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智能电网概念

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智能电网概念范文第1篇

关键词:智能电网;现状;建设

中图分类号:TM76 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)20-0173-03

1 概述

受到2008年世界性经济危机的影响,部分国家为了摆脱经济困境、刺激经济复苏,均试图通过增大基础设施建设投资来拉动经济。美国率先提出智能电网理念,并宣布将投巨资进行智能电网(Smart grid)的建设,由此引发了全世界对于智能电网的关注,各国纷纷提出自己对于智能电网概念的看法。虽然各国对于智能电网的定义理解不尽相同,但却有很多共同点,即大多强调提高配电端的使用效率和信息交互的重要性。随着美国率先在智能电网领域迈出的实践,电力工业新纪元的轮廓已经依稀可见轮廓。世界范围内,电力工业迎来一次新的革命-信息技术与传统电力工业融合。

2 什么是智能电网

2.1 智能电网基本概念

按照能源专家吴建东先生的描述,将“智能电网”称为“智能互动电网”或“互动电网”或许更加准确。这意味着智能电网的一个重要特点是能够实现电力供应者与电力消费者之间的“互动”,正是这一特点使智能电网得以优化配电端使用效率,提高资源优化配置能力。综合各国际组织对于智能电网概念的定义,本着客观的态度加以综合归纳,我们认为:智能电网是以先进的信息、控制、传感、新型储能和输电技术为依托,以深度信息化、全面互动化、电能清洁化、资产高效化为特征,具备全方位、全过程、全要素的智能检测、诊断、通信、控制、决策与自愈能力的新型电网。它能够承载大规模可再生能源并网发电,促进全社会低碳经济的发展和大规模的节能减排,促进建设更加有效地电力市场,提高电网资产率、输电和用电能效,全面实现电网的安全、清洁、高效、优质的运行。

2.2 建设智能电网的意义

规划并建设智能电网对于当今世界具有重大意义,其影响范围将极大地超出电力工业。首先,智能电网规模巨大,其新建、改造费用需要依靠大量的政府投资。以此来拉动内需,增加资本市场的活跃度。其次,智能电网的建设将提高社会资源的利用效率,在低碳、安全、效率方面对电网进行升级,提高本国的劳动生产率,增强国家的竞争力。从长远的经济角度考虑,由于智能电网的“削峰填谷”效果,仅在美国未来就可以减少50%的高峰用电量。这意味着发电厂可以减少很大一部分备用装机容量的建设,从而减少了重复投资。与此同时,智能电网带动的相关产业的繁荣还将创造出数以百万计的“绿领就业机会”。

智能电网的发展将创造新的、高价值的永久性职位,并将使众多电力企业、制造业公司受益。比如在硬件制造方面的蓄电池产业和智能电表、插充式电动汽车,以及在软件方面的神经网络、智能停电管理以及网络安全保护等等。电力科学家认为,智能电网的最新发展趋势是智能住宅和智能城市。在智能住宅阶段,仅在中国的电表改造一项我们就要为数以亿计个家庭安装新的智能电表。按照每块电表一千元的价格计算,这就将带动我国一个千亿元的制造业的崛起。这还不考虑线路的重新改造和控制系统的接入。美国电力科学家认为,在智能住宅初步建成后的智能城市建设阶段,需要安装并整合数以万计的在家控制装置和可调度分布式发电单元。这就将是一个更加宏大的工程。

总之,新的智能电网所具有的性能将使电能以更高的效率、更安全可靠、更便宜的价格保质保量地输送到用户处,是电力行业在发展过程中必然经历的一次新革命。而其所带动的各项社会产业格局的变化则将深远的影响人类社会。同爱迪生1882年在纽约发明电力系统,西屋1895年第一次采用交流输电技术一样,具有重要的意义。

2.3 外界对于智能电网的规划、建设理念

说到底,智能电网是一个“壳儿”,不同国家立足各国国情的不同,智能电网的概念亦有所不同,因此规划、建设的手段必然不同,最终达到的效果,受益群体也必然不同。目前关于智能电网具有代表性的概念主要由美国、欧洲、中国和日本提出。下面将对美国、欧洲和日本不同概念分别加以叙述。在此基础上再提出其对于我国智能电网战略的指导意义。

2.3.1 美国

美国全国范围内存在3个交流输电网,设备古老技术陈旧。因此美国在智能电网的建设中更加关注电力网络基础架构的升级更新。2003年,时任美国总统的布什就提出“电网2030规划”。2007年,美国颁布“能源独立与安全法案”,确立了国家层面的电网现代化政策。由于美国电网建设主要是在五六十年代完成的,因此设备陈旧,线路改造难度极大。电网的改造尤其是线路的调整涉及沿线居民的切身利益,因此推广起来困难重重。实施智能电网的建设是有利于美国政府排除民间压力对自身的电力系统进行改造。

综上所述,美国的智能电网并非对以往电网概念的彻底颠覆与脱胎,而是希望在迅速弥补与新兴国家电网建设差距的基础上实现技术上的超越。

2.3.2 欧洲

欧洲为了应对气候变化,对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,同样对于智能电网给予了高度的重视。可以说,欧洲的智能电网规划是最有异于传统电网的,并且最受到环保工作者和可持续发展人士拥簇的。其正在着手制定的能源政策全面覆盖电源侧、输电侧和用户端,最为深入的贯彻了可持续发展、低能耗经济发展的思想。欧洲在发展智能电网的过程中将可再生能源放在中心目标的位置,因此将分散式电源作为发展的必然方向。图1 清晰地表示了丹麦由集中发电向分布式发电转变后电源分布的变化。由几个集中的大电源变成了无数的分散小电源对本地供电。

当然,欧盟关于智能电网的认识也绝非一日之功。其前身是EU2006的绿皮书文件,《欧洲可持续的、竞争的和安全的能源策略》。其中提到过,欧洲已经进入一个新能源时代,能源政策最重要的目标必须是供电的可持续性、竞争性和安全性。后面欧洲对于电网建设的进一步要求包括灵活性、可接入性、可靠性和经济性。

2.3.3 日本

针对美国提出的智能电网,日本经济产业部副部长指出,美国脆弱的电网系统无法与日本坚强的电网系统无法单纯地进行比较,日本将根据自身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电网系统稳定,构建智能电网。

2.3.4 归纳小结

纵观美国、欧洲、以及日本的智能电网规划我们可以看出,各国对于智能电网的理解是基于本国实际情况的。其中欧洲电网由于完全由二战之后建立起来的,技术装备都比较先进,水平比较高。由于社会发展水平较高,人民素质也比较高,对于环保、可持续发展比较重视。社会资本充裕,可以投资向新技术发展。欧洲国家普遍面积偏小,船小好调头却难以集中力量办大事儿,利益集团结构较为简单,因此选择的途径最具有突破性但也显得比较温和。美国电网技术水平较低,国家较大,利益集团结构复杂,因此相对较为固守陈规,以“弥补不足”为基础,侧重网络框架的重新架构。美国一贯以高科技进步拉动经济增长,此次亦不例外,在智能电网的构建中不采用温和的已有的成熟技术,而坚持采用高新技术的应用,力图以此拉动相关高科技产业的。包括智能电表,智能调度等一系列相关内容。至于日本,由于国家资源及其贫瘠,而已有电网设备十万发达而坚强,因此在智能电网阶段主要侧重新能源的接入。这就在本质上偏向于欧洲的模式,但由于日本在国民精神上危机意识极强,因此其侧重点仅在于防范,而并非保护环境等等高尚的想法。

2.4 中国建设智能电网的国情

2.4.1 中国电力行业格局及现状

2002年电力改制之前,中国的电力行业一直是一个从发电、输电到配电各机构统一部署的而且带有浓厚的行政色彩的庞大部门。上面的单位有电力部,下面地方有各省、市供电局。2002年,国家为了在电力行业内部引入竞争机制,实现中国的电力体制改革。从上至下的对其进行体制改革。将其进行公司化改造后再次进行拆分,形成了11个新的电力公司,包括:国家电网公司、中国南方电网有限公司,中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司等五家发电公司,以及中国电力工程顾问集团公司、中国水电工程顾问集团公司、中国水利水电建设集团公司和中国葛洲坝集团公司等四家辅业公司。从分割的情况来看。从宏观上讲实现了厂网分离,但没有输配分离。在发电侧新成立了五家发电公司,因此引入了充分的竞争。而在输配方面国家电网与南网分开,引入竞争的力度很小。成立了投资公司、顾问公司实现了主辅分离。为了对电力企业进行有效的监管,国务院还成立国家电力监管委员会,按照垂直管理体系,向区域电网公司电力交易调度中心派驻代表机构。监管委员会的主要职责是制订市场运营规则,监管市场运行,维护公平竞争;向政府价格主管部门提出调整电价建议;监督电力企业生产标准,颁发和管理电力业务许可证;处理电力纠纷;负责监督社会普遍服务政策的实施。

从技术上讲,中国在改革开放之后,随着GDP的急速增长,对于电力容量的需求也急速扩大。因此中国的电网骨架、发电厂以及底层配电设施大多是新建的,采用了相对较新的技术,是比较坚固的。在制度上讲,中国电力企业普遍脱胎于过去的行政机构。因此属于半军事化管理体系。高级别单位对资源的掌控往往是绝对的。因此效率要高于美国或者欧洲等国家。在电力行业改革之后,各机构的发展运作还不很成熟。

2.4.2 要建O坚强智能电网

中国电科院副总工程师胡学浩指出,西方国家的电网架构趋于稳定、成熟,现在侧重于智能配电网,而我国则在输电网部分还需加强。在一些欧美国家比如美、英等国,天然气发电已经初具规模,而先对比中国目前却仍受制于燃料短缺。欧洲和日本在传统发电企业已经成熟之际大力发展家庭太阳能发电装置,在中国,这种装置可能更多地作为一种不得已的手段安装在西部沙漠地区。

2020年,中国发电总装机容量将超过16亿千瓦,煤、水、风等能源资源与生产力布局很不平衡,这决定了中国必须走大规模集中开发、远距离外送电之路。这意味着,未来中国电力的发展、稳定与输电网络骨架的性能密切相关,中国智能电网的建设必须对输电网络骨架的性能予以更大的重视。

中国电力行业专家陈文龙认为,智能电网应当是涵盖整个发输配供用各个环节的,绝非仅仅与客户相连的“最后一千米”。发达国家对于智能电网的强调往往过于突出配电网络,这是与发达国家输电网络较为完善、国家面积较小等现实联系在一起的,并不适用于幅员辽阔的中国。每个国家发展计划宏大的智能电网,应该选取适合自身的应用模块。中国的输电网发展较快,因此我国的智能电网研究应关注这一领域,并非只专注于配电网。

从电力工业成熟度来看,中国电力市场目前仅存在于发电和输电之间,尚形成不了以电价为反馈信号的电网与客户的互动机制,配电和客户侧难以单纯形成有效的智能电网。这句更意味着中国的智能电网不能够照搬欧洲、日本模式。作为参照,我们可以看下面一个例子:2002年,美国电科院开展了世界上第一个智能电网框架研究项目,当时配电和客户侧是其研究重点。然而,目前最早提出智能电网的美国电科院开始将智能电网的提法向输电侧转移。

3 结束语

中国智能电网的建设必须与中国本国的国情结合起来。我国是一个社会主义国家,处于并将长期处于社会主义初级阶段。这意味着两点,第一就是我们的行动具有集中力量办大事儿的优越性,第二就是我们的工业发展目前仍然处于一个比较薄弱的追赶阶段。在此阶段,处于制度和技术双重的不同,我们决不能照搬欧美、日本的智能电网建设思路方针。我们智能电网的建设工作要服从于国家的宏观战略,服务于优化社会资源、更好的服务于人民、构建和谐社会的重要方针。

国家电网公司和南方电网公司目前作为中国能源行业的领军者,有责任,也有能力担当起发展智能电网的重任。其中尤其是国家电网公司提出的建设坚强智能电网的发展思路,在规划上已经比较成熟,并且也获得了广泛的国际认可。在搞好中国智能电网规划建设的同时为广大的发展中国家做好一个样板。自国家电网公司提出智能化电网理念的近十年来,在祖国大地上,一批智能变电站已经拔地而起,一批智能电网设备器材厂家做大做强,都充分验证了坚强智能电网理念在这片土地上的适应性。随着国家电网公司贯彻“走出去”战略,海外并购速度的加快,更提出“全球能源互联网”的理念。相信智能电网将在世界的范围内,服务更多国家和地区的人民以及经济建设。

相信坚强的智能电网将在未来的日子里为世界长久的强劲的发展提供更加强大的能源支持。

参考文献:

[1]国外智能电网研究与应用[N].国家电网报,2009-05-22(012).

[2]周勇.智能电网的发展现状优势及市场机遇[J].中国电器工业,

2009,09:29-32.

[3]何学民.智能电网的最新动向和最新思路[J].中国电器工业,

2009,07:12-15.

智能电网概念范文第2篇

【关键词】智能电网;云南电力;通信系统;初步构思

0.引言

云南的石龙坝水电站是中国第一座水电站,他见证了中国电力的发展历程。近年来,随着我国社会经济高速发展,电力在经济社会发发展中扮演越来越重要的角色。最早,美国电力科学研究院(EPRI)于2001年提出了“Intelligrid”,也就是所谓的智能电网概念,随后,其还就《智能电网研究框架》展开进一步的研究。欧洲在“智能电网欧洲技术论坛”上提出了智能电网(smart grids)概念。虽然,智能电网概念在我国提出较晚,但是在智能电网领域的研究早已经开始。我国智能电网概念“数字电力系统(Digital Power Systems,DPS)”是清华大学卢强院士于1999年首次提出的;2007年10月,华东电网规划了智能电网2008年—2030年的“三步骤”战略;2012年12月,南方电网有限公司《南方电网发展智能电网的战略与规划研究》,确定了“需求引导,整体规划,有序推进,重点突破”的建设原则。

1.智能电网的概念

1.1智能电网的定义

各方对智能电网的理解都不尽相同,比如美国将智能电网称为“Intelligrid”,欧洲将其称为“Smart Grids”,而我国则将智能电网称为“数字电力系统(Digital Power Systems,DPS)。虽然各方对智能电网的叫法不同,但是在智能电网概念上理解是大同小异的,这里引用清华大学孙云章教授的智能电网演讲稿,做出如下定义:所谓智能电网,就是以物理电网为基础(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),将先进的传感器测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术以及控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。

1.2智能电网的特点

智能电网应该具备以下几个方面的特性:

(1)安全、可靠性。在发生故障后极短的时间内,智能电网能够对故障做出应对,防止故障大面积的扩大,影响整个电网的运行稳定性。在提高供电可靠率上,智能电网发挥重要角色,有效的避免发生大面积的连锁故障,极大的提高供电的可靠性,减少用户停电。

(2)电网管理的精益化。电力系统是一个技术密集型、资金密集型的企业,电力企业的电力设备繁多,价格昂贵,智能电网能够有效的进行设备的状态管理。通信网络系统是智能电网的重要组成部分,其能够实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务、生产和调度应用集成等多项功能,进而实现电网的精益化管理。

(3)互动性。用户的感受是智能电网提高电网服务水平的重要指标,智能电网将建设智能用电互动平台,完善用户需求侧管理,提供更多高品质,人性化的电力服务。由于智能电网强大的电网结构和智能的通信网络,电动汽车等一系列新科技将得到广泛的推广应用。

(4)节约性。我国虽有丰富的水利资源和煤炭资源,但分布不合理,内陆地区(如云南、山西)资源丰富但用电量少,沿海地区资源较少但用电量大,发电侧与需求侧的不平衡也造成了大量的资源浪费。再次,储能设备、太阳能板等小型发电设备广泛分布于用户侧,用户侧发电会缓解部分用电需求。智能电网的建设,将提供远距离输电,资源的优化配置,以达到削峰填谷,电价智能调节等功效。

2.云南建设智能电网通信的基础条件

南方电网公司以“提高电力系统安全稳定运行水平,提高系统和资产利用效率,提高对用户供电的服务水平,提高对各类电源特别是可再生能源灵活接入的适应能力,促进资源节约型、环境友好型社会的建设”为目标进行智能电网研究和建设。云南电网按照南方电网建设智能电网的思路积极的展开研究和建设,先后已建成大风坝风电场、者磨山风电场、马鞍山风电场、罗平山风电场等,同时也对云南智能电网的发展做了很多工作。

首先,云南电网的信息化水平已初步达到建设智能电网的要求。通信发展是智能电网的基础,截至2012年12月,云南电网电力通信网光缆总长21596公里,通信设备共计6256套。光纤通信主网已成环。省、地调度机构、220kV及以上变电站的光缆覆盖率已达100%;110kV站和中调直调电厂光缆覆盖率较高,分别为86.21%和98%,而35kV站、营业所和地调直调电厂光缆覆盖率偏低,分别为25.16%、6.97%和53.21%。透过以上数据可以看出,经过“十一五”期间的大力发展,云南电网通信基础设施已成规模,为智能电网的发展奠定了坚实的基础。

其次,云南电网近几年陆续启动了多个项目支持智能电网建设。2010年初,云南电网启动云南电网综合业务网建设项目,该项目涉及云南16个地州,覆盖每一个地州供电局,设计公司总部、科技园到地区局的传输速率按40×10G考虑,将来可平滑过渡到80X10G。网络速率为地州万兆上联至省公司,千兆到桌面。通过此项目的实施极大的提高了云南电力通信网的传输能力。在云南电网“十二五”规划中,还将建设一张覆盖全省的传输光网络,为智能电网的建设提供骨干通信网络支持。这一系列的项目,都为云南建设智能电网提供了基础性设施。

3.云南建设智能电网通信建设的意义

云南水利资源丰富,有怒江、金沙江、澜沧江流经,而且各江河的支流水系分布广泛,云南的水电开发潜能是巨大的。目前,云南在满足本省经济发展和人民生活用电外,建立了多条输电通道,将多余的电量输送到东部沿海地区。智能电网在云南的建设,可以高效合理的利用云南水资源,加固电网的可靠性,为全国人民提供更好的高品质用电服务。

智能电网要求具备高速、智能互动的通信系统,只有这样的通信系统才能显现出智能电网的优势。智能电网的数据获取、保存和控制都需要强有力的通信系统做支撑。因此智能通信系统是迈向智能电网的第一步。

4.云南智能电网通信建设的几点思路

借鉴发达国家智能电网建设的经验,结合云南的实际情况,通信是智能电网发展的基础,必须要先于电网建设的步伐,提前谋划,提前准备,提前实施。云南省发展智能电网需要通信分为三个阶段建设。

第一阶段:打基础。

一方面,大容量的传输通道是智能电网建设的必要条件,是智能电网建设的基础。目前,云南光缆覆盖率虽然覆盖率较高,局部等级已经实现全覆盖,但还需解决2个问题。一是实现光缆的全覆盖,智能电网要求根据客户需求智能的调度电量和电价,这就需要光缆不仅覆盖所有不同等级的变电站,还需要覆盖每一个台变。二是提高光缆覆盖的质量。目前云南电力光缆还存在路径不合理,纤芯资源紧张,成环率较低的问题。从而导致通信通道自愈能力较低,无法实现智能调度,用户与电网之间便捷的互动。针对以上问题,云南需开展以下技术的研究:光缆实时监测分析技术,支撑坚强智能电网的电力光缆线路预警及主动防御技术,电力光缆线路故障远程专家协同诊断技术。

另一方面,智能电网的特点决定了:一是通信网络系统必须建设成具有强大自愈和自适应功能,可以通过远程设备在线监视和系统信息分析,实时掌握通信网络运行情况,及时发现、预测、诊断和处置系统故障和隐患,快速应对突发风险,保证通信网络系统的坚强与可靠;二是通信网络系统资源优化配置,实现全网的资源优化配置,将空闲的资源及时有效的运用到需要通信资源的地方,提高资源的利用效率,保证通信网络系统可靠、灵活的运行。三是电力通信要积极探索大容量、大颗粒光传输网的建设,满足智能电网对大量信息传送的需求。

第二阶段:求发展。

首先,智能电网的通信网络系统的拓扑应该建设成三层的网络,即地州之间需建设大容量、大颗粒传输的骨干层;地州中心局要建设汇聚各县区信息业务的汇聚层;各县局要建设灵活的接入层。在第一阶段骨干层已经建立起来,在第二阶段需要建立汇聚层和接入层。统一的标准有利于繁多的接入点按照统一的要求进行接入,有利于设备与设备之间通信,提高通信网络的兼容性。

其次,网络建设好以后,还需要确立一套适用于所有接入点可用的应用模式。一是目前在用的农网设备陈旧,要进行必要的改造后接入智能通信网络系统。智能通信网络需要实现多种通信方式统一接入、统一接口规范和统一管理。支持以太网、RS232/RS485/RS422等接口,并能提供标准网管接口,支持本地网管和远程网管。二是通信网络尚不能支撑用电采集系统和营销信息系统等营销核心业务运行,面向用户侧的通信网络资源不足。必须提高通信网接入能力的综合适用性(包括通用性、适应性、便捷性、经济性等),为各类接入技术系统提供通用的建设模式和分工界面,便于各类业务应用系统能够根据实际情况选择经济、适用、便捷的技术和方式实现接入需求。

第三阶段:争一流。

通过前面两个阶段的实施,云南省的智能电网通信网络系统已基本成型,第三阶段需要把相关的研究成果推广应用,将目前电力通信网络系统平滑的过渡为智能电网通信网络系统,力争打造国内先进,世界一流的智能电网。

5.对云南智能电网建设通信方面的几点建议

为了更好,更快的建设智能电网通信网络系统,结合前面本文探讨的情况,下面提出几点云南建设智能电网通信系统的建议:

(1)加快顶层设计,对云南智能电网通信网络系统建设做统一的战略规划研究,加快部署实施智能电网通信网络系统的发展战略,抓紧组织科研究机构对相关问题进行专题的研究开发。

(2)智能电网通信系统接入层的建设工作较为琐碎,可以先对智能电网通信系统的骨干层和汇聚层进行研究,对于成熟的技术尽快的开展项目运作。

(3)云南省全省实现智能电网通信网络系统建设的难度较大,可以先选择几个通信网络基础较好,智能电网前期建设准备较充分的地州开展试点工作,对新技术新成果先试先用。

(4)智能电网通信网络系统在世界范围内还没有较为成熟的案例,云南所有的智能电网网络系统的研究开发需要不同程度的创新,云南智能电网建设组织者需要统筹兼顾,建设内容既要符合客观逻辑,又要适度的超前,在探索的道路上与他省他国多对标学习,防止智能电网通信网络系统发展过程中出现大的偏差。

6.结束语

云南建设智能电网通信网络系统的思路要清晰,全省组织者要统筹兼顾,自上而下的规划设计,对于有基础的地州供电企业要发挥本地区的通信基础优势,超前进行研究和尝试,全员动员,结合云南实际情况,学习国内外先进建设经验,力争走出一条适合云南的智能电网通信网络系统建设道路,提高电网运行的安全性、可靠性,使智能电网的高效化、多元化和人性化服务于广大人民。 [科]

【参考文献】

[1]谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿等.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6):19-22.

智能电网概念范文第3篇

【关键词】智能电网;运行;智能调度

随着社会的不断发展,受传统电网的思路影响。造成事故频发、效率下降等现象,已经无法满足社会和公民需求。节能减排、绿色能源、可持续发展等理论的出现让人类能源发展面临着再次挑战。世界能源发展的格局正在进行着重大而又深刻的改变,各国迫切希望建设一个信息技术改造现有能源利用体系,建设出能源使用的创新体系,最大可能地开发出电网体系的效率。因此,智能电网体系一经提出就得到了各国的关注和响应,依据自身电网体系和经济发展的实际情况,制定建设智能电网的发展战略。全球大多数发达国家更是将建设和发展智能电网作为发展未来低碳经济的重要措施。一时间,智能电网的概念在全世界飞速传播。

随着我国电网的高速建设和电网体系改革不断取得成果,我国国家电网公司也在这股热潮下迅速地将智能电网的建设提升到战略层面,智能电网必将成为我国电网改革和发展的一个新方向。

1.智能电网的定义和特点

1.1智能电网的定义

智能电网出现至今并没有一个已经确定下来的公认定义,随着电网的发展,各国各领域结合自身电力发展的具体实际情况,通过迥异的研究和实践都形成了不同的发展方向和技术路线。我国天津大学余贻鑫院士对智能电网是这样定义的:智能电网是一个完全自动化的供电网络,在它体系下的每一个用户以及节点都会进行实时监控,对发电厂至用户端电器之间每一点的电流和信息都保证双向流动。而我国国家电网公司所公布的智能电网的概念是这样的,即以坚强网架为基础,通信信息平台做支撑,用智能控制为手段,囊括发电、输电,变电,配电,用电以及调度这6个环节,将所有低、中、高以及特高电压覆盖,实现“电力流、信息流、业务流”的高强度融合,达到可靠性高、价钱低廉、高效率环保又透明友好为目标的现代化电网。

1.2智能电网的特点

与传统电网相比,智能电网具备以下特点:(1)自愈和可靠性高。智能电网具有极强的预警系统,故障诊断、隔离和自我回复能力。并且,在受到不可抗因素的侵害时,依然能确保电网的安全运行。(2)经济高效。智能电网对设备传输容量和利用效率有很高的提升作用,在跨区域时能及时进行调度,平衡缺口,实行动态的电价制度。⑶兼容友好。不仅能适应较大电源的集中接入,对分布式发电和可再生能源的大规模应用也能够提供支持。⑷互动可靠。智能电网能够与客户进行智能互动,以最为贴合的方式提供最佳最可靠的电能供应。

2.智能电网运行的关键技术

2.1通信系统

高速、实时、标准的通信系统是建立智能电网的重要基础。有了这样的通信系统,智能电网的数据保护、取得以及控制才能实现,建设智能电网才能打下第一步基础。具备以上要求的通信系统才能及时发现故障早期的征兆,对其进行相应的措施,而对已经出现的故障做出及时的应对。另外,通信系统和电网一样要深入用户中,由此形成的密切相连的电网和通信网络才能实现智能电网的目标表现出它优异于传统电网的特质。

2.2智能调度

现有的调度自动化存在很多问题,像信息纷繁复杂,控制过程安全系数低,缺乏集中控制的方法,事故决策困难,等等。智能调度是对现使用的调度自动化系统的发展改良,它是智能电网建设的重要环节之一,是提高控制过程安全性、提升系统集中控制力度、优化资源配置的重要技术基础。因此为了在广域信息的网络保护和紧急控制的基础上,构建一个集协调电力系统保护和控制、紧急控制和地区稳定控制系统等于一身的综合防御体系,实现调度的科学决策和电力系统的高效率管理,及时快速地对故障、事故的反应都需要对智能调度进行研究。

2.3智能电网的信息管理

与传统电网相比,智能电网对于信息的管理包括收集和整理、分析、集成、可视化显示以及信息保护这5个方面,(1)信息的收集和整理。在这一方面,智能电网具备翔实的实时数据收集系统,分布式的处理服务,智能电子资源的动态共享,高速的大容量存取以及备用。(2)分析信息。智能电网会对经过收集、处理以及集成后的各项信息进行业务分析,为各方面提供最直接清晰的结果数据。(3)信息的集成。智能电网的信息可以从纵向和横向两方面从产业链、电网信息和企业内部的信息进行。(4)信息的可视化显示。智能电网可以为不同的用户提供贴合需要的可视化显示,例如语音识别,触摸屏,三维动画等。⑸信息保护。对于各用户的信息,智能电网能够也必须做到保护其信息不外泄和保障用户的经济利益。

2.4能源的分布式接入

建设具有智能判断和自愈、自适应功能的多样能源统一入网和分布式管理的网络系统,对各用户、各地点用电信息实施实时监控和收集,用可靠和经济的配电和送电方式将电运送到用户的终端,提高电力系统的安全性和利用率,是智能电网的核心所在。像小水电、风力发电和燃料电池等分布式的电源并入中压或低压配电网上工作,可以对传统的配电系统进行全面的改变,使用新保护方案、新的电压控制方法和设备的系统能更加完美地满足双向潮流的需求。在提高电力系统的安全和效率外也为其提供了极大的灵活性。

智能电网概念范文第4篇

关键词 煤矿电网;智能电网;智能化;监控;决策

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0180-02

1 煤矿电网监控系统现状及不足

目前一些国有大型矿山虽然安装了监控系统,其主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有连接网络功能,系统通信连接功能有了很大的提高;系统普遍采用了Windows操作系统[1]。但随着煤矿生产规模的不断扩大,煤矿监控系统的技术性能仍然不能满足矿井生产系统和生产装备的要求,现有监控系统的功能多集中在对煤矿供电系统的“监视控制”功能方面,井下电网故障后发出故障报警信号,无法在电网故障前即给出预警信号,也无法根据电网各参数预测电网的短期负荷,因此,需要研究与智能系统结合的新型井下监控系统,提前进行电网的负荷控制调整,评价电网运行状态,提前进行故障干预与排除。

近年来,在电力系统中提出了智能电网的概念,因此可以将智能电网及其相应技术应用于煤矿电网的监控系统中,以提高煤矿电网的监控水平。

2智能电网技术及发展前景

智能电网是电网自动化技术的进一步发展和提升,是以传统的电网为平台,以统一的信息平台为纽带,集成现代控制理论、传感技术和信息技术,兼容多种能源,具有自我调节和适应能力的新型电网[2]。

智能电网涵盖以下领域及相关技术[3]:

1)发电领域:主要包括大规模可再生能源、分布式能源、光伏发电等电源的接入和协调运行技术;

2)输电领域:包括大电网规划技术、电力电子技术、输电线路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管理技术等;

3)调度领域:包括大电网安全稳定分析与控制技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、安全防御技术等;

4)变电领域:主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测与状态诊断技术、自适应保护技术、广域保护技术、智能电力设备技术等;

5)用电领域:主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户储能技术、用电仿真技术等。

3 二者结合的可能性及优势

煤矿电网工作的环境特殊,现场各参数既有电量又有非电量,各参数变动范围较大,给数据的采集带来了一定的困难;煤矿电网负荷多集中于井下,负荷重且变化快,井下电磁干扰严重由于井下环境复杂,设备工作条件恶劣,存在瓦斯、煤尘等多种易燃易爆气体,而且井下环境潮湿,对设备的绝缘和防爆要求都比一般工厂环境要高;井下空间狭小,通信管网要根据巷道的走向来敷设;井下高压用电设备多,电磁辐射严重,要求所选的通信网络有较强的抗干扰能力。煤矿电网极易发生各种故障,且电网故障的发生多是随机和偶然的。受到生产情况的影响,煤矿电网的负荷及电网结构处于不断的变化中,需要根据电网的实时状态,不断的调整电网结构以便使电网能够适应生产负荷的需要,使得电网能够连续可靠的运行,这就需要建立智能的监控决策系统对电网进行分析调控。因此,为了保证煤矿电网的安全可靠运行,需要以下相关技术支持:1)精确地的测量技术,便于现场实时数据的采集测量;2)准确的通信系统,对现场采集的数据进行传输,同时可以将控制信号传达给各动作设备元件;3)决策调度系统,煤矿电网运行状态处于不断的变化中,决策调度系统对现场采集的各实时数据进行准确的分析判断,判断当前电网运行状态及可能发展趋势,对电网进行相应调整使得电网处于安全正常运行中。

综合以上分析,如果能将智能电网在智能通信、输变电自动化、电网决策预警等技术引入煤矿电网监控系统中,结合煤矿实际生产情况,建立煤矿电网智能化监控决策系统,将可以很好的解决目前煤矿电网监控系统中存在的问题,提高煤矿电网的监控水平。

4 智能化煤矿电网监控决策系统

为了实现煤矿供电的智能化操作控制,煤矿电网监控决策各部分可采用智能电网相关技术支持,如采用智能电网中的智能化测量技术、配电网运行与控制技术、设备状态检修与监测、信息采集技术等,经过适当改进,以便适用于煤矿特殊环境,构建煤矿监控决策系统,系统由4部分组成:智能化终端操作设备,终端数据采集系统,双向数据通信系统,智能化监控决策系统。

采用高性能DSP或ARM构成多CPU现场终端,不仅能够完成现场各个监控参数的采集处理,还能及时将参数数据上传,同时可以就地显示监控参数,修改控制设备设定的参数,完成对所监控的设备元件的本地控制操作功能,还可以接收监控系统发出的遥控信息;嵌入式技术的应用使得现场终端的体积更加小巧,功耗更低,可以方便的安装在工作现场;可以说,未来的现场终端将是一个“小型化、智能化”的监控系统。

5 结论

本文介绍了智能电网的概念及其内容,分析了智能电网的发展前景,结合目前煤矿电网监控中存在的问题,提出了将智能电网技术应用于煤矿电网监控中,建立煤矿电网智能化监控决策系统,并分析了煤矿监控决策系统的结构框架。采用智能电网技术建立的煤矿电网监控决策系统可以更好的对煤矿电网的状态进行监控,提高电网运行可靠行,保证煤矿的安全连续生产。

参考文献

[1]崔景岳,武钦韬,成继勋,等.矿山监控技术[M].北京:煤炭工业出版社,1994,10.

[2]王建华,耿英三,宋政湘.智能电网与智能电器[J].电气技术,2010,8(1-3,20).

[3]国家电网公司.智能电网关键技术研究框架,2009,6.

[4]苏伟平.基于IP的智能电网网络安全体系[J]科技资讯,2010(26).

[5]杨鸿宾.智能电网的信息化体系架构和相关技术研究[J].中国新技术新产品,2010(5).

智能电网概念范文第5篇

【关键词】智能电网;互动式;节能调解

电工界已公认智能电网将是电力系统未来的发展方向和目标。其中高级计量设施(Advauced MeteringInfrastructure AMI)系统将是构建智能电网的基础构架。它是由每个结点或设备上的新型传感器与有独立操作系统的处理器相联结.并以高速宽带光纤通信将测得的信息进行双向传输.形成分布式的统计平台。以完成分析判断和协调控制等功能,已安装了AMI系统的电力企业就可以用它开发智能电网的一些潜在功能,以实现前所未有的自愈、预警、节能等新的效益。关于智能电网,《智能电网成本与收益评估报告》一书将“智能电网”被定义为:一种能够进行自我监测与保护的现代化电力传输系统。该智能电网的设计可自动优化电网各个相互关联的环节,如为了将中央电源和分布电源与工业用户、楼宇自动化系统、能量储备装置以及终端用户的温控器、电动汽车、家用电器及其他家用设备串连在一起,智能电网将通过高压输电网络和配电系统从而实现。由上可知,如果实现我国电网的智能化设计,那么智能电网将促进我国经济的各个方面得到长足的发展,另一方面也反过来促进我国智能电网的逐步更新发张,实现经济和电网的双向跨越性发展。

1 我国智能电网的发展现状

相较于国外的智能电网发展,我国的智能电网无论是概念上还是现实实践中都起步较晚。自1999 年起,我国学术界进行了“我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究”,在该重大课题中提出了“数字电力系统”的概念。就实践而言,2007 年10 月,华东电网启动了智能电网可行性研究项目,由此拉开了我国智能电网从概念到应用的大幕。

自2009 年开始,我国步入智能电网的战略部署阶段。国家电网公司召开“2009 年特高压输电技术国际会议”。国家电网公司在该会议上提出了“坚强智能电网”的概念,由此我国正式进入智能电网建设的新时代。我国所谓的“坚强智能电网”其实就是在信息平台上以现代通信技术为信使,在电网基础上以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展并具有自动化、互动化、信息化特征。由上可知,我国的“坚强智能电网”包含发电、输电、变电、配电、用电和调度等电网的各个环节。最终,随着坚强智能电网的实现,我国智能电网将覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网,此外,我国信息科技部也设立相关的智能电网项目不断促进我国智能电网的设计和发展。以上种种,均标志着我国智能电网建设进入全面实施阶段。

2 互动式节能调度

2.1 智能电网实现风、水、光、火电一体化的智能调度

我国电力家庭的成员主要由水电、风电与核电等构成。但是,众所周知,我国的风力、水力发电站以及核电容易受到自然环境和经济发展状况的影响。所以,国家电网公司应当在我国电力发展的基础上,对一定数量、一定规模的火力发电站与其配套进行使用,从而保障电网安全、稳定、持续的供电。除此之外,为了让某些季节风力发电比较良好的的情况的电力能够更好的服务于我国经济发展的需要,并减少我国火力发电的额度,只能电网可以将风力发电、水利发电多余的电力额度配送至原本由火力发电所支持的经济发展区域。如此,既为我国经济发展提供了优质的动力,还进一步保护了我国的环境。

2.2 智能电网实现全局性的分布式电源接入

特高压输电技术一方面可以减少长距离输电过程中减少电力的消耗,另一方面可以将远距离、大总量的运煤转换为输电。如此,特高压输电技术可以降低我国电网的消耗功率,还可减小由于长途火车运输而带来的不确定性和运输成本。因此,我国的智能电网的发展方向将是更为注重对特高压输电技术的研究、设计与大力扶植发展。除此之外,现阶段我国的智能电网技术还可以通过数据智能采集、智能计算、光缆通讯、信息传输、智能调度的技术,对输电线路进行及时的智能调控,而在长距离的高压电输电过程高压电网还可以有效地减少电能在输送过程中产生的输电损耗,从而实现智能电网节能优化的目的。

2.3 高效、低能智能发电器的发展

正所谓有需求就有发展,智能电网的设计规划与发展将催生我国一批企事业和电力行业整体性的发展。作为智能电网的应用,我国未来的十年间,将有一系列的、大量的智能电器问世,并将应用于我国智能电网的输电线路之中。随着我国经济的发展,依照目前的我国经济发展的速度,在未来十年至十五年间,与智能电网相关的电器将有约1000多亿的市场需求,到那时由“大功率输出”为“小信号传输”将成为现实。而作为智能电网应用的结果之一,传输的功率变为原来的几十分之一,原来成千上顿甚至数十吨的重量,通过小型化和低功率化的互感器,便能减小到几公斤。数字化电表的电能消耗不足传统电表的1/10,如果进行数字化智能化调控,那么我国电网因长距离、长时间的输电而导致的消耗将是一个天文数字。

3 互动式调节的模型

3.1 基于一致性的多目标评估模型

互动式节能调度的目标是否与传统节能调度的目标具有一致性。若一致性程度高,可采用简易的加权平均方式形成单一化的目标函数;若不一致,则需根据不同情况下的目标不同而设定相应的方案。

3.2 多目标协调优化模型

针对互动式节能调度中,多目标一致性评估中不一致的情况进行多目标依据不同目标而设定相应的方案。由于互动式节能调度中可能会存在多个目标函数,其协调优化问题的复杂度将大大提高。因此,智能通过对影响每一个单目标的基本要素进行个体研究,并相应的建立多目标协调优化模型,运用相应的函数模型,从而分析在不同条件下所应当采用的最为优化的目标,从而实现智能电网的最佳效率。

3.3 智能多模型

通过建立比较成熟的智能电网模型而保证发电企业、电网企业以及用电客户三方能够实现更好地协调,并处理好三方在用电过程中的相应的企业、用电客户之间的行为。在此基础上,我国的智能电网的多模型将具有智能性、中介性、机动性等优势,一方面通过统一的调控一体化平台,实现智能多主体共同决策,作为最终结果则是在特定环境下将所运行的软件实体嵌入互动式节能调度之中。

4 结语

综上所述,与传统的“单向电网”相比,智能电网实现了通过市场需求决定发电企业和电网企业的供应状况,并将用户纳入参与电力系统的运行和管理之中。如此,不仅实现电力企业的良性健康发展,还进一步为用电客户提供电力优化之便利。电力企业可通过智能电网的用户系统实时通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息,从而用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案,有助于平衡供求关系。最终实现电网企业、发电企业和用电客户之间的双赢格局。总之,随着未来电力市场完全市场化,以及互动式节能调度体系日臻成熟,在电力消费市场中用电客户与电力企业往往可通过市场博弈的方式建构一套既保护用电企业的利益需求,又实现用电客户利益最大化的模型,从而最大限度的发挥此三者间的优势,促进我国电力市场的良性发展,并进而推动我国经济持续稳定快速健康的发展。

参考材料:

智能电网概念范文第6篇

关键词:智能电网、信息技术、新型系统、有力保障

Abstract: along with the sustainable development of social economy, the power demand is in grow with each passing day, resulting in a shortage of electricity in the social phenomenon, the original grid resources cannot meet the needs of society, we need to conduct a reasonable power network intelligent planning to solve the social contradiction. The new power of smart grid is now based on advanced information technology and the integration of the electrical equipment, intelligent power grid planning is the main development direction of current power system. Smart grid planning according to the new planning system of geographic information, computer information technology, intelligent power grid planning theory research and practical work of power planning organically. Visualization, information, interactivity and intelligence are the advantages of smart grid, it can adapt to the environment factors are changing social demand and uncertain, so as to improve the present power grid planning scientific and applicable, but also provides a strong guarantee for the construction of a new generation of smart grid.

Keywords: smart grid, information technology, new system, guarantee

中图分类号:TM715 文献标识码:A文章编号:

一、智能电网规划基本概念和功能特点

(一)智能规划现状。智能电网规划主要的研究时间始于上世纪的90年代,当时的研究仅仅限于配电网规划领域。输电网的规划和配电网的规划思路和实施方法等方面都与现在有较大的区别。当时由于电压等级较低,涉及的因素也没有现在这么复杂,电网架构也较为简单清晰等特点,当时的配电网更容易实现智能化,实施难度也相对小很多。随着规划技术日趋成熟,在实际运用中也取得了良好的开端。理论方面,电网规划研究主要体现在智能工程、优化、风险评估等,电网规划实际问题中,主要研究规划核心问题中优化算法,但这仅是理论方面的,在实际运用中尚在探索状态,运用不是太全面。

随着SG186工程的不断深入,华北、华东等网省公司已经运用计算机信息技术投入到实际电网规划工作中,搭建合理的软硬件平台,用以实现传统人工规划所不能达到的弊端。其中,华东电网公司首次提出了电网智能规划体系概念,并具体的进行了电网智能规划体系研究工作,并作为建立统一坚强智能电网的重要部分,该研究从实际研究出发,分析解决现在面临的各种问题,具有很大的发展前景。

(二)智能规划拥有的功能特点。根据目前电网智能规划发展方向,我们认为电网智能应该具有5个功能特点,分别是地理信息系统(GIS)平台、电网规划信息系统、交互性、智能化、可视化。

二、建设统一坚强智能电网

(一)智能规划是实现建设统一坚强的智能电网的重要手段。当我们在实施中,应当将站点、线路、设施设备信息、气象、履冰区、雷区等地理信息归入电网规划中考虑的重要地理因素,这些信息具有广域分布和信息量大等特点,也同时在地理上决定了我国电网规划具有明显的地理分布等特点。现各地区由于没有规划单位对该地区的电网信息进行归纳统计管理,导致规划资源不集中,规划力量难以得到应用的效果,许多的电网设施也存在重建的现象,这就很难发挥公司的集约性优势。智能电网规划本来就意味着所有该地区的电网信息的集中收集储存、规范化交互。运用智能规划系统和现在先进GPS导航,能有效地打破地理屏障,实现规划统一,发挥集约性优势,用以提高规划合理科学性。

(二)智能规划是建设高压电网的前提。合理规范的电网规划设计是保证电力系统正常运行的前提条件,同时也是保证电力有效的运用创造更大的经济效益。随着社会环境的日趋严峻化,能源、土地资源、自然灾害等各种环境问题,电网智能规划需要在规划中应该重点考虑这方面因素,一方面是传统集中式在规划中很难适应这种快速的环境变化,导致一些工程负载过轻,不能达到预先的经济效应,也有一些工程因为不能满足日益增长的负荷,使得电网设施承担了较大的风险。

根据电网智能规划信息化、交互性特点,所以在规划过程中应该随着实际情况、电网的发展方向,最大地满足负荷快速增长的需求,从根本上体现电网智能规划的应用目的,达到资源优化,从而形成更加科学的低风险网架,为建设特高压电网提供有效的坚实基础。

(三)智能规划和智能电网设计相结合。电网规划是对现有的电网设施进行改造扩展,这种规划必须建立在现有的电网和设施运行情况有很深的了解的基础上。智能电网建设能为智能规划提供大量的信息数据,另一方面,智能规划能快速适应外界的环境变化,对收集新技术新能源有了最基础的基本数据,从侧面的加快了智能电网的建设,从此看出智能规划系统和智能电网是相辅相成的。

三、实现电网智能规划中面临的问题

(一)平台多样化,数据格式统一性差。由于智能电网技术日趋成熟,造成各单位的信息系统实现平台多样化,数据格式也会存在多样化,各自管理方式管理流程也存在一定的差异。在建设上和实现功能方面,有重复建设,也有高低区分。由于数据格式的多样化,各单位之间的数据交互造成了很大的困难,增加了工作量。

(二)电网地理信息安全问题。信息是否安全是建设智能电网并实现智能规划的前提之一。应对电网中信息安全问题,可以从2个方面解决,一是管理,一是技术。随着电网技术的发展,在管理制度上有了很大的提高,在此基础上加大信息安全技术的运用力度是整个智能电网规划有力进行的前提保障。

(三)规划理念和模式进一步的转变。由于电网规划考虑的综合因素很多,所以在电网规划中不但要高级计量装置和各类监测系统中的监测数据,还需要大量人工总结的经验数据。为了建立建设统一坚强智能电网,在电网规划平台、研究基础上,还需创新新的管理模式,提高各类数据的质量用于电网规划中。

随着电力技术和计算机信息技术的发展,传统的电网规划已经不能满足现在生活水平需求,切实的实施好智能电网规划是现在面临一个急需解决的问题。科学性、合理性、适用性的电网规划是促进社会进步、促进科学发展的重要组成部分。

参考文献:

[1]严胜,姚建国,杨志宏,高宗和.智能电网调度关键技术[J].电力建设,2009,(09):1-4.

智能电网概念范文第7篇

【关键词】智能变电站 运行管理 模式探索

随着经济的不断进步,能源越来越短缺,对供电的需求也越加增多,所以对供电的质量有个更高的要求,在这样的背景下,智能变电站开始登上电力的舞台。智能变电站是智能电网的一个十分重要的节点,对智能发电、输电、用电有着链接的作用,在智能电网的建设中发挥指导和示范作用。随着电网的建设发展,电网电压的等级不断的提高,需要有更高的在线诊断水平和设备的运行,所以对智能变电站运行管理模式的探索就更加急迫和具有实践意义。本文将就智能变电站的基本概念和主要特征、智能变电站的运行管理模式等方面进行探索和介绍。

一、智能变电站的基本概念和主要特征

(一)智能变电站的基本概念

智能变电站是利用先进的信息、控制、数字化传感等技术,用高度集成的一体化系统、智能化的设备、完备的信息平台等为基础,以此来实现变电站和站外系统的协同操作,实现全景监测和自动控制的目标,达到资源合理利用,运行安全可靠,减少了人员的干预,节约了人才成本,能够实现资产利用的优化目标,支撑起了电网系统的安全运行,将可再生的能源智能的接入到该系统中,实现了资源的节约和节能社会的建设,智能变电站强调了设备信息的不断完善,操作方法的友好性特征,它强调智能控制和远程操作,智能控制w现了智能化和自动化的理念。

(二)智能变电站的主要技术特征

智能变电站是测控和设备的全智能化,它可以有效的实现在线预警供电安全、自动识别薄弱的环节、监控变电设备等。实现通信平台的标准化、网络化、设备的智能化是智能变电站最为主要和关键的技术特征。实现一体化的智能设备对变电站的情况进行实时的把控和监测,完成状态的检修和设备的一体化应用,让变电站的设备达到高度集成的状态,完成智能电网的安全性和稳定性的发展,实现智能的电网系统。

二、智能变电站的运行管理模式

(一)智能变电站的设备管理模式

随着智能电网技术一步一步的发展,对电力公司的要求越来越高,所以电力公司需要创新设备的管理理念,将其运用到设备管理上,实现设备管理到变电站管理的更高层次,这就要求智能变电站具有自动报告状态、自动检修的能力,智能变电站实现了电网设备的管理模式的优化目标,实现了设备管理中心和多个智能变电站数据融合的功能,让电网的管理把控能力有了更高的提升。

(二)智能变电站的信息保障系统模式

信息作为智能化的基础,智能变电站对信息保障有更加快捷的途径和上传的通道,智能变电站在自主工作的过程中对风险成本和设备资料等有要求进行掌控,信息工作站以及生产系统的建立让智能变电站运行实现信息资料的完善,使得变电站的运行更加良好,具备强大的信息支撑。

(三)智能变电站的运行管理模式

(1)智能故障信息综合分析功能。智能变电站的信息系统一般情况下通过收集电力设备在运行下的信息来掌握设备的运行状态,系统的正常运行是电力系统维持稳定供电的前提和要求,一旦发生故障将直接影响正常的生产和生活,这就是我们一直强调智能化运行管理模式的原因,智能故障信息综合分析功能是在管理模式分析到有故障时,它就会自发的执行故障分析的功能,对变电系统做出预警提示、下达相关的保护指令,然后会对故障进行有效的分析,整理出产生故障的原因所在,得出故障处理的有效方法上传到管理中心,管理中心会根据接受的情况进行指令下达和故障清除工作,以此来实现电力事故的预警,达到保护财产安全和电网系统稳定的效果,最大限度的保障正常的生产和生活用电需求。

(2)二次设备状态监测和评价功能。在智能变电站中,我们所说的二次设备评价和监测这个系统是由保护装置、智能终端以及一些直流系统等构成,它的主要职责是收集二次设备在运行时的状态和信息,并且对信息进行储存和整理,归纳出系统完善的资料,这些资料上传到系统,以此来实现设备状态的精准分析,二次设备状态监测和评价功能有效避免了设备在以此检修中的不准确,提高了检测的有效性,让变电站具备更加稳定的效果。

(3)辅助系统。信息传输、视频、检测等系统组成了智能变电站的辅助系统,这些系统的建立是对变电站的运行和所处环境进行的监测和记录,实时监测运行环境的好坏,并将所获取的信息快速上传到智能变电站的一体化管理平台,平台将会对信息进行整理和汇总处理,,以实现信息的集中显示和状况分析。

(4)智能告警功能。智能变电站的告警功能是为了主站的调度系统服务的,它将信息进行必要的分层过滤整理,来达到监控系统的告警信息的预先处理,在处理的过程中对电网的故障进行诊断等功能,告警功能通过对事故的分析,然后整理出结果,确定产生的事故类型,发生此类型事故时什么原因引起,这向功能对顺利解决事故具有重要的辅助作用。

(5)远方顺序化控制功能。远方顺序化控制,是运用系统的一体化调控技术,利用遥感操作将数据接入调控中心,实现变电站的遥控操作,这样使中心对数据信息进行分析处理,整理出完善的程序进行存储,用于后期的使用,改功能有效满足了远方遥控操作,实现了电网安全核查与设备安全核查一体化的全网安全防误,能够满足调控操作的安全性需求。

三、结语

智能变电站的不断建设和发展,适应了在经济发展过程中对电力系统的变革,国网河南省电力公司滑县供电公司为满足发电企业和用户的需求选择对变电站智能进行改造具有必然性,我们逼近要改造电力设施,还要对管理模式进行深刻而有效的探索,通过对智能变电站管理模式的分析,我们可以看出,智能化变电站在通过配置了自动化管理后,最大程度的实现了运行的智能化,对智能化变电站运行管理模式的探索,是为了实现变电系统的优化控制,保证变电站能够良好的运行,为电力的发展和建设提供强有力的保障。

智能电网概念范文第8篇

【关键词】智能小区;配电自动化;系统技术

引言

在智能电网建设过程中,智能用电小区是其重要的组成,它是实现智能电网自动化、标准化的载体。智能电网的建设对于用电的节能减排有着非常重要的意义,这是智能用电发展的一大趋势。我国政府为了推动智能电网的发展,已经推出了一些列的相关政策,并且给智能电网赋予了“安全可靠、智能清洁”的新内涵。恩施电力(集团)有限责任公司为了更好地推动智能电网的建设,开展了智能小区试运行建设工作,专门研究智能用电小区的关键技术和运营模式等,为智能用电小区在恩施地区的推广和应用奠定良好的基础。初步开始智能用电小区试运行建设工作,主要目的是研究如何将智能电网应用到居民区,建设一个安全可靠、节能环保的智能用电居民区。同时还建设一个全面开放的智能小区综合应用平台,提升小区的智能化服务的能力,提高电网综合服务能力。

1.智能小区配电自动化系统的设计原则

(1)智能用电的控制管理中心的硬件设施和软件设施一定要能够很好的满足对小区的管理和控制,并且能够正常的收到系统所发送数据,同时做出相应的措施,同时,可以准确的发出控制指令,对智能自动化系统的终端进行控制和处理。

(2)目前的通信技术大多是采用GPRS通讯技术,并且在通讯服与终端之间采用自由的数据交换协议,使通讯数据具有准确性。

(3)在系统的前段我们通常采用的是多路传感器的数据采集技术和信息协调技术,从而保证了配电控制设备、变电所、智能抄表系统等信息数据的准确度和可靠性。

2.智能用电小区设计方案概述

所选择的系统是外国先进的智能小区综合应用互动集成系统,这个系统可以将小区所有的智能功能都集中在同一个平台上,并且将光储微网系统纳入到本方案中,让小区内的居民能够感受到清洁能源的好处;在智能家居、公共服务系统中引入物联网技术,能够有效实现多种服务设备联动;云计算和移动互联系统的应用,体现了在信息化平台建设方面具有的先进技术水平。

2.1 智能用电小区主要功能配置

智能用电小区的功能主要包含智能小区配电网自动化,用户信息收集、综合应用处理平台、智能汽车基础充电设备、智能家居服务一体化、自助用电服务一体化、分布式电源接入与控制等。

2.2 综合应用平台

智能用电的综合应用平台是一个综合性的集成系统,对小区进行全面的开放式管理。智能用电的系统的各个子功能都集成在同一个综合平台上,这样就能够使业务功能集中、运维管理方便、系统扩展灵活的特点。智能用电小区综合应用平台结构见图1所示。综合应用平台由操作系统、服务应用、信息3个层次组成。操作系统包括Unix、Linux和Windows;服务应用平台主要负责数据采集和处理,涉及数据采集和数据处理的业务都在该平台上实现;信息平台一般采用B/S结构,实现智能家居、物业管理、社区交互、家庭能效分析、智能用电分析、用电信息查询和小区配电自动化的管理等功能[2]。

3.智能小区配电自动化系统的概念图

如图所示为智能化配电系统的概念图,有系统的前端采集、通信网络和配电控制中心组成了配电系统的统一体,实现了配电系统的自动化控制。在智能化系统的监控位置配置了传感器的相关设置,可以很好的反映智能系统的运行状况信息,如电压、电流、功率、电量等,可以通过智能传感器进行相应处理,转换成可以使用的数字信号;对于反映系统状态的信息如开关状态、继电保护信号等,通过传感器进行处理,转换成可以被使用的数字信号。数据集中器对各个线控点的数据进行采集,它被分布在空间的各个区域中,小区的集中器RS-485总线对各个才几点进行监控数据,数据集中器与GPRS数据传输模块通过RS232串口相连接。为了使得控制管理中心能够接收到来自GPRS终端传来的信息,处理平台需要启动一个相应程序,使得GPRS终端能与控制中心建立连接进行数据传输。

4.智能小区配电自动化的实施初探

4.1 小区配电自动化

智能配电系统是智能化用电小区的核心组成部分,是联系用户和智能电网的枢纽,对于提高供电质量、减少检修和非故障段停电时间、保证城市配电网供电可靠性具有重大的现实意义[4]。小区配电自动化主要可实现以下功能:一是小区低压配电系统监控。实现小区配电系统及公共用电设施的遥信、遥测、遥控以及运行监控信息的图形化管理和状态自动报警等功能。二是故障自动检测与隔离。对居民住宅小区出现故障的供电设备进行智能准确定位。对小区低压智能配电系统的故障进行自动诊断、自动隔离,以缩小故障时的停电范围,恢复非故障段供电。

4.2 用电信息采集

小区用电信息采集建设,主要实现对智能用电小区内的居民用户用电信息、电动汽车充电桩用电信息、分布式电源信息的数据采集、处理和实时监控,实现智能小区用户用电数据的自动收集、计录异常监测、电能使用质量监测、用电的分析和改善、相关资源等功能。

4.3 智能家居服务

智能家居系统是智能用电的展示窗口,它能够充分的展示出智能用电的经济性、高效性、先进性、灵活互动、友好开放的特征。智能家居以用户为基础,利用先进的科学技术、网络通信技术、智能布线技术、无线技术,将与家庭生活有关的各种智能结合起来。智能家居系统示意图见图2所示。基于电力光纤低压型电缆、无线通讯术和物联网技术,在家中通过户内通信组网方式把各个家电与智能家庭网关、智能交互终端相连接,组成家居网络,由系统后台对智能家居进行状态监测和控制。同时能够实时收集水、电等资源使用信息,从而提供一个安全、便利、舒适和环保的居住环境。

4.4 自助用电服务

自助终端用电服务系统是指用户通过自助用电终端和智能互换处理终端以及95598互动网站进行电力业务的咨询及办理,为智能用电小区住户营造一个24h电力查询、缴费、充值卡购电、业扩报装、信息查询、票据打印等多功能于一体的智能化业务窗口。

5.结语

对于小区的居民来说,智能化用电不仅是一次用电系统的技术更新,更是对居民生活的一次革命。在智能电网建设的过程中国,智能用电小区的建设是其中一个重要的组成部分,智能用电小区不仅能够为居民提供智能化的用电服务和全新的用电体验,更具有节能环保的意义。

参考文献

[1]刘国华,梦子军.某智能小区配电自动化系统总体设计方案[J].轻工科技,2012(7):57-58.