美章网 精品范文 智能电网特点范文

智能电网特点范文

智能电网特点

智能电网特点范文第1篇

关键词 智能电网;特点;关键技术

中图分类号TM76 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0036-02

智能电网,即电网的智能化,也被形象地称为“电网2.0”,是在集成、高速、双向通信网络基础上,通过先进的分布式数据传输、计算和控制技术,实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全目标的电力传输网络。电力能源是国家的支柱能源,在国民经济建设中发挥着重要作用。随着我国经济社会的飞速发展,传统的电力网络及控制体系已经难以适应当前现实,智能电网已经成为我国电网建设的主流方向。

1智能电网的特点

我国国家电网公司于2009年5月提出了发展“坚强智能电网”的构想,明确提出从我国国情的实际出发,以“智能、高效、可靠、绿色”为建设原则,以先进的信息、通信和控制技术为支撑,以特高压电网为骨干网架,以满足社会用户需求及实现经济社会可持续发展为导向,构建包括发输电、变配电及调度在内的电网可持续发展体系,最终实现电力系统的安全稳定运行、电力资源的优化配置和高效利用、各级电网协调发展的重大目标。智能电网具有下面几个方面的特性:

1)自愈能力强

自愈能力即自我维护及保障功能,这是智能电网的重要特征。在信息技术支持下,智能电网对电网运行情况进行实时监控,以及时全面搜集异常信号并进行分析、决策及控制,也就能够在较短时间内最快发现故障并采取措施有效隔离故障点,缩小因设备故障导致供电中断的范围和时间,减少因故障所带来的经济和社会效益损失。

2)可靠性高

在提高电网中各关键设备的制造水平和工艺质量的同时,充分利用通信、计算机等技术的飞速发展,对各种一次设备实施状态监测,及早发现事故隐患。

3)资产管理优化

电力体系是技术与资产相对密集的系统。为了维持电网的运行,需要较为先进、种类繁多、数量巨大的电力技术和设备。智能电网在数字化、信息化技术的支持下,能够对这些复杂繁多的资产设备进行精细化管理,达到延长设备高效运行和使用、提高设备资源利用率的目的。

4)经济高效

智能电网的建设理念就是要提高系统和资产资源的利用效率,更为经济和高效地利用电力资源,切实提高电力投资的社会效益。如果说能够承载更多新能源发电是智能电网的外在效益,那么提高电力系统的投资效益则是其内在效益。过去那种被动满足用电需求的发电和输电模式造成了电力工业投资成本较高、投资收益低下现象,智能电网通过全面互动、智能管理的方式有力地扭转了这一局面,创造了更大的社会及经济效益。

5)与用电客户友好互动

依托通信技术的飞速发展,加强电网与电力用户之间的信息交流,实现二者的充分互动,一方面,能够使用电客户能够实时了解电价、供电等信息,提供更为优质的电力服务,并以此为依据合理安排用电计划;另一方面,电力企业也可以根据客户的用电计划,合理优化配置发、输、配电资源,为客户提供更多可选的增值服务。通过上述策略,促成多样化、互动化、高效化的电能供应局面,促使电力企业在当前社会经济发展中发挥更大作用。

6)适应不同规模的分布式电源接入

随着分布式电源渗透率的提高,风力发电、光伏发电、储能设备等各种不同规模的小型发电、储能设备将广泛分布于用户侧,智能电网必须具备与之适应的安全、控制及保护设备。同时为了便于电能计量计费,还需要拥有配套的双向测量和能量管理系统。

2 智能电网的关键技术

智能电网作为传统电网的全面升级,离不开技术创新和设备研制。电网企业作为引领推动者,在技术研究、设备研制方面积极投入,发挥了核心作用。智能电网关键技术以数字技术为基础的智能电网应用优势明显,功能强大,其涉及的技术领域众多,除了传统电网的技术体制外,智能电网技术体制还涵盖了多种关键技术。在各项关键技术不断完善及充分应用的前提下,智能电网的各项功能才能得以实现。实现智能输电的关键要素有:特高压输电、先进计量基础架构、双向通信系统、智能变电站等。

2.1特高压输电

特高压输电是智能电网的骨干网架,其技术和运行的可靠性直接影响联网范围内的所有电网,目前特高压试验示范工程的关键问题已基本得到解决。

2.2计量基础架构

先进计量基础架构,主要由用户智能电表、前端采集装置、数据储存和处理系统、双向通信系统及和后台应用系统构成。

2.3通信系统

建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,是迈向智能电网的第一步。智能电网的数据获取、保护和控制、需求侧响应都依赖于高速双向通信系统的支持,主要包括对开放性的通信架构、统一的技术标准、高可靠性与高带宽等等。

2.4智能变电站

智能配电具体包括配电自动化系统、配电SCADA系统、配电GIS系统、配电工作管理系统、停电管理系统以及配网管理高级应用系统等等。智能电表应具有双向通信计量、接通或开断等功能,能够为用户提供实时电价和用电等信息,并实现室内用电装置的负荷控制。供电企业在实时采集、有效监测、全面分析用户用电量及相关数据的基础上,对电力能源使用实行统一管理,科学安排发电计划,引导用户合理用电,最终实现馈线自动化、变电站自动化、配电调度、配电工作管理以及配电网络分析等功能。

另外,可再生能源的研发以及大规模并网也会给智能电网建设带来一定影响。智能电网技术还应包括输送纳入调度甚至参与系统调节,电力电子、超导、大容量储能等先进的设备是提高输配电系统性能的重要技术支持。

当前,我国智能电网仍处于初期研究阶段,需要相关部门及企业加大研发与建设力度,针对智能电网的特点及关键技术进行深入研究,为促进特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化、国民经济建设做出积极的贡献。

参考文献

智能电网特点范文第2篇

【关键词】智能电网;高效

【中图分类号】TK 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2012)03-0066-2

一、课题的背景及意义

随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时,电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应,能够适应多种能源类型发电方式的需要,能够更加适应高度市场化的电力交易的需要,能够更加适应客户的自主选择需要,进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益,提供更加优质的服务。为此,以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。

随着数字经济和IT时代的发展,电力消费者对于供电可靠性、电能质量和电力服务的要求越来越高。尤其在当前全球金融危机蔓延亟需提振经济的局势下,加快电力生产、输送和消费方式的转变,推动电力行业发展模式的转变,带动相关产业发展就成为了具有全社会性的问题。为此,在2009年5月20—22日召开的特高压输电技术国际会议上,国家电网公司提出了要建设国际领先、中国特色的坚强智能电网。

此外,随着我国民经济的发展,电力需求迅速增长,电力部门大多把投资集中在火电、水电以及核电等大型集中电源和超高压远距离输电网的建设上。但是,随着电网规模的不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故之后,电网的脆弱性充分暴露了出来。无论自然灾害还是战争灾害,如何避免我国电网再次发生2008年初冰冻雨雪灾害期间的大面积停电事故,保障对用户的电力供给,提高电力系统的抗灾能力,提高国家抵御自然灾害、战争灾害能力,不仅是电力系统的问题,也是国家防御能力问题,并且是一个长期的涉及公共安全的系统工程。作为智能配电网中的分布式电源管理系统由此被提上了日程。分布式发电具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等多方面优点,有效解决了大型集中电网的许多潜在问题。目前,欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展。

二、智能电网的概念及特点

在过去的30年间,通信技术、计算机技术发生了翻天覆地的变化,但日渐老化的电网并没有跟上技术变革的脚步,用户也对电力供应提出了越来越高的要求:高速处理芯片的生产、高精密仪器的生产制造等等都对供电可靠性、电能质量提出了更加苛刻的要求。同时,全世界对环保的的呼声也越来越大,而电能的产生要消耗大量一次能源,并产生相应的废弃物,对环境卫生构成了危害,同时国家安全等因素也也促使人们不断的思考,建设自动化程度更高、更加安全的电网,因此,提出一种切实可靠、高度智能的电网迫在眉睫。与此同时,在近年基础材料、电力技术、信息技术的研究中也出现了不少可以明显改善电网可靠性、效率等运行指标的突破,这些技术的推广应用为电网运行管理水平的提高创造了条件。在以上基础之上,为了解决电网存在的问题,美国电力行业目前普遍公认的可行的解决方案是建设一个基于全新技术和构架的“智能电网”。

关于智能电网目前还没有一个确切的定义,要根据实际情况赋予其新的含义。许多组织和个人都给出了相关的解释:Grid Wise联盟给出的定义是:信息技术是关键的促进因素,使实现新的能源技术改变电力系统成为可能。对于将电力系统从一个刚性的、分等级的系统改变为一个协作的、分布式的、商业驱动的“社会”系统,信息技术是必不可少的手段,它将提高昂贵资产的利用,并同时增加其可靠性和安全性。美国能源部给出的定义是:一个完全自动化的供电网络……确保电能和信息在发电站和用电装置之间以及所有点之间的双向流动。其分布式智能,加上宽带通信和自动化控制系统,可实现使用者、建筑物、工厂、发电设施和电网之间的实时交易和无缝接口。结合我国电网的实际情况,智能电网是基于现代通信技术和各种高级算法的,伴随着电网各个节点的信息开放式双向流通的完全自动化的输电网络,电网中每个节点都得到了监控并且有信息传递,能够最大限度的保证电网安全和供电质量,自动处理和恢复各种故障,并且能够以最优化的状态进行运行。通过广泛应用的分布式智能和宽带通讯以及自动控制系统的集成,它能保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。

智能电网特点范文第3篇

关键词:智能电网 ,发展趋势, 电网建设

Abstract: the current race for international after the financial crisis, the development of science and technology in the future the commanding heights of the economy, developed countries to speed up the general new energy and new materials, the information network technology, energy conservation and environmental protection, high and new technology industry and the development of new industries. Vigorously promote intelligent power grid construction become the new trend of development of the power grid

Keywords: intelligent power grid, development trend, power grid construction

中图分类号: V242.3文献标识码:A文章编号:

一.前言

智能电网基于物理电网,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度环节,覆盖所有电压等级,是实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。建设智能电网需要电力行业加强成套软、硬件装备生产及综合配套能力。在电网监测控制、智能管理、双向互动、智能决策、规划设计和市场运营等领域提供高层次配套服务。因此,建设智能电网产业集群,形成智能电网领域各企业生产力的相互衔接、协调发展,对区域产业结构优化升级具有积极意义。智能电网产业集聚有利于形成以输变电技术装备为基础,信息化、智能化电力装备为支撑,涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,能够为智能电网的实现提供高技术水平装备支撑的产业群体。

目前国内已逐渐形成了一些区域智能电网产业链雏形,产业集聚发展有利于经济要素的集约和优化配置,有利于企业、行业间的相互协作、融合和提高,有利于资源的共享和循环利用,是推进信息化与工业化融合、实现工业结构调整和合理布局、转变经济发展方式的有效途径。发展智能电网相关产业对各地实施新兴产业发展战略,抢占新一轮产业发展的制高点,具有积极作用.智能电网是指电网的智能化,是由众多自动化的输电和配电体系构成的电力系统,它是建立在先进的设备、先进的控制技术以及先进的决策支持系统上,将现代的计算机技术、传感测量技术、通讯技术、控制调度技术与电力网络高度集成而形成的电网。

二.智能电网与传统电网的区别:

传统电网是一个刚性系统,即是一个垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统。系统的自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享,整个电网的智能化程度较低。而智能电网可及时获取完整的电网信息,可极大地优化电网全寿命周期管理体系,确保电网实现最优技术、最佳可持续发展、最大经济效益,最优环境保护,从而优化能源配置。提高能源综合投资及利用利益。

三.智能电网的功能与特征

智能电网的功能和特征界定了它同传统技术方案下电网的关键区别,同时也是其成为智能技术的内涵所在。智能电网特征和功能可以总结为如下几点:

1.可靠自愈。自愈是智能电网最重要的特征,也是其可靠性的本质要求。通俗讲就是在电网发生大扰动和故障时,电网仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积的停电事故。如在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行。实质上是要求智能电网通过在线自我评估以预测电网可能出现的问题在很少或不用人为干预的情况下将故障元件从系统中隔离出来使电网迅速恢复到正常运行状态,有效保证电网安全可靠运行,实现几乎不中断对用户的供电服务。

2.灵活互动。一方面,智能电网在保证电网稳定可靠的基础上,能灵活支持可再生能源、分布式发电和微电网的正确、合理接入。另一方面,电网系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接,支持电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,通过市场交易更好地激励电力市场主体传统的电力分配方式。如在智能电网上,用户可以把暂时不用的电卖给其他需要电力的人,而供需都由电力资源市场决定。

3.优质高效。提供更加高品质的电能,在数字化、高科技占主导的经济模式下电力用户的电能质量能够得到有效保障,并且能够真正实现电能质量的差别定价。电网需要引入最先进的IT和监控技术优化设备和资源的配置,提高系统设备传输容量和利用率,保证资产和设备优化利用。

4.信息集成。智能电网的实现包括监视、控制、维护、能量管理、配电管理、市场运营、ERP等和其他各类信息系统之间的综合集成,并要求在此基础上实现业务集成。通过不断的流程优化,信息整合,实现电网企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成,形成全面的辅助决策支持体系,支撑企业管理的规范化和精细化,不断提升电力企业的管理效率。支持电力市场和电力交易的有效开展实现资源的合理配置、降低电网损耗、提高能源利用效率。

四.发展趋势

1.智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来,通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生。

2.发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。 电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。

五.总结

按照智能电网技术发展所覆盖的产业价值链环节,其关键技术可划分为智能用电、智能网络、新能源发电与智能企业等四个方面。因此,智能电网技术的革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道,为全球电力、电信产业、通信产业、电视媒体等改革提供了独特的发展机遇。智能电网正在成为拉动世界经济的下一个引擎。根据我国智能电网规划,到2011年,智能电网关键技术设备研究和建设试点全面开展。智能电网技术的发展从规模上看,将是比“3G”更大的一个产业链,甚至其已被称为第二个拉动内需的“4万亿”,对我国经济建设和发展将起到重要作用。在全球资源逐渐稀缺的今天,新一代智能电网的出现甚至可能带来一场新的令人欣喜的技术革命,它作为信息化与传统工业化融合的崭新产物,更好的为人类的幸福生活服务。

参考文献

[1]《智能电网――未来电网的发展态势》 胡学浩

[2]《智能电网的研究进展及发展趋势》 张文亮

[3]徐丙垠,李天友,等.智能配电网讲座[J].供用电,

智能电网特点范文第4篇

关键词 智能化 农村 电网建设

1智能电网建设的概念

智能电网即电网的智能化。它是基于集成的、高速双向通信网络,利用先进的传感测量技术和设备技术,通过先进的控制方法及决策系统技术,从而实现电网的可靠、安全、经济、高效及环境友好等目标。智能电网同时具有强大的自愈和抵御攻击的功能,能够提供满足21世纪用户侧复杂的用电需求,是当前全球电力工业关注的热点,同时也将引领电网未来的发展方向。

2智能化农村电网建设的必要性

作为农业大国,农村电网在我国城乡经济发展中发挥了重要作用。特别是近年来,随着城乡一体化建设的进一步深化融合、农村经济的迅猛发展,对农村电网可靠性、电能质量、需求侧响应等一系列指标提出了更高要求。而现阶段,我国多数农村地区智能电网配电自动化程度不高,配电输电损耗大,用户停电现象仍时有发生。智能化农村电网的建设,可实现农村配电网朝着智能化、自动化、高效的方向发展,能够满足农村生产和生活方面对能源的需求,并为促进农村向工业化及现代化方向发展提供保障。

3智能化农村电网建设的特点

智能化农村电网建设是一项复杂而伟大的工程,对其特点的深入了解,能使我们具有更全面的认知。

3.1多技术、多机构交叉

智能化农村电网建设融合了特高压技术、传感器技术、信息网络技术等,多技术之间交叉耦合。如何将上述多重技术协同利用好,是智能电网建设的基础,也是智能电网能够实现新应用的保障。此外,智能电网建设还涉及到多单位、多机构之间的协同作业,对统一调度配合要求极高。

3.2建设周期长、成本高

我国智能电网建设采用分阶段逐步推进策略,分为试点阶段(2009-2010年)、全面建设阶段(2011-2015年)和引领提升阶段(2016-2020年)。而智能化农村电网的建设又有所滞后,因此其周期可能更长。智能电网建设从内容上可分为技术设施、接口通讯、应用三个层次,而三个层次的建设都需要大量的人力、物力等资本的注入,因此建设成本极高。

4智能化农村电网建设策略

智能化农村电网建设策略包括多方面内容,以下主要从推动智能变配电单元建设、优化农网供电模式、建立智能电网服务等方面进行详细说明。

4.1推动智能变配电单元建设

智能化农村电网变电站是智能电网的重要组成部分,也是电网能量流动过程中的中间节点和枢纽。农村电网智能变配电单元的建设模式和实现方式可以从智能化变电站和智能配电台区两个方面着手。

4.2化农网供电模式

建立网络坚强、架构可靠、设备安全的电网是智能化农村电网的基础。主要包括两方面:(1)加强地区电源点建设,着重完善中低压电网基础设施,深化地区负荷特性和供电需求研究;(2)优化城乡一体化的电网布局,研发高可靠性智能化配电开关设备等。

4.3建立智能用电服务

透明开放、灵活互动的供电服务是智能化农村电网建设的重要方面。智能供电服务建设应具体来说,就是以高级测量和终端技术为保障,以用户侧响应和智能互动化为发展目标,以多台缴费等为提升优质服务水平的策略。

4.4其他策略方案

除上述策略方案外,智能化农村电网的建设还包括以下方面:(1)增强服务和技术支撑,积极接纳新能源;(2)加强能源互联,促进多种能源优化互补;(3)构建安全高效的信息通信支撑平台;(4)满足多元化民生用电,支撑新型城镇化建设;(5)加快关键技术装备研发应用,促进上下游产业健康发展等。

5发展智能化农村电网的建议

针对智能化农村电网的特点及发展现状,提出以下建议:

(1)加强组织协调,统筹推动智能电网发展。同时,加强政府部门间协调,研究落实支持智能电网发展的财税、科技、人才等扶持政策等。

(2)加大投资支持力度,完善电价机制。研究设立智能电网中央预算内投资专项,支持储能、智能用电、能源互联网等重点领域示范项目,支持智能电网相关企业通过发行企业债等多种手段拓展融资渠道,鼓励探索完善峰谷电价等电价政策,支持储能产业发展等。

(3)营造产业发展环境,鼓励商业模式创新。探索互联网与能源领域结合的模式和路径,鼓励将用户主导、线上线下结合、平台化思维、大数据等互联网理念与智能电网增值服务结合等。

6结语

智能电网建设将实现电力光纤到户,这将促进电信网、广播电视网、互联网等三网融合。而智能化农村电网建设是我国智能电网建设的关键,直接决定我国智能电网建设的成功与否。通过对智能化农村电网建设特点、策略的了解,使我们更加明确电力人在此过程中的职责与使命。

参考文献

[1] 林巍.浅谈农村智能电网建设[J].中小企业管理与科技,2013(21):179.

智能电网特点范文第5篇

在智能电网设计中,主要有以下几个方面的特点,一是,智能电网具有节能性的特点,二是,可靠性。可靠性是智能电网最大的特点和优势,也是对智能电网研究最多的特点。三是,兼容性,智能电网兼容性的特点使智能电网的应用范围更加的广泛。四是,互动性。互动性的特点能够促进用电的合理化,提高用电的使用效率,节约电力,避免造成不必要的经济损失。五是,自愈性。互动性的特点也是在说明智能电网能够促进电力系统更加稳定有序的运行。下面针对于上述所谈到的五点进行具体的分析。

1.1节能性所谓的节能性就是智能电网在实际的电能输送的过程中,能够最大程度的节约电能,减少在传输过程中电能的浪费,根据一项调查研究,我国的智能电网在每年的送电过程中能够节约10%左右的电能,大约节约3000亿元人民币,进而促进我国经济的可持续发展。

1.2可靠性在进行智能电网设计的时候,智能电网最明显也是最关键的一个特点就是智能电网的可靠性。智能电网只有具备一定的可靠性,才能够促进电力系统的良好运行,促进电力系统的稳定性发展。智能电网除了能够保证电力系统安全稳定的运行之外,还有一个非常大的优势就是智能电网能够在受到外力破坏的时候能够防止信息的泄漏,进而有效的避免造成巨大的损失,维护了国家的财产。另外,智能电网可靠性还体现在能够对计算机病毒能够进行相关的隔离,进而避免系统遭到破坏,促进电力系统安全的运行,有利于电力行业的稳步发展。

1.3兼容性随着社会经济的不断发展和科学技术的进步,也促进了智能电网的发展。智能电网另外一个显著的特点就是智能电网的兼容性。风力发电大多集中在我国的西部地区,而我国的西部地区智能电网的覆盖率非常的低,并且用电负荷比较小,很多的电力无法充分的利用,进而导致电能存在着很大的浪费,也造成了巨大的经济损失。另外,风力发电也存在着很大的限制,由于风力的强弱无法控制,风力的时间也无法进行确定,进而通过并网对现在的电网系统带来了很大的冲击,而解决这一问题难度也非常的大,传统的电网无法解决这一问题,但是智能电网对这一问题的解决有着非常大的意义。在调节电流上,智能电网能够发挥很好的作用,也能够对电力系统起到调节的作用。由于我国电力行业的发展不太乐观,很多的电能被大量的浪费,也相应的导致电力行业发展的滞后,而智能电网所强调的是对电能高效和充分的利用,进而实现节能和环保的目的,智能电网将我国传统的电力系统和现代先进的高科技术手段进行有机的结合,满足了现代社会发展的需求,促进了我国电力行业和社会经济的发展。由此可见,智能电网的兼容性这一优势通过充分的利用,能够促进电力行业的持续稳步高效的发展。

1.4互动性我们在进行智能电网设计的时候,主要的目的就是为了对电力的实际应用情况进行分析,加强对电价的管理,进而通过合理的分析,改变用户一系列的用电行为,通过合理的调节,改变用电供求之间的矛盾。从我国目前电力发展情况来看,我国已经采用了削峰填谷和季节限电等做法,主要是允许用户将现代化电器引人智能电网,将富余的电能进行转让,有利于促进电能的良好运用。

1.5自愈性智能电网最后一个特点就是自愈性,所谓的自愈性就是指,在使用自动化传感设备的时候,智能电网可以对电力系统的局部性损伤进行预测,并且做出相关性的反应,进而能够使电力系统遭受到的破坏程度降到最低,也能够有效的防治由于电力系统出现故障导致大范围停电的情况发生。

2智能电网的智能表现分析

智能电网在实际的应用过程中,其智能表现主要体现在以下几个方面,一是,智能电网通过自动化技术,进而对智能电网中相关的运行设备的数据进行详细的分析和采集,并且通过相关的传感技术对智能电网的电力传送过程进行有效的感知,再将感知的结果通过计算机进行数据分析,通过自动化技术,能够为对智能电网的稳定性提供可靠的数据依据,促进智能电网的良好发展。二是,智能电网最为关键的部位就是智能调控中心,智能调控中心一般分为三个部分,即交互界面,计算机中心和自动化中心,在智能电网的交互界面上,我们既能够清楚的看到观测对象及其与其他设备之间的关系,还能够对智能电网中控制和协调管理进行有效的分析,从而使决策能够与现代的电力系统运作水平及相关要求相协调,因此,智能电网能够发挥更为广泛的应用效果,促进电力系统的良好发展。

3智能电网中应用的先进技术

智能电网主要应用到以下几种先进技术,智能固态表针。该种先进技术能够将用户所用到的电力数据进行有效的记录,不仅能够进一步满足用户的电力需求,还能够检测到用户用电高峰的智能控制的情况,能够提高用电的合理性,并且为下步用电规划提供相关的数据依据。高速双向通信技术。所谓的高速双向通信技术的作用就是将该技术应用到智能电网当中,能够使电网自身对受损区域进行检测和分析,进而实现智能电网的自愈功能。该种技术在应用中,能够对电力安全进行很高的监控,并且能够有效的对用电高峰的电能进行调整和分配,进而有利于提高智能电网的自控能力,促进智能电网更加稳定的运行。智能终端机配置。该技术的主要功能和作用就是对电力配置能够进行很好的调配,进而完成对数据备份的良好运作,实现对智能电网的有效调控。智能终端机主要通过USE的方式进行信号的传输和接收,并且将信号通过互感器记录在终端处理器中,减少了数据处理的时间。

4结束语

智能电网特点范文第6篇

【关键词】智能电网 关键技术 分析与探讨

智能电网就是电网的智能化即更坚强、更智能,是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感测量技术、信息通信技术、先进的设备、先进的决策控制方法以及自动控制技术和能源电力技术支持系统的应用,与电网基础设施高度集成的可靠、安全、经济、高效和环境友好的新型现代化电网。随着全球信息化、数字化的不断发展,以及全球气候变暖、环境恶化等现象, 可持续发展、节能减排已经成为首要的焦点问题。依靠着电网的信息化、数字化,智能电网的发展成为了必然的发展趋势。智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的迫切需求,实现电力网络 系统运行更加可靠、经济、环保这一根本目标。

一、智能电网的优势

智能电网与传统电网相比,传统电网是一个刚性系统, 电能量的传输和电源的接入与退出等缺乏弹性,没有可组性和动态柔性,系统自愈和恢复能力完全依赖于实体,而且多级控制机制反应迟缓,服务简单单向,缺乏信息共享不能构建可重组、可配置的系统。由于信息的不完善和共享能力弱等特点,使得传统电网系统中是局部的、孤立的自动化系统,不能构成一个有机统一整体。对比起来,智能电网的信息就有完整、正确、精确时间断面的、标准化信息等特点。以坚强、可靠的实体电网信息交互平台为基础,可以生产需求全过程服务,实时生产和运营信息共享,对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,来最大程度地实现及时、准确、的电网运行和管理。

二、智能电网与传统电网比较所具有的特点

虽然每个国家对智能电网的理解以及研究思路等存在差异,但是他们都有着建设电网的驱动却一致,都考虑到了市场机制与电网安全性能、电能质量以及周围环境等因素。因此,与传统电网相比,智能电网有以下七项特点:

(一)自愈特点

自愈特点是对智能电网能够安全运行有重要的影响,因此,它是电网系统中较为显著的特点。自愈特点表现在智能电网受到各种影响时,不需要或是仅需较少的人为采取干预措施,就可以隔离电力系统中的故障元件或是将故障元件转变成正常元件,而保障电力系统正常工作。

(二)兼容特点

智能电网可以将风能、电能、太阳能等可再生的清洁能源应用其中,并且具有实现分布式发电与微电网同时作用的优势。其中,它还具有“即插即用”功能,兼容各式各样的电源与储能装置,在很大程度上可以实现用户对电力不同层次的需求。

(三)交互特点

智能电网具有在运行过程中实现用户设备和行为交互的特点。这种特点能够发挥电力用户作用,减少对环境污染,并且可以完善需求侧管理。

(四)协调特点

智能电网的协调特点能够实现电力市场的对接,并且市场设计合理化,在一定程度上可以促进电力系统高效运行。

(五)高效特点

现代信息技术的有效应用在电力系统中,可以整合资源,优化电网运行速度,减少电网系统在运行时所需投入的资金。

(六)优质特点

在市场经济中,电力用户使用的电力质量存在差别定价。

(七)集成特点

该特点可以对电网进行标准化管理,集成电网信息,共享资源。

三、智能电网的关键技术

(一)灵活的网络拓扑

我国的资源分布因地理位置而呈现出不均衡状态,并且在很久以前,我国采取了西电东送方针只为充分利用资源,改善资源现状。而随着国家电网的规模与形式发展越来越快,国家相关部门越来越重视电网系统运行时的稳定性及安全性。在主网架构标准增加的同时,电网结构应采取灵活的网络拓扑结构保证其在极度恶劣的天气条件下也能正常运行。

(二)集成的通信系统

智能电网是新时代下的一种新型的电力系统,它有着较高的安全性及稳定性等,并且智能电网在建设过程中应该加入故障预测能力以及故障处理能力。智能电网具备实时监测能力,能够全面的监测电网设备以及外延应用支撑等的状态。

(三)智能调度技术和广域防护系统

智能电网建设中一般都会应用到智能调度技术,并且在智能调度研究领域该项技术支撑系统尤为重要,并且它具有多种功能,比如,它具有优化资源的功能,对电网系统进行科学调控能力等。此外,它还能够有效的提升调度系统,并且具备驾驭大型的电网能力,并为电力系统提供一定的技术基础。 实现调度智能化能够将网络保护与一些先进的技术有效结合,促进系统形成较强的安全防御防线,提高系统运行时对故障的灵敏度。

(四)高级电力电子设备

电力电子设备在能量转换系统中占有重要角色,它能够改善用户使用的电能质量,满足其需求。电子电力技术在智能电网中应用范围较大,几乎所有的电子设备与系统中都涉及到了该项技术的应用。比如,拓扑系统与有源滤波器等。

四、结束语

随着信息技术的发展,电力系统的发展取得了一定的进步。因此,智能电网建设不仅要结合现代信息技术发展状况,使电力系统拥有现代信息技术含量,还应该从国家实际国情与经济实力出发,立足该阶段社会对电力系统的需要,着眼未来电力系统的发展趋势,而进行合理的研究。

参考文献:

[1]钟海亮.浅谈智能电网实现的若干关键技术问题[J].科技创新导报,2011(34).

智能电网特点范文第7篇

关键词:智能电网;关键技术

Abstract: in today's social development, power grid is an important infrastructure, and its running status is stable to people life has an important influence. Grid undertaken at run time in a heavier load on the grid, and the interference factors are. Therefore, grid operation state under the new era to maintain security and stability, we must conquer challenges.

Keywords: smart grid; key technology

中图分类号:TU349.7文献标识码:A文章编号:

一 、前言:

在社会经济发展中,为促进电网系统克服各种因素的干扰而维持正常运行,现在智能电网发展理念已被一些电力研究部门纷纷提出。如今,智能电网虽没有明被完全研制出来,但是国际上都在为建设智能电网而努力。不同的国家或地区,对智能电网概念的理解不同,随之产生了不同的电网研究思路与发展重点战略。

二、智能电网的特点

虽然每个国家对智能电网的理解以及研究思路等存在差异,但是他们都有着建设电网的驱动却一致,都考虑到了市场机制与电网安全性能、电能质量以及周围环境等因素。因此,智能电网有以下七项特点:

(一)自愈特点

自愈特点是对智能电网能够安全运行有重要的影响,因此,它是电网系统中较为显著的特点。自愈特点表现在智能电网受到各种影响时,不需要或是仅需较少的人为采取干预措施,就可以隔离电力系统中的故障元件或是将故障元件转变成正常元件,而保障电力系统正常工作。

(二)兼容特点

智能电网可以将风能、电能、太阳能等可再生的清洁能源应用其中,并且具有实现分布式发电与微电网同时作用的优势。其中,它还具有“即插即用”功能,兼容各式各样的电源与储能装置,在很大程度上可以实现用户对电力不同层次的需求。

(三)交互特点

智能电网具有在运行过程中实现用户设备和行为交互的特点。这种特点能够发挥电力用户作用,减少对环境污染,并且可以完善需求侧管理。

(四)协调特点

智能电网的协调特点能够实现电力市场的对接,并且市场设计合理化,在一定程度上可以促进电力系统高效运行。

(五)高效特点

现代信息技术的有效应用在电力系统中,可以整合资源,优化电网运行速度,减少电网系统在运行时所需投入的资金。

(六)优质特点

在市场经济中,电力用户使用的电力质量存在差别定价。

(七)集成特点

该特点可以对电网进行标准化管理,集成电网信息,共享资源。

三、智能电网的关键技术

(一)灵活的网络拓扑

我国的资源分布因地理位置而呈现出不均衡状态,并且在很久以前,我国采取了西电东送方针只为充分利用资源,改善资源现状。而随着国家电网的规模与形式发展越来越快,国家相关部门越来越重视电网系统运行时的稳定性及安全性。在主网架构标准增加的同时,电网结构应采取灵活的网络拓扑结构保证其在极度恶劣的天气条件下也能正常运行。

(二)集成的通信系统

智能电网是新时代下的一种新型的电力系统,它有着较高的安全性及稳定性等,并且智能电网在建设过程中应该加入故障预测能力以及故障处理能力。智能电网具备实时监测能力,能够全面的监测电网设备以及外延应用支撑等的状态。

(三)高级读表体系和需求侧管理

构建智能电网的主要观念是使电网系统拥有较强的智能判断能力和自我调节能力,在智能化网络系统中能够实现多种能源共同入网并实行分布式管理。高级读表体系与需求侧管理能够记录用户用电信息,当用户需要用电时,系统会自动将电能经过安全的输电方式向用户家中输送,从而减省电能的浪费。

因此,在构建智能化电网时,相关研究机构与供电局应该熟悉用户对电能的需求并掌握用户用电规律,保证电能输送与接收是一个完整的系统。在其中应用到的高级读表体系组成方式是电力公司具有的计量数据管理系统与通信系统以及用户家中的智能电表三者进行正确连接。

随着技术水平的提高,室内网络的出现在一定程度上促进了需求侧管理。智能电表具有多种功能,例如,对它进行计量间隔设置后,人们可以可以实现远程或是随机进行读取计量,方便操作,节省时间。可见构建智能化电力系统能够全方位的满足人们的需求,实现用户与电力部门之间能够进行双向互动,提高服务能力与管理能力,促进电力系统向现代化进程发展。

(四)智能调度技术和广域防护系统

智能电网建设中一般都会应用到智能调度技术,并且在智能调度研究领域该项技术支撑系统尤为重要,并且它具有多种功能,比如,它具有优化资源的功能,对电网系统进行科学调控能力等。此外,它还能够有效的提升调度系统,并且具备驾驭大型的电网能力,并为电力系统提供一定的技术基础。

实现调度智能化能够将网络保护与一些先进的技术有效结合,促进系统形成较强的安全防御防线,提高系统运行时对故障的灵敏度。

(五)高级电力电子设备

电力电子设备在能量转换系统中占有重要角色,它能够改善用户使用的电能质量,满足其需求。电子电力技术在智能电网中应用范围较大,几乎所有的电子设备与系统中都涉及到了该项技术的应用。比如,拓扑系统与有源滤波器等。

四、结束语

随着信息技术的发展,电力系统的发展取得了一定的进步。因此,智能电网建设不仅要结合现代信息技术发展状况,使电力系统拥有现代信息技术含量,还应该从国家实际国情与经济实力出发,立足该阶段社会对电力系统的需要,着眼未来电力系统的发展趋势,而进行合理的研究。

参考文献:

[1]廖钞.论智能电网关键技术的分析与探讨[J].城市建设理论研究,2013(01).

[2]钟金.建设信息时代的智能电网[J].电网技术,2009(13).

智能电网特点范文第8篇

关键词:智能电网;特点;发展思考

一、引言

问题日益突出,各个国家的能源使用政策和环境监管的力度也越来越强。使用者对于供电质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展新一代的电网系统成了世界每个国家现阶段的迫切要求,美国率先在世界范围内提出了建设智能电网的国家发展策略;欧盟紧随其后在2006年也提出了《欧洲智能电网技术框架》报告,在这份报告里面详细的说明了欧洲智能电网等的发展理念和思路问题。我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚,但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。如华东电网公司率先在2007年进行了智能电网可行性论证;2009年华北公司基于智能电网的稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在北京顺利通过了测试验收。

二、智能电网的定义及其特点

(一)智能电网定义的探讨

对于智能电网的概念目前停留在描述阶段,还没有一个国际上公认的定义,但是有的学者已经对智能电网的概念进行了探讨,其中具有代表性的描述有:张广鑫指出,智能电网就是把原有输配电基础设备与信息技术、通信技术以及计算机网络技术进行高度集成而整合形成的一种新型电网,同原有的电网相比,新型电网具有提升能源使用效率、减少对环境的负面影响、提高整个电网供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多方面的优势;谢开和、刘永奇指出,所谓智能电网,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,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。

(二)智能电网的特点

信息技术和计算机技术的综合,其智能性主要体现在实现了人机交互界面,同时还具备了自我调整功能,具体来说智能电网的首要优点就是自动化性,自动化性指的就是可以在任何时刻掌控这个电网的运行情况,可以在最短的时间内发现、判断和清理网络上的故障隐患,能在较少人工操作的情况下快速地实现隔离故障、自我修复,避免因故障而形成的大面积断电;第二个优势是安全可靠而且经济效率高,智能电网在人为原因或者发生自然灾害而对电网产生破坏时,可以做出快速的辨别分析,因此可以在电网系统遭受到自然力破坏、人为破坏以及不法黑客入侵的时候,保证操作人员、电力相关设施以及整个电网的最大程度的安全;第三个优势实现与客户的交互,实现不同电网的兼容。智能电网可以根据客户的要求,按照最高的电力质量和供电可靠性实现客户对电能的需求,系统将整个电网市场连接起来,实现发电和送点的同时管理,还可以不同发电形式和不同电网间的对接。

三、世界主要国家和地区的智能电网比较

国整个电力系统无论在电网规模和技术水平方面都比较成熟,美国智能电网的设计主要针对的是使用者的方便和服务的一体化;欧洲的智能电网发展受多种因素影响,有些因素是普遍的,有些却是欧洲特有的。欧洲整体对于改善环境非常重视,但是欧洲的传统能源非常缺乏,只有通过进口才能弥补,这就使得够欧洲必须大力发展智能电网,同时欧洲原有的电网比较陈旧,这些电网已经不能满足欧洲发展智能电网的需求,因此欧洲也在大规模的进行传统电网的改造以适应智能电网的发展要求;我国的智能电网不同于欧美,我国的整体配电网络不如欧洲国家成熟,而且我国可再生能源主要涉及的是大型项目,家用的可再生能源使用的比例较低,因此我国智能电网在发展终端用户方面受到制约,只能在智能电网建设的初期集中精力提升电能传送的水平和使用的效率。

四、我国发展智能电网的思考

我国智能电网的起步落后于欧美,而且在技术储备和整个网络成熟程度上还具有很大差距,但是我国由于国家的重视以及近几年电网建设和信息技术的进步,因此在智能电网方面还是具有非常光明的前景,要想实现我国智能电网赶超欧美的目标,我国的电力建设部门还需要从以下几个方面进行入手:

(一)开发和完善电网的管理软件系统

管理软件是整个电网实现智能化的关键,我国的电网管理软件还处在模仿和学习国外的水平,没有掌握关键的核心技术。因此我国在建设智能电网的时候,还要关注电网管理软件的开发,应该聘请国内高校的专家,根据我国电网的自身特点,量身打造具有自主知识产权的电网管理软件,摆脱对于国外软件的依赖,同时还能节省大批资金。

发展智能电网是国家一项长期的战略,目前智能电网还是一个较为崭新的食物,而且世界各国的智能电网还处于建设的初期阶段,因此需要面临诸多的问题。我国要实现整个社会的平稳发展,必须加快智能电网建设的力度,并且建设具有我国自身特色的具有自主知识产权的智能电网网络。

(二)发展电能储备技术

剩余电能储备一直是困扰我国电能使用效率的难题,在传统模式中增加电能储备环节,将使电网运行的安全性、经济性、灵活性得到大幅度的提高。由于可再生能源的使用量增加,特别是我国大型可再生能源发电站的建设,更需要有强大的电能储备技术作为支撑,因此发展电能储备技术是我国建设智能电网的当务之急。

(三)加快陈旧电网的更新换代

我国很多地区,由于所处位置偏远等原因,电网老化严重而且运行效率较低。要想提升我国电网的送电效率,必须对这些老旧的电网进行改造升级,使之适应全国未来电网发展的趋势。

参考文献:

[1]宋菁,唐静,肖峰.国内外智能电网的发展现状与分析[J].电工电气,2010,(3)

[2]冯俊青.智能电网的实现与发展趋势[J].信息与电脑,2010,(12)

[3]张广鑫.智能电网的发展状况及其功能特点[J].广播电视信息,2010,(5)

[4]谢开,刘永奇.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6)

智能电网特点范文第9篇

【关键词】智能电网 智能变电技术 输变电

目前我国智能电网的发展方向是“坚强智能电网”,这要求我们需要结合我国的电网发展情况将特高压电网作为主要网络,将各级网络作为基础网络,并且需要通信网络等平台的支撑,促进我国电网向自动化、信息化等方向更好地发展。那么接下来,笔者将对智能电网当中的智能变电技术方面的问题进行简要的分析。

1 关于智能电网

1.1 我国智能电网的定义

智能电网就是将电网智能化,我们还称之为“电网2.0”,它的建成需要建立在集成、高速通信网络的基础之上,再通过先进的设备技术、先进的测量传感技术、先进的决策支持系统技术的应用及先进的控制方法的施行来将电网的安全性、可靠性、经济性、高效性、环境友好性和使用安全性的目标实现。

1.2 国际上关于智能电网的相关内容

世界上有很多国家都已经结合自身电网的特点、结构和相关的技术水平对职能电网进行了大量的研究和实践,特别是欧美等国家表现的最为突出。因为每个国家的电网结构都是毫不相同的,所以每个国家对于智能电网的定义和理解也是存在着差异的。美国能源局对智能电网做出这样的研究报告,智能电网需要具备七个特性,分别是激发电力用户主动参与电网运营、自我修复能力、有效抵御灾害的袭击、兼容多种发电蓄电形式、提供高质量电能、利于构建繁荣电力市场、优化电网运行。

2 智能电网中的智能输电技术

2.1 特高也输电技术

特高压输电技术主要包括两个种类,一种是特高压交流输电技术,一种是高压直流输电技术。特高压交流输电技术是1000kV或1000kV以上等级的电压交流输电工程及其相关的技术。输送容量、输送距离、节约占地走廊和降低线路损耗是特高压交流输电技术的优势和特点。它的关键技术大概有五个方面:①可以对过压电的深度进行控制,一般都是采用断路器、并联电抗器、高性能的避雷器等;②应用了有机外绝缘这种新技术,采用了高强度瓷、玻璃绝缘子、特高压复合绝缘子等;③有效控制电磁环境,这可以将噪声的影响,电磁辐射的影响、电晕损失等有效地降低;④大规模仿真运算特高压稳定的水平,它可以对电网的运行性能进行评估,对电网的运行策略进行制定;⑤特高压交流专用设备的应用。比如高压并联电抗器、特高压专用单体式单相变压器等。

2.2 柔性输电技术

关于柔性输电技术,它也包含交流方面和直流方面的输电技术两种。柔流输电的一个主要特点就是对电子设备的大量采用,比如它对晶闸管控制串联电容器、可控并联电抗器、静止无功补偿器等的采用都可以说明这个问题。采用电力电子器件或设备能够将其无功补偿和电能质量方面的优势突出地体现。柔性直流输电系统的基础性技术是PWM技术和VSC技术,它是新型的直流输电技术,引入了目前比较先进的电力电子设备。在转换和控制这两个方面,将它的优势体现的十分突出。比如,柔性直流输电系统能在无需外加的环相电压和无源环流方式下进行工作,它一方面可以对有功功率进行精确地控制,另一方面还能够对无功功率做出有效的控制,是一种非常理想的输电技术。

3 智能电网中的只能变电技术

3.1 智能感应技术的运用

如果想要对智能电网这样复杂而又庞大的系统进行有效的控制,首先我们需要对全局进行有效的观测,其次要获得有效的设备信息和准确的运行状况。目前有很多先进的感应器,诸如无线感应器、智能感应器、光纤感应器等等。这些感应器都智能电网所必须的技术支持,可以在智能变电站的多种设备运行环境之下发挥出重要的作用,并且能够根据设备的需要,将变电器所需要的各种相关的信息获取出来。

3.2 智能设备和智能装置的运用

智能电网需要广泛采用智能设备和智能装置这一方面的装备。这是智能电网能够有效工作的一个必然选择。对于智能设备和智能装置的采用,主要覆盖了整个电力系统配电、发电、输电、变电等各个环节的应用。但是采用智能设备和智能装置最多的却是智能变电站。在智能变电站方面,其各个元件都是一个独立的节点,这些节点又成为了智能电网的组成部分。将网络化、数字化、可视化、功能一体化等功能结合起来就是智能设备所需要的性能,当然还需要将控制器和传感器的部件和本体做出一体化的设计。变压器、断路器和互感器也要做出一体化的设计,还有控制、保护、设计、测量、计量等也是这样。这些都是新技术优越性的体现,也是智能电网变电技术的必然要求。

4 结语

在本研究当中,笔者主要针对智能电网当中的智能变电技术方面的相关问题作出了简要的分析。虽然在国际上,对于智能电网的理解和定义方面的问题还存在着不同的解释,但是有一个共同的特点,那就是都强调了电网智能性的特点。我国的智能电网将我国电网的结构特点和技术水平有机结合了起来,我们有自己的发展方向,也有自己的发展基础。目前,我国智能电网中的输变电技术已经涵盖了很多方面的技术,但是其关键技术还是一个有待解决的问题。所以,为了更好地促进我国电网技术的发展,笔者认为相关的工作人员还需要进一步加大研究的力度。

参考文献

[1]李乃湖,倪以信,孙舒捷,姚美齐.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术,2010,45(03).

[2]邵宝珠,王优胤,张逸帆,熊春燕,宋丹.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术,2010,14(02).

[3]袁瑶,刘昕,王晓曦,张龙斌.我国智能电网规划现阶段研究与应用[J].长春工程学院学报(自然科学版),2010,18(04).

[4]李士林,高志强,王艳.变电站的智能化发展方向分析[J].河北电力技术,2010,07(01).

智能电网特点范文第10篇

[关键词]智能电网;特征;比较;建议

对智能电网内涵的解读不同国家各有不同,各国建设智能电网的侧重点也不尽相同,但最基本的内容是一致的,国际能源大会对智能电网的定义是:智能电网是建立在高度集成的双向通信网络基础上,通过先进的传感、测量技术以及先进的控制、决策支持系统,实现电网的安全可靠、经济、高效的目标。智能电网是IT产业与能源产业结合的产物,它通过用户与电网公司之间的网络互动实现数据读取的实时、高速、双向,从而优化电网管理,提高电网运行效率。

智能电网的概念最早是由美国推出的。美国电网是世界上最大的电网,在时间和空间上都很复杂,具有强非线性及不确定性。随着风能、太阳能等可再生能源入网规模的增大,电网的不稳定性问题日益突出。2003年美国大停电后美国努力提高电网运行的可靠和效率,在电网安装大量的传感器以采集电网安全稳定运行与控制需要的信息,智能电网应运而生。

一、智能电网的特征

与传统电网相比,智能电网具有电力流、信息流和业务流高度融合的特点,智能电网的主要特征有:

(一)互动性。建立需求侧和发电商互动关系,在满足电力用户多样化需求的同时,引导用户将高峰时段的用电负荷转移到低谷时段,降低高峰负荷,提高电网效率。由于可再生能源等分布式能源的引入,电力用户既是传统意义的消费者,也可能成为电力供应者,向电网输送电,具有双重身份。

(二)自愈性。有系统安全运行及事故预测、故障诊断、系统隔离及系统自恢复等功能。

(三)坚强性。无论是物理系统还是计算机都能有效抵御外部攻击。

(四)兼容性。电网可以容纳包含集中式发电和分布式能源在内的多种不同类型电源甚至是储能装置,并实现“即插即用”。

(五)集成性。可实现信息的高度集成和共享,为运行管理提供全方位的数据,并能提供辅助决策支持和应对预案。

(六)协调性。从孤立、分散的电网到大区电网互联。在电网信息共享的基础上,实现大区域电网的统一管理、统一调度,优化资源配置。

二、各国智能电网建设比较

目前智能电网还处于初期研究阶段,国际上尚无统一的标准,各国根据自己的需求和实际能力打造合乎本国国情的智能电网。

美国能源部在2007年就对现代电网的性能、特点、技术要求和评价指标做出了系统的阐述,并连同环境保护署等部门组建了联邦智能电网工作小组。从2008年起在科罗拉多州的一个小镇波尔得(Boulder)建设全美第一个“智能电网”城市:构建配电网双向通信网络;建设“智能”变电站;安装智能电表;应用小型风电和太阳能发电、混合电力汽车等分布式发电储能技术。这是至今最系统的“智能配用电”实践。

欧盟于2005年成立欧洲智能电网技术论坛,并发表了《欧洲未来电网的愿景和策略》《战略性研究议程》《欧洲未来电网发展策略》报告。其智能电网建设侧重于对新能源的消纳上,对于并网的风能及太阳能的管理与控制,体现了欧洲智能电网的特色。智能电网技术将帮助欧洲在未来12年内减少排放15%。

德国很少使用“智能电网”这个名词,而是用E-Energy(“信息化能源”)。2008年以来,德国政府投资1.4亿欧元实施“E-Energy”计划。德国PPC公司不仅实现了智能抄表业务,还在同一通信平台上开展负荷监测、配变监测、家居自动化等业务。

日本式能源资源紧缺的国家,其发展智能电网立足于这一基本国情,侧重于发展新能源分布式能源,特别是太阳能发电,日本计划2030年太阳能发电5300万千瓦。日本政府还计划2020年安装智能电表5000万部。

虽然各国都在大力开发智能电网,但智能电网的建设还面临不少问题,如:在智能电网建设初期,投资大,短期收益小;还有许多关键技术需要突破;缺乏统一的标准体系等。

三、我国智能电网建设

我国与国外发达国家建设智能电网的背景不同,我国智能电网建设不能照搬国外模式。国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和。中国经济社会高速发展,电力需求不断增长,中国电力工业建设进入快速发展时期,且我国电力需求不平衡,中东部经济较发达地区电力需求大,但煤炭资源匮乏,对区外煤炭的依赖度很高,导致煤电运力紧张,电厂煤炭储量常常低于警戒线,一旦遇到自然灾害影响煤炭运输就会威胁电力系统的安全运行,给经济健康发展带来重大隐患。2020年前我国电力需求的区域分布格局不会发生根本转变,我国跨区输电的需求将长期存在。

我国经济高速发展对电力需求不断增长,能源资源分布、经济发展不均衡,决定了我国必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,确保电力供应的安全可靠性。提高输电效率、发展可再生能源、保证电能质量、实现对用户的优质服务也是我国发展智能电网的动因。我国对智能电网内涵的界定是:统一坚强智能电网是以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

我国智能电网建设分为三个阶段:2009-2010年为规划试点阶段,主要进行智能电网规划、研究开发关键技术、制定技术标准、开展试点;2011-2015年为全面建设阶段,加快特高压和配电网建设,初步形成智能电网的服务体系;2016-2020年为提升阶段,全面建成统一的坚强智能电网。

我国建设中国特色智能电要兼顾供电安全可靠性、可持续发展性及市场竞争性等诸方面,全面规划,协调发展。我国今后发展智能电网应注意以下几点:

(一)智能电网建设一次性投入大,政府要给予资金、财税政策的支持。

(二)智能电网建设在世界上还处于起步阶段,有很多关键技术需要进行科技攻关,我国应加大人力、物力投入,抢占智能电网发展的先机。

(三)加强标准化建设。制定统一的软件架构标准体系,制定建设与运营、通信、信息等方面的标准。2009年国际电工委员会标准化管理委员会组织成立的智能电网国际战略工作组提出了与智能电网有关的标准列表,对我国制订智能电网标准体系有借鉴作用。

(四)建设统一的电力信息平台。实现数据一体化、集成应用一体化,完善全网的动态监控和优化调度。还要防范信息安全的风险,保障信息采集安全、通信安全和数据安全,防止黑客的入侵和病毒的攻击。

(五)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,提高远距离输电能力,这是智能电网的基础。

(六)在终端用户侧安装智能电表,实时监控、反馈用电侧信息。实现信息交互、自动控制等。

智能电网特点范文第11篇

关键词:智能电网 智能品质 评价指标体系

智能电网的理论研究和建设实践在国家政策的大力支持与指导下得到了高速的发展。我国智能电网相关基础设施及示范工程建设已逐步展开,一批智能电网示范项目工程也已取得了不小的成果。与此同时,如何对所建电网的智能化水平进行品质量化与评价便显得尤为重要,建立一套完整的智能电网智能品质综合评价指标体系和评价方法便成为本文研究的主要内容。

1.智能电网与智能品质

中国国家电网公司对智能电网的定义是:智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。智能电网的特点是其与传统电网相区别的重要标志。与传统电网相比,一般智能电网具有高效、安全、互动、自愈、兼容、优质、集成等功能和特点。

本文通过分析物联网相关技术对智能电网建设带来的效益特性及智能电网本身的智能特性,并从智能电网智能特性给电网整个产业系统带来的经济、社会效益出发来确定智能电网智能品质。最终选择从技术性、经济性和社会性三个方面来确定和衡量智能电网的智能品质水平。

2.智能电网体系框架

智能电网是一个庞杂的体系,要涉及到电力系统的各个方面,从电力的供应系统、输电系统、配电体系、电力调度系统、电力交易系统直到电力的各终端用户,各系统之间既有电力流的流动,也有业务流及信息流的传递,从而形成了一个庞杂的体系结构。如图1所示[1]。

智能电网体系框架的构建,能够更加清晰的看出能电网各个功能体系之间的联系,为下文智能电网智能品质评价体系的建立从体系结构上奠定了一定的基础。

3.评价指标体系的设计原则和依据

3.1评价体系设计原则

参照SMART准则,考虑智能电网核心的智能品质特征,智能电网智能品质评价指体系建设应遵循以下基本原则:

1)系统性原则,即指评价标体系的建立应将智能电网看作一个系统的整体,按照完整、准确、客观的要求来反映智能电网智能品质的内涵和全貌。

2)定性与定量相结合原则,由于指标体系的建设不仅会涉及到定性指标也会涉及到定量指标,因此必须运用定性与定量相结合的方法,以保证整个评价体系的科学性与合理性。

3)实用性原则,评价指标要操作方便,以方便计算为基础,涉及到的数据最好能够跟现行电网相关统计指标进行衔接,这样能够进一步减少操作的复杂程度和评价的工作量。

3.2构建方法与依据

智能电网智能品质评价指标体系研究的主要任务,在于如何建立有效的智能品质评价指标体系来衡量智能电网智能化水平,同时监测、引导和管理智能电网的建设和发展。因此,有必要从指标体系的产生机理和方法的角度提出建立智能电网智能品质评价指标体系的方法论步骤。

1)明确评价体系的构建目标

智能电网建设涉及发电、输电、变电、配电、用电等众多领域,如何让所建电网智能化程度更高,如何正确评价所建智能电网的智能化水平等问题便成为评价体系构建的重要目标。

2)确定智能电网的专业研究方法

以电力系统专业知识为基础,通过分析智能电网系统的技术组成,以及智能电网的智能化对社会、经济等带来的效益,最终实现对整个电网智能化运行状态的把握和刻画。

3)选择基本指标

一般情况下,大量相关指标已存在,但这些指标可能是因其他目的而建的,不一定完全符合评价电网智能化水平的要求,因而需要对已有的指标进行筛选。

4)根据评价目的和相关约束扩充指标

根据以上步骤产生的指标,并不能全面反映现行电网智能化的发展水平及外界对电网智能化的要求,需要根据智能电网发展现状及前景及人们对电网智能品质的期望和电网评价目的设计新指标。

5)考虑边界问题

在智能电网智能品质评价指标体系的设计过程中,需要考虑评价体系的适用范围。故本文设计的评价指标更多是从智能电网智能化技术特征和智能化所带来的各种效益来进行衡量的。

6)构建智能电网智能品质评价指标体系

为已经确定的诸多指标明确上下级和平级之间的相对关系,建立评价指标体系的层次结构,以方便智能电网智能品质评价结果的整体量化。

4.评价指标体系的构建

近两年,我国许多智能电网试点工程已经提交验收,同时也构建了相关示范工程的评价指标体系,给本文评价体系的建设奠定了实践基础。在参考借鉴和参考这些评价体系的基础上[2-4],结合本文写作侧重点,并考虑当前社会发展的客观需要,根据上文的指标体系构建方法与思路,构建出如图2所示智能电网智能品质评价体系。

5.总结

智能电网相关领域研究的不断开展和深入,智能电网的相关评价指标体系也层出不穷,由于各学者对智能电网的认识及其研究的方法及侧重点不同,导致设计出来的评价体系也各不同。为加强智能电网建设的管理与规划,也为营造一个健康良好的智能电网发展建设环境,统一的智能电网智能品质评价指标体系与评价方法需要被适时制定。

参考文献:

[1]北极星电力期刊,智能电网定义和特征是什么[EB/OL]..cn/qikan

/8/?e=,2012-3-5

[2]张红斌,李敬如,杨卫红等.智能电网试点项目评价指标体系研究[J].能源技术经济,2010,22(12):11-15

[3]张健,蒲天骄,王伟等.智能电网示范工程综合评价指标体系[J].电网技术.2011,35(6):5-9

[4]林峰,曹捷,杨晓东等.福建坚强电网综合指标体系及评价方法研究[J].电力与电工.2010,30(1):1-7

智能电网特点范文第12篇

关键词:智能微电网;保护技术;控制技术;应用展望

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.150

1 引言

智能微电网是由分布式发电技术组成的新型电网。智能微电网是由分布式电源、储能单元、能量转换装置、负荷以及保护装置等通过电力电子技术组合而成的发配用电系统。智能微电网系统不仅可以以大电网为依托构建微型配电网系统,而且还可以构建自我控制以及自我能量管理的孤立配电系统,智能微电网系统既可以并网运行,也可以孤岛运行。在某些情况下,智能微电网不仅能够满足用户电能需求而且还能满足用户热能的需求,在这种状态下,智能微电网相当于一个能源网。

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

2 智能微电网概述

智能微电网是独立分散的供电系统。在智能微电网系统中,可以通过交流母线上公共连接点的静态开关实现与交流大电网的链接与断开,即并网与孤岛模式的平滑切换。智能微电网由于靠近用户侧,输电线路短,减少了线路功率的损耗;同时,由于智能微电网能够并离网切换运行,增强了系统抵御大电网发生故障影响的能力,提高了智能微电网系统自身运行的可靠性。综上所述,智能微电网应具有以下特点[1]:

(1)并网和孤岛两种运行模式。在并网运行的状态下,智能微电网在大电网中充当削峰填谷的重要角色,降低因负荷峰谷差带来的电力故障,保障了大电网运行的暂态和动态稳定性。当大电网接纳能力有限或者发生故障时,智能微电网可以根据保护装置迅速的与大电网隔离,实现系统孤岛稳定运行,提高了智能微电网系统自身供电的可靠性。

(2)稳定。通过合理的控制策略,智能微电网在孤岛运行状态下能够保障系统有功功率平衡和电压/频率的稳定和减小系统谐波以实现系统的稳定运行,从而满足用户负荷电能质量的需求。

(3)兼容。由于可再生能源具有随机性和间歇性等特点,导致分布式电源的分布具有分散性。智能微电网可以将局部分散的分布式电源进行集中整合,从而实现多种分布式电源的兼容。

(4)灵活。智能微电网不仅可以作为一个微型受控单元实现 “即插即用”,而且通过手段实现不同电压等级下用户多样化的用电需求。

(5)经济。智能微电网作为可再生能源有效利用的重要形式能够优化能源结构,减少污染排放,实现节能降耗的目标,提高可再生能源的利用效率。

3 智能微电网关键技术

在众多的智能微电网的关键技术中,保护技术和控制技术是智能微电网能够实现稳定运行的关键,开展智能微电网保护技术和控制技术的研究具有重要意义。

3.1 智能微电网的保护技术

与传统大电网的保护策略不同,在进行智能微电网保护技术的设计时要注意以下问题:(1) 智能微网内部的短路电流是双向的;(2) 在并网和孤岛两种运行模式下,智能微电网的短路电流有明显差异;(3)智能微电网系统中可能含有不同类型的分布式电源,各种分布式电源的短路电流差异较大;(4)更短的故障切除时间;(5) 微电网的拓扑结构会发生变化。

为确保智能微电网保护策略的成功实施,在进行智能微电网保护技术的设计过程中必须解决以下关键问题:(1) 建立智能微电网以及各分布式电源的故障特征模型。各类分布式电源以及同类型不同控制方法的电源故障电流和故障电压暂态稳定性可能不同。因此,应根据智能微电网发生故障时电压和电流暂态特性建立准确的故障特征模型。(2)研究有效性的故障识别处理算法。智能微电网的运行方式、运行状态以及网络结构具有多样性的特点,因此,应研究能有效识别网络拓扑结构和运行状态的故障情况识别处理算法。(3)如何实现智能控制终端与传统一次设备的可靠性集成。智能控制终端应能够通过故障在线分析、智能控制和保护、通信等功能与传统一次设备可靠性集成,从而实现智能微电网的智能化保护。(4) 智能微电网的保护策略应拥有足够传输速率和可靠性的通信网络。在智能微电网系统中,信号采集系统的畅通是现实保护控制的基础。在智能微电网中央保护单元、分布式电源以及各个节点上应加入可靠的信号采集系统,以保证通信网络的可靠性[2]。

由于智能微电网的网络结构、运行方式等与传统电网差异较大,基于三段式过流保护策略的传统继电保护不能直接应用于微电网。基于三段式过流保护理论,本文对智能微电网的保护策略重新进行了设计。智能微电网保护策略的实现如图1所示。

图1 智能微电网保护策略实现方法

3.2 智能微电网的控制技术

智能微电网系统通过采用合理的协调控制方法实现分布式电源和负荷之间的稳定运行。智能微电网系统的控制方法通常可采用主从控制、对等控制以及分层控制。其中,分层控制在智能微电网系统中得到广泛的应用。

智能微电网变流器控制模式是决定智能微电网系统能否孤岛稳定运行以及能否实现快速并网的关键技术。常用的智能微电网变流器控制模式有PQ控制、恒压恒频V/f控制以及下垂控制。

(1)PQ控制。PQ控制模式主要用于智能微电网的并网变流器控制中,通过PQ控制模式可使智能微电网变流器按照功率指令实现有功和无功功率的输出。PQ控制模式可通过电流控制或电压控制来实现。

(2)V/f控制。V/f控制模式常用于智能微电网孤岛运行模式。在孤岛运行模式下,V/f控制模式通过采用恒定的电压幅值和频率值来控制变流器输出的电压和频率的稳定,以满足负荷的需求。V/f控制模式智能微电网变流器表现为电压源特性。

(3)下垂控制模式。下垂控制模式是智能微电网变流器模拟同步发电机静态下垂外特性输出,以实现智能微电网系统电压幅值和频率的控制。下垂控制模式智能微电网变流器可以等效为理想电压源与可调输出阻抗的串联组合,既可以用于智能微电网并网运行状态,也可以用于孤岛运行状态。

一般情况下,在智能微电网并网和孤岛运行状态下变流器均可以采用下垂控制模式。在智能微电网并离网切换过程中,下垂控制模式的控制方式基本不发生变化,更有利于智能微电网系统的并离网刚切换[3]。

4 展望

智能微电网未来新能源发展的有效形式,随着新能源发电技术、智能控制技术以及柔性电力技术等方面的发展,智能微电网将在以下几个方面得以快速发展:

4. 1 大容量多级混合微电网技术

近年来,单一的智能微电网研究和应用已纯熟,但复杂的多级混合微电网仍还处于发展阶段,还无法满足基于智能微电网技术的区域性多级配电系统改造需求,随着智能控制技术、储能技术等领域的快速发展,大容量多级混合微电网技术必将得到广泛应用[4]。

4. 2 智能微电网与新能源

随着煤炭、石油等传统能源的日益短缺以及传统发电成本的不断上升,风电、光伏等可再生能源发电技术得到广泛重视。由于可再生能源具有分布广泛及无污染等特点,而逐渐被电力市场所接受。以新能源发电为核心的智能微电网也必将被电力市场所接受。

智能微电网作为信息和能源双重载体。未来智能配网、物联网业务需求对智能微电网提出了更高要求,以家庭、k公室建筑等为单位的灵活发电和配用电终端、企业、电动汽车充电站以及物流等将在微电网中相互影响,分享信息资源。承载信息和能源双重功能的微电网,使得可再生能源能够通过对等网络的方式分享彼此的能源和信息[5]。

5 结论

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

参考文献:

[1]王国栋.智能微网研究综述[J].智能电网,2014(02):34-38.

[2]周龙,齐智平.微电网保护研究综述[J].电力系统保护与控制,2015,43(13):147-154.

[3]梁建钢.微电网变流器并网运行及并网和孤网切换技术研究[D].北京交通大学,2015.

智能电网特点范文第13篇

【关键词】智能电网 智能变电技术 输变电

中图分类号:F407文献标识码: A

目前我国智能电网的发展方向是“坚强智能电网”,这要求我们需要结合我国的电网发展情况将特高压电网作为主要网络,将各级网络作为基础网络,并且需要通信网络等平台的支撑,促进我国电网向自动化、信息化等方向更好地发展。

1、智能电网介绍

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础, 通过应用和融合 先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信 等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和 双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件 支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行, 鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动, 以实现配电网在正常运行 状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控 制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应 和其它附加服务。

智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端 组成,通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化,同时结合地理 信息系统应用, 实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和 优化运行以及故障情况下的快速定位、 隔离、 恢复、 负荷转移等功能, 从而为用户提供优质可靠的电能,为电力企业提供便捷、高效的管理 平台和途径,进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。

主要功能:

(1)鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实 时电价信息和洞中用电方案,促使用户主动选择与调整电能消费方 式。

(2)最大限度兼容各类分布式发电和储能。使分布式电源和集中式 大型电源相互补充。

(3)支持电力市场化。允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、 实时电力交易等。

(4)满足电能质量需要,提供多种的质量-价格方案。

(5)实现电网运营优化。以电网的智能化和资产管理软件深度集成 为基础,使电力资源和设备得到最有效的利用;

(6)抵御外界攻击。具有快速恢复能力,能够识别外界恶意攻击并 加以抵御,确保供电安全。

2、国外智能电网的发展现状

2.1 美国智能电网研发现状

2008年4月,美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)建成全美第一个完整的智能电网系统。波尔得市的用电家庭可通过智能电表了解即时电价,据此及个人生活习惯

安排日常用电,并能优先选择使用个人安装的风电或太阳能等清洁能源;电力供应商则可通过系统收集并统计城市家庭的用电情况和需求,实现电力供应的统一安排。2009 年1月,美国总统奥巴马宣布了《The American Reinvestment And Recovery Plan》,计划改造超过3000英里电网线路,为4000万户美国家庭安装智能电表,同时启动清洁能源融资计划,为可再生能源利用的发展提供资金。

2.2 日本智能电网研发现状

日本的电网基础设施条件较为完善,自动化水平较高,但能源资源短缺,故其智能电网发展核心在于太阳能等可再生能源利用及电网联动研究。在“智能电网是国家战略核心”的思想指导下,日本政府提出,到2020年,全国能源消耗中的10%需来自可再生能源。

2.3 澳大利亚建造智能电网

澳大利亚的智能电网主要由政府主导,发展重点在于加强可再生能源利用及能量利用效率的提高。2009年8月,澳大利亚议会通过了可再生能源法案,规定到2020年,全国20%的电力消耗需来自太阳能、风能等可再生能源,超过其目前可再生能源发电量的2倍。2010年6月,澳大利亚政府选择EnergyAustralia公司在新南威尔士州开始“智能电网,智能城市”的验证试点项目,建设内容包括智能电表、智能家庭、配网传感器、储能装置、电动汽车充放电站等,并投入了1亿澳元的扶持资金。

2010年,以英法德为代表的欧洲北海国家正式拟定了联手打造可再生能源超级电网计划:在未来10年内建立一套横贯欧洲大陆的高压直流电网,将苏格兰、比利时和丹麦的风力发电、德国的太阳能电池板与挪威的水电站连成一片,以充分发挥不同特性电源间的互补优势;还可接入北非的太阳能电场,加强欧洲大陆的电力供给,提高可再生能源的安全性和可靠性。

3、国内智能电网研发和建设现状

我国虽然尚未出台智能电网的研发具体实施规划, 但国内两大电网公司已大力推行智能电网研发和建设工作。

智能电网也是中国电网实现现代化的必经之路和发展核心。与欧美等国家“分散开发、就地消纳”的发展模式不同,由于我国地区能源分布和使用情况极不平衡,在进行大规模清洁能源开发和利用过程中,需要依托高电压等级输电网,实行大规模远距离输送,将多种清洁能源进行优化配置和协调发展,提高清洁能源消纳能力,促进能源消费结构的优化。因此,除了发展城市区域型智能电网外,我国迫切需要进行大规模智能电网技术研究和建设,以实现全国范围的能源配置。在2009年5月召开的“2009特高压输电技术国际会议”上,中国国家电网公司提出“坚强智能电网”的概念,并计划于2020年基本建成,正式拉开了中国坚强智能电网的研究与建设序幕。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。在开展坚强智能电网基础建设的同时,绿色电力、清洁能源的并网工作也在不断前进中。根据国家能源局《太阳能发电发展“十二五”规划》发展指标,到2015年年底,太阳能发电装机容量达到2100万kW 以上,年发电量达到250亿kW・h。

4、智能电网中的智能输电技术

4.1 特高压输电技术

特高压输电技术主要包括两个种类,一种是特高压交流输电技术,一种是高压直流输电技术。特高压交流输电技术是1000kV或1000kV以上等级的电压交流输电工程及其相关的技术。输送容量、输送距离、节约占地走廊和降低线路损耗是特高压交流输电技术的优势和特点。它的关键技术大概有五个方面:①可以对过压电的深度进行控制,一般都是采用断路器、并联电抗器、高性能的避雷器等;②应用了有机外绝缘这种新技术,采用了高强度瓷、玻璃绝缘子、特高压复合绝缘子等;③有效控制电磁环境,这可以将噪声的影响,电磁辐射的影响、电晕损失等有效地降低;④大规模仿真运算特高压稳定的水平,它可以对电网的运行性能进行评估,对电网的运行策略进行制定;⑤特高压交流专用设备的应用。比如高压并联电抗器、特高压专用单体式单相变压器等。

4.2 柔性输电技术

关于柔性输电技术,它也包含交流方面和直流方面的输电技术两种。柔流输电的一个主要特点就是对电子设备的大量采用,比如它对晶闸管控制串联电容器、可控并联电抗器、静止无功补偿器等的采用都可以说明这个问题。采用电力电子器件或设备能够将其无功补偿和电能质量方面的优势突出地体现。柔性直流输电系统的基础性技术是PWM技术和VSC技术,它是新型的直流输电技术,引入了目前比较先进的电力电子设备。在转换和控制这两个方面,将它的优势体现的十分突出。比如,柔性直流输电系统能在无需外加的环相电压和无源环流方式下进行工作,它一方面可以对有功功率进行精确地控制,另一方面还能够对无功功率做出有效的控制,是一种非常理想的输电技术。

5、智能电网中的智能变电技术

5.1 智能感应技术的运用

如果想要对智能电网这样复杂而又庞大的系统进行有效的控制,首先我们需要对全局进行有效的观测,其次要获得有效的设备信息和准确的运行状况。目前有很多先进的感应器,诸如无线感应器、智能感应器、光纤感应器等等。这些感应器都智能电网所必须的技术支持,可以在智能变电站的多种设备运行环境之下发挥出重要的作用,并且能够根据设备的需要,将变电器所需要的各种相关的信息获取出来。

5.2 智能设备和智能装置的运用

智能电网需要广泛采用智能设备和智能装置这一方面的装备。这是智能电网能够有效工作的一个必然选择。对于智能设备和智能装置的采用,主要覆盖了整个电力系统配电、发电、输电、变电等各个环节的应用。但是采用智能设备和智能装置最多的却是智能变电站。在智能变电站方面,其各个元件都是一个独立的节点,这些节点又成为了智能电网的组成部分。将网络化、数字化、可视化、功能一体化等功能结合起来就是智能设备所需要的性能,当然还需要将控制器和传感器的部件和本体做出一体化的设计。变压器、断路器和互感器也要做出一体化的设计,还有控制、保护、设计、测量、计量等也是这样。这些都是新技术优越性的体现,也是智能电网变电技术的必然要求。

结语

在本研究当中,笔者主要针对智能电网当中的智能变电技术方面的相关问题作出了简要的分析。虽然在国际上,对于智能电网的理解和定义方面的问题还存在着不同的解释,但是有一个共同的特点,那就是都强调了电网智能性的特点。我国的智能电网将我国电网的结构特点和技术水平有机结合了起来,我们有自己的发展方向,也有自己的发展基础。目前,我国智能电网中的输变电技术已经涵盖了很多方面的技术,但是其关键技术还是一个有待解决的问题。所以,为了更好地促进我国电网技术的发展,笔者认为相关的工作人员还需要进一步加大研究的力度。

参考文献

[1]李乃湖,倪以信,孙舒捷,姚美齐.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术,2010,45(03).

[2]邵宝珠,王优胤,张逸帆,熊春燕,宋丹.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术,2010,14(02).

智能电网特点范文第14篇

[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。

智能电网特点范文第15篇

【关键词】 智能配用电网 通信技术 网络模型

随着国家电网建设统一坚强智能电网战略的实施,智能电网配用电环节的信息交互要求迅速提高。智能配用电网是实现配用电侧信息交互的基础,是实现电网信息化、自动化、互动化的前提和保证。为了增强网络架构的安全性与可靠性,提升网络建设的科学性、规范性,提高配用电客户的满意度,需要把智能配用电网通信技术研究与分析作为当前智能电网建设的一项重要任务。

一、智能配用电网通信系统作用

电能从产生到消费主要经过发电、输电、变电、配电、用电五个环节,配用电网处于电网的末端,实现电能的分配,供用户使用。

智能配用电网通信系统是电力通信网的重要组成部分,是电力通信骨干网的延伸。其中智能配电网通信系统主要承载配电自动化、电能质量监测、配电运行监控以及接入配电网的分布式电源监控等业务;智能用电网通信系统主要承载用电信息采集、自助缴费终端、智能家居等业务。

二、智能配用电网对通信的需求分析

为有效指导网络建设,需提供客观、可靠的定量依据,故对智能配用电网业务需求进行分析。

配用电网业务按开展情况分为基本业务、智能电网业务和未来新业务三种。本文按上述三类业务对配电网和用电网对通信的需求进行分析。具体分析结果如表1、表2所示。

三、智能配用电网通信技术分析

智能配用电网通信主要采用光纤通信、电力线载波通信、无线通信等多种通信技术,为智能配用电网检测、控制、互动等业务提供了安全可靠的通信保证。

3.1 光纤通信技术

应用于电力通信系统的光纤组网技术主要有工业以太网和xPON技术(EPON、GPON等)。工业以太网技术成熟,但易受外界干扰,维护成本高,不具有抗多点失效性。不适用于大规模终端接入应用。EPON(以太网无源光网络)是一种采用点到多点结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPON系统具有成本低、高带宽、支持多种业务、满足不同QoS要求的优点。

3.2 电力线载波通信技术

电力线通信是电力系统所特有的通信方式,主要指利用电力线作为传输媒质进行数据传输的一种通信方式。根据电力线缆的电压等级不同分为高压、中压、低压电力线通信,根据调制频带和带宽的不同分为宽带技术和窄带技术。采用电力线通信技术组建配电通信网,无需考虑线路建设投资,具有建设成本低、路由合理,专网方式运行安全性高等优点。缺点是由于传输频带受限,传输容量相对较小,限制了电力线通信方式在配用电通信领域的应用,目前电力线通信是配用电通信网的一种补充通信方式[1]。

3.3 无线通信技术

无线通信技术分按照建设属性可分为运营商公网与电力无线专网。电力无线专网主要包括WiMax、TD-LTE等。运营商公网具有投资费用低、建设方便、维护简单等优点,但公网核心传输网和互联网是相通的,安全性不能满足电力要求,通信速率和实时性也不能得到保证。电力无线专网安全性、实时性和可靠性高,能纳入综合网管系统,但具有建设成本高,运维压力大等缺点。

3.4 无线传感器网络技术

无线传感器网络(WSN)利用微功率无线技术,由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统。优点是组网灵活,密度高、功耗低,网络节点间可自组织通信;但也存在带宽低、传输距离短等缺点。

四、智能配用电网通信模型

智能配用电网具有终端节点数量众多、节点分布广泛、节点密度不平衡、节点通信环境差异大、单个节点通信数据量小、实时性、可靠性要求差异明显,通信网容易遭受营配网扩容和城建的影响等一些特点。针对以上特点,本文提炼出有线通信模型和无线通信模型,为建设配用电通信系统提供可靠支撑。在实际应用中,配用电通信网络必须综合采用多种方式混合组网,结合各种技术的特点,在不同场景可选择不同的组网方式。

4.1 有线通信模型

有线通信方式以光纤通信为主。电力通信骨干网通过SDH/MSTP、PTN等光传输系统延伸至110kV/35kV变电站;配用电网通信采用xPON技术,变电站放置OLT用于汇聚配电站点、配电房、用电信息采集点、用户室内等各类智能业务。光纤通信方式组网模型如图1所示:

4.2 无线通信模型

无线通信网络覆盖面广,可承载配电自动化、用电信息采集等传统业务,也可承载应急指挥、无线办公等移动性较强的业务。无线通信系统总体可分为核心网、无线承载网及用户无线接入网三部分,无线宽带接入系统总体模型如图2所示:

五、智能配用电网通信建设方案

5.1 智能配电环节

配电环节智能化主要通过10kV通信接入网实现。10kV通信接入网范围为110kV/35kV变电站至10kV配电变压器之间部分,主要包含10kV配电站点及两端设备。适合10kV通信接入网的组网技术有xPON专网、中压PLC、无线专网和公网等。10kV通信接入网建设方案如图3所示:xPON未来将作为电力核心专网,承载大量配电网业务;其他技术各有特点,将根据实际情况在不同场景下发挥重要作用。

5.2 智能用电环节

用电环节智能化主要通过0.4kV通信接入网实现。0.4kV通信接入网范围为10kV配电变压器至智能终端。适合0.4kV部分组网的技术有低压PLC、无线专网等,除以上技术外,同时还可用于本地信道和室内网组网的技术有无线传感器网络、RS-485串口通信等。此外,部分场景下远程信道可使用公网实现与通信主站的数据交互。0.4kV通信接入网建设方案如图4所示: