智能电网的发展背景范文

时间:2023-12-25 17:37:31

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智能电网的发展背景

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关键字:智能电网;自动化;发展现状

通信技术、计算机科学与技术和控制理论与技术的发展。以及新的一次与二次设备(非线性优化镇定器、滤波器)等在电力系统中的广泛使用,现代电力系统日趋智能化。信息传输方式单一、实时性差的点对点模式已经难以满足智能电网快速响应的机制。并且通过信息技术、自动控制设备的应用,电网不同环节对信息处理的及时性、响应的迅速性得到满足,同时,继电保护、故障诊断、自动切换等电网保护设备的可靠性和维护的效率也得到很大的提高。采用不同的算法和控制策略实现电力系统信息化处理将成为智能电网发展的一个重要方面。

1 自动化技术在智能电网中的应用

智能电网的发展使电力系统的信息量急剧的增加,传统的控制策略已经无法满足现代电网技术的要求。采用自动化技术,实现信息处理的自动化,能够提高电力系统的信息化管理水平,对克服电网智能化发展的瓶颈具有重要的作用。自动化技术在电力系统中的应用主要可以归纳为以下几个方面。

1.1 信息自动化技术在电力系统中的应用

通信技术为电力系统提供了一个高速的信息通道,建立一个双向的数据传输网络系统。这个通道具有双向、实时、高速的特点,是智能电网实现的基础。电力系统通信线路的建立,能够为电力系统的自我监测和校正提供网络支持,应用信息自动化技术,提高智能电网的自愈功能。通信自动化技术的应用还可以实现电网各种扰动的监测,根据实际情况进行功率补偿,智能分配电能,避免电力事故的发生。如图1所示,智能电网中,信息传输和存储的模式,主要包括两个方面,一是建立开放的通信系统,制定统一的技术标准,推进产业标准化发展,方便各种设备的开发和维护升级;二是采用自动化技术进行信息处理和存储,提高智能的信息收集、处理的能力。

1.2 自动化测量设备在电力系统中的应用

智能电网随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而有了许多新的变化。基于嵌入式微处理器的自动化设备不仅能够实现对电网能源运输的阻塞情况、各区域的用电状况等内容的实时监测和控制,而且能够满足数字信号与电力系统电压、电流等采集数据的相互传输的需求,使得电力系统生产自动化、调度自动化水平及程度越来越高,设备也越来越先进。此外,自动化测量设备还具有计算电费的功能,可以实现信息的采集和传输。采集的数据通过信息传输通道被传输到信息存储中心,实现信息的集中管理。

1.3 自动化控制技术在电力系统中的应用

自动化控制技术是电网电能调整和控制的基础,依靠通讯系统和自动化技术,不仅能够实现电力系统的数据监测,控制、调整电网的运行状况,而且能够快速诊断系统故障,并快速制定出相关决策,对于确保电能的安全、持续输送有着重要的作用。在自动化控制系统中,常用的方法就是专家决策法,系统通过对电网正常参数的对比,如果某些参数出现异常,系统会向设备发送控制信号,进行自动调整。专家系统控制如图2所示。

1.4 自动化支持技术在智能电网中的应用

自动化支持系统是用工作人员能够看明白的语言将电力系统的一些数据表示出来,用于工作人员进行工作记录和总结。这些信息的转换依赖于自动化信息采集系统和数据分析系统。自动化支持系统具有操作简单、可视性强、运行效率高的特点,有效的提高了整个电力系统的监管水平。自动化支持技术建立经验库,对数据采集系统收集的信息进行分析,发现其中的规律并通过推论,输出处理方案,并通过自动化系统,准确的执行处理方案。通过制度化支持系统,智能电网的应急处理能力,系统可分析性都得到很大的提高。目前,智能电网已经具备了辅助决策系统,该系统为电力系统的决策层提供了有力的支持。

2 自动化技术在智能电网发展趋势

自动化技术与电力系统的融合越来越紧密,其应用前景十分的广泛。我国电力自动化技术起步较晚,虽然近年来取得了很大的进步,但是仍然具有很大的发展空间。下面将简要的介绍几种自动化技术在智能电网中的应用。

2.1 自动化与信息化提升电网设备监测

在电网设备状态监测系统中,基于标准化的电网模型和实时运行数据,可以对电力设备、变电站和电网的当前运行状态进行监测、风险评估、故障诊断及控制。电力设备和电网的未来运行状态,则须根据各种输变电设备状态监测系统提供的设备状态信息,在专有系统或基础平台支持下利用状态评价、故障诊断及趋势预测技术分析。

在公共信息模型(CIM)和统一公共信息模型(UCIM)的基础上,扩展输变电设备状态监测相关信息的抽象描述,并以子集(Profile)形式提取,可以为建立输变电设备状态信息的采集、标准化管理及访问系统提供支持。综合来看,未来信息化自动化的发展需要涵盖以下数据:①逻辑电网模型,即以电网设备功能角度抽象描述的电网及电网设备连接模型;②电网运行数据,如设备运行电压、经由设备输送、消耗的电能等;③设备状态监测数据,即表征输变电设备自身状态的电气类状态及化学类状态数据。

2.2 自动化变电站控制系统

自动化变电站控制系统是以组成全所的各控制单元智能化为基础,加上相互之间的通信联络,构成的全所二次控制整体自动化系统。具有以下的功能:各保护功能完整、独立,并以智能化手段实现;控制系统的功能齐备、可靠,人机界面可操作性强,使用计算机集成控制系统;能将全所实时监测的数据准确可靠地传输至相应的SCADA系统等功能。随着集成电路、微计算机、通信和网络等高科技技术的不断发展,微机保护、微机监控装置被广泛采用并不断发展,变电站综合自动化系统也从传统的单项自动化向综合自动化方向过渡,其体系结构不断发生变化,性能和功能以及可靠性等也不断提高。当前“变电站自动化控制系统”是以信息挖掘和信息交叉为基础的,将变电站中的微机保护、微机监控等装置通过计算机网络和现代通信技术集成为一体化的综合自动化系统,使电力系统具有状态监测、事故预防等处理功能。

2.3 自动化与智能化融合,提升调度可视化

可视化技术融合了计算机的图形学、图像处理、数据管理等诸多分支,可视化程度的提高有利于正确理解数据或电网过程。自动化和智能化的融合,不仅提高了电网的处理能力,而且可以实现电网的智能化,使电网具备很好的调度功能。两者的融合主要可以实现以下功能:实现电网实时数据的收集;利用动态三维图像对有功、无功功率备用的实时信息进行形象表达;可视化图形的Web;对历史数据的回放、重演、评估;对关键线路低频震荡模式动态阈值可视化监测等。

2.4 配电自动化推出智能电网配电新方案

智能电网的要求是实现适应性故障处理、分布式电源接入、可靠性供电质量。这些要求都必须要对现有的配电自动化系统进行改造升级。配电自动化充分考虑了分布式电源、储能系统、用户定制、智能需求管理等多个方面,有效的提高了电网的供电质量和可靠性,减小了故障停电的区域和时间,甚至可以实现配电网故障的自愈合。配电自动化技术是在现有配电网络基础上,通过自动控制技术,实现配电网重构建,从而实现电网的智能化管理。配电自动化不仅需要通信技术、信息技术和智能决策信息的支持,还要求电网控制能力延伸至用户室内,从而增强控制中心对电网的控制能力。AMI对配电网的工作状态进行研究,通过状态评估、快速模拟仿真、最优化处理等,实现智能电网快速适应故障,大大缩短了恢复供电所需要的时间。为了满足上述任务,继电保护、供电恢复、故障隔离、安全控制等系统必须实现高度的自动化,彼此协调合作,各司其职,在很短的时间内完成一系列的处理。配电自动化的应用为新型配电方案的设计奠定的技术基础,通过模拟风险评估、优化和自愈控制,实现改善电网安全性、可靠性,提升运行效率的目的。目前,网络重构、电压和无功补偿、故障自动定位和修复等解决方案已经逐渐成熟,未来将从根本上改变电网的配电方式。

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关键词:智能电网 电力营销 管理

新时期,受到智能电网发展背景的影响,我国电力营销体制改革得到了进一步的深化发展,电力营销工作出现了全新的变化,极大推动了供电企业的现代化建设和发展。所以,为了满足供电企业现代化建设和发展的需要,十分有必要结合智能电网背景对电力营销管理进行改革和创新,使其能够与当前市场化需求相适应,在满足市场需求的基础上,获得更好的发展。

一、智能电网背景下的电力营销

电力行业是国民经济中的支柱性产业,能够为国民经济的稳步发展提供相应的能源保障,并且在人民生活质量提升方面发挥着极其重要的作用。在当前智能电网背景下,供电企业要想更为深入的参与到市场竞争中,就必须结合智能电网背景下市场需求对企业内部的现有资源进行整合管理,加强电力营销工作的信息化建设,切实提升营销管理服务工作的实际质量,打造能够让客户满意的电力营销。在当今智能电网的背景下,信息资源对企业发展产生着重要的影响,甚至企业的信息化建设已经与企业各项运行管理工作之间发生着极其紧密的联系,因此只有结合智能电网的发展需求制定相应的电力营销策略,才能进一步提升电力营销管理工作质量,为企业赢得更大的收益。简言之,在智能电网背景下强化电力营销管理,就是要在加强智能电网基础设施建设的前提下,将电力营销业务转变为供电企业的核心业务,并积极将营销服务的工作理念向大营销和大市场方面转变,为客户提供更为优质的服务,为供电企业的现代化建设和发展奠定坚实的基础。

二、智能电网背景下加强电力营销管理的新举措

1.对管理机制进行优化创新。

为了在当前社会背景下进一步促进电力营销管理服务体系的形成和发展,我国供电企业在运行过程中积极对岗位职能进行重新定位,并对服务流程进行了合理的创新,更为重视为客户提供优质的服务,为供电企业在现代社会的创新发展指明了方向。在具体工作中,供电企业应该加强对各级工作人员的管理,保证企业内部各项工作制度都能够得到贯彻落实,并且使用绩效管理的方式,增强员工的责任意识,为优质服务目标的实现提供不竭的动力。一般情况下,供电企业在这一过程中应该坚持以下四项原则:首先,以大服务为中心建立常态运行机制。供电企业在运行管理工作中应该加强对员工进行服务意识教育,让各岗位员工真正明确自身岗位职责,并积极配合上级领导,在整个企业中形成全员参与,协调发展的服务运行氛围,提升服务工作质量。其次,建立健全的闭环管理制度,依靠智能电网背景下的信息技术和更新先进的管理技术,在企业运行中重点突出电力营销管理工作的各项职能,并且对抄表、核算和收费等环节实行完全的闭环管理。再次,逐步提升服务质量管理水平。供电企业可以适当的制定相应的奖惩措施,并将每一项工作责任落实到具体的工作人员身上,实施精细化管理,切实增强服务实效。最后,企业要想获得更好的发展还应该对员工进行定期的培训,使员工综合素质能够与智能电网背景下供电企业发展需求相适应,进而为学习型企业的构建贡献相应的力量,促使企业在激烈的市场竞争中获得更好的发展。

2.积极组织网络营销。

在智能电网背景下,网络营销是供电企业电力营销的主要发展趋势,网络营销与传统的电力营销存在一定的差异,更加重视在工作中对分布式新能源的接入和使用,强调进行能够满足用户需求特性的深入开发,希望能够真正实现营销自动化以及智能需求侧管理等等。特别是随着智能电网四大组成部分的出现,从技术层面推动了电力营销工作中分布式电源参与和网络营销的发展。分布式电源在电力营销工作中的应用,借助于各类先进技术,极大的改变了整个营销工作的业务流程,真正促使电力营销工作实现了以市场需求为发展导向,开始向着新型的电力营销模式转变,对供电企业的现代化建设和发展产生着相应的积极影响。这种网络营销模式在供电企业中的应用改变了客户在传统营销工作中的地位,强调了客户在电力营销工作中的重要作用,能够满足全面掌控售电市场的发展需求,值得进一步推广和应用。

3.探索合理的阶梯电价模式。

合理调配电价,实现电力资源的优化配置是电力营销管理工作的重点内容,而其中电力科学的电价体系则对资源的优化配置产生着一定的积极影响,是当前智能电网背景下对电力营销管理工作进行改革创新的重要手段,能够促使供电企业在发展中获得更大的经济效益。近几年,由于社会各界逐渐加强了对电力营销的重视,对阶梯电价模式的探索也逐渐提上日程,受到相关部门的广泛关注。在电力市场中,电价是较为明显的市场信号,对电力市场的供需调节产生着决定性影响。在当前我国电力产品的具体定价环境中,阶梯电价模式的制定和应用能够积极引导用户逐步提升用电能效,实现电力资源的优化配置。此外,在供电企业实施阶梯电价模式的过程中,还应该加强对公平和效率的重视,可以通过对运行成本进行合理的评估,保证居民用电和工业用电电价的合理性,促进工业节能减排,为电力资源的可持续应用创造条件。

4.大力发展用电需求侧管理。

随着我国经济发展和人民生活水平的提升,智能电网的建设速度也不断提高,需求侧管理逐渐受到供电企业的重视,在电力营销管理工作中的地位和作用也逐渐突显出来,形式和内容都得到了一定程度上的丰富,对智能电网背景下电力营销工作的深入发展产生着极其重要的影响。电力需求侧管理简单的说就是一种能够对消费总量实施合理控制,进而逐步提升电力资源有效利用率、缓解供需矛盾的管理手段。在智能电网背景下,用户逐渐发展成为电力营销系统中的重要组成部分,鼓励用户积极参与电力营销工作也成为智能电网时代电力营销管理工作的重要特征。因此,从智能电网的角度进行分析,电力营销工作中用户的实际需求是一种可以进行实时管理的资源,合理的管理能够对电力市场供需平衡产生一定的积极影响,所以实时用电需求侧管理,能够根据用户需求对用电模式进行科学调整,转移用电高峰时期电力需求,提升电力营销管理水平,促使供电企业获得持续健康发展。

三、结语

在智能电网高速发展的时代背景下,供电企业要想实现现代化建设目标,必须对电力营销管理模式进行适当的改革和创新,以满足技术创新所带来的服务变革需求。所以供电企业应该结合自身发展需求在营销方式和营销体制等方面进行合理改革和创新,在为客户提供更为优质服务的基础上,推动供电企业的现代化建设。

参考文献:

[1]沈慧英.智能电网背景下电力营销管理的新举措分析[J].广东科技,2014(8):45-46.

[2]伊有福.青海电网营销管理及智能用电发展战略的研究[J].青海电力,2012,31(z1):66-68,72.

[3]胡学忠.智能电网技术在用电营销中的应用研究[D].浙江大学,2012.

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关键词:智能电网;继电保护;变革

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

继电保护是电力系统安全稳定运行的安全防线,是电力系统安全运行的重要保障,对于电力系统非常的重要。随着电力技术的发展和进步,电力系统不断进行改革,智能电网是电力系统改革的最新产物。图1为我国目前已经投入使用的智能电网。智能电网通过结合现代科学技术和运用先进的机械设备在技术上能够实现信息化、自动化、数字化、互动化;在电力系统管理上可以做到集约化、标准化、精益化、集团化,能够实现电力资源的优化配置,做到电力供应的安全可靠、高效经济、环境友好,对于缓解电力资源的危机具有非常重大的意义。

图1

智能电网中的继电保护

智能电网的安全运行需要强大的科技支撑和技术保障,继电保护可以实现对电力网络和系统中机械设备的监控保护,目前的继电保护在结合计算机科学技术、运用新型的材料及先进的技术等,逐渐的向自动化、智能化发展,能够集保护、监控、数据采集、通信等于一体,其安全保护的性能更加的强大和可靠。

在智能电网中,复杂的发电和供电过程对继电保护的要求更高,智能电网中的继电保护需要利用传感仪对发电、配送电、供电等重要机械设备的进行实时监控,把机械设备的运行状态和一些重要的信息数据利用网络采集、分析处理,根据信息数据的变化及时的做好保护策略,做好重要的保护作用和保护定值的实时监控和及时修正。

继电保护在做好对于实时监控,采集、分析处理保护对象的相关信息数据,实现保护功能的同时。还需要对其他关联机械设备的运行状况及时的掌握和了解,能够准确的实现对故障或问题的辨别,同时在尽量避免人工干扰,迅速的进行故障或问题排除工作,及时的恢复智能电网的正常运行。

智能电网中的继电保护,通过实时监控及时的掌握保护对象和其他关联节点的运行状况和信息数据,经过分析处理,及时作出决策,保护装置灵活多变。可以选择用来判断和排除故障或问题、实现被保护的电气量相关信息和具体保护动作。图2为智能电网中的继电保护工作结构图。

智能电网背景下的继电保护发展趋势

由于智能电能的发展和进步,其应用技术和网络不同于传统电网,在传统电网系统下的继电保护将无法适应智能电网,智能电网给继电保护带来了的挑战,同时通过提高继电保护,适应智能电网对于继电保护的发展又是一个机遇,智能电网对继电保护发展影响主要有:

继电保护趋于数字化

数字化是智能电网的一个重要特性,继电保护的数字化将在其测量的方法上和信息数据的传输方式上得到体现,继电保护互感器的传输性能大大提高,互感器的安全稳定性提高,如二次回路接地或断线、电流互感器饱和等故障问题几乎不再发生,电气量的信息传输更加的真实,继电保护的性能得到提高,需要实现的是利用数字化来对于一些继电保护辅助功能进行优化提高。

输送电力资源更加灵活多变,加大了继电保护的压力

智能电网的输送电力资源更加灵活便捷,很大程度上提高了输送的效率,更加容易实现控制。因此在智能电网中要使用可控的串联补偿装置、电能质量控制装置等灵活的输电技术;而且电网中的非线性的可控电力元件的数量有了很大的增加,智能电网故障的暂态过程也与传统电网明显不同,电网的暂态过程复杂性和运行方式的灵活多变,给继电保护带来了严重的挑战。

继电保护网络化的发展

网络化是实现数字的重要手段,随着数字化的不断发展和应用,继电保护的发展呈现出网络化。智能电网使用分布分层的构架体系,对对象的信息数据统一进行处理,实现智能机械设备之间的相互操作能力,是一种开放的结构体系,智能电网让传统的继电保护信息数据的获取和信号发送媒介发生了改变,利用网络共享的智能电网中相关的电气元件信息数据来实现主要保护功能,将通过网络控制信号来简化继电保护的相关配置,网络化将是未来继电保护发展的一个趋势。

信息广域化

随着智能电网的建设进程不断的推进,很多的智能网络继电保护信息数据专用网络不断的实现,虽然其主要功能不是为继电保护来服务,但是网络化的建设能够为继电保护带来广域信息,为继电保护提供了信息数据支持,可以更好的实现继电保护的稳定性、可靠性。

实现整定的自动化

传统的电网继电保护,它的调整定值根据保护路线的具体运行状况来确定,调整定值采取的运行方式无法用全网信息实现判断,在智能电网中继电保护目的作用就是确保电网的联网自动整定和自动配置的实现,实现系统进行分布协同的保护,改变传统的独立、分散的保护模式。

智能电网中的继电保护发展注意事项

为了实现继电保护系统与智能电网更好的兼容,从而适应智能电网的发展,继电保护的发展需要注意:①继电保护配置形态的改变。智能电网改变了传统的继电保护的信息数据获取的和型号输送的媒介,如何利用发达的信号网络简化继电保护的配置,同时确保信息数据传输的安全可靠性是值得研究的问题。②提高继电保护装置的性能。在智能电网下,其原有的后备保护和安全自动装置对时间的敏感度比较,影响了其功能的发挥,因此如何提高相关的装置性能,来避免一些事故的发生非常的有必要。③完善继电保护的功能。如何通过不断的技术结合、新型材料的应用等来完善继电保护的功能,更好的满足智能电网的需要。

参考文献:

[1]卢思远,卢国盛.浅谈智能电网对继电保护发展的影响[J].中小企业管理与科技,2010(34).

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【关键词】智能电网 调度技术 支持系统

1 引言

在社会不断发展的背景下,我国电力需求量不断增加,电网系统也越来越复杂,保证电网系统的安全和稳定的发展显得十分重要。新一代智能电网调度技术支持系统,以面向服务为构架,构建基于安全分析的体系结构、面向设备的标准模型,采用可视化技术,实现各级调度的一体化运行。

2 智能电网调度技术支持系统的概述

2.1 智能电网调度技术支持系统的发展过程

从20世纪80年代开始,人们将人工智能技术越来越多地引入到电力系统的研究中,其中,智能化调度作为智能电网的核心部分,得到逐渐发展起来的高新技术的补充,逐渐完善成为一套不仅能够及时分析运行状态,而且能够进行智能决策的智能电网调度技术支持系统。

2.2 智能电网调度技术支持系统存在的一些问题

智能电网调度技术支持系统需要满足能够进行一体化和经济化的运行,和能够进行自主的安全防御和检修维护等方面的要求,因此,智能电网调度技术支持系统在运用时,会受到因系统自主性大、范围广、对象多、突变原因复杂等多种问题造成的干扰,拖慢智能电网调度技术支持系统的完善和发展。

2.3 建设智能电网调度技术支持方向

对应的一体化运行问题,智能电网调度技术目前使用的是多机应用状态管理机制,即对调度中心的支持系统实施多安全区分区,以支持服务器和工作站的多网段配置;其次,对于系统的安全问题,现多采用状态监视技术:在应用、节点、网络状态上设置支持应用状态的切换、任意节点上的应用启停和网卡信息的自动删加并进一步实现信息的可视化接入以提高漏洞记录的准确性;进而经济优化问题涉及电网的组建和日后成熟,切实与用户的费用、使用量密切相关,所以也是重中之重,同时采用内部性能优化,采用数据绑定优化技术,将数据分轴级储存以满足最大化缩短数据传送消耗的要求,同时采用地理信息接入技术实现定位记录;最后对于自检维护问题,现多采用历史维护对比技术和离线验证维护技术相对比的方法,在已知维护历史的情况下,建立维护数据库并输入每次维护数据以期比对矫正,在此同时,降低离线维护机制和实时运行系统的耦合度,必要时会通过检验输入验证值的方法,达到系统的维护需要。

2.4 智能电网调度技术支持系统的架构

2.4.1 横向和纵向上

从横向上来看,智能电网调度技术支持系统需要通过统一的基础平台,才能够实现各类运用的一体化运行,以及各类运用与SG-ERP信息系统的协调运行,通过这种方式来达到主、备调间各应用功能协调运行,以及系统维护与数据同步的目的。

而从纵向上来看,智能电网调度技术支持系统则需要通过基础平台来实现上下级之间调度技术支持系统之间的一体化运行,并且在这个过程中还可以实现模型、数据、画面的源端维护。又可以通过调度数据网双平面的方式来实现厂站和调度中心之间,以及调度中心内部的数据采集和交换的可靠运行。

2.4.2 电力调度管理子系统:

电力调度管理子系统,把电业局,发电厂,变电站以及用户的数据导入到数据库,而且这些数据只能被具有一定职权的人员调用,这样可以保证这些数据的安全性和共享性。同时,电力调度管理子系统还可以对这些数据进行分析和评估,把分析结果反映为报表,将这些报表作为电力调度决策的依据,为电力系统的正常运行提供保证。

2.5 智能电网调度技术支持系统中的重要技术

2.5.1 数据服务是基础

在智能电网调度技术支持系统中所要搜集的数据中,不仅包含着数据采集与监事控制系统(SCADA)中的数据,还包括大量的故障数据以及不断变化的动态数据等,将这些搜集起来的数据进行整合和储存,将其作为智能电网日常中的实施调控,以及突发状况下的紧急调控的重要依据,也是做出这些调控的基础。

2.5.2 实时监测是保障

要想保证调度技术支持系统的准确性和及时性,就要保证得出的数据以及作出的决策都要是符合实际需求的,而实际的需求又是不断变化的,这就需要有专门的技术来对变化的实际情况进行监测,即保证电网的实时动态监测。这其中包括两个方面的内容:

(1)全球定位系统:利用全球定位系统,对发电机功角进行测量,每间隔一段时间(大多数情况下0.04s)后就会发送动态数据,并且用GPS定位系统记录下来每个数据的时间尺度,从而对整个动态数据进行监控和记录,以此为实现实时的动态系统的并网奠定基础;

(2)电网动态监测预警系统和智能控制决策技术:通过对动态数据的实时监测,利用监测预警技术完成对数据状态评估,以及风险评判,最基础的就是计算静态电压的稳定性和热稳定性,目的是为了保证电压的稳定。而智能控制决策技术则是通过对已得数据的分析与模拟,为电网可能出现的问题设计和制定解决方案,从而提高智能电网抵御破坏的能力,保证电网的安全性。

3 智能电网调度技术的应用

目前智能电网调度技术经过系统性的发展已经成为了一种较为成熟的拥有系统性的运行技术,并在多方面的到了广泛的应用。比如其在一体化电网上的应用已经十分的广泛:国家电网范围广对要求精度高、用户需求量大的特点要求了电网必须具有可以自主的对信息进行获取、管理、处理和反馈能力,并且在大数据、大流量的情况下也要能够被精准的适用。

因此,智能电网调度技术中的自我数据维护和多级应用状态管理机制就发挥了很大的作用,不仅仅提高了电网系统对在海量数据引入后的处理能力,直接提高了对数据的抗压力和积容率;并且加强了电网调度的效率和安全性,对数据的收集记录是个很大的提升,同时也是对漏洞记录和补救的准确性是个质的飞跃。可以说不仅仅是现代电网的要求对智能电网调度技术系统产生了深远的影响,并且还是智能电网调度技术系统对现代电网产生了本质上的重生。

4 结语

发展高新技术,计算机技术和控制技术,发展电网建设工作,推动智能电网调度技术支持系统的不断完善和发展,从而提高我国电网系统的质量,保证供电的稳定与安全,只有这样,才能够更好地保证经济建设和人民生活的稳定。

参考文献

[1]刘康军.国内外智能电网调度技术支持系统比较研究[J].中国高新技术企业, 2013(36):23-24.

[2]管永达,杨历伟,刘同和.智能电网调度技术支持系统的功能及应用浅析[J].时代报告:学术版,2012(04):026.

[3]张亚妮.智能电网调度技术支持系统的研究与应用[J].中国科技纵横, 2013(19):76.

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【关键词】智能电网;运行形式

近几年来,随着电网建设的不断加快,在促进经济发展、方便人们生产生活的同时,也为我国电力发展模式提出了更高的要求。具有传播信息高速性、有效性,更高的运营安全性和稳定性的智能电网的广泛应用开启了我国电网发展的新阶段,逐渐成为目前人们生活中所最为常见的具有高效使用价值的电网类型,迅速占领了我国电网发展的主流趋势,同时在我国的经济发展中所占的地位也越来越重要,成为了国家经济、军事、文化等发展所不可或缺的一个组成部分。智能电网的应用与发展在诸多方面都与以往的电网存在发展形式有所差别,本文将从智能电网的定义、特点、定位、发展中所面临的难题以及未来的发展趋势等方面,重点对智能电网在其运行形式上的变化进行简要的论述。

1、智能电网的内涵及特点

1.1智能电网的内涵

智能电网属于电网的范畴,建立于集成、高速双效的通信网络基础之上,通过各种先进的通信技术(传感技术、测量技术和设备技术)应用,最终实现电网可靠及安全性等目标,以满足人们日益增长的需求。

1.2智能电网的特点

(1)较高的智能型元件装备。智能电网的网络结构中装配了较多的智能型元件,极大的提升了其硬件条件,增强了其自身保护能力,能够起到多方位的、高效率的抵御外界的破坏。

(2)高效的信息集合、归纳和传输性。智能电网中的多元智能元件能够高效的将各种信息流进行集合、传输和归纳,其实打造成为一个信息高速公路平台,从软件角度来分析,他可以实现多种层次信息平台来实现可视化,利用网络化的信息处理模式将各种命令、状态信息、数据代码进行控制化的科学操作,从而达到提高人员工作效率的目的。

(3)极大的提高了多类型电能产品的用电需求量。智能电网的普及应用在一定程度上刺激了我国电力市场的发展,高效性、大容量、系统化的智能电网不仅满足了我国经济发展过程中各种生产生活所需的用电能力,还能够有效的抵御高负荷用电压力,确保各项用电设施的正常运转,为我国经济建设提供强有力的后盾保障作用。

1.3信息化为智能电网的定位趋势

根据现今智能电网的只要运作方向,我们可以较明显的看出未来智能电网的发展定位趋势为信息化。在现代高速发展的信息社会中,智能电网开启了电力行业的新纪元,其重要的变革便体现在信息化的发展上,信息化的运作模式已逐步成为本次电力变革的主要内容,信息化的定位方向也将在一定程度上带动电力工业的信息化体系的不断完善。

1.4国家电网对于的认识与界定

随着智能电网在全程范围内的快速发展,并逐步占领了电网发展的主流趋势后,国家电网公司对智能电网的认识也随之逐步提高,并对其有了明确的价值定位。智能电网由于其能够将信息化、数字化、互动化和自动化等加以统一运作的特点,以及我国电信企业的信息化起步较早,国家电网便将信息化作为我国“四化”的重要突破口,使其在科学技术的发展进步背景下,逐步形成由应用系统及数据资源等诸多方面所组成的信息化的体系。

随着智能电网相关建设设施的不断跟进以及大力度的专业人才培养,促进了我国的电网企业的信息化建设已逐步进入到建设与应用共同推进的阶段,电网的信息化应用也正逐步迈入到信息体系综合化、一体化的方向,极大的提升了点网页的数字信息化程度。以上诸多因素的的综合发展为智能电网的科学化发展奠定了良好的基础作用。

2、当前智能电网在发展过程中所面临的问题

2.1智能化的元件配置及测量装置

智能电网的高效运作能力的实现主要来源于其众多先进元件的装备为其提供了较高的硬件基础,在发生情况时相应的控制中心可以通过元件的反应进行命令传输的智能化操作,从而提高了智能电网的外界干扰的抵御能力。但是就我国目前而言,先进的智能化电网的元件配置以及相关的测量装置的发展水平还比较落后,不能及时的满足其发展的需求性。

2.2在正确的选择通信方式方面

智能电网属于网络化模式中的广域网的范围,这一特征性决定了其在进行电能的传输过程中一旦因某些因素而发生相关的故障后,将在会极短的时间的迅速蔓延至相关的整体电网区域内,造成区域性电网的系统的瘫痪甚至是更为严重的后果,因此为有效的避免上述事故的发生,就应在其光速传输的过程中选择最为合理性通讯方式,通过智能电网所具有的实时性来保证其在电网运行过程中的通信的安全与高效。

2.3对智能电网运行规律的认识不具体

作为现代电网发展的主要形式和电力科学研究的主要课题,人们对于智能电网的认识程度还有待提高。人作为事物发展的一项重要的助推器,若不能对其运行的方式与规律进行系统的认识,那么必将会阻碍其前进发展的脚步。

3、智能电网信息化发展的趋势

智能电网的发展主要向信息化方向发展,信息化的建设将会随着智能电网建设的不断发展而产生不同的作用。

将来,智能电网信息化将会渗透到多个环节。智能电网建设将覆盖多个环节,如电源、售电及用电管理等环节,而信息化也会成为各个业务环节能够实现智能化的重要手段。信息化的管理部门要为多种新型业务的需求提供相应服务,这就要求信息化的部门深入各种业务,跟随智能电网的发展进行相应的业务改革。

智能电网信息化将和业务的创新深度整合。毫无疑问,智能电网建设会促进电网行业进行业务及管理创新,信息技术发展也会带动业务及管理的创新能力提升,这就促使企业去研发更多面向客户的增值类服务,同时企业管理能力创新也会对信息科技提出更高要求。这两者相互促进、形成良性的发展状态。

此外,智能电网建设的管理将会更加信息化和自动化。智能电网的建设环境要求管理的信息化与调度的自动化也会结合的更紧密。

智能化电网发展的特殊环境决定了信息化在未来扮演的不仅仅是业务支撑角色,而更多的需要信息化参与至电网企业的业务创新过程当中,通过不断引进新型信息技术来促进智能电网的进一步发展。

综上所述,电网行业事关国计民生的大事,与人们的生产生活和国家的未来发展息息相关。相信在经济形势和科学技术不断升级的背景下,电网行业也呈现出崭新的发展趋势,新型的智能电网逐渐成为社会电力行业发展的主流。然而智能电网也存在着一定的不足,需要不断的改进和完善。在智能电网中,不断采用各种新型的科学技术,从根本上提高智能电网的运行效率和可靠性,为国家和社会的发展起到积极的推进作用。

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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[关键词]智能电网 发展前景 三步走

智能电网作为21世纪电力系统的重要发展与创新,其发展趋势具有不可逆转性。特别是近些年来,在经济、能源、环保、市场改革等多重压力的推动下,我国初步进入智能电网时代,一时间智能电网成为炙手可热的专业技术名词。对我国智能电网的发展进行分析与展望,益成为我国电力系统发展的方向。

一、智能电网的含义与特性

智能电网的基础,是由发电、输电、用电、配电等基础设施与先进的通信、信息化、计算机、测量控制技术进行高度结合,进而实现电网的智能化发展,形成了新型的智能电网。智能电网的本质是替代能源与能源的兼容利用,包括电信流与信息流的自由流动、其他网络的接互。并具有安全性、兼容性、优质性、自愈性、协调性、高效性以及交互性等重要特性。

二、具有中国特色的智能电网建设

智能电网进入中国电力系统以来产生了显著的变化,且独具中国特色,将特高压电网作为智能电网的骨干网架,并将各级电网发展较为协调的坚强电网作为基础,再加入先进的信息、控制及通信技术,进而构建“坚强智能化的电网”,以实现电网的自动化、信息化和互动化的电网发展。

具有“中国特色的智能电网”在六大“发输变配调用 ”环节的主要应用技术包括:发电、输电、配电以及用电。其中发电为分布式电源、风电、光伏和接入;输电包括互济、特高压、超导和网架;配电为微网、先进的电表网络设施、虚拟电厂以及需求侧响应;用电为智能电器、电动汽车、用电自动控制、储能技术。

三、具有中国特色的智能电网发展现状

1.我国智能电网的历史发展进程

华东电网公司为了更好地提升电网安全性,在2007年初启动了可行性较高的智能互动电网研究项目,实行统一的信息平台和高级调动中心等智能电网试点工程。

华北公司也在次年进行了有关智能电网的研究与建设,并致力于电力系统智能调动体系的打造、智能电网信息架构的建设以及有关清洁能源关键技术的研发工作,为我国的智能电网建设奠定了良好的技术与信息基础。

此后,国家电网于2009 年初启动了一系列智能电网相关课题研究,并确定了明确的发展目标、实施计划和技术框架体系等。尤其是2009年的5月,国家电网提出了“坚强智能电网”的重要发展内涵,该内容以坚强网架为基础,建设信息支撑平台,利用智能控制手段使经济高效、透明开放、坚强可靠、友好互动、清洁环保的现代化智能电网建设得到了进一步的发展。同时,其电压涵盖范围广,已初步实现了“电力流、业务流和信息流”的高度融合。

而2010 年我国在具体的智能电网建设部署上,已基本实现了智能电网的调度技术支持系统、电动汽车的充电设施、智能变电站、多网融合和用电信息采集系统五大试点工程建设并取得了重大突破。

于此同时,2011年我国进入到智能电网全面建设阶段,大力推进居民智能用电、电动汽车的充电设施、新能源接纳、示范工程的发展,益成为智能电网发展的基本任务目标。

2.坚强智能电网的发展战略的实施

国家电网公司将坚强智能电网的发展战略分为三大实施阶段:第一,(2009-2010)试点规划阶段,该阶段主要以开展规划和关键技术研发、制定技术与管理标准、进行设备研制等各环节的试点工作;第二,(2011-2015)实施全面建设的阶段,并加快城乡的配电网建设和特高压电网的建设,使智能电网进入初步运行状态与互动服务体系,实现装备与关键技术重大突破与广泛应用。第三,(2016-2020)完善和提升阶段,坚强智能电网基本建成,提高电网资源配置能力、运行效率、安全水平、电网与电源以及用户的互动性。

此外,“一特四大”也是国家电网提出的新的电网发展战略。首先通过特高压电网的发展,使大型的水电、煤矿、核电以及其他可再生的能源基地实现集约化的开发,借此加速太阳能与风能等新能源的发展,从根本上解决能源紧张问题的重要战略措施。同时,依托大型能源基地,进行 1000 千伏和±800 千伏交流与直流特高压电网建设,实现电力的"高速公路"建设。

最后,坚强电网以各级电网的协调发展和特高压电网的骨干网架为基础建设,实现以自动化、信息化、互动化、数字化为主要特征的具有高度自主创新能力,并领先国际的具有中国特色的坚强智能电网。

3.展望我国的智能电网发展前景

智能电网既是电力系统的全面变革,也是技术的发展与创新,它囊括了巨额投资、国家能源战略、电力监管、技术标准、多行业协同发展的电力市场以及电价政策等相关问题。因此,将智能电网的发展上升到国家层面,并从国家的层面上实施有效第地协调与管理,使其得到不同层面的支持尤为重要。全面快速的开展基础性研究,并认识到我国未来能源与电力行业重要的发展趋势,对我国电力领域与未来能源的重大需求进行分析。借此实现对智能电网领域中存在的重大科学问题的梳理、创新、研发、支撑我国智能电网领域的关键技术。以自主科研创新为主,广泛开展国际间的交流与合作,充分把握有关智能电网发展的主动权和话语权。并充分发挥我国智能电网对产业经济的集聚、辐射与拉动效应,为社会和人民提供更加清洁、便利、安全、低廉的电能。

四、结束语

智能电网作为科技创新与电力系统不断发展的产物,早已成为我国重要的能源应用系统之一。可以说对智能电网的深入研究与发展,不仅有利于我国能源实现可续持续发展战略,更有利于我国国民经济的发展,人民生存环境的保护。

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关键词:智能电网问题措施电力产业

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

近年来,智能电网理念逐渐形成,代表未来电网发展方向的智能电网已成为世界范围内电网领域的研究热点,并引起了越来越多的国家的关注,电网智能化也已成为世界电网发展的新趋势。在世界能源危机的背景下,发展智能电网已经成为我国能源战略的重要组成部分。我国资源日益枯竭,环境持续恶化,要改变这一现状,发展低碳经济是一条必由之路。发展低碳经济可以给环境和社会带来全面而深刻的变革,促进生态环境的改良,推进可持续经济的发展。打造具有中国特色的坚强智能电网,是推动我国低碳经济发展的重要载体,也是最有效的途径之一。

一、智能电网概述

简单来说,智能电网就是电网的智能化。智能电网建立在双向的通信网络基础上,将高级测量体系、传感技术、通讯技术、高温超导技术和储能控制等新技术成果应用于传统的物理电网;引入了新的智能产品和服务,能互动地满足现代用户对电能质量的高要求,并通过技术手段确保供电的安全性和可靠性,能减少运输过程中的电能损耗,促进生态环境的改良,进而推进可持续经济的发展。智能电网浓缩世界技术革命精华于一身,是最先进的通讯、IT、新能源、新材料、新设备等产业和技术的集成,直接为社会服务,有利于开辟电力行业管理的新时代,推动了电力基础设施的革命性升级。

1.适合中国国情的智能电网。世界各国对于智能电网的界定有差别,各自建设智能电网的侧重点也不尽相同。智能电网简单地说就是实现电网的智能化,是在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及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。

我国的智能电网要以特高压骨干输电网为基础,建立坚强的输电系统,以便实现能源的大范围合理配置,为电力系统更高层次的智能化提供坚强基础。

当前国家电网公司正在全面建设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、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

2.智能电网建成后的经济和社会效益。智能电网能保障能源供应、大规模接纳可再生能源并实现智能互动,较之普通电网,它的建成将会大大降低能耗和阻塞,以较高的能量效率、较高的电能质量和供电可靠性、较低的系统运行和维护费用减少对发电和输配电的资产投入,使得电网优化配置资源能力大幅提升。

二、我国智能电网建设中存在的问题

智能电网是一个复杂的大系统,其建设过程不是一蹴而就的,各类问题会不断涌现。就目前而言,以下问题值得关注:

1.明确智能电网分步建设目标。国家应制订适合国情的智能电网分步发展目标。应以坚强电网为基础,建设以信息化、自动化、互动化为特征的现代电网。可将这一目标分解为三个层次:国家电网公司强调我国智能电网的基础在于坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应。如前文所述,这是以解决能源资源分布和经济发展不均衡、提高电网输送能力、实现远距离大容量输电为前提的。“坚强可靠 ”应当是智能电网建设的初级目标,即提高供电的质量、可靠性和安全性。在初级目标实现的基础上,大规模的可再生能源接入、分布式能源分散化、小容量、多数量接入为目的的智能电网建设就成为中级目标。智能电网的发展要求实现电网的无歧视开放,促进清洁能源的利用,这就需要提高清洁电能在终端能源消费中的比重。“经济高效、清洁环保 ”是智能电网建设的第二阶段目标。

在上述两个目标实现之后才有可能达成电网、电源和用户三方面信息的透明共享,从而促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。“透明开放、友好互动 ”成为智能电网发展的最终目标。

2 .建立并完善智能电网技术标准体系。目前我国现有的电力关键设备(系统)及其技术标准不适应智能电网建设的需要,而关于智能电网系统的技术研究尚没有国家层面的统一规划和引导,不同产品供应商会采用不同的技术和标准。如何在一体化的系统架构、系统规范、参考标准、最低性能规定和最优标准方面与国际标准接轨,使其具有互操作性,甚至掌握标准制订的主导权也是在编制技术标准时需要注意的前瞻性问题。

3.防范跨国公司的控制,增强自主创新能力。国家电网公司在《智能电网关键设备(系统)研制规划》时表明,要全面提高我国电力装备业的自主创新能力、先进制造能力和技术引领能力,强调在保证技术质量的前提下重点采用自主产品和技术。同时,由于我国逐步减少国有垄断经营,不断放开投资领域,降低投资门槛,资源和能源领域也迅速成为跨国公司新的投资领域。因此,跨国公司对智能电网建设的渗入程度还需谨慎对待。

4.促进行业整合。对于国内智能电网设备研发和制造企业来说,一方面要加大技术研发力度,尽快掌握相关核心技术,提高设备制造工艺,降低生产成本,提高自身设备的市场竞争力;另一方面,要把握智能电网发展的趋势和重点领域,避免造成投入的浪费。这就需要集中优势力量,促进行业整合。作为电工行业相关企业、研究院所在智能电网设备方面的全国性行业组织,智网委工作的开展将充分发挥行业协会职能,推动智能电网设备行业有序、健康、快速发展。

5.可再生能源和负荷资源的不匹配分布。我国要重视电网的容量建设,很多可再生能源具有间歇性和不稳定性等特点,会对其发电时产生的发电功率有较大的影响。因此,应该重视对未来高容量电网的管理,实现高效、可靠和安全的运行。可再生能源的分散性。可再生能源具有分散性的特点,因此,在存在统一大电网时,靠近负荷侧就地利用的分布式发电的重要性就逐渐凸显了出来。要充分地对发生问题进行综合分析和考虑,最大限度地使相关资源和负荷得到优化平衡,对于电网系统的总体效率和效益的提高具有极其重要的意义。

6.能源系统中化石能源的退出。未来能源系统中,化石能源的退出将会对智能电网的发展提出很大的挑战。未来电网的负荷特性与现代电网的负荷特性相比将产生很大的变化,会有大量包含电气化机车的移动负荷和大范围分布的充电电站,以代替加油站之类的设施供汽车等交通工具充电。

三、我国智能电网建设问题的解决措施

1.发展储能技术。大力发展储能技术,可以极大地促进未来智能电网技术的发展。考虑到传统的电力系统主要遵循的是生产-传输-使用的模式,在未来智能电网建设中,可以在其中增加“存储”电能的环节。存储技术的应用将使电网的性能得到大幅度提升,且对可再生能源以及分布式发电的大规模应用以及对大型可再生能源发电站的开发利用带来便利,不仅为其提供丰富的技术选择,也为其提供了极为有利的技术支撑。储能技术的应用将会使电网运行无论在安全性、经济性还是灵活性都得到明显的改善。

2.发展分布式智能电网。所谓分布式智能电网,即一种构建起临近用户的小型发电机组、储能系统和微型电网,并且与外部电网进行互联的智能电网。在分布式电网中,小型发电机组的发电系统也可以不同,可以太阳能、风力和生物质等可再生能源混用。且原有配电网的结构不会因为分布式电源的接入而发生改变,这可以延缓输、配电网升级换代所需的巨额投资。而电网的供电质量和可靠性会随着分布式电源的接入而得到有效改善。通过笔者的分析可以看出,采用分布式智能电网,可以大大提升可再生能源的有效利用率。

3.打造具有中国特色的坚强智能电网。长期以来,我国的电网发展总体滞后于世界发达国家。因此,我国要加快电网建设,打造具有中国特色的坚强智能电网,以外延发展为主,以满足经济社会高速发展的需要为首要任务,以特高压电网为骨干网架,实现各级电网协调发展,提高供电能力,营造安全可靠的用电环境。同时,要大力提升电网的智能化水平,提高供电效率,优化供电服务,做到外延发展和内涵提升并重。由于我国幅员辽阔,边远地区的用电比较困难,因此,还要大力提升输配电能力,做好远距离、大容量、低损耗的电力输送,保证输送的电力高效、可靠、稳定;结合不同地区的经济发展水平,因地制宜提高用电的互动能力,提高用电增值服务水平,提高能源的利用效率,促进和谐社会的构建,推进社会的健康和谐发展。

四、智能电网建设对电力产业的促进作用

智能电网建设涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节,通过智能电网的建设带动全面升级和集约化发展,电力系统各领域都将产生质的飞跃,主要表现在六个方面。

1.发电环节。在能源危机和全球碳减排压力下,水力发电、风电并网、太阳能发电并网、大容量储能成为发电侧的重点建设方向。对于目前的常规电源而言,智能电网建设将促进其网厂协调和调峰技术创新,推进快速并网、抽水蓄能等装备核心技术突破,同时发电监控设备制造业将进入高速增长期。

2 .输电环节。根据国家电网公司的规划,智能电网首先强调电网的坚强,因此要加速特高压建设。坚强智能电网建设不仅对变压器、电缆等传统电网装备制造产业有较大需求,而且对状态检测设备、保护测控装置、安稳调度系统等制造业提出了刚性需求,将促进其产业规模的扩大。

3.变电环节。在建设智能电网的背景下,我国智能变电站将成为新建变电站的主流。在变电环节,新建智能变电站、变电站智能化改造、智能变电站运维集约化、输变电设备状态监测系统将成为未来的重点。

4.配电环节。根据国家电网公司规划,未来10年将全面推进配电自动化系统建设,配电自动化、配网调控一体化、分布式发电、储能与微电网的接入下协调控制这些领域的市场前景广阔。

5.用电环节。这一环节与终端用户联系比较紧密,包括供电服务中心的省级集中建设、用电信息采集系统建设、智能小区楼宇建设;涉及的主要设备是智能终端、智能电表。特别值得关注的是电动汽车充电设施的建设。在发展新能源汽车的带动下,电动汽车充放电设施将面临爆发式增长。

6.通讯信息平台。坚强智能电网建设对配、用电环节信息交互的要求逐渐提高,因此电力用户通信、电力光纤到户、电力线载波等新型通信技术的创新有广阔的空间。智能电网与信息、计算机和自动化等技术密切相关,发展智能电网不仅涉及面广而且有较强的带动性。这些领域包括电力行业及其上下游产业,并与国家战略性新兴产业紧密联系,将显著带动节能环保、新材料、新能源、信息网络、新能源汽车等相关产业发展,形成一个庞大的产业链。

五、结论

电网智能化是我国电网未来发展的必由之路,我国要大力发展储能技术和分布式智能电网,打造具有中国特色的坚强智能电网。随着相关技术的成熟、市场的需求和相关政策的实施,我国的电网智能化会不断地升级、优化,进而推进我国社会经济健康和谐、又好又快地发展。

参考文献:

1.王思童.加快步伐加强力度发展中国智能电网建设-访智能电网研究所孙强博士 [J ].电器工业,2012,(2).

2.王玉胜.2012中国智能电网建设国际论坛在京成功召开[J].电气技术, 2012,(4).

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关键词:电力工程技术;智能电网;应用

1 电力工程技术在智能电网中应用的重要性

所谓的智能电网指的就是一个在现代电力工程技术的基础上,建立的一个互动性很强能够随着环境的改变而适应不同用户需求和自动调整和控制系统变化的,能够根据电力传输、应用的具体实际信息反馈而实现迅速反应和控制调节的全自动控制系统。智能电网的核心在于成熟稳定的电力工程技术的应用,当前国内比较典型的智能电网应用的电力工程技术主要有HVDC 技术和FACTS 技术,利用现代电力工程技术可以实现在现有供电线路的情况下不增加输电走廊而提高电网输电传输总量和电网整体线路的稳定性的目标,从而进一步增加电力资源的利用率,减少增加线路带来的成本负担。电力工程技术在智能电网中的应用,使电力输送的监控、通信、控制以及自我保护技术更加科学合理,且控制更加精确,是电网具有完全的自适应性和自恢复能力,是建立智能化电网实现电力资源应用的高效性、环保性以及自动化和智能化的重要途径之一。

2 电力工程技术在智能电网中应用的基本内容

2.1 电力工程技术是智能电网适应时展的需要

就目前我国电力行业的发展来说,智能电网的搭建除了要依赖新型的电力理论创新之外还需要采用先进的电力工程技术,当前的HVDC、FACTS等新型电力工程技术已经初具规模,在一定程度上改善了传统电网的配电能力,加强了电网的供电质量,减少了电网应用过程中的故障损失,在电网的故障恢复和处理方面也取得了一定的成绩。我国的电网架构整体比较薄弱,且在配电、输电等领域还存在着许多问题,而新时代背景下对于电网的智能化发展具有十分重要的意义,为此,电力工程技术在智能电网中的应用是智能电网发展的必然趋势。智能电网的故障处理自动化、配电载荷智能化以及输电环节的信息化是实现我国电力行业快速发展的重要保障。

2.2 电力工程技术在智能电网中的应用是能源可持续发展的需要

能源再生和经济可持续发展问题是当前世界范围内最重要的两大课题,同样智能电网的搭建和发展也是在这两个基础上实施的,我国人口众多,人均资源拥有量十分有限,但是能源消耗量却大得惊人,因此,在无法实现能源再生的情况下,我们只能最大程度的利用现有资源,通过改变设计工艺以及采用新型技术来发掘现有资源的潜力,充分发挥现有能源的作用,减少浪费。同时,电力工程技术的应用可以使电网的控制和供应实现可预见性,并且能够实现自动化控制再生能源进行发电调度和供电控制,是实现能源再生促进能源经济可持续发展的重要途径之一。

2.3 电力工程技术是智能电网建设中完善供电质量提高市场竞争力的重要手段

随着经济的发展和社会科学技术的进步,世界各国的工业水平得到了很大的提高,智能电网的搭建也促进了电力工程技术的快速发展,但是在电力工程技术在智能电网组建过程和使用过程中电能质量问题是当前市场经济环境下,电力行业发展的瓶颈。电力工程技术的合理应用可以在一定程度上提高能源利用率,并且智能控制电网运行状态,有效促进电网的配电效率同用户之间的交互能力,实现电网的优质供电和高效供电。

2.4 电力工程技术在智能电网中的应用是实现节能减排的有效方法

电力行业一直以来是能源消耗大户,且排污处理内容繁琐复杂,任务艰巨。随着社会发展的进步,节能减排,保护环境和生态平衡成为发展的首要前提。而智能电网的搭建和电力工程技术的应用可以一定程度上通过技术手段优化电力企业的供电方式,通过应用可靠性能高的电力设备实现电网供电能力的提高,提高清洁能源的供应减少功能过程的损耗。

3 电力工程技术在智能电网中的应用实践

3.1电力工程传输技术在智能电网中的应用

当前国内的一些大型电厂进行电力传输时,鉴于传输距离的影响对于电力传输的容量要求较高。电力工程中通常会在传输设计中采用一些比较先进的电子技术,类似于TCSC(晶闸管控制串联电容器补偿技术)和TSSC(晶闸管转换串联电容补偿技术)可以有效解决电力传输方面的问题;而相关电力工程元件(如:SVC和CSR类型的变压器和控制分流电阻)的应用,还可以有效减少电网供电过程中的电能损耗,实现电网的高效供电。同样在新型的电力控制元件的应用上能够进一步提高电网控制的精度和自动化程度,也可以很好的监控整个电网运行中的异常状态,实现电网的智能化运作。

3.2 电力工程技术在新型能源和混合能源电网智能化中的应用

所谓的新型能源和混合能源电网主要是指利用自然界的风能、光能以及水势能发电并实现存储的一类可再生和循环应用的能源。由于这类能源的特殊性,在智能电网的搭建中对于电力工程技术的要求更高,电力工程技术的存储自适应性特点,可以结合这类电能不稳定的特性,进行相应的平衡和协调生产电能同电力负载的问题。通过在电网系统中配置功率较大的变换器设计,不仅能够满足能量转换的需要,同时也有助于电力质量的提高;而无功率解耦控制的设计可以提高电网系统的稳定性;电力工程技术的应用不仅能够提高电网智能化程度,还一定程度上加强了电网系统整体的稳定性以及实现了不稳定能源同电力系统的协调灵活连接。

3.3 电力工程技术在智能电网运行安全和经济效益方面的应用

电力传输和供应的安全性和经济效益,是电力企业的最为关注的最基本内容,智能电网的搭建是实现电网的发展突破区域性限制,实现在不同水平上进行协调控制的重要连接方式之一。这就对于智能电网采用的技术要求具有更加灵活设计方式和更为先进的控制模式,电力工程技术中对于电力传输过程中的电流控制,电力系统阻抗、电流传输局限性以及过电压的抑制和网络重建等方面的内容有着十分成熟的技术条件,不仅能够在电力的传输环节进行干预,同时对于供应过程中可以实现动态监控和系统故障自动隔离。从而实现智能电网的运行安全性能,减少突发事故对整个电网的影响,减少电能损耗,提高电力经济效益。

4 结语

综上所述,电力工程技术是一项在电力传输、监测、控制以及供应方面都有着十分广阔应用前景的综合性技术。对于新时代背景下智能电网的搭建有着非常重要的作用,不仅可以促进智能电网的自动化控制、自动化监测以及智能化管理,还一定程度上实现了智能电网的节能减排目标,提高能源利用率的同时,也实现了生态环境效益,电力工程技术是智能电网实现能源再生和可持续发展的重要途径之一。

参考文献

[1]蒋跃强,周健. 电网数字化、智能化实践的技术要点分析[J];华东电力, 2009, (6) 910-912.

[2]面向智能电网的多适应性规划体系研究课题组.强化规划体系创新,加快规划方式转变科学推动华东坚强智能电网建设迈上新台阶[J];华东电力, 2009, (5)683-686.

[3]张文亮,周孝信,郭剑波等.1000 kV 特高压直流在我国电网应用的可行性研究[J];中国电机工程学报,2007,27(28):1-7.

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论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至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2015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、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;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。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

篇10

关键词:智能电网;电力营销;智能化模式

前言

计划经济向市场经济的转变,使得电力企业面临着新的发展形势,尤其是智能电网的全面建设,传统的电力营销模式暴露出越来越多的问题,已经难以适应智能电网的发展需求,从提升电网运行稳定性和安全性,提升自身经济效益的角度,电力企业需要创新电力营销模式,构建起智能化的电力营销体系,提升电力营销服务的效率和质量,推动智能电网的更快更好发展。

1智能电网与智能化电力营销

智能电网即电网智能化,主要是在高速双向通信网络的支持下,结合先进传感技术、设备技术、决策支持技术及先进控制方法等,确保电网运行的安全性、可靠性、高效性、环保性和经济性。相比较传统电网,智能电网的电能质量更高,承载能力也更强,不仅支持火电,还支持水电、风电、光伏发电等的接入,电网本身良好的自愈能力可以切实保障其运行效果。电力营销是市场经济环境下电力企业稳定健康发展的重要保障,强调以客户需求为核心,通过对供用电关系的调整,为用户提供安全可靠的电力产品和服务。在智能化电网背景下,立足传统的电力营销模式,配合智能化技术,可以形成全新的智能化电力营销模式,可以在智能化设备的支持下,实现电力企业与电力用户的实时交流,从而更好的满足智能电网环境下智能化用电对于服务多样、开放友好、灵活互动、经济高效以及技术先进等方面的要求[1]。在智能化电力营销模式中,能够通过不同的功能模块,实现数据信息收集、整理、存储、分发、更新及反馈等的智能化操作,也可以保证电力能源的供需平衡,对电力企业组织结构进行优化,在提升运营效率的同时,也能够有效降低运营成本,使得智能电网建设多样化的目标能够顺利实现。

2基于智能电网的电力营销智能化模式

在智能化电力营销体系中,包括了多个子模块,这里分别对其进行分析。

2.1客户知识管理

立足信息化背景,结合智能化终端设备,对客户知识进行自动采集、更新和共享,就是客户知识智能化管理。在智能化电力营销中,客户知识管理模块能够实现对于信息的归档和管理,从而为其他工作的顺利开展提供良好的保障。在电力营销智能化模式运行环节,其他四个模块能够根据自身需求,从客户知识管理数据库中,自行提取相应数据信息,结合智能化的运算和评价,就结果形成测评报告,提交给相关部门,审核通过后,可以以此为基础进行电力营销决策的制定以及电力营销方案的编制。测评的结果同样会被输入到客户知识库中,更新对应的数据信息。与传统电力营销模式相比,智能化电力营销模式中的客户知识管理可以对客户知识的内容进行持续更新和完善,实现管理的动态化,提升管理效果[2]。

2.2客户负荷管理

客户用电负荷管理关系着电能供需平衡问题,也关系着客户的用电体验,意义重大。通过智能化客户服务管理,可以在理想状态下,实现对于电量的自动化计量,也可以实现分布式上网监控,在技术层面上确保客户知识交互的顺利实现。双向通信的存在,使得电力企业能够结合相应的传感设备和终端设备,对用户负荷需求进行分析,挖掘其用电模式,结合统计数据预测电力市场的发展变化,参照自身实际情况,制定出多样化的用电方案,提供给用户自主选择,使得用户能够主动参与到需求响应中,保证电力供需平衡;而从用户角度,能够以智能化负荷终端为依托,通过合理的参数设置,选择最适合自己的用电方案,响应电力营销市场的变化,实现互动营销[3]。用户数据收集能够为客户负荷智能化管理提供良好的依据,通过对收集到的用户数据进行整理分析,可以指定切实有效的负荷管理措施,然后根据具体实施效果,做好反馈信息收集,使得电力企业可以实现与用户的双向互动。在智能化客户负荷管理体系中,数据收集和分析、需求响应以及负荷控制是最为核心的内容,以模块化结构独立存在,通过信息共享实现相互支撑。与传统电力营销模式中的负荷控制系统相比,智能化体系的优势体现在几个方面:一是用电监测,可以利用智能化终端设备和软件系统代替人工进行监测,在减少成本支出的同时,也能够提升用户信息收集的效率和质量;二是数据通信,通过智能化通信系统,电力企业可以随时掌握用户各种用电信息,并通过短信等方式传达给用户,用户也可以在相应的网络平台上,对历史用电数据进行查询,保证了电力企业和用户之间的信息交流,信息流通更加高效,能够直接提升客户负荷管理的实际效果;三是数据处理,包括了数据甄别和数据管理,两者都能够在智能电网环境下实现,配合智能化设备,减少了人工处理的误差,体现出了更强的整体性和逻辑性,可以为智能负荷管理系统的实际应用提供数据支持;四是负荷控制,这也是智能化负荷管理的核心所在,结合用户用电信息,运用智能分析技术和自动控制技术、智能通信技术等,将信息传递给负荷控制终端,对负荷质量进行改善,能够有效缩短负荷控制时间,提升控制的准确性[4]。

2.3客户关系管理

在信息技术的支持下,客户关系管理模块可以对客户数据进行收集,配合数据挖掘技术和人工智能技术,实现市场运营、销售管理和客户服务等的信息化,通过相应的分析和评估,找出企业的优势和存在的问题,分析外部风险,通过对客户资源的合理应用,在企业与客户之间营造出良好的关系,创新电力营销理念和电力营销管理机制。智能化客户关系管理的优势主要体现在两个方面,一是满意度测评,可以自动对客户信息进行收集,依照设定好的流程进行智能化处理,实现企业与客户的良性互动;二是智能化响应,包括了销售、营销和服务的自动化,能够通过自助服务、交互响应等,实现智能化全面客户关系管理[5]。

2.4信用风险管理结合

客户知识管理中提供的各种数据信息,智能化信用风险管理体系能够对电力用户的信用水平进行评价,对可能出现的拖欠电费或者偷漏电风险进行预测,制定相应的约束和激励措施,使得电力用户能够对自身的信用水平进行持续改善,确保电力企业的稳定健康发展。相比较传统电力营销模式中信用风险管理,智能化信用风险管理体系的优势更加明显,一是可以对客户信用风险进行预警,这是传统信用风险管理所没有的,相比较单纯的事后处理,智能化信用风险管理体系可以对客户出现信用风险的几率进行预测,有效减少拖欠电费等问题,也可以减少追缴电费引发的额外开支,保障电力企业的合法利益;二是能够对客户的信用等级进行评定,与传统信用等级评价采用的定性评级不同,智能化信用风险管理在信用等级评定中采用了量化指标,对评价方法进行了完善,保证了评价结果的有效性和准确性[6];三是可以针对客户信用风险提出有效决策,针对不同信用等级的用户,采取不同的服务措施,在企业内部构建相应的信用风险管理制度,通过对用户的引导和激励,使得其能够自主提升自身的信用等级。

2.5客户价值评价

客户资源价值具备综合性的特点,通常可以分为当前价值和潜在价值两方面。对于电力营销管理而言,合理的客户资源价值评价是各项工作得以顺利展开的基础,能够依照知识管理中心的数据西悉尼,结合相应的评价模型,分析客户资源价值,提出针对性的管理理念。智能化客户资源价值评价的优势主要包括:资源价值评估,在收集和分析客户数据的基础上,构建资源价值指标体系,对客户资源价值进行量化,提供个性化服务;客户群体细分,在价值评估基础上,将价值相似的客户划分为同一个群体,分析其需求特征,提供个性化服务[7]。

3结束语

在智能电网背景下,构建智能化电力营销模式,可以实现电力企业和电力用户的双赢,意义重大。智能化电力营销模式需要先进硬件设备支持,通过数据分析、数据挖掘、智能响应等措施,确保智能化电力营销的有效实施,为电力企业的发展提供良好保障。

参考文献:

[1]彭松洁.智能电网下电力网络的营销模式研究[J].黑龙江科技信息,2015(21):47.

[2]孙明霞,荆慧,刘海波,等.智能电网下的网络化电力营销建设探讨[J].价值工程,2013(34):145-147.

[3]曾鸣,赵建华,刘宏志,等.智能电网环境下电力营销智能化体系研究[J].华东电力,2012(5):703-707.

[4]芦伟,董洁,赵丽新,等.电力营销智能化体系在智能电网环境下的分析[J].信息化建设,2016(2):287.

[5]徐磊.智能电网下电力网络营销模式研究[D].山东大学,2012.

[6]董燕.智能电网下电力营销智能化体系研究[J].经营管理者,2015(25):229.