应该包括如4个层次:1)基础设施层: 通过运用虚拟化技术抽象计算机、存储设备等资源,达到信息平台内部流程自动化和使资源管理优化,集合虚拟化后的硬件资源的功能;2)平台层:整合通用和重用的软件资源,监控Web服务器集群和数据库服务器的运行环境。用过优化““云中间件”来适应电力业务对可伸缩性和安全性等方面的突出要求;3)业务应用层:云上应用软件的集合包括业务软件的电力安全生产与控制、电力企业经营管理等领域;4)服务访问层:基于云计算的智能电网信息平台的商业模式,云计算通过运用IT的方式给用户提供服务, 并且针对不同应用级别,即平台即服务和软件即服务,使电力企业用于得到满意的服务。
规模庞大、业务种类众多是智能电网信息平台的特点,因此,需要对智能电网的信息平台进行简化设计。接下来将根据上面所述关于云计算的智能电网信息平台的体系,从智能电网设备状态监测为出发点,探究智能电网状态监测云计算技术的应用[3]。
2.2 智能电网状态监测云计算平台的设计
从智能电网状态监测的状况和开源云计算技术来看,云计算平台要采用廉价的服务器集群,并凭借虚拟机虚拟化资源, 以分布式的冗余存储系统,及列存储的数据管理模式对数据进行处理,这样使智能电网对海量状态数据进行管理时,更加安全、高效。而且,基于MapReduce的状态数据通过评估、诊断和与预测状态,来实现高性能的并行计算能力和开发通用的并行算法环境[4]。
采用廉价的服务器集群,是因为不需要相同的服务器类型,且又可以充分利用供电公司闲置的大量服务器资源。这样做还能大幅度降低成本,凭借虚拟机使资源虚拟,并提高设备利用率。可是,这种廉价服务器集群是有缺陷的,就是机器易出现故障[5]。因此,要运用分布式的冗余存储系统来存储数据,就可以提高数据可靠性。
2.3存在的难题
云计算作为一种刚兴起的分布式计算技术,还是处于初期阶段。因此很多难题还需深入研究,如虚拟机、数据管理、能耗管理和云安全等等。云计算技术在智能电网中的运用也存在很多问题。但安全性是众多问题中需重点要解决的一个挑战性问题。
3结论
随着电力行业规模不断变大,智能电网信息平台也承受着很大压力,需要引入新的技术来改善和保障智能电网的运行。云计算技术超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可伸缩性和按需服务等优势,非常适应智能电网的实际需求,因此,智能电网引入云计算技术可以极大促进智能电网信息平台的完善。但由于云计算技术是新起的,对其研究还不够深入,文中基于云计算的智能电网信息平台的构建提出了一些自己的看法。
参考文献
[1]王德文.基于云计算的智能电网信息平台[J].电力系统自动化,2010(22).
[2]白红伟.基于云计算的智能电网状态监测数据的处理[J].华东电力,2011(9).
[3]曾令康.物联网、云计算在智能电网信息通信调度中的应用[J].国网电力科学研究院,2012(2).
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关键词:智能电表;智能电网;数据处理
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)26-0050-02
1 智能电网系统
为满足我国社会进步与发展的需求,大众无不希望以数字信息网络技术来连接资源开发、储送、转化、输配电、销售、储能以及其他相关服务与终端使用客户所涉及的电气化设备,并基于智能控制系统完成对能源转化与供能的控制过程,主要包括精确供能、对应供能、互助供能和互补供能集中方式。这样一来,能源使用的效率和供用安全性能得到大幅度提升,且将污染问题控制到最低程度,保证能源开发与投资效益的合理平衡关系。以上便是智能化电网建设的基本思想。
1.1 智能电网的定义
智能电网系统指的是电网系统的智能化,简称为“电网2.0”。电网2.0主要依附于传感技术、监测技术、控制理论和其他决策支持系统技术,在保障智能电网的安全性、可靠性、经济型和高效性方面具有显著优势,并能良好满足与环境融合和实现安全生产目标,满足新世纪社会用电用户的电能容量、电能质量两个方面的要求,同时提供多种不同形式的接入、启闭和资产运转。
1.2 智能电网系统的特点
1.2.1 智能电网系统的效用
智能电网系统主要包括三方面效用:
①通过传感器实时监控发电、输配电和供电设备的运转情况。
②将获取数据利用网络采集系统进行有效采集和优化整合。
③分析数据、挖掘数据,以便优化管理整个电网系统的运转过程。
1.2.2 主要优势的智能电网系统
①自愈系统和自我适应。
即时监控电网系统的运转情况,即时查找、诊断和治理安全故障及隐患;存在少量的人工干预,随时隔离安全故障并自我修复、自我适应,规避大面积停电的情况出现。
②安全稳定。
准确辨识人的主观行为或自然发生的扰动,并即时做出相应的反应,特别在受到自然灾害、外部损坏或黑客攻击状况下,首先保障的是人身安全、设备安全和电网系统的安全。
③良好的经济性。
智能电网系统在优化资源利用与配置、提升电气设备传送容量和利用效率方面较为突出。而在不同地区也能做到合理调配,可以对电力供应的缺口进行适当均衡。应广大电力市场的竞争需要,动态的电价收费制度也能确保整个电力供用系统的有序进行。
④良好的兼容性。
与大容电源的集中接入可以良好兼容,也能与发电过程中的分布式形式完美接入,且能以应用现有可再生资源来满足电网建设与生产和社会、自然之间和谐共同发展的基本要求。
⑤用户交互。
智能电网系统可与用电客户之间形成良好的交互关系,为广大用电客户提供高质量的电能。智能电网系统的运转、供电销售与市场无缝衔接,并利用市场竞争和市场交易来加强市场主体在电网安全管理方面的参与度,以此大幅度提升智能电网系统的运行安全性和稳定性。
2 智能电表
智能电表作为整个电网系统的终端,其功能仍需涉及普通电表计量,并配合智能电网和使用新型能源还具备如信息分析、存储和即时监控、自动化管控和多通道数据传输等功能,它支持双向计电、阶梯式定价、分时段定价和峰谷式定价等多种可以满足实际需要的方案,也作为主导分布式用电计量、双向通道交互服务平台、智能节电和智能区域供电的技术基础。
2.1 智能电表的构成及工作原理
智能电表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,是具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电表。智能电表是通过对电压和电流实时采样,再由电表集成电路对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出,再通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。
2.2 智能电表的特点
笔者认为智能电表和一般计量电表的区别主要有以下几点,见表1。
智能电表包含一般计量电表的基本功能,除此以外,它还具有如下几方面优势。
①自愈系统。与智能电网系统相同的,智能电表也拥有自愈功能,如电表发生故障,不存在人为干扰的前提下,电表可以自动激发故障应急装置,以此保证故障被快速隔离,且完成自我恢复过程。智能电表的故障一般发生在内部程序,与一般计量电表比较来看,智能电表所表现的功能更为强大,且构件较多,利用的通讯形式呈多样化,内部程序的集成化相当复杂,在发生故障率方面较一般计量电表要更为频繁。因此看来,智能电表必需拥有自己的一套自愈系统,若智能电表发生故障,该系统即可自行实现自我诊断、故障隔离、系统重装机启动的过程。
②客户交互。智能电表与用电客户之间的交互往往是通过表计管理系统与客户终端的往来通讯实现的,如光线传送、载波传送和无线电波传送等,以上通讯方式均可实现表计系统和客户终端二者之间的即时信息交互,且不会受到外部环境的影响。
③安全稳定。不管是一般计量电表,还是智能电表,安全稳定是必然要考虑的,智能电表拥有多道安全系统防护装置,在规避无意侵入和非法篡改等多个方面具有突出优势。
④增值服务。智能电表可对终端客户进行用电计量,除此以外,还能为广大用电客户提供一种面向未来的增值服务体验。比如说,终端客户利用电脑联接智能电表,也可以直接联入因特网络进行上网。
⑤在线监测。智能电网面向广大用电客户施行的是即时电价。输电企业可以利用智能电表向每一位客户及时用电价格信息,于在线状态下即可监测收取用电费用,且能够发现是否存在偷电情况。
3 智能电表在智能电网中的应用
利用智能电表对智能电网内每一位用电客户终端进行用电计量,即时监控整个智能电网系统是其最为突出的意义,也是供电企业在生产运营过程中可以准确把握产品去向的重要工作。智能电网系统通过连接每一处智能电表,形成网络,再由基于高压电表的区域电网进行实际监测。智能电网信息系统体系结构图,如图1所示。
据图1所知,智能电表实际上扮演者用电信息采集的作用,整个系统的基础数据来源于此。智能电表能够采集的基础数据涉及有功、无功正向和反向电能数据;电压、电流、频率和功率等负荷记录;失压、断相、编程、校时、远程控制拉闸、开表盖、电表清零等事件记录数据。
3.1 状态预估
当前,配电网侧的潮流分布信息一般不够精确,我们可以在用户侧增设一些监测节点,获取一些较为精确的负载记录和网损记录,以此规避电网内电气设备的过负载或电能质量不断恶化的情况发生。与此同时,将监测数据信息进行优化整合,可以良好校核未知状态下的预估结果和检测数据的精确性。
3.2 监控电能质量及供电稳定性
不管是智能电网运转需要还是用电客户终端需要,保证电能质量和供电的稳定性是关键。利用智能电表来即时监测电能的质量和供电状况,便可以及时且准确地接收或反馈用户终端的投诉情况,预先采取一定措施来防范电能质量故障。
3.3 用户侧的负荷分析建模及预测
首先,通过智能电表获取用户终端的用户侧基础信息,即可对各种用电情况进行相应的典型性分析和趋势分析。
其次,在完成各类负荷分析的基础之上,融合外部气象条件对各种客户重点的历史记录进行相应因素的分析和主成分分析。
再者,以上两条为基础,构建负荷预判模型,从中短期来考虑用户侧的负荷情况。
最后,考虑社会因素、经济因素和整治因素,构建相应的预判模型,采取组合法完成对用电终端用户侧的负荷预判。
3.4 搭建防偷电平台
按照不同的低压配电挽留过拓扑结构和智能电表采集基础数据的性质,即可模拟出防偷电平台系统的大体框架,有效规避偷电行为和恶意破坏电力设备行为的出现。严谨随时可能发生额设备故障和安全质量隐患,利用即时传送的用电计量参数和故障特征,有利于配电人员及时准确地预判或处置故障或隐患。
3.5 用户能量管理
利用智能电表采集的基础数据信息,可以构件用户终端的用电能量管理系统,为广大用电客户提供能力管理服务体验,满足室内环境监控(如温度控制、湿度控制盒照明控制等),最大程度地降低能源消耗量,保证能够实现节能减排的终极目标。 (上接51页)
4 智能电表的发展困境
智能电表在未来发展中的主要困境有如下几个方面。
4.1 成本控制
不管是电表加工厂还是用电客户终端,成本控制永远都是他们关系的焦点。因智能电表与当前应用的普通计量电表相较而言,它拥有更多依赖于高新技术手段的功能,在造价成本方面势必要高。同时,智能电表尚处于推广伊始,加工厂产量尚小,且优质产品率并不能得到很好的保障,这样也会造成成本过高。
4.2 安全稳定
智能电表的高效性、安全性和稳定性是我们应该自始至终需要考虑的问题之一。除此以外,智能电表的通讯形式呈多样化,不同的通讯形式和加密手段的选用也是当前面临的一个严峻考验。我们可以想象,未来我国智能电网建设在网络化方面必然要不断深入,智能电表也会全面普及,如何立足于日益复杂的网络环境是不容忽视的问题。
4.3 自动化和智能化
智能电表有别于一般计量电表的地方在于智能化和自动化,它可以通过预先输入编程,设备即可在既定程序下合理运转,而能够自己诊断和自己解决的故障往往都是人的一种预判和总结,该设备其实并没有实际意义上的“自我思考、自我动手”的能力。倘若智能电表遇到前所未遇的故障,它就无法实现自侦自愈。那么,如何真正实现智能电表具有自我思考的功能是未来发展的一个困境,也是未来继续发展智能电表的重心。
参考文献:
[1] 薛昌波,周飞龙.智能技术在电能计量领域的展望[J].中国计量,2010,(4).
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【关键词】智能电网信息;通信技术;关键问题
1前言
随着能源种类和数量的不断减少,以及国家对节能环保的高度重视,电力行业正在不断加快推进对新能源的开发与利用力度。而考虑到用户对电能质量要求越来越高,用电负荷也在逐渐加大,因此建设智能电网已经势在必行。考虑到智能电网具有良好的灵活性、安全性和经济性,故而也成为我国电网的重要发展战略之一。本文将在此背景之下,立足于智能电网的具体概念,分析研究智能电网信息和通信技术关键问题,希望对智能电网的优化与完善提供必要的帮助。
2智能电网的具体概念
智能电网也被人们称之为智能化的电网或者是电网智能化,是电网技术升级发展下的最新产物。智能电网通过将信息和通信技术作为至关重要的技术支撑,通过运用大量的先进技术、设备譬如高速传感器等等,在全新的建设理念下建立起具有较高科学性与合理性的决策支持系统,用于完成能够实现高速信息传递的电网系统高集成建设,从而确保电网具备更高的安全可靠性与经济高效性[1]。
3智能电网运行的实际特征
3.1拥有自愈功能
在智能电网当中,自愈功能是其一大运行特点。所谓的自愈功能具体来说指的就是当由于突然遭受诸如雷击、地震、火灾等自然灾害或是人为造成的突发事故而使得电网被迫受到损害时,系统通过实时对电网状态的监督与管理,使得电网自身能够迅速诊断出故障原因,并且利用内部系统当中的定位功能锁定故障位置,对其进行隔离和修复,从而有效保障电力系统得以安全稳定运行。
3.2安全性比较好
在智能电网的安全性范围当中,不仅包含保障电网供电安全,同时也囊括了变电站、用户、终端设备之间的通信数据信息的安全。当前在智能电网通信技术当中,光纤通信已经得到广泛使用,这主要是由于光纤有着庞大的数据流量,并且同其他通信方式相比,光纤拥有更高的通信质量,因此在保障智能电网安全性方面可以发挥出其强大的优势作用[2]。
3.3兼容集成并存
智能电网当中的兼容性与集成性也使其最具有代表性的两大标志。智能电网的兼容性主要表现在能够兼容任何数据形式,即对不同的数据格式提供支持,另外对于不同厂家生产的不同标准的设备,也同样可以在智能电网中进行互通运行。除此之外,智能电网的兼容性还体现在能够精准控制不同用户的用电需求,进而确保其能够充分满足用户的多样化需求。
4智能电网信息和通信技术关键问题
4.1光纤通信技术
智能电网当中的光纤通信技术,具体而言指的就是利用光纤作为通信媒介,使得数据之间能够实现互通进而完成传递信息的技术。通常情况下传统光纤通过运用MPLS技术能够从原来的2M扩大至100M,进而降运行成本压缩至最低,帮助电力企业实现经济利益最大化的目的[3]。现阶段智能电网光纤通信技术当中需要解决的关键问题就是选择架设、更换加夹挂式光缆型式。在网络建设方面,智能电网常常会选择使用POGW、ADSS等光缆,其中POGW光缆具备重复架设的优势,因此能够使得工程量大大减少并帮助电力企业有效降低成本,与此同时该光缆在传输信号方面损失比较小,更适用于长距离的信息传输。但其一大重要劣势在于OPGW光缆容易遭受雷击。但ADSS则由于以低密度材料为主因此不仅不易遭受雷击,且施工比较方面,不会对输电线路造成较大影响,但其比较容易出现电腐蚀的情况。因此OPPC光缆比较适用于新建线路特别是信号需要长距离运输,而对于老旧线路而言则推荐使用ADSS光缆。
4.2电力通信技术
电力通信技术也同样是运用在智能电网当中的一项重要技术,但目前在电力通信技术运用方面也存在些许问题,其中以载波频率比较低、电力线缆射频干扰以及缺乏良好的兼容性为主。由于较低的载波频率这一特殊性也使得绝大多数类型的电力线缆无法对其进行替代;而欠缺良好的兼容性使其很难与互联网当中运用广泛的TCP/IP协议进行兼容,因此为新技术的应用增添了巨大的困难。而为了有效解决电力通信技术中的关键问题,笔者认为需要进一步加大对新型信息承载材料进行研究和开发力度,尽可能减少电力线缆的使用问题,与此同时将BPL标准作为指导努力攻克电力线缆与互联网协议难以兼容的问题。
4.3信息安全技术
智能电网信息的安全性问题也是当前智能电网信息和通信技术当中需要加大重视力度的一大关键性问题,电网内部设备无法正常运行、工作人员的操作失误以及网络黑客的恶意攻击等均对智能电网信息安全造成了极大威胁,而一旦信息完整性被破坏将有可能导致整个电网出现瘫痪[4]。为此工作人员需要严格控制接入电网的设备,拒绝任何非系统授权或许可的设备接入电网。其次还需要利用先进的数据信息认证技术,譬如说离线注册各个终端设备并为其分别分配密钥,使用IBE策略下的访问控制和认证技术确保接入的终端设备具有合法性等等,从而有效保障智能电网信息的安全。
5结语
总而言之,就目前的形势来看,未来的电力行业必将朝着智能电网的方向发展,这也是社会发展的内在需求,是实现电力行业长久稳定发展的根本保障。但是现阶段在智能电网信息和通信技术的具体使用过程当中仍然存在诸多的问题,对提升智能电网信息的安全性、可靠性以及电力行业的可持续发展均产生了较大的阻碍影响。为此,相关部门需要结合实际情况,立足智能电网的具体运行特点,积极采取行之有效的方法与措施,对智能电网信息和通信技术不断进行优化与完善,从而真正实现智能电网的建设与落实。
参考文献:
[1]马韬韬,李珂,朱少华,郑晓,郭创新,李乐.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].电力自动化设备,2015(05):87~91.
[2]麦树权,吕华良.智能电网信息与通信技术关键问题分析与探究[J].电子测试,2015(S2):157~158+130.
[3]孙静,齐建春.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016(09):27~31.
篇10
关键词:智能电网 电力技术 电力系统
中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0065-02
1 智能电网的概念
1.1 智能电网的发展
我国国力日益强盛,经济建设飞速发展,社会的生产生活离不开电力能源,随着我国“大众创新”口号的提出,社会活力被激发,不但使工业企业用电量大幅上升,而且人民生活用电量也得到提高,作为关系民生的电力行业必须进行产业升级才能满足人民对于电力能源的需求。智能电网的应用可以优化电力资源配置、防止电力系统超负荷运转造成电力系统的故障问题,同时在保证电力的正常运转和输电质量方面也发挥着重要作用,满足了用户对电力质量上的所有要求。关于智能电网系统的研究是在国外最先开始的,我国在近几年也逐渐加强了对智能电网的研究力度,虽然研究起步较晚但是却取得了丰硕的研究成果,广泛地应用于电力生产的实践当中去,取得了良好的效益。从本质上来讲,智能电网系统是多种技术综合应用,其中集合的信息处理技术、监控技术以及通讯技术等使智能电网在电力系统的运转过程中可以对输配电过程进行监控,有效控制电流流动方向,并且及时地对信息进行记录和处理。在电力系统中应用智能电网系统,极大地提高了电力企业的工作效率。此外,智能电网还有利于研究电力供应中发生的问题,对相关问题研究采用行之有效的促进措施,保证整体电力系统的稳定。
1.2 智能电网的优势
智能电网在电力技术以及电力规划上有着巨大的应用优势,具体体现在以下几个方面:第一,在节约能源方面,智能电网系统有着不俗的表现。智能电网使电力系统运转的几大关键环节有机的结合在一起,智能电网系统中的智能化系统,可以对电力系统运转过程中的问题进行自我纠正、自我调节,智能电网在操作中采用自动调节和控制方式,节约了大量的人力资源,使以前需要进行大量相应工作的人员解放出来,促进了人力资源的高效利用。在电力供应过程中,智能电网能够对各个关键环节的能源消耗进行把控,降低供电过程中的能源损失,为企业效益的提升做出了贡献。第二,智能电网系统自身具有良好的抵御风险的能力,这里的风险主要分两部分:来自网络中病毒对于软件的侵害,来自外界物力的侵害。智能电网系统能够对自身的网络安全系统进行不断的更新升级,保证其自身的网络安全防御系统处于最新版本,使电力系统的运转在任何情况下都能稳定输出电力能源。智能电网的自动控制处理系统能够在其自身部件受到外部损害时,在系统运行上进行诊断,对于不能工作的部件在系统上进行分离,不让损害部件影响整体系统的高效运转,保证系统的工作性能。第三,智能电网在运行过程中不仅仅可以减少供电过程中的能源损耗,而且其自身的运行模式也是低能源消耗模式,在电力系统规划和电力技术上实现了低碳环保的目标,符合国家倡导的可持续发展和建设节约型社会的战略要求。基于这些优点,在未来智能电网将会在全世界的范围内得到更广泛的应用和发展。
2 在电力技术和电力系统规划中智能电网的应用分析
2.1 通信技术
通信技术运用到智能电网中,使得智能电网更加便捷且功能齐全、使用范围广泛,不仅能够有效地对各个电力供应时的节点精准的监控,并且能够自动将监控内容进行反馈实时记录。这样一来,提高了对智能电网的监控和通信等功能,使得智能电网能够做到既能不断应用信息功能实时地对电力进行快速反馈相互交换,又能对实时反馈的信息针对性地做出快速调整,找出节点出现的问题进行校正。因此,通信技术的应用不仅提高了智能电网的功能,更使得智能电网的智能化突出明显。
2.2 大容量储能技术
电力储存质量的高低是供电企业在电力供应时能否提高供电时输出效率的重点,也是能否提高供电企业竞争力和经济效益的关键环节。因此,智能电网中加入大容量的电力储能技术就可以使智能电网电力效率和电力储存得到大幅度提高,增强一定的工作效率。
2.3 专家系统
专家系统目前是一项先进的技术,专家系统拥有对已知信息解决问题、分析结果,还具备对电网目前的状况进行预判,提示有几率出现的隐患,预防电网运行中出现安全问题。这样智能电网就可以对已知情况进行预测和解决,对未知隐患进行提前排查及早预防。专家系统在智能电网中的应用和设计真正地让智能电网更智能,使得各个功能集于一身,做到真正的智能且功能强大。
2.4 固态表计
此项技术的研究目的主要是用于对电力维护和对评估电网设备的状况进行检查,与此同时,表计的方式去读数据更能直观的感受并防止窃电和减缓电网阻塞等问题,及时与用户沟通以此来提高安全系数。
2.5 超导技术
如大家所了解的,长时间的超高压输电的耗损很大,但是通过超导体就能大大降低耗损,如今科技的进步,超导体已经不断地被发现利用,而我们的智能电网就可以使超导输电变得更加实用广泛且节约。如果能够充分发挥超导体方面的应用技术,那么提高电网的传输功率和供电的质量以及电力的生产效率将会有很大突破。
3 结语
智能电网从诞生到应用,因其自身的优点使得电力技术和电力系统规划方面问题得到了有效的解决,智能电网作为国家电力发展的必然趋势,对其的应用还需进一步地进行研究。我国已经进入全面建设智能电网的阶段,促进了我国加速实现“两个一百年”的伟大目标,同时智能电网的不断应用也使得电力能源的质量不断提升,满足了人民群众对于电力的需求,促进社会进一步贡献出来自电力事业的一份力量。
参考文献
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