智能电网建设中技术和设备的研究

智能电网建设中技术和设备的研究

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

关于智能电网的建设方面

关于智能电网的建设方面 智能电网的核心是实现对电网运行的快速影响,提高与分布式能源的兼容能力,从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。智能电网的核心特征是自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成,分别针对电网的稳定可靠、抗攻击、电力用户、市场、分布式能源、资产、电能质量和信息系统等不同内容。从目前的情形来看,智能电网建设仍存在一些问题,需要在不断地摸索中进行解决。 标签:智能电网;建设;难因;关键技术 1 智能电网的特征 智能电网顺应时代发展需要而诞生,但目前仍处于发展的初始阶段,还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系,各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同,但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统,其智能性即特点主要有:可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈,综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。 2 智能电网的主要功能 (1)当电网受到异常信号扰动或短暂故障时,电网仍能保持供电能力,减少停电范围;对于人为的破坏如:病毒入侵,部分电路损坏等仍能继续供电,具有确保供电安全以及抗病毒破坏能力。 (2)支持可再生资源的重复使用合理分配资源,保证管理的功能更加完善和提高,保证实现与用户的高效互动。 (3)采用统一的模型和平台,实现规范化、精细化和标准化的管理。实现电网信息的高度集成和共享。 (4)优化资产的利用,降低建设维护成本,并且提高能源的利用率和技术的先进性保证输电的安全性、可靠性以及高效性。降低排放水平,适应能源的循环使用。 3 智能电网建设的难因 1)电网建设面临的外部问题:前期工作程序复杂,工程核准难度大。工程涉及的相应细节工作如选址,拆迁等协调起来十分困难。工程建设与环境保护协调困难。 2)电网工程建设受阻存在的内部问题:输配电网的规划和设计相对滞后与

智能电网中的通信技术

浅谈智能电网中的通信技术 智能电网是特高压取得突破后,国网公司在新的起点上推动国家电网科学发展水平的必然选择,建设统一坚强智能电网具有重要意义。智能电网的范畴很广,笔者在这里试图介绍下智能电网中可能运用的通信技术。 通信因其传输和感知功能被誉为电网的“神经系统”。在智能电网及其通信技术的见解中,国外各主流厂商可谓仁者见仁,智者见智。国际咨询商同时受聘于华东电网公司和安徽电力公司的埃森哲也提出了自己的观点。这里就来介绍下她对智能电网中通信技术的理解。 1、第二代互联网 目前的因特网协议是IPV4,它的下一个版本就是IPV6,这个新版协议就是第二代互联网的基础,可实现“产对产”连接,有庞大的地址数量,传输速度更快。如果说IPV4是“人机对话”,那么IPV6可以扩展到任何物间对话,如家用电器、传感器等。这个功能是比较强大的。 2、光纤以太网 以太网是众所周知局域网通信协议标准。以太网的传输介质主要是双绞线和光纤。一般主干通信网络都使用光纤,电力系统也是如此。光纤至少有两大优点是双绞线铜缆暂时不可比拟的。一是通信容量非常大,传输距离远;二是能抗电磁干扰能力强,信号串扰小,传输质量佳。 3、电力宽带

顾名思义实现电力宽带的目标就是用电力线来传输信息,而电力线通信(PLC)。PLC具有极大的便捷性,只要连接到房间内任何的插座上,就可立刻拥有4.5—45Mbps的高速网络接入。PLC利用GMSK (高斯最小频移键控、移动全球通的调制方式)和OFDM(正交频分复用)将用户数据进行调制,然后进行传输。目前国网信通下属的中电飞华公司已将电力宽带引入商用,推广到北京的一些小区中。 4、3G及4G无线通讯技术 3G对我们来说并不陌生,在国内三大运营商的鼎力支持下,3G 移动通信已如火如荼地发展起来。他的特点就是速度快、流量大,可以传输视频。无线通信中,OFDM,智能天线,MIMO(多进多出),LTE (长期演进项目)也被视为3G或4G的主流技术或标准。我觉得目前在应急通信上极有可能用上这些高速移动技术。全球排名靠前的国产设备商华为公司在这些技术储备上有一定优势。 5、新型无线网络技术 当今常见的无线网络有移动通信网,无线通信网(WiFi,Wimax)篮球网络, Adhoc网络(无中心自组织的多跳无线网络),还有较新的无线传输网络。无线传感器网络由一定数量的传感器节点,通过某种通信协议连接而成的网络体系。 在国内,中科院上海微系统所对次项技术的研究处于领先地位,并已开始参与一些国际标准的制定。 以上,便是笔者对埃森哲通信技术观点的简要介绍。可以看出,

智能电网建设工程技术的应用对策

智能电网建设工程技术的应用对策 电网的建设推动了整个电力系统的正常运转,对我国经济的发展具有至关重要的作用。在智能电网的建设中,电力工程技术的应用具有极为重要的现实意义。把电力工程技术应用到智能电网的建设当中,有利于建立现代化的电力系统。采用有效的应用对策,把电力工程技术更好地应用于智能电网不同领域的建设,促进了我国电力工程技术水平的整体提升。 1电力工程技术应用于智能电网建设的重要性 (1)提高了智能电网的质量。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,有利于提高智能电网的质量。在智能电网建设的过程中,应用电力工程技术,促进了电网系统的自动化运转,保证了智能电网传输电能的效率,提高了智能电网的质量。电力工程技术以信息技术为基础,充分利用了运行装置的自动化,实现了智能电网中的数据采集和准确记录。电力工程技术的自动化水平决定了智能电网的建设的高效性,尽量减少了由人为因素所造成的影响,促进了电网系统的高效运转。(2)加强了智能电网的数据采集能力。传统意义上的电网在采集数据时,需要人为操作进行分组。传统的物理电网主要采用的是传统意义上的机械化操作,自动化水平不高,且操作较为繁琐。现今,采用的电力工程技术则充分借助了信息技术手段,实现了智能化的数据采集,提高了智能电网的数据采集能力,并且对运行装置加以分类,以保证电网系统工作的有序进行。对各类数据信息加以对比,以为电网系统的正常运转提供数据参考。电力工程技术在智能电网建设中的应用,需要提高电力工程设备的运行效率,以保证数据处理的可靠性。先进技术设备的应用,为电力工程技术的使用提供了技术支持,优化了电力工程的运行方案,促进了智能电网的高效运作,加强了智能电网的数据采集能力。 2智能电网建设中电力工程技术的应用对策 (1)质量优化技术的应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中,需要采用质量优化技术。在电力工程技术中,质量优化技术即对电能进行质量优化。在智能电网的建设中,各个指定对象的电能存在差异,对差异化的电能加以分级,并根据具体情况采用不同的评估方式,以实现质量的评定,继而提高质量优化的效果,形成了相对完整的质量优化系统。在智能电网建设的过程当中,

智能电网中微电网优化调度综述剖析

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

智能电网规划现状及规划建设探讨

智能电网规划现状及规划建设探讨 摘要:随着改革开放的深入,市场经济的不断发展,对资源的需求逐年增加,这就需要不断开发创新资源。节能资源的开发利用取决于时代的发展趋势,也是生产生活可持续发展的前提。新型智能电网的出现,促进了城市电网的发展,将有助于解决能源数量限制与生产生活发展之间的矛盾,促进经济社会向更好、更快的方向发展。智能电网技术为现代城市人的生活、工厂的生产和城市的发展提供了前提。合理规划和设计智能电网,可以为城市的发展提供动力,满足社会发展的需要,保证生产和国内电力的安全有效。城市电网规划对提高社会经济效益具有重要作用,本文将着重探析在智能电网背景下的城市电网规划, 并分析规划过程中存在的问题,制定合理、科学、有效的措施加以解决。摘要:随着改革开放的深入,市场经济的不断发展,对资源的需求逐年增加,这就需要不断开发创新资源。节能资源的开发利用取决于时代的发展趋势,也是生产生活可持续发展的前提。新型智能电网的出现,促进了城市电网的发展,将有助于解决能源数量限制与生产生活发展之间的矛盾,促进经济社会向更好、更快的方向发展。智能电网技术为现代城市人的生活、工厂的生产和城市的发展提供了前提。合理规划和设计智能电网,可以为城市的发展提供动力,满足社会发展的需要,保证生产和国内电力的安全有效。城市电网规划对提高社会经济效益具有

重要作用,本文将着重探析在智能电网背景下的城市电网规划, 并分析规划过程中存在的问题,制定合理、科学、有效的措施加以解决。 关键词:智能电网;规划;城市配电网 1 现代城市智能电网规划的意义随着改革开放的深入,我国社会主义市场经济不断的发展,工业、农业、第三产业不断的进步与发展,对资源的需求量逐年提高,这就需要不断的开发可创造性资源。节能资源的开发与利用是时代发展趋势所决定的,这也是生产生活要想可持续发展的前提条件。新型智能电网的产生与发展随之而来,有利于解决能源数量的局限性与生产生活发展之间的矛盾关系,促进经济社会向着更好更快的方向发展。 智能电网是建立在集成的、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,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网技术的产生促进了现代城市电网的发展,相反,现代城市电网的建设以智能电网技术为依托。智能电网技术为现代城市人们的生活、工厂的生产、现代城市社会的发展提供了前提基础。合理规划与设计智能电网,能够为现代城市的发展提供动力,满足社会发展的需求,保证了生产与生活用电的安全性和有效性。现代城市

通信技术在智能电网中的应用

通信技术在智能电网中的应用 广东电网公司肇庆供电局周亚光摘要:随着通信技术、计算机信息技术的发展和电力生产调度自动化水平的提高。建设强大的智能电网已成为必然的发展趋势。智能电网就是以稳定的电网框架为基础,以通信网络和计算机信息网络为平台,对电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等方面进行智能控制,实现电力、信息、业务的高度融合。在智能化电网的建设过程中,通信技术在其中起着至关重要的作用,本文将详细介绍通信技术在智能电网建设过程中的应用。 关键词:智能控制、数据采集、数据传输、通信协议、综合数据网、工业以太网设备 一、智能电网的产生背景; 1、电网规划与建设面临着严峻的用电高峰和电网建设费用的压力,同时规划和建设的合理性的合理性也面临考验。 2、电网的运行方面,用户对供电可靠性的要求越来越高、同时运行单位对电网设备的运行状况需要有更多的了解。 3、资产维护:设备的当前健康状态、设备维修和更换的最佳时机、设备的维修质量电力作业的费用需要得到合理的安排 4、电力营销:需求侧管理服务水平、电费回收率、窃电损失需要及时的掌握。 建设智能电网可应对上述的挑战: A、通过收集电网各种数据,指导电网和设备的投资,使得设备在逼近设备容量或实际能力的情况下运行,充分挖掘设备的潜力。 B、通过电网的实时重构和优化运行方式,使得设备在其实际容量范围内运行,延长设备使用寿命。 C、充分利用实时信息,缩短停电时间。 D、加强需求侧管理,提高效益。 E、为合理的电网投资提供决策支撑。 在传统电网的基础上,智能电网进一步扩展了自动化的监视范围,增加了信息的收集和整合以及对业务的分析和优化,实现了电网的智能化。可帮助电网企业提高管理水平、工作效率、电网的可靠性和服务水平。 智能电网分五个层面:1、电网数据采集2、数据传输3、信息集成4、分析优化5、信息的展现 (1)、电网数据的实时采集 实时数据是智能化电网的重要支撑,包括以下三方面的数据,A电网运行数据,B 设备状态数据C客户计量数据 目前,因为电网公司的数据采集主要关注电网的运行数据上,对另两方面的欠缺,只有增加了这两方面的数据采集,才能使整个电网可视化,为走向智能化作准备。 (2)、数据传输 基于开放标准的数字通信网络保证客户计量和设备状态数据以及电网运行数据的可靠传输。 (3)、在信息集成、分析优化、住处展现三方面,主要集中了计算机信息网络技术的应用。 通过采集和通信网络传送上来的数据为电网的规划设计、运行和资产的优化提供决策支持 1、电网设计优化 A、通过对用户负荷模式的分析,能够很清楚的确定需要改造的、可能存在过负荷的

中国式智能电网的构成和发展规划研究

中国式智能电网的构成和发展规划研究 文章编号:1000-3673(2009)20-0013-08 中图分类号:TM7 文献标志码:A 学科代码:470·4051 中国式智能电网的构成和发展规划研究 杨德昌1,李勇2,C. Rehtanz1,刘泽洪3,罗隆福2 (1.电力系统与电力经济研究所,TU-Dortmund,Germany 44227; 2.湖南大学电气与信息工程学院,湖南省长沙市410082; 3.国家电网公司建设部,北京市西城区100031) Study on the Structure and the Development Planning of Smart Grid in Ch ina YANG De-chang1,LI Yong2,C. Rehtanz1,LIU Ze-hong3,LUO Long-fu2 (1.Institute for Power Systems and Power Economics,TU Dortmund,Ge rmany 44227; 2.College of Electrical and Information Engineering,Hunan University,Ch angsha 410082,Hunan Province,China; 3.Construction Ministry of State Grid Corporation of China,Xicheng Distri ct,Beijing 100031,China) ABSTRACT: The research on the smart grid is very significantin energy co nservation and economical operation of powersystems. In this paper, the c urrent situation of power system inChina and the definition of smart grid ar e presented in brief.Then, the effects of the influences of smart grid on th econstituents of power grids in China, including powergeneration, transmissi on and utilization, load composition,construction of substations and dispatch ing system and so on,are analyzed in detail. On this basis, thefundamental conditions, development thinking and requirements for theselection of exper imental cities are pointed out. Finally, thepreliminary medium-term and pers pective structural diagramsfor Chinese style of smart grids are given. KEY WORDS: smart grid;ultra high voltage grid;upgrade of distribution n etwork ;intelligent dispatching ;new energygeneration 摘要:智能电网对现代电力系统的经济优化运行和降损节能具有重要的意义。文章简要介绍了我国电力系统的发展现状和智能电网的定义,详细分析了智能电网对我国发电、输电、配电、用电、负荷构成、变电站建设以及调度系统等环节的影响。

电力工程技术在智能电网建设中的应用 王新峰

电力工程技术在智能电网建设中的应用王新峰 发表时间:2018-04-13T10:58:19.957Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:王新峰 [导读] 摘要:电力能源是我国最基础的群众使用能源,无论是生产还是生活,电能都是不可或缺的能源之一。 (上海国孚电力设计工程股份有限公司山东济南 250014) 摘要:电力能源是我国最基础的群众使用能源,无论是生产还是生活,电能都是不可或缺的能源之一。随着社会经济的发展和人口的增长,电力能源的消耗量越来越高,因此将电力工程技术运用在智能电网的建设中是大势所趋,在今后的社会发展中,电力供应网络将会更加稳定安全、科学高效。 关键词:电力工程技术;智能电网建设;应用;重要性 引言 随着社会经济的发展,人们对电力能源的需求量持续增加,已经成为全世界面临的主要问题,同时受自然因素、人为因素等各方面影响,导致电网运行质量越来越差,造成了较多的电力能源浪费问题,必须及时对其进行分析。 一、智能电网概念分析 随着社会经济的发展以及科学技术的进步,智能电网这一概念逐渐出现在人们的生活中,并且在实际应用过程中,帮助人们解决了诸多现实问题。智能电网的发展,是基于计算机信息技术发展前提下,综合利用通信网络,对电力生产、电力供应、电力系统稳定运行实现监控的一种智能化系统。电力系统利用智能电网进行监控、管理,能够真正实现电力系统的稳定、可靠运行,并且当电力系统出现故障时,利用智能电网能够在第一时间发现问题所在,为解决系统故障,提供了有效保障。现阶段,随着能源、资源问题的紧张,智能电网在电力系统中的应用,更加注重实现电力系统绿色、高效、安全发展的目标,促进我国电力行业朝着可持续发展方向迈进。笔者认为,智能电网主要是指利用各种先进技术,实现对供电各个环节的有效监控,保证电力供应的平稳、可靠运行,更好地满足人们实际需求。同时,在当下社会经济发展形势下,智能电网成为供电行业发展的主流,是解决供电问题的主要技术手段。 二、电力工程技术对智能电网建设的重要性 2.1有利于提高智能电网的质量 电力工程技术应用于智能电网建设中,对智能电网的质量提高有着极大的帮助。由于电力工程技术是自动化技术,对智能电网中用电对象的控制和数据采集能够完全实现自动化,而且可以使用更高科技的智能化信息技术处理模式对用电对象及用电数据进行快速处理,最终得到的反馈控制信号的准确性也非常高。因此,电力工程技术应用于智能电网的建设能够避免传统技术的应用而导致的人为因素的影响,将电网的控制效率提升到最高水平。 2.2有利于强化数据采集的能力 以往的物理电网中采集的数据并不能够进行自动分组,原因就是科技含量不高,自动化程度不高。而电力工程技术的运用能够使智能电网的数据采集能力提高,而且能够按照设备种类和功能进行区分,创建不同的数据收集档案,不仅为电力工程设备的运行程度检测提供了基础支持,也能够利用科技手段确定电力运行系统的优化方案,提升了电力工程和智能电网整体运营的水平,强化了智能电网对数据采集的能力。 三、电力工程技术在智能电网建设中的应用分析 3.1电力工程在电源领域的应用 电力工程技术可以给智能电网中的各项设备提供所需的直流、交流、恒频等电源,如蓄电池充电就是利用直流电源。进行变电所操作时,就使用交流电源,在大型或小型计算机中都使用高频电源。 3.2输电环节中的应用 输电环节是电网产生能耗的核心环节,电力工程技术在智能电网建设中,主要采用无功补偿和谐波抑制等技术维持智能电网的稳定运行,提高了整体运行效果,保证了电能输送质量,提升了输电效率。 3.3在发电中的应用 电力工程技术是一项新技术,主要利用电子与电力等设备实现电能转化,降低了能耗,减少了机电设备用量,提高了工作效率。现阶段,很多半导体的功率元器件容量都得到了提升,已经开始向高压化方向发展,导致电力工程技术应用越来越多,如以高压变频为代表的传动技术。 四、电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。 低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不

浅谈智能电网的规划建设与运营管理

浅谈智能电网的规划建设与运营管理 发表时间:2019-01-16T10:39:25.037Z 来源:《电力设备》2018年第25期作者:苏斌 [导读] 摘要:随着社会经济和科技的不断发展,人们对供电质量的要求越来越高,传统的供电方案和技术手段已经不能满足人们日益增长的用电需求。 (国网山西省电力公司太原供电公司) 摘要:随着社会经济和科技的不断发展,人们对供电质量的要求越来越高,传统的供电方案和技术手段已经不能满足人们日益增长的用电需求。智能电网利用现代化技术手段,通过科学应用各种技术从而可以在电网运行中实现良好的资源配置、精确的数据分析、合理的运营管理等,为供电公司电网的运营监测与管理提供有效的技术支持。本文将通过智能电网与传统电网的对比,简要论述智能电网的规划建设与运营管理。 关键词:智能电网;规划建设;运营管理 引言:智能电网的建设是适应社会发展需要和电网自身改革发展需求而发展起来的,它借用先进的科技手段,促进电网运行过程中各个环节朝着更加科学、高效、合理的方向发展,有助于提高电网的整体运营水平,因此近年来被广泛应用。而智能电网的建设和发展,由于我国对智能电网的规划与建设经验较少,且我国的电网结构、环境较为复杂,因此经历了一个漫长且不断改进的过程,本文将结合我国智能电网建设过程中的经验来探讨智能电网的规划建设与运营管理。 一、智能电网与传统电网相比的优势 相对于传统电网,智能电网主要具备以下特征: (1)自愈性。智能电网的自愈性使其能够迅速应对电网故障,缩短了停修时间; (2)互动性。可以使用电客户了解电费价格,使其能够选择符合自身需求的用电方案; (3)安全性。通过高科技手段的应用,智能电网在运营中具有较强的安全性; (4)提供优质的电能质量。智能电网能够减少各种分布式电源的有缝连接,降低因分布式电源并网或退出运行而带来的用户侧电能波动。 二、智能电网的规划建设 智能电网的规划建设是一个具有多目标性、不确定性和多阶段性等特点的系统工程,在具体的工作实践中也引进了大量的技术方法,如计算机技术、数学优化方法等。以下从智能电网规划建设的宏观要求、技术要求及注意事项等方面进行阐述。 2.1智能电网规划建设的宏观要求 国家电网公司在2009年5月提出了“坚强智能电网”发展规划,要求我国智能电网的规划建设,应以建设“坚强智能电网”为目标,同时还要保证社会经济发展对电力供应的需求,注重提高电网建设的智能化、信息化及交互化水平。从变电环节、配电环节、用电环节及通信信息环节运用先进理论与多元技术科学规划,建成安全防御、经济优化、高效管理三位一体的资源节约型、环境有好型智能电网。 2.2智能电网规划建设的技术要求 安全、可靠、经济高效的智能电网的规划建设应以技术为关键。具体包括集成的通信技术、先进的传感和测量技术、先进的电网设备、先进的控制技术及决策支持和可视化的人机接口技术等。其中先进的传感与测量技术又包含了智能仪表、广域测量系统、电网设备的在线监测等。 2.3智能电网规划建设的注意事项 智能电网建设中需要注意以下方面: (1)智能电网是一个长远目标,建设智能电网一定要注意实效,从实际情况和需要出发,有计划、有步骤、有重点地予以实施,且应先试点再推广; (2)应当优先发展坚强的输电网架,形成良好的一次系统,注意加强一次系统运行可靠性和操作控制的灵活性; (3)在发展优良的一次系统同时,大力加强新技术在二次保护和控制系统中的综合与集成应用; (4)在条件许可的地方,大力发展可再生能源; (5)在智能输电网建设同时,应积极对智能配电网建设进行规划,对关键新技术(如风力和太阳能发电、分布式发电、微网技术等)进行重点研发和试点应用; (6)要建设好智能电网,不仅需要智能技术,还必须有产、学、研相结合的优秀的智能电网建设团队,并积极促进和大力开展国际合作。 三、智能电网的运营管理 一体化运营管理模式是智能电网的主要运营模式。其形成需要电力公司与用户建立双向了解基础,电力公司为用户提供电力,满足用户需求并不损害用户利益,才能让用户用得放心,树立良好的信誉,提高能源利用效率,节省电力资源。优化智能电网的运营管理可从以下方面着手: 3.1加强配网可靠性管理 配网可靠性管理是保证供电质量,实现电力工业现代化的重要手段,对促进和改善电力工业生产技术和管理,提高经济效益,进行智能电网建设和改造有着重要的作用。安全可靠的电网是智能电网高效运营的基础和保障,同时也是与客户双向互动的要求。加强智能化配网管理可从实时监控、动态评估、滚动改进等多方面着手; 3.2培养专业的智能电网管理人才 智能电网管理水平的提高,除了设备革新换代外,还应加强电网管理人才的培养。管理人员自身的提高在电网管理过程中起着关键作用。因此,应该建立健全管理人员的自我学习机制和培训机制,使电网管理人员在日常工作中不断提升自我。只有管理人员素质的提高与智能电网的有机结合,才能最大限度发挥智能电网给用户带来的便利; 3.3加大智能电网科普宣传力度 为使智能电网能够高效的运营,同时也为了使用户更加深入的了解智能电网的运营特点,适当加强有关智能电网知识的宣传力度十分

电力工程中的智能电网技术应用尚艳勤

电力工程中的智能电网技术应用尚艳勤 发表时间:2019-12-11T15:38:23.383Z 来源:《中国电业》2019年第16期作者:尚艳勤[导读] 近年来,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的创新。 摘要:近年来,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的创新。智能电网的建设,符合当今时代的发展特征,对于保证电网自身稳定性是十分重要的。电力工程技术,是智能电网建设过程中所应用到的一个主要技术,其应用质量与效果,对于智能电网建设具有较为直接的影响。受到工程本身复杂性的影响,电力工程技术较为容易出现应用偏差,进而影响到施工质量。因此,从实际角度出发来对智能电网建设过程中,电力工程技术的具体应用进行分析具有重要意义。 关键词:电力工程;智能电网;技术应用 引言 近年来,我国经济增长速度迅猛,这也离不开能源的充分供应。能源成为了经济发展的一大助力,反之,能源短缺也遏制了经济的发展。国家电网存在的目的在于将发电厂生产的电能输送到千家万户,我国辽阔的国土面积、高速发展的城市,这些都给电网工作带来了诸多难题。智能电网的开发利用能够有效保证人们日常用电安全。在电力资源的合理配置上发挥着决定性作用。 1智能电网 智能电网的建设,主要是基于现代科技以及通信技术上建立起来的,是一种高速双向,且具有集成特点的电力网络。其中也应用到了现代电网控制技术、设备技术、测量技术以及传感技术等等,具有时代化特征,而这些技术的应用,也为智能电网建设、应用效果的提升创造了有利的条件,使得智能电网能够在一个更为安全、稳定、可靠的环境下运行,也促进电网朝着更加智能化、高效化方向发展。若是从性质上进行分析,智能电网建设,融入了有关电力流、信息流、业务流等诸多方面的业务信息内容,涉及范围十分广阔,是以电网基础、技术基础等共同构筑起来的一个支撑体系,能够较好地实现对其他干扰源的屏蔽作用,避免智能电网在实际应用中出现被干扰、供给的情况,清洁能源、可再生资源则是会作为电网的主要能源,对于环境不会造成较大的污染,具有较高的生态价值与经济价值。就目前智能电网发展的情况来看,其本身就具有较高的环境保护功能特点,在实际应用的过程中也具有交互性、自动化两方面特点,前者主要是指可以在第一时间获取用户需求并提供更为优质的电能,实现对用户个性化需求的高效回应;后者主要是指智能电网能够实现对自身故障的自动诊断与检测,从而达到提高电网运行效率的目的,保证电网自身运行稳定。 2智能电网的技术特点 2.1经济性 智能电网的构建过程中不能给人们的日常用电带来过大的影响。作为电力部门而言,也应当控制构建过程中的成本问题。节约电能的生产、输送、配置成本才能从源头上较低电能的成本价格,真正做到让利于民。在构建过程中,不仅仅要重视智能电网的运行质量,更要注重其经济效益。 2.2节能 智能电网的运用过程中必须将节能的观念贯彻到底。从某种意义上来说智能电网的运用就是为了减少不必要的电能浪费。目前,我国能源浪费现象十分严重。每年大约有2000亿千瓦时的电能被浪费。在智能电网的组建过程中应当时刻将安全放在第一位、将节能放在第二位,减少电力输送过程中电能的损耗。 3智能电网的应用技术分析及具体运用 3.1发电技术 电力系统承担的一项重要的职能就是发电。智能电网在发电时采用个分散式的电力储备方式,因此对于诸如风能、太阳能等清洁型能源能实现有力的储存、吸收与转化,在极大地增加绿色发电的效益的同时也实现了有限资源的节约型使用。这种分布式的储能发电技术还利于减少因发送电能而产生的电路负担,为电力资源能得到更为高效的利用创造可能。另外,由于智能电网整个发电过程中产生的环境污染较少,因而更利于营造出优良的电力运营环境。 3.2调度技术 智能电网能够上实现智能性调度配置。作为智能电网系统中最为突出的技术性体现,智能调度能够在整个过程中承担好“防御者”的职能。面对外在侵害它可以主动启用防御系统,也可以调动攻击系统进行主动反击;面对内在问题,它也可以进行内省式管理,主动探寻出问题的所在并查清问题产生的原因,根据原因对症下药,制定好解决方案。同时,这种调度技术可以最大限度地减少人力的干预,不仅利于降低维护人员的检修危险,还能有效提高整个电网系统的维护效率,进而有效的完成对智能电网故障隔离和恢复的相关工作,保证智能电网运行过程中的安全性和稳定性。 3.3电子技术 整个智能电网体系主要就是借助相互联动的智能型电子设备以及大功率的精密器件来维持整个系统的运营。使用到的这些大型器件可以说得上是各个高等领域的高新科技技术结晶产品,而智能电网集合如此强大的技术优势运用于电路系统管理具有得天独厚的优越性。当然,就光使用高新电子技术这一点来说,这种给电网运行模式也更适合整个电力化、电子化的时代,自然也能满足更为苛刻的人类的用电需求。 3.4线上预警系统更加完善 电力供应系统除经济、节约和智能之外,最为重要的要求便是要保证整体线路和工作系统的安全,这就离不开性能更为完善的预警网络,只有更加完善的预警系统才能给电路供应提供更多的安全保障。电力供应系统是与社会生产和民众正常生活服务密切相关的基础设施,一旦在电力供应上出现问题,所产生的社会影响必然是大范围和深层次的,尽可能地减少电力供应系统出现问题的概率并提升对于电网突发问题的处理能力便是对于电网供应能力的最大保障。现代电路工程技术在智能电网中的应用不得不提及预警系统,结合了现代电路工程技术的智能网络可以在运行的过程中将各项数据实时收入统一的数据库之中,建立其对于整个电路工程的监控系统,一旦发生电网系统中某一组分的故障,系统就会在第一时间触发警报,并同时进行系统的自我检查,找到问题的源头,让故障的处理时间大大缩短,降低由于电路供应系统出现问题给社会生产和民众生活所产生的影响。

智能电网综述性论

智能电网技术综述 摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。 智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

智能电网建设的认识

1概述 2011年1月,我国首座220千伏智能变电站――西泾变电站在江苏无锡投运,该站通过物联网技术建立传感测控网络,实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站作为国家电网公司首座220千伏站,完全达到了智能变电站建设的前期预想,设计和建设水平全国领先,对国家电网公司系统智能变电站建设起到了引领和示范作用。 智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。 未来5年,福建省将构筑坚强的主干电网,实现以1000千伏与华东主网互联;福建省还将推进电网智能化建设,构建具有福建特色的智能电网,适应电动汽车、三网融合、分布式电源等发展需要。 2智能电网的概念 在现代电网的发展过程中,各国结合其电力工业发展的具体情况,通过不同领域的研究和实践,形成了各自的发展方向和技术路线,也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来,随着各种先进技术在电网中的广泛应用,智能化已经成为电网发展的必然趋势,发展智能电网已在世界范围内形成共识。 从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点:智能电网是将先进的传感量测技术、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。 智能电网是实现全社会低碳发展的关键。在发电端应用智能电网技术可以提升接纳清洁能源的能力,还可提高传统发电技术的效率;在电网环节可以降低线路损耗,提高输电效率,提升电网基础设施资源利用率和供电可靠性,从而达到节能减排的目的;在深入千家万户的配电端,通过智能电表,可将用电信息反馈给用户,提高用电效率,用户还可通过智能电网将自家太阳能发电卖给电网,实现智能互动和绿色节能。 3我国智能电网建设现状 华东电网公司提出更加注重全力支持特高压骨干网架规划建设,认真配合做好特高压规划前期和配套工程建设,特别是华东特高压受端环网和四个特高压区外来电通道,积极争取参加特高压交直流工程投资,统筹协调区外来电的分配和消纳工作。 更加注重持续提升电网智能化水平,以清洁能源接入、智能输电网、智能调度技术为重点,积极推进关键技术研发,促进华东大受端电网智能化水平的提高,特别是要建设世界一流调度中心,在大电网安全掌控能力方面初步达到国际领先水平。 更加注重全面提升资源优化配置能力,稳步提升电网输送容量和利用效率,全面实施状态检修和资产全寿命周期管理,提高电网发展质量;优化电源布局和电网结构,促进新能源与常规能源的协调发展;加大电力市场建设力度,推广应用节能发电调度,促进全网节能减

2011中国智能电网产业现状及未来发展战略剖析

?2011中国智能电网产业现状及未来发展战略剖析 ?【OFweek智能电网编译:Kinshale】与传统电网相比,智能电网在发电、输电、配电及用电四大环节中都具有明显的优势,智能电网成为世界各国集中投资的战略型产业。智能电网通过优化传统能源和新能源的供需和应用实现节能,通过特高压技术解决能源结构不匹配问题,通过高效率的配电技术提高整体电网的稳定性和效率,是应对能源危机的必由之路。中国发展智能电网可以参照高铁的发展战略,实现引进技术、实现自我研发、到成功的技术输出的三阶段转换。特别是各国技术标准还没有统一的情况下,中国将凭借规模经济准备自主技术标准的同时,积极参与全球标准的制定,扩大市场支配能力。 中国的智能电网产业 中国能源供给及能源消费结构的不平衡催生智能电网的发展 中国能源结构以煤炭资源为主,煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部和西部地区,而能源消费需求主要集中在经济较为发达的中东部地区,随着中国能源开发西移和北移的速度加快,大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远,能源输送的规模越来越大。要满足未来持续增长的电力需求,从根本上解决煤电运力紧张的问题,需要发展智能电网,实施电力的大规模、远距离、高效率输送。 2009至2020年国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化投资3841亿元,占电网总投资的11.1%,未来10年将建成坚强智能电网2009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、设备研制及各环节的试点工作;2011至2015年为全面建设阶段,加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016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。 中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略以特高压电网为基础,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”。同时,将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,发展以信息化、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。 智能电网产业的特点及作用

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