基于微电网结构的高速公路远程智能供电系统V2.0PPT课件
现有供电系统面临的挑战
• 挑战一、新建高速公路 • 挑战二、已建成高速公路
传统结构的供电系统面临的问题
• 1.1)的10KV-380V/220V方式
– 需要电网公司或电力施工资质进行施工 – 需要市电电网扩容或接入审批 – 成本高
• 1.2)的3Km内供电方式
– 只能解决3Km附近的设备供电 – 电缆和电缆埋设成本高 – 无法解决3Km-25Km范围内的其他设备供电
已建成高速公路,已实施全程监控
• 3Km内传统方式供电
– 部分区域电力电缆已经被盗
• 分布式供电
– 部分区域蓄电池损坏,导致设备无效 – 太阳能电池板设计发电容量偏低,导致冬季供电不足,设备无法工作 – 长时间亏电导致蓄电池容量降低较大,连续阴雨天或雾霾天设备无法工作 – 太阳能电池板污损导致发电效率降低,无法支撑长时间应用 – 总是需要给蓄电池紧急充电,维护成本居高不下 – ……
如何应对市场的需求变化?如何解决现有的问题?
传统供 电
分布式 供电
直流远 程供电
怎么办?
内容
• 高速公路供电情况概述 • 现有供电系统面临的挑战 • 基于市电系统的远程供电产品 • 高速公路超小型微电网结构的智能供电
基于市电系统的远程供电产品
所谓局端设备,是指 放置于变电室的电源 发生器, 用于将市电 变换后输出至外场 设
• 产品定义
所谓基于市电远程供电产品,是指: 1)远程供电产品的输入端采用市电规格输入(即:380V/220V交流输入), 2)在公路沿线采用市电规格输出(即,380V/220V交流输出), 3)电力的传输线缆采用2╳6mm2——2╳10mm2的电力电缆,通过硅芯管敷设, 4)传输过程中的电力采用“浮地”系统以保证用电安全, 线路总负载不超过15KVA的供配电产品。
• ITS系统的发展需要
– 多义性路径识别 – 其他电子设备
特点:沿线分布、远ห้องสมุดไป่ตู้不一、功率各异、电子设备对电源要求各异
高速公路供电情况概述——如何供电
1、传统结构的供电系统
1)通过10KV架空线,在设备附近建立厢变或地埋变,降压至380V/220V接入 2)收费站/服务区变电站左右3Km直接380V/220V用铠装直埋电缆接入 3)收费站服务区变电站低压侧将380V中压升压至660V,通过直埋电缆或架空线传输至设备侧, 在设备侧分布降压至380V/220V
• 1.3)的380V-660V-380V/220V方式
– 设备远近不同,造成末端电压不同,需要选用不同电压等级的降压变压器 – 电缆直埋成本较高,架空线施工不便,成本高 – 防盗性较差
分布式供电系统面临的问题
• 2.1)光伏供电
– 季节变化影响发电效率 – 同季节天气状况变化影响发电效率 – 地域性差异影响发电效率 – 夜晚无法发电
• 问题的解决
– 高速公路中央隔离带的硅芯管,可以用吹缆的方式来敷设电缆 – 供电系统在设备侧可以提供高质量的交流220V电源(方便设备使用,方便施工使用) – 供电系统可以在380V发生偏相、缺相等情况下正常使用 – 供电系统能够适应农电的电力质量较差的现状 – 供电系统既高效又安全
基于市电系统的远程供电产品
• 2.2)风光互补供电
– 风力发电机高度有限,易受环境影响 – 风力的季节性差异太大,无法与光伏互补 – 造价高,施工难度大
• 分布式供电的共性问题
– 靠蓄电池储能平衡气候变化的影响,拉高建设成本 – 蓄电池寿命2-3年,需要重复投入 – 蓄电池需要保温、防水、防止长期亏电否则进一步缩短寿命 – 维护成本高。需要清雪、除尘等
基于微电网结构的高速公路远程智能供电系统
2014年12月25日
内容
• 高速公路供电情况概述 • 现有供电系统面临的挑战 • 基于市电系统的远程供电产品 • 高速公路超小型微电网结构的智能供电
高速公路供电情况概述——为何供电
• 全程监控系统的建设的需要
– 公路沿线的摄像机、车牌识别等视频监控设备 – 公路沿线气象检测、微波车辆检测等信息采集设备 – 公路沿线可变情报板等信息发布设备 – 公路沿线信息传输设备
2、分布式供电
1)在设备侧采用光伏供电,蓄电池储能,采用逆变器或DC/DC直流变压满足设备供电需求 2)在设备侧采用风光互补供电,蓄电池储能,采用逆变器或DC/DC直流变压满足设备供电需求
3、直流远程供电(近几年刚出现)
1)UPS+直流远程供电 2)无UPS直流远程供电
内容
• 高速公路供电情况概述 • 现有供电系统面临的挑战 • 基于市电系统的远程供电产品 • 高速公路超小型微电网结构的智能供电
• 基本特点
供电距离为变电站两侧0—25Km 单一负载功率不高于5KVA 总负载功率内,供电设备数量不限 设备侧供电单元,同功率可等效替换,方便维护
现有供电系统面临的挑战
• 挑战一、新建高速公路 • 挑战二、已建成高速公路
已建成高速公路,未实施全程监控
• 传统方式供电
– 电力电缆的埋设需要破坏边坡或边沟,容易损毁 路基,材料成本和施工成本都较高 – 需要考虑电力电缆的防盗问题
• 分布式供电
– 除与新建高速公路面临同样挑战外,施工安全性低,施工成本高 – 缺陷责任期内如果蓄电池损坏,修复成本降低项目利润
直流远程供电系统面临的问题
• 基于电信应用开发,不符合高速公路使用环境 • 电力传输距离较近,一般以5Km以内距离传输效果好 • 使用环境苛刻,电源供应端一般置于机房环境,不适合野外环境 • 国家规范电压等级为≤400V,此电压等级下,无法保证较大功率用较
细电缆传输。
• 线路短路时因直流固有的“拉弧”现象,易引发火灾
基于市电系统的远程供电产品 备侧
所谓远端设备是指放 置于路侧用电设备处 的隔离电源转换器, 用于将传输过来的电
能转换为市电
局端设备——电源发生器
远端设备——隔离电源转换器
基于市电系统的远程供电产品
• 高速公路供电需要什么样的产品?
– 设备分布在公路沿线,电压功率需求不一 – 供电距离为变电站两侧25Km以内 – 供电效率尽量高,即线损尽量小 – 较容易的施工方式 – 较低的建设成本 – 设备侧电压等级最好为交流220V,这样减少设备选型的压力 – 用电安全等级不低于市电供电
智能电网调度技术支持系统介绍课件
数据传输
采用高速通信网络,实现 数据的快速、稳定传输。
数据处理
对采集的数据进行预处理、 格式转换和存储管理。
实时监控与预警模块
实时监控
对电网运行状态进行实时 监测,掌握电网运行情况。
预警功能
根据预设阈值和实时数据, 自动触发预警信息。
告警处理
对预警信息进行分类处理, 及时响应和处理异常情况。
调度计划与优化模块
调度计划
制定和优化调度计划,确保电网安全、经济运行。
优化算法
采用先进的优化算法,提高调度计划的效率和准 确性。
计划执行
监控调度计划的执行情况,及时调整和修正调度 计划。
辅助决策与可视化模块
辅助决策
基于实时数据和历史数据,为调 度员提供决策支持。
可视化展示
通过图形化界面展示电网运行状 态、调度计划和预警信息等。
系统在应对自然灾害中的表现与作用
01
自然灾害对电网的影响
地震、台风等自然灾害会对电网设施造成严重破坏,影响电力供应的稳
定性和可靠性。
02
系统应对能力
智能电网调度技术支持系统具备快速恢复和抗灾能力,能够根据灾害情
况快速调整调度策略,保障电力供应的连续性和稳定性。
03
实际案例分析
以某地区应对台风灾害为例,智能电网调度技术支持系统通过实时监测
人工智能与机器学习技术
智能决策
通过人工智能技术,智能电网调度系统能够根据实时数据和历史数据,自动制定最优的调度策略,提高电力供应 的可靠性和经济性。
预测与优化
机器学习技术可以对历史数据进行分析和学习,预测未来的电力需求和供应情况,优化调度策略,提高电力系统 的运行效率。
物联网与传感器技术
智能微电网应用技术 课件 第5章 智能微电网的通信与管理技术
电力线通信技术, 是利用电网低压线 路传输高速数据、 话音、图像等多媒 体业务信号的一种 通信技术。其缺点 是数据传输速率较 低;容易受到干扰、 非线形失真和信道 间交叉调制的影响; 电力线载波通信系 统采用的电容器和 电感器的体积较大、 价格也较高。
5.1智能微电网的通信技术
• 5.1.2智能微电网中常用的通信技术
3)无线视频接入通信 4)配电网通信
5.1智能微电网的通信技术
• 5.1.2智能微电网中常用的通信技术
3、新一代3G/4G移动通信技术 3G通信技术在智能电网中能实现的功能如下: 1)应急抢险指挥通信
2)负荷管理通信 3)无线视频接入通信
将3G移动视频业务与电力系统已有的视频监控相结合。一方面,在有线宽带不 能到达的监测点安装移动视频监测装置,实现视频监控;另一方面,使监控维护人员可 使用移动PC机或手机,实时了解运行状况。
• 2、智能微电网监控系统特点 • ①监控系统具备并网和孤岛两种运行方式的控制算法,并且可以控制两
种运行方式间实现平滑切换;
• ②系统采用三层控制架构(智能微电网执行层、智能微电网协调层、智
能微电网管理层),既能向上级电力调度中心上传智能微电网信息,又 能接收调度中心调度下发的控制命令;
• ③系统可对负荷用电进行长期和短期的预测,通过预测分析实现对智能
• 2)高可靠性 • 3)标准的公认性 • 4)高经济性
5.1智能微电网的通信技术
• 5.1.1智能微电网通信的特殊性
• 1)高综合性 • 2)高可靠性
– 相对于坚强的大电网,智能微电网相对脆弱,这就要求其具有快速恢复和自治能
力,这要取决于其通信系统的高可靠性。当智能微电网出现故障或发生问题时, 能够迅速切除故障并且将负荷切换到可靠的电源上,及时提供来自故障部分的核 心数据,减少智能微电网在出现较大故障时的恢复时间。
智能微电网技术与实验系统完整版课件全套ppt教程最新
(3)分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的方式相协 调。 (4)容量达到一定大小(如几百KVA至1MVA)的分布式发电,应将其连 接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电 网的控制调度中心。
(5)分布式发电应配备继电器,以使其能检测何时应与电力系统解列, 并在条件允许时以孤岛方式运行。
②内燃机:内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将燃料中的化 学能转变为热能,并通过一定的机构使之再转化为机械功的一种热力发 动机。内燃机发电的工作原理是将燃料与压缩空气混合,点火燃烧,使 其推动活塞做功,通过气缸连杆和曲轴驱动发电机发电。由于较低的初 期投资,在容量低于5MW的发电系统,柴油发电机占据了主导地位。 然而随着对排放的要求越来越高,天然气内燃机市场占有量不断提升, 其性能也在逐步提高。在效率方面,相同跑量和转速条件下,柴油发电 机有较高的压缩比,因而具有更高的发电效率。 ③微燃机:微燃机是指发电功率在几百千瓦以内(通常为100~200kW 以下),以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的小功率燃气轮机。微燃 机由径流式叶轮机械、单筒形燃烧室和回热器构成,可分为单轴型和分 轴型两种。
安全分析(Security Analysis)
智能电表 远程抄表系统 负荷监测系统 无功补偿系统
分布式微能源 能量管理系统
输配电系统
用户负载
智能微电网
3
第一章 概述
发展微电网的意义
4
第一章 概述
市场化前景
5
第一章 概述
微电网技术已取得了一定的理论和应用成果,但在诸 如微电网的运行与控制、微电网电能质量、微电网保护以 及微电网的接入标准等方面仍存在很多问题和不足。因此, 进一步深入推进微电网技术的研究和开发应用必须发展微 电网新技术,如大容量的多级混合微电网技术、智能微电 网技术、微电网的多代理控制技术、面向整个微电网系统 的各种仿真和应用工具软件及微电网多方向潮流交换的高 智能型继电保护技术等。
2024版智能电网ppt课件
智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
28
未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
15
储能技术与设备
储能技术类型
物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储 能)、化学储能(如铅酸电池、锂离 子电池)、电磁储能(如超导磁储能、 超级电容器)等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点,支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合,实现计算资源的优化配置和高效
利用。
24
区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式,保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
16
04 智能电网应用场 景
2024/1/27
17
居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算,提高 抄表效率和准确性。
微电网PPT课件
2015/9/7
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
目录
微电网概念的提出 微电网的定义 微电网的重要意义 微电网国内外的发展状况
微电网中的关键技术及相关研究
1998年1月,由于冻雨使电线冻结折断,加拿大东部 300万人在7余天中失去电力供应;
1999年12月,约360万个法国家庭由于暴风雨而遭遇停 电数日;
2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地 区出现大范围停电,受影响的人在加拿大有三分之一的 人口即有一千万,在美国有四千万;
我国2008年初春一场历史罕见的冰雪灾害,在全国范 围内造成36740条10kV及以上电网电力线路、2016座 35kV及以上变电站停运,导致3330多万户、约1.1亿人 口停电,给经济、社会和人民生活造成了极为严重的影 响。
9
为协调大电网与分布式电源之间的这 种矛盾,充分挖掘分布式能源的潜力, 更好地促进大规模分布式发电技术的 整合与应用,国内外众多的学者提出 了微电网的概念。
10
相比传统集中式能源系统微电网的优势
1、微电网接近负荷,不需要建设大 电网进行远距离高压或超高压输电, 可以减少线损,节省输配电建设投资 和运行费用;由于兼具发电、供热、 制冷等多种服务功能,分布式能源可 以有效地实现能源的梯级利用,达到 更高的能源综合利用效率。
5、通过微电网可以实现更佳无功功率控制,减 小谐波污染,提高电能质量,为用户提供“定 制电力技术”服务。
14
微电网与大电网结合具有明显的优势
智能微电网解决方案(40页 PPT)
目录
单击此处添加标题
智能微电网
01
单击此处添加标题
历 程
03
单击此处添加标题
智能微电网技术
02
智能电网的定义
智能电网是以物理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 1 硬件基础:电网和建立在集成的、高速双向通信网络。2 软件基础:智能的控制技术,是指诊断电网状态,防止供电中断,改善电能质量扰动的装置和算法。
按照分级管理的原则,各省调调管范围内发电机组一次调频功能的试验、监督和考核工作,由相应省调负责。第33条 全网频率二次调整主要由网调及其直调发电机组负责。西北电网第一调频厂由网调指定,一般由直调水电厂担任,网调其它直调水电厂以及AGC投频率调节模式的火电机组担任第二调频厂。西北电网的AGC控制策略和发电机组的AGC控制模式由网调确定。当网调直调发电机组AGC投入频率调节模式运行时,正常频率主要首先靠AGC来调整。
智能电网的功能
特征
传统电网
智能电网
激励/包括电力用户
电价不透明,缺少实时定价,选择很少
充分的电价信息,实时定价,有许多方案和电价可供选择
提供发电/储能
中央发电占优,少量分布式发电, 储能或可再生能源
大量“即插即用”的分布式电源补助中央发电(节能、环保)
智能微电网简介 ppt课件
PPT课件
5
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统的特点: 管理范围小; 管理电源多(风电,光伏,储能电池等); 管理情况复杂(并网运行、离网运行及过渡过程等); 对稳定性的要求高,要求恒压、恒频; 微电网能量管理系统的组成: 发电功率预测模块; 微网需求侧管理模块; 微网储能管理模块; 微网潮流计算模块; 微网无功电压优化模块; 威望经济运行优化模块。
光伏组件 光伏逆变器
风机机组
风电变流器
柴油机
微网双向 变流器 电池储能 用户 用户
电池储能
双向变流器
用户
用户
PPT课件
3
一、工作原理及组成
微网的控制结构:(分为三层)
配网调度层 配网调度 中心 配网变 电站
集中控制层
监控中心
就地控制层 光伏发电 风电 柴油机 储能 用户负载
PPT课件
4
一、工作原理及组成
PPT课件 10
二、发展及应用情况
日本: 拥有全球最多的海岛独立电网,发展集成 可再生能源的海岛微电网,替代成本高昂、污 染严重的内燃机发电是日本微电网发展的重要 方向和特点。另外,日本地震、台风、海啸等 自然灾害频发,提升电力供应在自然灾害下的 可靠性是日本微电网发展的另一个重要方向和 特点。特别是在经历大地震造成的核电站事故 之后,日本更加重视微电网的研究和建设,以 提高其电力供应的抗灾害能力及弥补核电关停 造成的电力缺口。 日本则侧重于研究微电网的控制与储能技 术。
PPT课件 6
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统各模块间关系:
PPT课件
7
一、工作原理及组成
微网强弱电系统间பைடு நூலகம்关系
PPT课件
基于微电网结构的高速公路远程智能供电系统V2.0
内容
• • • •
高速公路供电情况概述
现有供电系统面临的挑战 基于市电系统的远程供电产品
高速公路超小型微电网结构的智能供电
现有供电系统面临的挑战
• •
挑战一、新建高速公路
挑战二、已建成高速公路
传统结构的供电系统面临的问题
•
1.1)的10KV-380V/220V方式
o o o
需要电网公司或电力施工资质进行施工 需要市电电网扩容或接入审批 成本高 只能解决3Km附近的设备供电 电缆和电缆埋设成本高 无法解决3Km-25Km范围内的其他设备供电 设备远近不同,造成末端电压不同,需要选用不同电压等级的降压变压器 电缆直埋成本较高,架空线施工不便,成本高 防盗性较差
•பைடு நூலகம்
1.2)的3Km内供电方式
o o o
•
1.3)的380V-660V-380V/220V方式
o o o
分布式供电系统面临的问题
•
2.1)光伏供电
o o o o
季节变化影响发电效率 同季节天气状况变化影响发电效率 地域性差异影响发电效率 夜晚无法发电 风力发电机高度有限,易受环境影响 风力的季节性差异太大,无法与光伏互补 造价高,施工难度大 靠蓄电池储能平衡气候变化的影响,拉高建设成本 蓄电池寿命2-3年,需要重复投入 蓄电池需要保温、防水、防止长期亏电否则进一步缩短寿命 维护成本高。需要清雪、除尘等
如何应对市场的需求变化?如何解决现有的问题?
传统供 电
分布式 供电
直流远 程供电
怎么办?
内容
• • • •
高速公路供电情况概述
现有供电系统面临的挑战 基于市电系统的远程供电产品
高速公路超小型微电网结构的智能供电
《智能电网与新能源》PPT课件
《智能电网与新能源》PPT课件contents •智能电网概述•新能源技术及其应用•智能电网与新能源融合发展•政策支持与市场前景分析•挑战与机遇并存,创新驱动发展•总结回顾与展望未来目录CATALOGUE智能电网概述定义与发展历程定义发展历程智能电网特点及优势特点优势提高能源利用效率、减少能源浪费、降低运营成本、促进可再生能源的接入和消纳、提升用户用电体验等。
国内外发展现状与趋势国内发展现状01国外发展现状02发展趋势03CATALOGUE新能源技术及其应用太阳能光伏发电技术太阳能光伏电池原理及分类01光伏发电系统组成与运行02太阳能光伏发电的应用领域03风能发电技术风能资源评估与选址风力发电机组的类型与特点风能发电系统的运行与控制生物质能利用技术生物质能资源及其特点介绍生物质能的来源、分类和特点,以及生物质能利用的意义和前景。
生物质能转化技术阐述生物质能转化的主要技术,包括生物质压缩成型、气化、液化和热解等,并分析各种技术的优缺点和适用范围。
生物质能利用的应用领域列举生物质能在发电、供热、交通燃料等领域的应用实例,并探讨生物质能与其它新能源的互补性和协同作用。
地热能利用技术海洋能利用技术核聚变能利用技术030201其他新能源技术CATALOGUE智能电网与新能源融合发展分布式能源接入智能电网01020304微电网在新能源领域应用微电网定义及构成微电网在新能源领域的应用优势微电网运行控制策略案例分析储能技术在智能电网中作用储能技术在智能电网中的应用场景:削峰填谷、调频调CATALOGUE政策支持与市场前景分析国家级战略规划将智能电网和新能源列为国家级战略新兴产业,制定一系列扶持政策,推动产业发展。
财政资金支持设立专项资金,支持智能电网和新能源技术研发、产业化和应用示范。
税收优惠对智能电网和新能源企业给予所得税、增值税等方面的税收优惠政策。
国家政策对智能电网和新能源支持030201市场需求及竞争格局分析市场需求竞争格局产业链协同未来发展趋势预测技术创新随着科技不断进步,智能电网和新能源技术将不断创新,推动产业持续发展。
2024版PPT人工智能技术助推智能电网发展
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理:电网结构复杂,线路长度过长,导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻,从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化,从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新,提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
22
05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行,绝缘性能下降, 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均,部分线路过载, 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果,为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标,评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析,得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
31
06
总结与展望:AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
32
本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型,提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统, 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统,实现了故 障快速定位和自动恢 复。
33
未来发展趋势预测及挑战分析
