智能电网建设范文第1篇
关键词:物联网;智能电网;信息化;建设
引言
智能电网的提出,打破了传统电网单一的供应模式,开放式的供应模式成为智能电网的主要特点。但是电力系统开放式的供应模式,需要在智能电网精确的测量以及监控下完成。开放式的供应模式,具有非常突出的动态性特征。因此,保证智能电网的精确测量与调控成为关键,应当智能化的分配和控制各个设备和节点的能量。本文将结合实践,基于智能电网输变电、配电及用电等各方面的业务实际要求,引入物联网技术进行探讨,并提出物联网与智能电网信息化建设的体系构架以及功能应用。充分考虑智能电网信息化建设的实际情况,分析了智能电网中应用物联网技术的一些重要问题。
1电力物联网
物联网与电力系统的融合,可以有效识别电网设施以及人员所处的环境,对其进行感知、互联,达到良好的控制作用。可与物联网的感知层、网络层及应用层进行一一对应。(1)感知层。它是由感知控制子层以及通信延伸子层所组成。前者于智能电网中,借以传感器以及相关的智能采集设备等来有效地采集智能电网不同环节的环境情况、机械状态及电量情况等。后者在通信终端模块的基础上,对延伸网络进行组成或者直接延伸,在应用层与网络层进行物理实体连接。(2)网络层。信息通过该层进行有效传递、路由及控制,由核心网和接入网所组成。智能电网应用过程中需要保证数据的安全性,同时保证其可靠实时的传输。物联网下,通过电力通信网来有效的传递信息,并汇聚和控制,对于一些特殊的条件可通过公众电信网来实现。(3)应用层。该层主要由不同的应用以及中间件和相应的基础设施所组成。信息通过中间件与基础设施进行有效处理,并在计算的前提下,达到可视化的效果。同时,在此前提下,实现智能电网中物联网技术的高级应用。
2电力物联网的功能应用
2.1电力设备状态监测与状态检修的一体化
状态监测与状态评价是进行设备状态检修的前提,电力设备运行参数可基于物联网进行有效采集,并达到全面控制的效果。智能电网设备与物联网的有效融合,监测电力设备状态过程中,对状态信息的横向以及纵向之间的联系性进行充分考虑,在分析在线电力设备状态情况、离线情况以及静态资产情况的基础上,对设备是否存在运行异常进行分析,判断异常是否严重,并判断其发展趋势,对故障发生的早期征兆进行有效识别,针对性地开展维护工作,达到对电力设备进行全寿命管理的效果,促进电网运行安全[1]。
2.2电力系统外部广域信息监视和预警
外界环境对电力设备的运行有着非常重要的影响,基于气象部门所提供的气象信息能够对气象数据进行宏观性获取。此外,需要在线监测电力设备的外部温湿度、气压、风力、光辐射及降雨信息等。通过后端系统将上述数据和易发生的故障气象条件进行对比。最后通过数学模型以及人工智能技术对短期及中长期情况进行预测。
2.3基于射频识别技术和移动终端的资产管理
通过电子标签录入基本的电力资产信息,让电力资产与电子标签信息进行有效对应;射频通信链路在电子标签的基础上通过阅读器而建立,进而有效采集电力资产信息,并实现对这这些信息的监控;通过无线通信网将标签信息采集后向数据监控管理中心进行传输;实现信息在移动终端和与监控管理中心之间的互相交互。在电子标签中存储资产信息,并通过无线射频进行识别具有非常大的优势。(1)能够同步实时地对检修资产进行有效地管理,使调配资产的效率得到大幅提升,更加明确其目的性。(2)能够实时动态地跟踪监测资产的全寿命周期,促进综合的监控管理,避免了人为因素的干扰。(3)在调配资产以及企业投资决策中发挥着重要作用,促进资产的合理使用,提升了投资的边际效应。
2.4信息共享与智能用电服务平台
智能电网信息化建设中应用物联网技术,使得交互服务在智能用电中得到了体现,同时还可采集用电信息,实现智能化家居,提升管理能效。双向互动在电网与用户间得到了体现,从而更好地满足智能电网前提下人们多样化与个性化的用电服务需求。通过智能用电服务平台的建设,对传统的用电服务能容进行了有效扩展,使得智能电网在原来服务领域的基础上,实现了新服务领域的拓展。通过利用抽取信息与信息挖掘技术,大大提升了信息资源的利用效果,用户在Web服务的前提下,能够进行可视化互动,进一步提升用电服务能力。
3电力物联网的关键技术
3.1智能电表
在供应商和用户之间实现实时动态沟通的主要硬件设施是智能电表,其标识符号是可以寻址的,也是独立的,同时还具有双向通信的效果。在预测用户能源使用情况下,能够进行科学调度与规划,通过参数以及非参数的混合手段,对短期负荷进行有效预测,价格变化通过价格弹性进行描述,在用电实时短期价格弹性模型基础上,为供应商和客户之间形成有效的互动创造了条件。
3.2智能管理和信息共享实现虚拟能量储存
可再生波动的、间歇性的能源应用,可通过智能电网的存储功能得以实现,能源需求的协调通过现代通信技术进行动态协调与分布式响应。这需要建立与电动车充放电双向潮流的虚拟能量存储功能。在供应商和用户之间建立信息共享和智能管理的虚拟能量缓冲,需求侧管理思想在动态数据驱动的虚拟能量缓冲下得到了体现。
3.3以Web为中心的可互操作的通信
只有具备可相互操作方便快捷的网络以及标准接口,才能有效地推动智能电网的渗透,以Web为中心服务在此方面有着很大的优势。在服务器与网关之间,通过传感器实现信息交互,同时服务器不需要在网关的前提下便可进行信息交互。
3.4云计算
相较于传统的电网状态监测,电力物联网的信息量更大。海量的数据信息可在云计算的基础上进行处理,数据存储通过分布式冗余存储系统来实现,使得数据的安全可靠性得到了大幅提升,应用程序必须要满足海量信息处理的需要。大型数据集与应用程序可通过基于列的数据管理模式进行动态化读取。
3.5信息安全
应用系统、无线网络及传感器网络问题等都会影响物联网的安全,同时一些新的隐患也在系统的不断整合中出现。为更好地保证信息安全,必须要采取有效的措施进行应对。(1)电力设备的物理安全可通过物联网感知能力来确保其安全;(2)网络安全可通过加强机密保护、保证完整信息和控制访问以及接入认证来提升其安全性;(3)业务关键数据以及鉴别信息通过安全模块进行保存,确保本地信息的安全性;(4)通过密码机制,保护数据的机密性、新鲜性及完整性,依照需求来认证消息源,并对系统软件容错能力进一步强化。
4物联网技术面临的挑战
智能电网中物联网有着非常大的优势,然而系统研究还不是非常的成熟,还应当进一步加强研究[2],面对挑战还比较多。(1)缺乏标准化的体系。智能电网信息化建设过程中,物联网技术目前还缺乏标准的技术体系,数据格式在感知终端上呈现多样化特点,通信标准在网络层尚未统一,对智能电网物联网技术的大规模发展形成了一定阻碍。现在电网在自身信息标准的基础上,冲突问题和重叠问题还普遍存在,应当积极改造通信信息模块,以促进智能电网物联网融合的相关标准建设。(2)信息集成有待实现。信息模型以及接口标准在电网应用系统中的标准不统一,将会形成信息孤岛的情况。(3)信息安全保障不足。国民经济中,电力的重要性不言而喻,所以必须要保证电力安全。目前的物联网技术还存在非常多的安全问题,随着信息化建设的不断开展,不可避免会出现信息泄露以及恶意窃取等安全问题,所以保证智能电网信息化建设中物联网技术应用的安全性,具有非常重要的现实意义。
5结论
智能化电网信息化发展中物联网技术发挥着非常重要的作用,所以应当加强物联网技术的研究工作。本文对智能电网的特性进行了充分地分析,提出了构建面向智能电网的电力物联网解决方案。但电网信息化水平以及物联网技术的发展是实现电力物联网应用的重要基础。相关的研究,应当向复杂现场环境的传感器网络、大规模异构网络等研究领域进行拓展。随着系统研究的深入与物联网技木的不断完善,将形成完整的电力物联网技术体系。
参考文献:
[1]王雷.智能电网调度技术支持系统的研究与应用[D].保定:华北电力大学,2017.
智能电网建设范文第2篇
关键词:智能电网;电力营销;支持系统;建设
在智能电网的环境下,电力营销支持系统的业务范围更广,可以为用户带来更高水准的服务体验,其主要包括电费结算、客户信息以及服务系统等。而电力公司也能够在创建电力营销支持系统的基础上,使其发展空间获得显著扩宽,完全替换掉以前旧式的记账与核算方法,使得业务流程更加精简、信息化水平显著提高,同时,还能增强电力服务信息的正确性和及时性。因此,研究此系统的建设具有重要的现实意义。
一、智能电网优势和功能
(一)概念智能电网又可称作电网2.0,即电网的智能化体现。其本质上是借助双向的通信网来实现电力系统的搭建,是结合现代化计算机技术、先进设备以及传感、决策系统的综合成果,能够保障电网的稳定供电,相较于传统电网效率更高、更加经济,具有的基础特征包括:防御外界攻击、自动回复、满足日渐增长的电力需求、适用于多种发电方式、促进电力市场进一步发展、使资产利用率显著提高等。所谓的智能电网实则是把先进的科学技术应用于电力系统之中,而这些先进技术囊括了计算机技术、智能计算技术、自动化控制技术、电力工程技术等。这些技术的应用,促使电网朝着人工智能的方向迈进了一大步,使得电力系统的自动应变能力更为完善,逐渐演变成成熟的自动化体系。
(二)智能电网的优势相较于传统形式的电网,智能电网大致具有以下几点优势:(1)智能电网的推广促使电力企业对其服务模式进行了优化,增加了电力企业和用户彼此间的沟通和交流,使用户能够更加合理、自主的规划用电时段。与此同时,还可以更加方便的向供电公司反馈供电质量与电价等。相应的电力企业便能根据用户反馈的信息,提供更加优质的服务;(2)功能完善、结构合理智能电网体系,可以有效的抵御外部因素的干扰和恶意攻击,能够和多种清洁能源和再生能源实行联合,提升电网自身的稳定性能;(3)智能电网是信息技术、传感技术以及自动控制技术的高度融合,可以迅速检查得知电网内是否存在故障以及故障的所在位置,并全面准确的收集电网信息数据。一旦电网中发生了故障,能够立即对故障发生位置实行隔离,然后让电网自动渐渐恢复正常,从而避免发生大规模停电状况;(4)智能电网中大多结合了配电改良技术、智能调配技术、电力储存技术等,在电力公司生产运作时其运行模式更加灵活、应对调节能力更强;(5)采取当代通信和管理技术,从源头处促进了电力设备应用效率的提升,显著减少了电力资源的消耗,使得电网的运行环境更加科学合理,同时也响应了可持续发展的生产理念。
二、电力营销技术支持系统建设
(一)业务流程化系统建设当前,电力能源已经成为人们生产和生活中必不可少的核心能源,供电公司一直以来都极为注重其供电的稳定性与安全性,为了能够为人们提供更加方便、高效和稳定的电能,供电企业通常都会实行电力营销业务。对于大部分电力企业而言,与电力营销相关的职位与部门都较多,而且因为电力营销业务具有多变性,所以往往对处理效率的要求极高,只有能够完善、严密的处理好业务工作,才可以充分保障为电力用户提供稳定、安全的电能。供电公司采取电力营销策略,能够更加简便的实现对电力营销业务的科学有序管理,而且能够按照具体情况实行优化调整,创建灵活、适用性强的业务流程体系,进而促使电力营销业务的处理效率获得显著提升。
(二)对大容量数据库管理的建设对于智能电网的创建完善期间,电力营销业务的变革程度也十分显著,目前,电力营销业务最为突出的特征便是具有海量的数据信息,在处理电力营销业务相关工作时,需要分析整理的电能信息量也就十分庞大。但是,电能信息的分析处理工作对于维护电网的安全、稳定性有着重要作用,同时,也关系到电能用户的个人权益。因为电能信息分析处理工作量庞大,所以,大部分的电力营销计算工作均在互联网环境下完成,而这样便不可避免的会存在信息泄露的风险,也会导致供电企业承受巨大的损失。随着智能电网建设事业的持续发展,处理电能信息已然发展成其核心工作任务之一。在开展电力营销业务工作期间,为降低电能信息的安全风险,就必须要创建相应的数据库,从而为信息提供全面、有力的保护。在创建电能信息数据库方面,可借助Oracle软件来完成其建设任务。因为基于Oracle软件所构建的数据库能够充分的满足电力营销业务的所有要求,而且所建数据库具有信息安全防护、信息管理、并发控制等多项功能,能够有效防范和解决电力营销业务工作实施过程中的潜在安全风险。对于建设智能电网而言,为使得电力营销业务的完成速度和质量都获得进一步提升,在搭建电力营销支持系统时可积极地应用一些新型数据处理技术,例如,大数据处理技术、数字化计算技术、人工智能技术、云存储技术等,在联合先进技术的基础上,能够使得整个电力营销支持系统的完善程度得到显著提高。当系统建设完毕后,电能信息的处理效率便会获得充分提升,电能信息的安全性也会更加具有保障,有力的推进了电力公司的发展进步。
三、结束语
综上可知,随着电力公司经营的持续发展,实现电能信息的高效处理和准确分析是其目前重要的发展突破口。在构建智能电网过程中,通过搭建电力营销支持系统,积极融合先进的数据处理技术,增强电力企业内部营销业务的综合实力,促进智能电网的发展普及。
参考文献
[1]张凌,明敏.智能电网环境下电力营销智能化体系分析[J].低碳世界,2017(31):45-46.
[2]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).
智能电网建设范文第3篇
1.智能电网的概述
智能电网就是一个电力的系统,其中会包括很多配电和输电的体系,能够迅速反应电力市场需求与公司的需求,智能电网结构非常智能,能够将信息迅速传输出去,提供更加好的服务给需要的用户。从长期发展的角度看来,电网建设最节约资源的方式就是构建一个智能的电网系统。目前全球气候和人口问题愈发严重,中国是世界上面第一人口大国,并且由于中国内部各个地区之间存在明显差异,因此在建设电网系统的时候,要与其他国家区分开来,结合我国自身的国情,明确建设过程中的重点工作。
2.智能电网的特征
2.1环保智能电网的环保特征与我国生态建设的要求相符合,可以对于电网的资源再次利用,同时还能够减少工业生产给生态的环境造成不好的影响。
2.2优化资源在建设电网的时候会用到各种各样的资源,但是在建设国内电网时资源的运用率非常低,同时也会给电网带来非常不理想的收益。在对智能电网的建设过程中,要尽量优化资源,最有效的将资源运行效率提高。
2.3经济收益高在建设智能化的电网时候,要充分考虑全方面的因素,降低在建造时候的成本费用,这样既可以保证电能的品质,同时还能够将物质的收益提高。
2.4交互性强智能电网的交互性很强的特征,是指在能源供给的环节中,要建立一个质量比较高的市场沟通体系,能够在第一时间掌握客户的需求,为客户提供优质的服务。
2.5自动化智能电网自动化的特性主要就是指能够对自身的问题进行诊断和修复,这样不仅仅能够节约成本,还能够节约时间提高整个系统的运行效率。
2.6电网的构架非常牢固中国经常会发生自然灾害,灾害会对电网的整体系统造成很大的影响,可能会导致电无法输送出去,因此在对电网进行建造的时候要保证构架要非常牢固,这样才能够保证电网能够承受住自然灾害的威胁,保证整个电网系统能够正常运行。
3.电力工程在整个智能电网建设过程中的应用
3.1优化质量和能源转换的技术质量的优化就是指在建设智能电网的时候要将电能划分为不同等级,用评估判定方法建造为一个完整的电网体系。在建造智能电网的时候要将经济性放在首位,确定供电和用电的接口,建立一个有效的电能质量的评估体系和客户的评估体系。
同时在对电网进行建设的时候还要考虑到电力工程技术方面的法律法规在不断改进,保证智能的电网能够更加有经济价值。同时低碳的能源会成为日后发展的主要能源,因为能够减少对环境的污染,还能够降低能源的消耗。低碳的能源主要就是用一些先进的技术对电量转换进行改善,将能源充分利用起来,目前使用最为广泛的两个低碳能源就是风能和太阳能。
3.2在智能开发过程中的应用通过仔细的调查和研究发现,这几年电力工程的技术被广泛运用到建设智能电网的过程中,主要就是用电子器和电力对电能进行控制和转换。在建设智能电网系统中运用电力工程的技术可以降低过程中的耗电量,同时还能够减少运用机电设施的频率,将整个系统的工作效率大大提高。
3.3电力工程中高压直流输电的技术在目前的智能电网系统中,有一小部分的环节是运用交流电,但是还是有很大一部分是运用直流电的输电体系。在实际的供点和配电的过程中要确保运送的电是直流电,为了能够顺利进行环流和逆变的工作,就要发挥控制换流器的作用,并且此时只有运用高压直流电的送电方式才可以将这个目标在根本上实现。换流器在很多情况下都是用管段作用原件组成,使得电力运输的系统具有经济性和稳定性,除此以外该技术还能够摆脱距离的影响,无论是长距离还是短距离都可以很好的运输。随着科学技术的不断进步,这个技术还将被运用到更多个环节和更大的容量上面。
4.结束语
智能电网建设范文第4篇
1.1基于电压源换流器的柔性直流输电技术在灵活的直流电压源逆变器的基础上,在立足电压源换流器以及脉冲宽度调制调制的基础上,形成了两种技术组合成的一种新型直流技术。智能电网中的运用电压源换流器的柔性直流输电技术,不仅解决了直流和交流传动加载点之间的问题,还简化了设备,也有一个低得多的成本。
1.2柔性交流输电技术所谓的灵活交流输电技术,是一种集成电力电子技术,它可以灵活使用、方便快捷。这种技术可以有效而广泛地对当前的范围进行控制。而且在电力传输的过程中,柔性的交流输电技术还可以改善线传输能力,可以减少备用发电机组容量,提高电源智能电网的稳定性。
1.3风力发电技术当前在风力发电的市场上,主要采用的主流发电机组都是双向感应发电机与永磁同步发电机等设备。也就是说风力发电的过程中,可以根据风力转子励磁电流的频率、速度,有效地实现控制发电机组有功功率和无功功率额目的,利用让风力涡轮机的多级智能电网变速的特点,提高风能利用率,但是永磁同步发电机只能借助于全功率变频器才可以。因此我们说,在智能电网中运用风力发电技术,可以更好的利用自然资源与能力,节省更多的人力物力与财力,节能环保。
1.4太阳能发电技术太阳能发电也叫光伏发电,因为在智能电网中,太阳能经常使用一个光伏阵列或一个数字光伏模块和逆变器,蓄电池互连线,其是借助光伏阵列形成的。在光伏发电系统中,是基于一定的互连的当前值,因此在当前的调整中,在电池的帮助下,控制器对蓄电池组进行双向的充电和放电控制,实现智能电网的安全可靠运行稳定的电力供应。
1.5高压直流输电技术所谓的高压直流输电,是使用的稳定直流没有感抗,容抗也不工作,不同步问题,实现的。高压直流输电技术运用的远距离大公路的直流输电方式,这种方式在输电的过程中,电容量非常大,而且比较文星。尤其是在架空线路和电缆远距离输送传统电力,这种技术也同样适用于通信系统要求独立场合的连接。在智能电网中使用高压直流输电技术提高了电网的安全稳定性能。
2电力技术在智能电网建设活动中发挥作用
综上所述,电力技术在智能电网的建设中发挥了重要作用,在这一点上,总的来说是很容易的。电力技术在智能电网建设中的影响具体的来说不外乎一下几点:第一改善和提高电网运行水平和控制能力;第二满足用户对电能质量的需求,和改善电网服务质量;第三优化了电网资源配置能力;第四确保和提高电网互联的风能和太阳能系统容量;第五对大中型城市电网容量和电流的提高,有效促了信息社会的发展。
3结束语
智能电网建设范文第5篇
1.1风力发电技术
在现代风力发电市场上,应用的主流发电机组都是双馈感应发电机与永磁同步发电机等设备。而在双馈风电机组的定子和转子中,定子直接接入了电网,转子则借助于功率变频器才能接入电网。所以,在风力发电过程中,转子可以根据风电机组的转速进行励磁电流的变频,从而有效地控制发电机组的有功功率和无功功率,并让智能电网中的风力发电机拥有多级变速的特点,从而提高对风能的利用率。而永磁同步发电机只有借助于全功率变频器才能接入电网,它是利用变频器的控制来实现电网和风力发电机的解耦的。总之,在智能电网中,运用风力发电,可以使得自然资源和能源都得到很好的利用。
1.2太阳能发电技术在智能电网中,太阳能发电通常使用一个光伏阵列或数个光伏模组与一个逆变器、电池组互连线路。由于它是借助于光伏阵列而形成的,所以又可以称为光伏发电。而光伏阵列所产生的都是直流电,这时就需要逆变器。而在光伏发电系统中,都是以具有一定值的电流来进行并网的,所以在对电流的功率进行调整时要借助蓄电池组的帮助,控制器对蓄电池组进行双向的充电和放电控制,进而实现了智能电网的安全可靠运行和平稳供电。
1.3高压直流输电技术
所谓高压直流输电是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点来实现的。它采用大功率远距离直流输电方式,在传输过程中,电容量非常大,稳定性也非常好,尤其适用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能,也适用于传统交流连接场合的独立系统间的连接。它在智能电网中的运用,使得电网的安全稳定运转水平有所提高,电网的控制手段有所优化。
1.4基于电压源换流器的柔性直流输电技术
电压源换流器是由具有关断能力的器件组成的换流器。而基于电压源换流器的柔性直流输电,是通过对电压源换流器和脉冲宽度调制2种技术的结合与运用而形成的一种新型直流输电技术。基于电压源换流器的柔性直流输电技术在智能电网中的运用,不但解决了直流输电和负荷点之间的交流电传输问题,还简化了设备,在造价方面也有很大程度的降低。
1.5柔性交流输电技术
所谓柔性交流输电技术是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。柔性交流输电能在范围较大的地域内对电流进行有效控制;在电能的传输过程中,还能提高线路传输能力;可以减少备用发电机组的容量;能很好地避免电网的某些设备故障,并能提高智能电网系统供电的稳定性。
1.6储能技术
由于风电和太阳能发电都接入了电网中,怎样才能使蓄电池组快速地充电和放电,如何有效管理智能电网中的蓄电池组,成为了智能电网有关工作人员所需关注的问题。因此,在智能电网建设活动中就出现了储能技术,它让以上问题迎刃而解。在存储技术中最重要的技术之一是飞轮储能,它借助电动机的作用,能实现电能和机械能的转化。当电网系统需要供电时,电动机就成为了发电机,并能将飞轮的机械能快速地转化成所需要的电能,传输到电网系统中。储能中的飞轮是采用强度非常高的玻璃纤维制成的,它借助一对磁悬浮轴来实现在空中的悬浮,所以整个飞轮运行过程中,几乎没有能量的损失,并且飞轮的转速能达到40000r/min,甚至更高,从而提高了整个装置的转行效率。
2电力技术在智能电网建设活动中所起到的作用
综上所述,电力技术在智能电网的构建中起到了核心作用,关于这一点,我们不难进行总结。电力技术在智能电网建设活动中所起到的作用包括以下几点:
(1)对电网的资源配置能力进行了优化;
(2)改进并提高了电网的运行水平和控制能力;
(3)保障和提高了电网中风力发电和太阳能发电的并网控制能力;
(4)满足了用户对电能高质量的需求,从而提高了电网的服务质量;
(5)对大中型城市电网的容量和电流都进行了改进,从而推动了信息社会的高效发展。
3结语
智能电网建设范文第6篇
关键词:智能电网;电力市场;供需关系;能源配置
从电力市场自身来看,保证电网运行的安全与稳定不仅能有效保证电力系统程度的稳定运行,而且还能对电能消耗起到一定的约束作用。但是随着智能电网的不断深入与发展,新型能源系统在智能化模式下的操作优势已经变得越来越明显,同时也直接让网络平台成为了电能供应的主要方式[1]。通过与传统的电力系统进行对比发现,传统电力系统电能平衡主要通过设备调节与电力负荷检测等渠道来进行,但这样的方式并不能保证能源资源的稳定,而智能电网的出现则可让用户与电力市场间的关系变得更加紧密,这也直接提升了新型能源资源的使用价值。
1智能电网的概念
对比发现,智能电网自身的使用需求间存在较大差异,所以智能电网的建设与规划内容也会有着较大区别。广义上智能电网概念是指通过物理电网建设来实现与各个技术间的结合,如新能源控制技术、测量传感技术等,且电网的覆盖范围也是非常广泛的,同时也能很好的应用到销售、传输、发送等环节中,这也是一体化智能电网在系统中的应用表现。另一方面,智能电网技术还能直接满足不同用户的用电需要,且电网的稳定性与安全性也非常明显,当然也可看成是节能环保、电能服务等功能的集中表现。所以,在当前的智能化网络背景下,智能电网概念已逐渐得到了我国电力市场的认可,但不管是电网间的协调配合还是网架构建,对电力市场发展都有着非常积极的作用和影响。
2智能电网与电力市场间的发展关系
存在相互影响的关系。智能电网建设受到电力市场最直接的表现为相互影响,即当选择权开放化之后,用户便可针对不同的供电方式来达到最终的用电目的。需要注意的是,对电力市场执行制度的创新不仅保证当前市场经济运行的稳定,还能通过价格上的驱动来实现对电力市场主体行为的有效控制,同时也能保证管理工作的稳定运行,整个过程其实就是双向互动价值在电力系统中的表现。提高了电力市场的发展进程。一直以来,智能电网身为电力系统中最不能缺少的一项全新技术,在促进电力市场模式改革中也有着非常重要的作用和意义,让电力市场的电力流与信息流获得了更便捷的途径[2];其次,由于智能电网的应用也能直接让传统供电方式发生一定程度的变化,且无论是供电系统还是电能使用,其都表现得非常多样化与灵活,这也直接凸显了电力市场发展对电力产品起到的引导作用,同时也是现代电力交易便捷化发展的重要途径。
3智能电网建设的基础作用
3.1可有效促进电力交易发展
未来我国电力市场交易将会越来越频繁,且整体发展模式也会发生非常大变化,无形之中也为智能电网的应用打下了良好基础。在实际工作中,智能电网不仅能保证交易平台的公平公正,还能准确、快速的处理各种交易信息,也只有这样才能更全面的展示出信息,从而保证市场交易的公平;其次,智能电网还能支持各方互动的可视化操作界面与集成数字信息系统,可让业务结算变得更加快捷,让各类交易变得更加协调,也只有这样才能更好的进行事后监管。
3.2可保证电力市场稳定运行
电力系统所具备的安全性特点是保证电力市场稳定运行的关键,但如今我国大部分电网都是以潮流为基础并向着可预测负荷方向设计,这也是造成电网运行方式无法满足未来需要的重要原因;其次,由于影响电力系统稳定性的因素较多,且自身也具有空间分布范围广、数量大等特点,对系统影响则存在时空两维上的变化,同时还会随着整体规模的增加而发生不同程度的质变。如我国近年快速发展的风电已逐渐成为影响电力系统稳定性的关键因素,而未来电力系统运行的预测难、计划性低、潮流双向等特点则会导致无法准确判断系统运行的计划,并直接对动态的稳定性造成影响。电力系统保证运行安全可通过三方面解决:从长期投资看,智能电网建设也就意味着会增加一定的输电投资,提高整体电网传输容量,这样才能保证电源输送与接入的稳定,并能有效提升发输电容量的充裕性;从中期计划看,智能电网的应用不仅能有效降低不合理计划的检修申报,且能提升整体的检修质量,保证系统的稳定运行;从实时调度看,要想有效解决设备故障导致的系统停电、信息通信配置等问题,就必须结合快速超前模拟来适应不确定的潮流,然后利用输电设备来及时做出解决措施。所以在面临这些问题时,相关人员只能尽可能降低影响范围,并及时修复故障系统。
3.3可实现市场改革成效的扩大
智能电网的应用可主动监测系统中各个节点,如设备状态、能源供需、自然环境、系统运行状态、供电质量、供电价格等信息,并直接将这些反馈到市场中,从而实现调度人员系统运行的优化,保证发电公司与电网公司资产的优化,并更科学的对消费者进行能源上的管理。具体可以从两个方面入手:第一,电力用户可根据电价信息的优化模式来选择用电方式,即在高价期可适当降低用电需求,然后利用自身安装分布式电源与储能设备来为供电提供收入。其次,保证传输设备价值的稳定发挥还能有效降低输电阻塞频率,从而降低修复成本,并实现利益方面的提升;第二,为避免高峰用电带来的问题,首先可以改变用负荷方式,实现曲线负荷率的稳定,这样才能保证供电效率的明显提升,但同时也降低了建立电厂与电网投资的数量,而加强对电源、电网资产等方面的分析则可更进一步提升设备资产的管理能力,从而减少不必要的计划检测费用,实现设备生命周期的延长。
4智能电网建设与电力市场发展的关系
可提高电力网络的可靠性。智能电网体系中融入了新型的电力技术,这不仅能填补了现有电网技术的漏洞,而且还能对电网的运行过程进行准确监督,从而降低不必要的设备机械故障,并减少经济上的损失。所以,智能电网建设对电力市场发展来说其优势是非常明显的,同时也是保证市场稳定发展的重要支撑,而科学、合理的应用则还能促进电力市场发展的改革,从而更好的满足社会发展需要,并保证我国电力事业的稳定进步。实现电力市场产业化进程的增进。智能电网建设不仅改变了传统电力行业的运作模式,同时也能保证电力系统运行的效率和质量。智能电网建设是需要得到各方面共同参与才能实现的,且自身也集合了信息技术、计算机技术、新型设备等内容,但无论是电网所需的设施设备还是信息数据,都需要得到各行各业的支持才能实现,也只有这样才能让电力市场产业链的朝着多方向延伸。智能电网建设还能直接将电能输送到用户家中,即形成高效快捷的产业链,并整合互联网产业、交通运输等行业。这样不仅促进了智能电网产业的发展,还能实现电力市场的产业化与市场化[3]。电力工业市场化改革与智能电网建设发展时代是不同的,因此两者自身也都有着不同的使命和任务,但却都是受电力系统固有的特点来决定,且会随着各自的发展而逐渐融合到一起,形成相互促进的模式,并直接为电力工业带来新气象[4]。
参考文献
[1]鲁刚,文福拴,钟志勇等.电力市场环境下的发电机组检修问题.电力系统及其自动化学报,2018,20(05):1-9.
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智能电网建设范文第7篇
今年来,城区实施了二环路内架空线下地工程,该范围内有所好转,但其他地方依然架空线路屡现居民楼前后。如此有碍居民生活,更具潜在的高压电力风险。再次,有些变电站建设在居民楼小区附近,变电站工作运行过程会产生比较大的噪音等这些负面影响让城市电网发展处处受阻,最终造成恶性循环,导致电网发展越来越跟不上城市建设的步伐。
2做好成都智能电网发展规划措施
2.1老城区实施老变电站电源点接入优化和主变增容改造
成都老城区城市建设用地紧张,变电站和电力线路走廊占地成本高,有些中心区域站点和电力线路走廊资源已经非常紧张,获得新变电站的站点和电力线路走廊的地下通道已变得非常困难。随着老城区的综合改造,新楼盘新商铺日益增加,老城区现有电网供电能力和可靠性需要提高的问题日益突出。负荷在地理位置上的分布很难改变,但是负荷在配电网络结构中接人的位置是可以在相当大程度上再调整和优化的。本文认为,采用老变电站电源点接入优化和主变增容改造的方案,能在不新建变电站和新出馈线的情况下消纳新增负荷,并且消纳负荷的潜力非常可观。
成都电网已形成以500千伏双环网为骨干网架,220千伏环网开环运行,110千伏电网辐射供电的运行方式。现状是城外的电送不进城,城内的电不够用户用。例如:老城区内110千伏猛追湾变电站原有两个电源点,分别是220千伏安顺桥站和110千伏金华街站,主供电源为安顺桥站,该站2台40MkVA的变压器经常重载超载运行,安顺桥站也经常满载运行,导致猛追湾几乎不能转供金华街站。可见该地区电网的供电能力和可靠性相当的低。
采用此规划方案后,将该站主供电源改接到负荷较轻的220千伏东郊变电站,站内两台主变增容为63MkVA的变压器。这样既减轻了安顺桥站的供电负担,优化了电源结构;又使猛追湾站的供电容量增加了46MkVA,相当于再建了半个变电站,大大提高了该地区的供电能力和可靠性。
2.2新开发的区域实施电网合理布点布线方案
政府对新开发的区域做城市规划时应汲取以往城市规划的教训和先进发达国家城市规划的经验,合理规划城市电网。变电站规划所需的站点用地和电力走廊均要具体落实到城市规划当中,结果偏大会浪费城市资源,偏小会限制城市发展。正在建设现代城市的成都在确定开发天府新区时,同步确定电网规划方案,整个天府新区拟新建3座500千伏变电站,分别建在籍田、合江、新津。此外还要建设29座220千伏变电站,117座110千伏变电站,以全面提升天府新区供电能力。由此可见,天府新区的电网规划规模是空前的宏伟,几乎等同于再造一个现有的成都电网。因此,如何科学的规划该区域的电网显的尤为重要。应根据天府新区功能定位做好基础资料的收集与整理及科学的负荷预测,提前确定各功能区需要多少变电站,变电站的站址,变电站的供电半径等,应根据现有电网的运行方式确定各变电站的电源接入点,同时确定电力线路走廊等。这些站点和电力线路走廊均应明确的标注在城市规划的蓝图上,确保电网规划与城市规划同步进行、协调发展。
2.3城市改造与电网改造同步
中国现代化建设进程中的一大特点就是不断的改造。在改造的同时,政府应协调城市规划各方面的关系。落实好变电站和电力传输设施用地,与城市道路、煤气等各专业管线协调,平衡各专业之间的关系,最终落实变电站和电力传输设施的用地。成都现代城市建设已迈开了步伐,城市及其周边都在进行综合整治整改。政府在改善城市基础设施的同时,应同步考虑如何改善电网运行环境,以减少城市上空架空线、居民楼周围高压线路和电力设备的存在,减轻居民对电力和电磁的畏惧感。
2.4新能源合理接入
成都智能电网规划应充分考虑智能电网的优点,便于新能源合理接入。成都电网是一个典型的终端负荷型电网,但成都周边拥有丰富的水利资源,河流依山而下,非常适合小水电的开发利用。目前,龙门山脉已修建了大量小水电,但是大部分为私人开发,未能科学系统的规划小水电的建设开发。政府应与电力部门合作综合开发水利资源,将小水电有规模的接入智能电网。目前,成都已修建四座垃圾发电厂其中三座已投产运行,既实现了垃圾的“无害化、减量化、资源化”处理,又为成都电网提供了电源补充。这体现了现代田园城市与智能电网规划的融合,保护了城市环境,节约了资源。
3结语
智能电网建设范文第8篇
【关键词】通信信息技术;智能电网
经济和社会的快速发展,带来的就是能源资源被大面积消耗,环境被严重破坏和污染,这成为新时期社会发展面临的显著问题。因着节能环保的需求,电力行业正在不断开发新能源及其利用模式,而考虑到用户对电力的需求越来越高,带来的用电负荷也越来越大,因此建设智能电网成为电力行业的发展重点。目前来看,我国智能电网建设已取得一定成绩,本次就对智能电网运行和对通信信息技术的应用进行探究。
1智能电网运行的实际特征
智能电网的建设以通信技术和信息技术为支撑,借助先进的技术手段、智能化的设备、高效的管理模式等,建立高效的决策支持系统,实现电网系统的集成建设,以保证智能电网的安全稳定运行。在运行时,智能电网具有多个特征:(1)自愈性,在电网突然遭受雷击、地震、火灾或停电时,系统可以通过实时的监督,对电网进行管理,迅速诊断出故障原因,并定位故障位置,进行隔离和维修。(2)安全性,智能电网的安全范围比较大,包括供电安全,变电站、用户、设备之间的信息数据安全等。(3)兼容集成并存,智能电网的兼容性和集成性都很好,可以兼容所有数据形式和不同生产标准的设备,还可以准确控制用户的不同用电需求。
2通信信息技术在智能电网建设中的应用
2.1PON技术
PON指的是无源光纤网络,一直以来,业界都认为PON技术是接入网的发展方向,该技术提供的宽带可以充分满足现在和未来多样化宽带业务的需要,足以解决宽带接入问题;该技术的设备成本和运维管理开销相比其他网络技术要低,经济性高。而且目前PON技术是实现FTTB/FTTH的主要技术。PON是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络。PON系统由局端的光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)和用户侧的光网络单元(ONU)组成,为单纤双向系统。在下行方向(OLT到ONU),OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT),ONU发送的信号只会到达OLT,而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络效率,上行方向采用TDMA多址接入方式,并对各ONU的数据发送进行管理。ODN在OLT和ONU间提供光通道。目前来说,PON包括APON、EPON、GPON等技术,可实现多种通信功能。比如EPON是一个全业务提供平台,能支持数据业务,也能支持语音和视频等实时性业务,而且因为EPON传输IP数据分组无需协议转换,效率高,非常适合用于数据业务。但EPON在传输传统TDM业务上的能力广受质疑。
2.2WiMAX技术
WiMAX是全球互通微波访问,一般WiMAX技术指的是无线宽带城市局域网接入技术。WiMAX技术的网络系统包括核心网和接入网,前者又包括路由器、3A服务器、网关设备和用户数据等部分,负责实现用户的身份认证、漫游服务和管理、提供网络接口等;后者主要负责借助基站和用户站保证用户无线接入。WiMAX技术的形成,囊括了OFDM、MIMO等多种技术在内的技术,大大提升了网络通信输送宽带的抗干扰性能,可以实现固定和移动用户的无线接入。WiMAX可以实现更远距离的传输,提供更高速的宽带接入、多媒体通信服务、最后一公里网络接入服务。许多企业慎重研究了WiMAX技术作为最后一英里高速连接服务的可能,还有WiMAX作为增加带宽以满足多样化的数据密集性应用的方法,由于竞争会使价格降低,这项应用可降低家庭或企业用户的费用。但也存在不支持用户在移动过程中无缝切换或需求速度很高的劣势。目前来说,该技术相对成熟,但适用的电力频点不足,而且WiMAX技术也存在其他竞争技术,比如说3G、4G、5G移动通信系统,还有网上导向之系统等技术。
2.3PLC技术
PLC指的是可编程逻辑控制器,过去多用于工业方面。PLC技术可以在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械操作或实际生产过程。PLC技术的用户程序编制形象、直观、方便易学,对于操作人员要求较低,并不要求有专业知识基础,而且该技术运行时的调试与查错也都很方便。所以近年来PLC技术被广泛应用在机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等多个领域。在智能电网上的应用来说,PLC技术属于比较特殊的电力系统通信方式,主要是利用电力电缆作为传输媒介,利用载波方式传输数据信息。PLC技术主要应用在35kV以上电压等级的输电系统中,可负责调控电话、远动和线路继电保护信息。就目前来说,该技术主要应用在配电网的自动化网络及远方自动抄表系统中的信息通道方面。相比其他技术,该技术实现方式比较复杂,因此很存在容易受到信道噪音干扰、时频变化困难、难以保证信息传输带宽和可靠性等问题。
3PON、WiMAX和PLC通信技术组网的经济成本比较
PON技术的带宽速率在1250-2500Mbps之间,传输距离在20km以内;WiMAX技术的带宽速率在70Mbps,传输距离在1-3km以内PLC技术的带宽速率在200Mbps,传输距离在0.5km左右。从这方面来看,PON技术的优势较大,适用于远距离传输,而PLC只适用于短距离传输。但分析三种技术的性价比,发现PON技术在建设成本、可靠性、安全性、实时性方面都有较大优势,基本不受限制;WiMAX技术的技术水平较高,成本也较高,同样的安全性和可靠性都较高,但容易受气候和地形因素的限制,信号容易被干扰;PLC技术的建设成本相对较低,对比与PON技术和WiMAX技术,可靠性、安全性和实时性稍逊一筹,但应用该技术的产品开发程度不足,而且会受到电网荷载和结构因素的限制。综合各方面因素来看,PON技术具有比较明显的传输性能优势,但成本优势较低;WiMAX技术和PLC技术相对来说在建设成本、投资使用和施工难易程度上面的性价比更高,优势显著。
4结语
智能电网的技术核心就是通信信息技术,常用的包括PON、WiMAX和PLC三类技术,通过对这三类技术的分析,发现智能电网结构主要以PON光纤为主要架构,辅助以PLC技术,而对带宽需求不高或不足的地区可以使用CDMA或者GPRS技术作为补充,形成完善的智能电网通信网络。
参考文献
[1]柳皓.智能电网信息和通信技术关键问题的分析[J].科技展望,2017(09):17.