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智能電網是在新的時代背景下,出現的一種電力發展趨勢。其優越性能的發揮在某種程度上可以很好的緩解目前各個國家與地區所面臨的能源資源緊張局面。電力設計處于電力建設與發展的首要位置,在某種程度上能對電力系統的正常運行造成直接影響,因此需要引起我們的關注與重視。近年來,隨著智能電網的不斷深入發展,如何首先電力設計的發展與進步就成為人們研究與探討的熱點。在對智能電網背景下電力市場面臨的機遇以及智能電網背景下的電力設計這兩個問題進行分析之前,我們先來了解一下智能電網。
1 智能電網概述
對于這個問題,為了理解與闡述的方便,我們主要可以從智能電網的定義、智能電網的特征以及智能電網的關鍵技術等幾個方面來進行分析。首先,智能電網的定義。所謂智能電網就是指在物理電網的基礎上,通過將現代化的計算機技術、通信技術以及傳感測量技術等結合起來,從而形成較為穩定的智能化供電網絡。智能電網的目標與核心是將電網建設成為信息化、數字化、互動化和自動化的電網;其次,智能電網的特征。與傳統的電網相比,智能電網具有很多的特點與優勢,其中比較顯著的就是兼容、綠色、高效、優質。集成、交互以及協調等,所謂綠色是指智能電網所利用的均為潔凈能源和可再生能源,以盡可能地降低環境污染,所謂交互就是指智能電網可以實現雙向交流與通信;最后,智能電網的關鍵技術。智能電網的關鍵技術主要有輸配電技術、智能調度技術以及發電儲能技術等幾種,其中輸配電技術又包括特高壓輸電技術和高溫超導輸電技術兩種,前者可以實現遠距離電力系統的連接,后者主要具有損耗小、污染少等特點與優勢。智能調度技術是智能電網中非常關鍵和重要的一項技術,它能夠實現對資源的優化配置與高效調度等。發電儲能技術貫穿于能源轉化、傳輸和使用等幾個環節,由于發電所使用的均為清潔能源,所以在提高供電安全性的同時也大大改善了環境。
2 智能電網背景下電力市場面臨的機遇
智能電網背景下,電力市場面臨著非常大的機遇,歸結起來,主要有高效可靠的電能質量保證體系、多樣化的交易主體以及全面信息化的智能交易平臺等幾個方面。首先,高效可靠的電能質量保證體系。智能電網與傳統電網不同,它從發電、電網以及用戶端等各個方面對電力系統的運行狀況進行實時監測,以為電能質量提供了非常可靠的保證。比如,在電廠方面,智能電網中的并網技術可以將綠色能源安全有效的接入電力系統,在用戶方面,智能電網通過采取技術和管理兩種手段來對電能質量所能造成的不利影響進行消除;其次,多樣化的交易主體。在智能電網的背景下,信息技術與雙向互動通信得到較為充分的應用,這些都導致電力市場的交易主體也發生了很大的變化,比如不僅包括傳統的發電商、電網運營商以及各種單純以追求經濟利益為目的的中間商、投資商等,還包括大量的普通電力用戶以及各種能源微電網等。市場主體的增加,可以在某種程度上強化電力市場競爭的力度,從而更好的推動電力資源的優化配置;最后,全面信息化的智能交易平臺。一般來說,一個成熟的電力市場需要強大的信息技術與平臺的支持,智能電網在某種程度上就可以為電力市場提供全面有效的技術保證。與傳統的電力系統相比,智能電網可以通過先進的傳感技術以及測量技術等對系統中的中壓和低壓進行實時查看。除此之外,智能電網背景下,交易平臺的智能化也能為電力市場的運行提供其所需的各項技術指標,以滿足各種業務的需求。
3 智能電網背景下的電力設計
在智能電網環境下,需要更好的推進電力設計的發展與進步。歸結起來,智能電網背景下的電力設計主要包括短路電流和設備的設計、電氣二次部分的設計以及自動化系統的設計等幾個方面。首先,短路電流和設備的設計。從整體上來看,所有的電力設計都必須在嚴格按照國家電網公司對新建變電站的設計補充規定的基礎上來進行,比如,對于220kV屋外配電裝置來說,通常采用的設計方式為雙母線設計,并將管母線、斷路器等進行中型布置,110kV屋外配電裝置來說,與220kV屋外配電裝置的設計基本相同,而對于35kV來說,所采用的設計方式為單母分段接線,對配電裝置進行單列布置;其次,電氣二次部分的設計。電氣二次部分的設計要充分結合智能變電站優化集成設計建設指導意見進行,對于1臺應用數據服務器來說,集成變電站的輔助控制系統需對主機進行在線監測,除此之外,還需對故障錄波和網絡分析系統進行一體化配置,對過程層交換機進行間隔配置,只有這樣才有可能更好的實現電力設計的優化;最后,自動化系統的設計。對于自動化系統的設計來說,為了更好的實現對系統數據的處理與備份,盡量對主機配置2臺以上的操作員工作站,而對于220kV、110kV電壓等級的電壓表則應進行單獨配置。除此之外,在對終端進行設計與配置時,還必須遵循特定的要求與標準。
4 結語
在未來不長的一段時期內,隨著我國電力行業的發展以及能源資源緊張局勢的不斷加劇,要想實現電力系統的正常穩定運行,就必須在電力設計上多做努力。電力設計是電力系統運行過程中的一個重要環節,其設計質量的好壞將會直接影響到電力系統的實際運行狀況,在智能電網背景下,加強對電力設計的重視與關注顯得尤為重要。本文從智能電網概述、智能電網背景下電力市場面臨的機遇以及智能電網背景下的電力設計等幾個方面進行了分析與闡述,希望可以為以后的相關研究與實踐提供某些有價值的參考與借鑒。在具體進行闡述的過程中,可能由于各種各樣的原因,還存在著這樣那樣的問題,在以后的研究與實踐中要加以規避。
參考文獻:
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【關鍵詞】智能電網;電網調度;管理工作
0.引言
隨著我國可再生能源研究工作的不斷發展與完善,大量間歇式、隨機性的光伏接入電網與風電接入電網被實踐應用到了智能電網大環境當中,電網的運行方式與調度管理工作逐漸成為電力行業發展過程中值得關注的重點內容。本文主要對智能電網大背景視角下的電網調度管理工作進行探究與分析,為我國電網調度管理工作今后的發展與創新提供合理性參考。
1.電網調度管理工作的需求分析
影響智能電網故障的位置、概率、形態等因素具體包括電網運行的設備健康狀態、外部自然環境、設計參數以及設備的地理位置等,通過對這幾類基礎信息進行確認,能夠更好地提升電網調度管理工作的安全性與科學性,有效降低電網出現故障情況的幾率[1]。電網調度管理工作在實施過程中需要對電網故障情況進行全面、準確的討論與記錄,例如,在具體案例情況的調度管理工作中,工作人員應當對規劃基礎信息的采集范圍進行完善與確定,在具體區域環境電網故障情況的調度管理工作中,應結合電網設備的地理位置與設計參數,在確定電網運行故障情況后,使用電網運行安全風險在線防控手段來進行工程調度與管理。
在電網調度管理工作的實施過程中,電網故障概率的在線評估、電網運行安全風險的在線評估以及電網運行安全風險的在線控制輔助決策,這三點是電網調度管理工作實施過程中的重點內容之一,能夠顯著的提升電網調度管理工作的科學性與有效性,并為智能電網環境下的電網調度管理工作創新提供可行性參考[2]。電網故障概率的在線評估具體指的是對異常電網運行情況和設備的運行異常狀況進行分析,準確判定電網故障概率的途徑、特點以及概率模型,并為之后的電網調度管理工作提供可行性參考。電網運行安全風險的在線評估是智能電網大背景視角下的一種應用效果顯著的評估方式,在實施過程中能夠結合在線評估的智能電網故障概率信息,為智能電網運行安全風險防范與控制工作提供基礎條件[3]。
2.智能電網大背景視角下的電網調度管理技術實施基礎
(1)氣象監測
在我國當下的智能電網環境下,電力部門在開展電網調度管理工作的過程中,首先應當注重氣象監測方面的工作內容,通過在實踐管理工作中以氣象部門等單位的數據源作為基礎,結合區域環境內電力自動氣象站的實際情況,有效提高電力部門電網調度管理工作中的氣象監測質量。在氣象檢測的實踐工作中,工作人員應向電網單位及時提供相應的預警信息,具體包括天氣現象、氣壓、風向、濕度、風速、降水量等,其中工作人員在對風速、風向、濕度以及降水量進行采集的過程中,應按照特定的周期進行采集,逐時次地對區域環境的氣象情況反映給電網調度管理部門,為智能電網的調度與管理工作提供基礎條件。
(2)雷電監測
雷電監測工作的主要內容包括雷電定位、雷電統計分析、雷電監測,這些工作內容能夠有效地為電網調度管理工作提供技術實施基礎,并且進一步提升電網設備的防雷性能。電網雷擊活動告警能夠有效地分析出電網線路周圍的雷電活動情況,并且計算出電網線路的雷擊風險級別,為電網調度管理部門提供當前雷電活動的區域范圍及名稱。在雷電監測的過程中,工作人員可以獲取到電網線路區域環境內的雷電數據,其中具體包括雷電流峰值、極性、位置以及時間,通過對電力線路范圍內雷電的回擊次數、線路跳閘情況以及電壓等級情況進行記錄與管理,以此提升電網調度的可靠性與安全性。
(3)分析決策支持
分析決策支持具體包括電網運行安全風險的在線評估基礎以及電網運行安全風險的在線控制輔助決策的基礎。在我國當下的智能電網大背景視角下,電網調度管理工作在實施過程中應當更加注重對自身運行安全風險的控制與調度,在對電網線路與使用設備進行安全風險檢測的過程中,應當充分分析電網運行的安全穩定程度,通過數據資料的比對與研究,準確查明安全穩定隱患的位置,并且給予相應的預警防范。智能電網大背景視角下的電網調度管理工作,可以通過在線安全穩定分析來實現對電網故障隱患情況的預警與調度,從安全穩定水平降低的角度來有效控制電網線路與使用設備的管理工作。
3.智能電網大背景視角下電網調度管理工作的優化措施
3.1電網故障概率在線評估
電網故障概率在線評估是智能電網大背景視角下的一種電網調度管理優化措施,該措施在實施過程中能夠為電網運行安全風險在線評估和風險在線控制輔助決策提供必要的概率信息,對電網運行真實情況進行有效說明,有效探究電網設備發生故障的可能性因素,為電網調度管理工作的優化與創新提供必要的基礎支持。在實施電網故障概率在線評估的過程中,工作人員應該對自然災害情況進行準確說明,進一步降低自然災害可能對電網設備造成的影響。為了更好地拓展信息采集的范圍,工作人員應該逐步實現電網運行的安全風險控制,在固有的管理與調度工作基礎上添加全新的理論依據,使智能化與信息化的先進評估模式能夠被實踐應用到工作當中,進而有效確定電網故障概率在線評估的相關因素。電網運行安全風險在線防控應用在智能電網大背景視角中的定位,如圖3.1所示。
圖3.1電網運行安全風險在線防控應用在智能電網大背景視角中的定位
3.2電網運行安全風險在線評估
安全風險的在線評估是電網調度管理工作當中的優化創新工作內容,在實施過程中能夠基于當前電網運行的方式,在電網安全穩定運行的基礎上準確分析預想故障情況的原因,將預想故障情況以及其可能帶來的危害性后果進行明確分析,結合電網線路及設備預想故障概率信息,對風險值超過不可接受的情況進行準確預警。電網運行安全風險在線評估,是技術人員在智能電網大背景視角下對電網線路及使用設備進行準確預警與風險評估的工作內容,在實施過程中需要專業技術人員對反應電網實時運行狀態的穩態數據、二次系統運行的信息、動作邏輯模型、電網運行的動態參數以及安全穩定考核標準等情況進行在線評估與記錄,根據這些數據資料進一步提升電網線路及使用設備的調度與管理工作質量。
3.3電網調度管理體系的優化與完善
針對我國傳統電力行業工作管理過程中存在的問題情況進行分析,在電網調度與管理的實踐工作環節,風險問題的檢測與控制是電網安全性的主要保障因素,而電網線路及使用設備的管理與調度工作則在很大程度上決定了電網項目建設的可靠性。前者的工作方向是風險降低的最大化,而后者的工作方向是電網線路設備安全穩定性的最大化,因此,相關管理部門理應在傳統電網調度管理體系的基礎上,針對性的開展制度優化項目,通過提出基于智能電網大背景視角下的安全穩定預防控制體系,使電網調度與管理工作能夠在智能化的處理模式下得到提升與強化,有效降低風險問題情況發生的概率。
4.總結
綜上所述,智能電網調度管理技術的研發與應用對我國電網調度管理工作具有顯著的實際意義,在我國今后的電力行業創新與發展的過程中值得推廣與應用。
參考文獻
[1]徐秦山,劉華偉,鮑顏紅,等.基于靜態和暫態安全穩定模式的大電網在線預防控制方法[J].河南商州科技學院院報,2013,12(09):23-24.
【關鍵詞】 智能電網 發展背景 定義 特征 關鍵技術 愿景
1 智能電網發展背景
近年來,為了應對全球氣候變化,降低對化石能源的依賴程度,同時實現能源產業的可持續發展,以科技創新為手段,以低碳經濟為驅動力,以實現能源的綠色、低碳、高效利用為目的的新一輪世界能源變革序幕已經拉開。在這一輪變革浪潮中,智能電網成為了“重頭戲”,世界主要發達國家紛紛把發展智能電網作為搶占未來低碳經濟制高點的重要戰略舉措。實現綠色低碳發展是我國生態文明建設的核心內容和重要特征,面對日益嚴峻的資源環境約束,我國電力發展方式正面臨著一場深刻變革,智能電網的發展已經成為不可或缺的重要一極,將對我國經濟社會又好又快發展起到關鍵支撐作用。
那么,究竟什么是智能電網?目前國內關于智能電網的研究現狀如何?我國的智能電網的技術發展及技術路線情況又是怎樣?下面將會對這些問題逐一闡述。
2 智能電網的定義
關于智能電網,目前國內國際有著多種定義和解釋:
(1)美國電科院(EPRI)如是說:由若干自動化的輸電和配電系統組成,以協調、有效和可靠的方式運作,快速響應電力市場和企業需求;利用現代通信技術,實現實時、安全和靈活的信息流,為用戶提供可靠、經濟的電力服務;具有快速自我診斷、消除故障的自愈功能。
(2)歐洲技術論壇如是說:智能電網是集創新工具和技術、產品與服務于一體,利用高級感應、通信和控制技術,為客服的終端裝置及設備提供發電、輸電和配電一系列服務,它實現了與客戶的雙向交換,從而提供更多的信息選擇、更大的能量輸出、更高的需求參與率及能源效率。
(3)我國對智能電網是如此定義的:集成新能源、新材料、新設備和先進的信息技術、電網控制技術,實現電力在發電、輸電、配電、用電過程中的數字化管理、智能化決策、互動化交易,優化資源配置,充分滿足用戶對電力的各方面需求,確保電力供應的安全、可靠和經濟,滿足環保要求,適應電力市場多元化發展。換言之,智能電網是通過信息化手段,使能源開發、轉換、輸電、配電、供電、售電及用電的電網系統的各個環節,進行智能交流,實現精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全,節省用電成本的電力網絡。
(4)某電力公司如是說:智能電網是把電力市場上所有相關實體連接在一起的輸電和配電網絡。智能電網覆蓋了從發電到最終用戶用電的整個能源轉換鏈。智能電網把分散的大型和小型發電商和電力用戶都整合到一個總體結構中。智能電網還具有很高的透明度和靈活性,允許最終用戶作為產消合一的“生產消費者”參與能源市場的活動。
3 智能電網的特征
通過前面對智能電網定義的充分理解,我們不難總結出智能電網主要的特點有開放、安全、高效、清潔、自愈等幾方面,下面我將分別對這幾個特點逐一展開闡述。
(1)開放:提供電源及用戶接入的智能化管理,既能適應大電源接入,也能適應分布式電源,特別是可再生能源的接入,實現“即插即用”,無擾接入、有序退出。
(2)安全:更好的對人為或自然發生的擾動作出辨識與反應,在自然災害、外力破壞和計算機攻擊等不同情況下保證人身、設備、電網的安全。
(3)高效:采用先進的實時監測、在線控制技術和需求側引導,實現電網的優化運行、電力實施檢修智能化管理和削峰填谷,增強電網輸送能力,延長設備使用年限,提高能源利用效率。
(4)清潔:支持風能、太陽能等可再生能源的大規模應用,為用戶提供更豐富的清潔功能。
(5)自愈:通過對電網的實時監測、在線分析預測及自動控制,及時發現故障隱患,快速診斷、隔離、消除故障,自我恢復,避免發生大面積停電,提高電網運行的可靠性。
4 國內電網現狀及符合國情的智能電網的發展方向
改革開放以來,我國電力工業得到了迅猛的發展。2012年4月,我國發電總裝機容量突破8億千瓦,僅次于美國,居世界第二位;截止2012年7月底,220KV及以上輸電線路長度37.5萬公里,電網規模一躍至世界第一位。
智能電網作為電網未來的發展趨勢,目前還處在摸索階段,各國都根據本國的不同情況發展智能電網。就我國來說,在借鑒國外經驗的同時,需要考慮以下幾個方面的特點來發展符合我國國情的智能電網。
(1)我國能源基地和負荷基地距離遠,大型能源基地主要集中在西部,距離電力負荷中心一般都在1000到3000公里,這與歐美和日本的情況不同。未來10到20年,發展交直流特高壓電網,提高“西電東送”能力將是趨勢。因此,我國智能電網的發展將以特高壓作為骨干網架,強調從發電、輸電、變電、配電到用電、調度的全方位智能化。
(2)我國風能和太陽能等新能源發電的大規模開發利用集中在西部地區,目前并網和輸送的效率都有待提高。需要通過智能化手段,提高對風電、太陽能等不可控的、間歇性的可再生能源的預測精度,在準確預測的基礎上進行合理調度,解決大規模可再生能源并網和消納問題。目前西部地區主要靠火電進行調峰,勢必會降低火電發電效率,風電具有季節性,一般在冬季發電量較大,這就與火電廠供熱負荷相沖突,也會減小其調峰能力,類似這樣的矛盾都需要通過發展智能電網來解決。
(3)長期以來我國更為重視的是防范大面積停電,關注大電網安全,雖然對局部配電網安全也在逐漸提高關注程度,但投資方面欠賬很多。目前,我國在輸、變電環節的智能化程度高一些,配電領域智能化程度相對較低。在分布式電源大量運用的情況下,特別需要配電領域智能化的發展。分布式電源的投資主體往往是用戶和設備商,但他們的積極性不高,現在也沒有看到盈利模式。智能配電網只有真正實現盈利和提高能效,才能大范圍普及。因此,我國配電智能化的發展應主要立足如何降低成本和提高效益。
(4)現在我國電網的安全性高,主要靠繼電保護和自動裝置這些二次設備。我國電網二次設備是世界領先的,但一次設備,像大電網的網架結構等,與國外的網架相比還不夠堅強,往往需要二次設備來彌補一次設備的不足,出事故時通過自動裝置切換和調整電網結構來保證供電安全。電網安全性和供電可靠性是電網建設的第一要義,未來需要通過智能化廣域監測和安全穩定控制等技術手段來保障,這也是智能電網自愈性的體現。
5 智能電網的關鍵技術
智能電網的關鍵技術有傳感與通訊技術,智能計量技術,設備技術,控制技術,可視化展現與操作技術,下面就這些方面逐一闡述。
5.1 傳感與通訊技術
建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎,沒有這樣的通信系統,任何智能電網的特征都無法實現。
5.2 智能計量技術
參數量測技術是智能電網的基本組成部件,先進的參數量測技術是獲得數據并將其轉換成數據信息,以供智能電網的各個方面使用。它們評估電網設備的健康狀況和電網的完整性,進行表計的讀取、消除電費估計以及防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶的溝通。
5.3 設備技術
智能電網要廣泛才用先進的設備技術,極大地提高輸配電系統的性能。未來的智能電網中的設備將充分應用在材料、超導、儲能、電力電子和微電子技術方面的最新研究成果,從而提高功率密度、供電可靠性和電能質量以及電力生產的效率。
未來智能電網將主要應用三個方面的先進技術:電力電子技術,超導技術以及大容量儲能技術。
5.4 控制技術
先進的控制技術是指智能電網中分析、診斷和預測狀態并確定和采取適當的措施以消除、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動的裝置和算法。這些技術將提供對輸電、配電和用戶側的控制方法并且可以管理整個電網的有功和無功。如江蘇電網在電網安全穩定實時預警及協調防御技術方面實現了電網精細化調度和智能化控制。
5.5 可視化展現與操作支持技術
決策支持技術將復雜的電力系統數據轉化為系統運行人員一目了然的可理解的信息,因此,動畫技術、動態著色技術、虛擬現實技術以及其他數據展示技術用來幫助系統運行人員分析和處理緊急問題。
6 推進我國智能電網建設的技術路線
智能電網建設是一項涉及社會各個方面的系統工程和長期工作。 1999 年清華大學提出從“數字電力系統”理念,揭開我國數字電網研究工作的序幕至今,我國在智能電網領域取得了很多成績。未來發展智能電網,從技術路線來看,主要包括以下九方面:
一是加強智能電網規劃理論與方法研究。隨著傳統電網的負荷分布、電源布局及電力流向發生變化,原有的規劃方法不能適應新環境下的系統規劃要求,需進一步加強智能電網規劃理論與方法的研究;
二是提出統一的標準和模型。這是保證智能電網成功的關鍵。建設智能電網首先需要采用統一的數據模型、統一的傳輸交換協議、統一的網絡,建立高效互通、集中協調的電力系統信息架構。所以,我國應盡快組織開展技術標準的制訂工作,提出中國智能電網的標準體系結構;
三是研究儲能技術。開發研究和應用儲能技術,以實現存儲富余電能與釋放電能供電的調控,將大量的、不可控的清潔能源轉化為穩定、可靠、可控能源,最大限度消納清潔能源;
四是建設智能調度體系。隨著電網的智能化發展,要對新能源、分布式能源、微網、儲能等并網運行控制技術和需求側響應模型深入研究,并結合科技信息技術的進步,建立起先進、安全、可靠的智能調度體系,提高電網安全穩定運行水平和運行效率;
五是推廣新能源和清潔煤發電技術。重點研究先進的新能源發電核心控制技術,使新能源電站在向電網提供優質電能的同時具備支撐電網運行的能力,實現與電網的友好互動;
六是提高智能裝備技術和智能變電站的建設。從智能電網的總體方案出發,循序漸進開展智能變電站建設。制訂相應的標準和規范,規范智能變電站的建設和相關智能設備的研發;
七是加快智能配電網建設。作為提高電網整體性能和效率的關鍵環節,應加強配電網的網架結構和配網自動化與信息化建設,支持分布式電源、微網以及儲能裝置的靈活可靠接入,改善配電網性能,提升電能質量,保障供電可靠性;
八是發展互動智能化用電。實施電價動態管理,引導用戶合理用電。讓用戶參與供需互動,實現大范圍地削峰填谷、減少系統備用容量,保證電力平滑輸出和系統的安全可靠運行。同時,引導和鼓勵用戶開展分布式電源、新能源的開發利用,支持用戶余電上網,從用戶側解決能源供給問題;
九是促進電動汽車發展。一方面通過智能電網的建設完善電動汽車配套充放電基礎設施網絡,以及合理的電動汽車充放電站布局。另一方面,推動電動汽車成為電網中移動的、分布式的儲能單元,可有效降低電網峰谷差和傳統調峰備用發電容量,提高電網利用效率。
7 智能電網的美好愿景
智能電網的實現將會令人無比激動和興奮,我以簡單的示例來展望智能電網:譬如居民可通過互聯網實現對家中電器的遠程控制,例如:忘了切斷正在燉肉的電湯煲的電源,在辦公室用鼠標操作系統,即可關閉電湯煲;坐在辦公室里敲擊鼠標,家里洗衣機就開始工作,電飯鍋開始做飯,提前開啟空調讓你進屋就涼爽;另外,智能電網普及后,一套線路就能實現通訊網絡、電話線、電線等多合一的功能,這樣就能減去家里凌亂的線網和購買大量各種線材的費用……。
智能電網的愿景是光明和美好的,但是智能電網與能源技術是相輔相成、相互依托、互相促進的關系。單靠智能電網并不能解決所有問題,如能源供需問題、能源利用效率問題、環境保護問題、電網安全問題、電網調峰問題等。要解決上述問題,必須依靠新能源技術、高效儲能技術、碳減排等方面獲得突破。
此外,智能電網進入全面建設和改造的過程當中,對各類自動化及更高一級的智能化電力設備供求會快速增加。根據國家電網制定的《堅強智能電網技術標準體系規劃》,明確了堅強智能電網技術標準路線圖,是世界上首個用于引導智能電網技術發展的綱領性標準。國網公司的規劃是,到2015年基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網,形成以華北、華中、華東為受端,以西北、東北電網為送端的三大同步電網,使電網的資源配置能力、經濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。
這些都將進一步刺激我國電力設備在自動化技術和智能化技術上的融合,從而反哺我國的智能電網建設。
智能電網并不是一次性全部完成,而需要進行試點驗證,再逐步大力推進。通過不斷的總結、完善、提高,最終實現發展目標。
關鍵詞:智能電網 大數據處理技術 應用現狀 面臨困境
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0250-01
在經濟發展和科學技術的進步時期,為人類帶來了效益的同時也造成了嚴重的資源浪費,因此在這一時代背景下各國都加強了對智能電網的研究和建設工作。在智能電網的管理過程中,對于大量數據的管理、處理、存儲等方面的問題困擾使用者,這也是現階段需要及時改善的內容,因此本文以此為背景,對其應用和挑戰進行分析和研究。
1 智能電網云計算大數據處理技術的應用現狀
1.1 智能電網的大數據
在智能電網中,大數據的產生和存在主要由以下三個方面的原因[1]。一方面是對于電網運行以及設備數據方面的內容,這方面的數據也是智能電網的主要內容,同時也是程序最復雜的部分;第二方面是對于電能的營銷數據,這也是企業發展最櫓匾的部分,很多企業都對這部分內容投入大量的人力、物力投入;第三個方面是對于電力企業的管理數據。在這三方面形成了嚴密、系統的整體,但是很多專家和學者都不會采用分層劃分的方式,因此導致多數學者傾向于數據內部的層次劃分。大數據力求通過整合數據內部的結構為主要特點,對數據的相關信息進行有效的細化分析,從而分析出結構性數據以及非結構性數據兩個不同的部分。同時對于非結構數據而言,無法利用數據庫的二維模式進行編輯,這種類型的數據呈現出高速發展增長態勢。在電網系統中,對于智能電網數據而言,非結構數據占據極大的比重。
1.2 大數據處理技術的復雜性
隨著全世界的科學技術的發展,對于大數據的研究和應用不斷發展和深入,大數據的應用和科學的發展都對科學和經濟的發展具有重要的影響[2]。現階段的國家、企業之間的競爭都是圍繞大數據進行的控制和管理工作。但是對于云計算平臺自身而言,其實用性存在較大的劣勢,對于大數據的分析和挖掘等方面無法得到充分的滿足。隨著大數據的多元化發展方向,對于數據的發掘以及處理方面都得到了及時的提高,從而有效利用復雜的混合計算模式,從而實現智能化電網的大數據技術的局限性突破和發展。
2 智能電網中云計算大數據處理技術的具體應用和分析
2.1 智能電網中大數據的傳輸和存儲技術
當前信息化技術的發展使得電網系統地智能化發展取得了一定的成效,在電力系統的運行過程中,需要對各個環節的相關數據和設備的監測數據進行詳細的記錄,這個過程中所產生的海量數據,使得監控系統承擔著比較大的壓力,對于智能電網的進一步發展有著一定的阻礙作用[3]。在電網數據的傳輸方面,通過利用數據壓縮的方式可以減少數據的傳輸量,保證數據傳輸效率的提升。這樣導致越來越多的數據壓縮技術被應用到智能電網中,能夠降低數據存儲的空間,但在這個過程中會造成一定的資源浪費。在數據的存儲方面,通常情況下使用的方式是分布式文件保存,實現對于大量數據的存儲,但是在對于實時數據的處理方面存在著一定的缺陷。
在智能電網中,非結構化數據占到了比較大的比重,有著十分重要的作用,在存儲方面要將這些海量的非結構化數據進行有效轉化,是當前智能電網大數據處理技術所面臨的困境。
2.2 大數據的實時處理技術
大數據處理技術在當前的智能電網進程中有著比較重要的作用,在大數據技術的應用中,處理速度是一個重要的衡量指標,如果數據的規模過大,所需要的處理時間就比較長,當數據規模超過處理技術的承受能力,會對電網的正常運行造成一定的影響,這就需要保證數據傳輸、分析以及處理的速度。大數據云計算系統雖然能夠為智能電網提供優質快速的服務,但是也有可能會造成網絡堵塞現象,會使得電網的服務器運行受到影響。
2.3 可視化分析技術
智能電網在運行過程中會產生大量的數據,而對這些數據進行及時有效的處理,同時在有限的顯示屏內展示給用戶,這也是當前智能電網大數據處理所面臨的嚴峻挑戰。同時還要保證智能電網數據網絡的質量,對整個網絡系統進行定期的檢測和維護,如果出現故障,要結合出現故障的現象采用相關的技術進行分析處理,在根源上解除故障,保證數據網絡正常運轉。
3 結語
通過上述的分析,在當前提倡綠色低碳經濟發展理念以及網絡信息技術飛速發展的基礎上,智能電網的建設和發展已經成為一種必然的趨勢,在智能電網應用中的云計算大數據處理技術主要包括存儲和傳輸技術、實時處理技術以及可視化分析技術,文章對這集中主要的技術進行了研究和分析,最終得出這幾種技術在智能電網中有著非常重要的作用,可以對電網系統的戴亮數據進行及時的存儲、傳輸、收集以及處理,有效的彌補了傳統處理技術的不足,使得電網數據處理的效率和質量得到了大幅提升,但是也存在著一定的不足,這就需要相關的工作人員進行不斷的努力和創新,探索出一種有效的解決方法,促進我國智能電網的穩定健康發展。
參考文獻
[1]彭小圣,鄧迪元,程時杰,文勁宇,李朝暉,牛林.面向智能電網應用的電力大數據關鍵技術[J].中國電機工程學報,2015,03:503-511.
Abstract: Currently, "smart grid" study focused primarily on technological innovation and application, few persons or institutions from the "service" cut into the perspective of intelligent research. This article attempts to use "services science" as a theoretical basis on smart grid research re-examined. Hope that through this research and analysis for smart grid and the future development of power, the paper can supply some reference value. The smart grid, under the background of the economy, can meet the full range of future global market and service economy oriented development.
關鍵詞: 服務;服務科學;智能電網
Key words: service;service science;smart grid
中圖分類號:U665.12 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)20-0022-030
引言
近20年,通訊和信息技術得到了充足的發展,數字化技術及應用在各行各業日益普及。然而,目前的電網是按照模擬技術設計的,適應不了數字化社會的需要;同時在新能源的開發不斷發展的今天,為實現可持續發展,各國都將“智能電網”的研究與建設作為新的發展方向。
1 智能電網及其發展
1.1 智能電網 智能電網的基本思想就是期望通過一個數字化信息網絡系統將能源資源開發利用過程中的各個環節聯系起來,通過智能化控制提高能源利用效益和能源利用的安全性,同時降低能源利用的成本并保護生態環境。
美國將智能電網定義為七大特性:自愈、互動、安全、提供適應21世紀需求的電能質量、適應所有的電源種類和電能儲存方式、可市場化交易、優化電網資產和提高運營效率。中國電力科學院有關專家認為,智能電網包括電網和變電站設備的高度自動化,信息和通訊系統與一次電力基礎設施的高度集成;具有先進的報警和可視化技術、高度動態的實時調度、監視和控制系統;電網具有自愈能力;融合了需求側管理技術、分布式發電和微電網技術;應用了先進的表計計量設施等。
綜合來看,智能電網實質上是以先進的計算機、電子設備和高級元器件等為基礎,通過引入新的通信、自動控制和其他信息技術,創建開放的系統和建立共享的信息模式,整合系統數據,實現能源替代和兼容利用,最終達到電力網絡運行更加可靠、經濟、環保的根本目標。智能電網一方面通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動,實現數據讀取的實時、高速、雙向,整體性地提高電網的綜合效率;另一方面可以利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控和數據整合,平衡電力供應缺口,實現對整個電力系統運行的優化管理。
1.2 我國智能電網的發展 隨著世界電網向智能電網的方向發展,我國已經提出了建設堅強智能電網的戰略目標,現已在智能電網相關技術領域開展了大量的研究和實踐。在輸電領域,多項研究應用達到國際先進水平,在配用電領域,智能化應用研究也正在積極探索。國家電網公司在2009年特高壓輸電技術國際會議上宣布了建設中國堅強智能電網的發展戰略,明確提出:以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,利用先進的通信、信息和控制等技術,構建以信息化、自動化、數字化、互動化為特征的國際領先、自主創新、中國特色的堅強智能電網;通過電力流、信息流、業務流的高度一體化融合,實現多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用,極大提高電網的資源優化配置能力,大幅提升電網的服務能力,帶動電力行業及其它產業的技術升級,滿足我國經濟社會全面、協調、可持續發展要求。
目前的智能電網研究主要集中于技術的創新以及電網運營管理技術上的創新。然而,電力企業作為社會公共服務企業,其主要目標之一應是向社會提供優質的電力和電力服務,智能電網所做的研究和工作應朝著更有利地促進提供電力服務的方向發展。
2 從服務到服務科學
關鍵詞 智能電網;研究進展;發展趨勢
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)100-0116-02
隨著我國電力形勢的日益緊張,人們對電力資源的需求日益高漲。實現電網的智能化運作,提高電力資源的利用效率就成了當前我國電力企業的必然選擇。隨著信息技術以及自動控制技術的發展,智能電網的概念呼之欲出,智能電網是一種全新的電力運行模式。智能電網能夠有效提升工作效率,對于節省電力資源,實現電力系統的智能化運作具有重要意義。
1 智能電網概述
智能電網是建立在集成的通信網絡的基礎上的,它主要是通過利用傳感器,測量技術以及自動控制技術來實現電網的安全,可靠,高效運行的。智能電網本身具有能耗少,安全性高,穩定性強,電力資源利用率高的優點。智能電網是電力技術進一步發展的產物,因而也可以稱之為第二代電網。
智能電網本身有它獨特的特點,在現代智能電網中,智能電網具有交互,協調,高效,安全,集成等特點。在這幾個特點中最為典型的就是集成性。集成性主要指的是智能電網融合了能量管理,配電管理,控制維護和遠程監視等信息系統。智能電網實際上就是多種信息系統的集合。智能電網的高效性主要指的是它能夠優化資產,實現資產的合理利用。智能電網通過引入先進的信息和監控技術,有效提高了資產利用效率,降低了維護成本,最終實現了資產的優化。智能電網的交互性主要指的是智能電網與用戶設備之間可以實現有效溝通。在智能電網運行過程中通過與用戶設備的有效交互,有助于電力用戶發揮其積極作用。這對于電力系統的正常運行也具有重要意義。
2智能電網研究進展
當前國內外對于智能電網的研究取得了明顯進展。智能電網雖然產生時短,但是研究進展卻是相當快的。當前美國,澳大利亞,歐洲各個國家都相繼展開了對智能電網的研究。在這些國家中對智能電網的研究有明顯成果的就是美國和歐洲各個國家。在美國,對于智能電網的研究主要是以“自愈”能力為對象。自愈能力是智能電網的一個基本功能,當前尚處于研究階段。歐洲各國對于智能電網的研究主要是從綠色環保,降低溫室氣體,實現可持續發展的角度來進行考察的,在可再生能源利用,分布式能源等領域取得了明顯進展。
美國的智能電網研究。當前美國的智能電網研究主要集中在“自愈”能力。自愈能力是美國電力基礎設施戰略防護系統中一項重要的內容,是智能電網系統中的重要內容,所謂自愈能力主要指的是電網安全穩定運行的功能。智能電網的自愈能力主要側重于在不需要或者很少人為干預的背景下,實現電力網絡的評估自測,最終達到消除運行障礙的目的。在電力系統運行過程中智能電網有著重要意義。當前美國在輸電側和配用電領域取得了顯著進展。針對美國輸電側的研究主要是由電力獨立系統運行商PJM來負責。PJM公司對智能電網的認識主要是側重與電力市場的業務建設。
上文詳細分析了國外智能電網的研究進展,接下來就來詳細分析一下當前我國國內對于智能電網的研究進展。我國對智能電網的研究還處于起步階段,但是在近些年的研究中也取得了明顯進展。經過大量的研究與實踐,我國在輸電領域的研究已經達到了世界先進水平,而在配用電領域的研究也取得了不同程度的進展。當前我國國家電網公司加強了在特高壓輸電,大電網運行控制,新型能源接入,數字化變電站,靈活交直流輸電,電網環保與節能等方面的研究。國家電網在電網頻率質量控制技術,穩態/暫態/穩態三位一體控制技術等領域取得了明顯進步。
3智能電網的發展趨勢
在了解了當前國內外智能電網的研究進展后,接下來就來詳細探討智能電網的發展趨勢。我們針對智能電網的發展趨勢的研究,不妨從智能電網的決策系統共,系統集成,監控方式等角度來探討。
1)從智能電網的決策系統來看。在未來的智能電網中仿真決策系統將采用快速仿真決策技術。快速仿真決策技術是基于事件響應研究出來的,該技術與傳統的靜態安全分析系統相比有著顯著區別。快速仿真決策系統,它能夠通過為智能電網提供數學支持,從而來達到維護電網的安全,穩定的目的。
未來的決策系統還有一個特點,那就是它是基于知識共享系統形成的。在未來的智能電網中,電力網絡系統中的信息將以幾何級的數量增長,信息之間的關聯度也將越來越緊密。要想實現及時高效的決策就必須要綜合這些信息。廣域,多層次的知識資源共享系統的建立就顯得非常重要。基于知識的智能電網決策系統,能夠實現對資源的高效利用;
2)從系統集成的角度看。分布式系統集成是智能電網的重要特征,分布式系統集成主要包括分布式發電,分布式儲能,需求響應等三部分。在未來的分布式發電系統中既可以接入配電系統,也可以不接入。分布式發電機既可以與主網相連,同時也可以自行運行。分布式發電系統在運行過程中對DG的接入是一個難點,需要引起我們高度重視。需求響應,是分布式系統集成的一個重要因素。針對需求響應,在未來的發展中實現在正常,緊急與恢復狀態下的協調運行將是一個重要趨勢。
3)從監控方式的角度來進行分析。當前的監視控制方式是一種由相互獨立的各部分組成的控制系統。這種方式雖然能夠滿足電網的基本要求,但是隨著電力形勢的日益復雜,這種技術已經不能適應時展的要求。在今后的發展過程中我們主要是要采用MAS形式的監控系統。MAS監控系統與傳統的監控方式相比更具有伸縮性,遺留系統之間的關聯度也有所增強。當前MAS系統在人工智能領域得到了深入研究,相信在今后的發展中MAS監控方式將得到有效利用。
隨著電力形勢的日益緊張,傳統的電力系統已經遠遠不能適應時展的要求,電力管理模式亟待創新。智能電網是電力技術進一步發展的產物,智能電網技術融合了信息技術,通信技術和電力技術等多種技術。當前雖然對于智能電網的概念,各個國家還沒有統一的解釋,但是加強智能電網的研究,成為了世界各國的共識。本文詳細分析了國內外智能電網的研究進展以及智能電網未來的發展趨勢。在今后的發展中我們必須要高度重視智能電網的建設。
參考文獻
[1]謝開,劉永奇,朱治中等.面向未來的智能電網[J].中國電力,2008(6).
關鍵詞:電網 故障監控系統 智能化 趨勢
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(b)-0028-01
1 引言
電力系統的安全穩定運行對于我國經濟的持續發展以及社會民生的安定具有十分重要的意義。隨著“十一五”期間1000kV特高壓電網的建成,我國的電網發展進入了一個新的進程,與此同時,電網的穩定性和安全性進入到了一個更高的戰略地位。然而在實際的電網運行中,由于環境氣候等客觀因素以及設備老化、運行人員疏忽等主觀因素的存在,電網故障時有發生,電網故障發生后如何盡快實現故障診斷、故障隔離以及供電恢復將直接關系到電網的穩定運行以及經濟損失的挽回,在此背景下,電網故障監控系統成為了當前電力領域的研究熱點之一。
隨著未來智能電網的高速發展,電網的運行將更加智能化,其中電網故障監控系統在對電網故障的診斷以及修復過程中也將更加智能化。所以智能電網故障監控系統是電網故障監控研究的一個發展趨勢。對此,本文進行詳細論述。
2 電網故障監控系統概述
電網故障監控系統的主要功能是根據電網中配置的各級保護設備所發出的預警信號、電流和電壓值的特征信號以及斷路器的開關狀態變化情況等進行綜合分析,根據運行人員的經驗和保護設備的動作情況來判斷電網中故障發生的位置以及類型,以便于進一步進行處理。當前電網中配置的電網故障監控系統根據在處理故障事故中的作用和職能的不同,主要分為三種,敘述如下。
靜態安全監視和控制系統(SCADA)。該系統出現于20世紀70年代,截至到目前發展已經相對成熟。該系統主要功能在于根據一定的采樣周期(時間間隔)對電網的實時狀態進行數據采集,例如電流、電壓、有功和無功潮流等,還包括斷路器和隔離開關的動作狀態,然后將相關信息送至調度中心進行處理。該系統所反映出的信息是某一時刻電網實時的狀態信息,屬于斷面信息。
動態安全監視和控制系統(又可稱之為廣域測量系統,縮寫為WAMS)。這類系統主要是通過一個基于GPS技術的同步向量測量裝置來對電網數據進行采集,該設備可利用GPS(全球定位系統)實現對電網中電壓、電流以及相角等動態量的實時監控,為電網的穩定運行提供相應的監控數據。相對于靜態安全監控系統來說,該系統提供的數據是連續的、實時的,可以看出電網狀態的變化過程,對于監控電網動態過程十分有利。
電網故障信息系統。該系統主要根據廠站端保護設備的動作信息、開關量信息以及故障錄波器所記錄的電網模擬量數據信息等實現對電網的安全監控,該系統在采集到上述數據信息后,對數據進行匯集、分類和轉換,然后通過電力通信網,將上述數據信息傳送到調度中心,在電力系統調度中心里,主站系統將對上述信息進行綜合分析,從而了解電網的運行狀態。
3 電網故障監控系統智能化發展趨勢
傳統電網中的數據采集方式都是基于客戶端/服務器(C/S)結構,即發生信號裝置通過電力通信網絡與IP固定的主機相連,采集到的數據信號被發出后,多次經由路由器轉發,最終達到主機。在轉發過程中,常會有延遲和數據丟失發生,所以信號發生裝置在向中心主機傳送數據的通道是不可靠的。此外,對于一些復雜的故障,各個調度中心在故障處理過程中相互訪問的時間也是一個不得不考慮的因素。鑒于上述缺陷,傳統的電網故障監控系統存在諸多問題,而目前已經出現了一些新型的智能化的電網故障監控系統架構,介紹如下。
3.1 基于網格的智能電網監控系統
這種電網故障監控系統主要基于了一種網格技術,“網格”的功能可簡述為在動態跨機構的虛擬組織中協調資源共享和協同解決問題,根據此定義不難分析,基于網格技術的智能電網故障監控系統與傳統的系統相比較,主要在于各級調度中心之間在對計算能力、硬件資源以及數據信息等進行配合協調時將更加方便隨意,共享性大大提高,從而實現對整個電網中數據的獲取與協調。使得監控系統在對故障的診斷和隔離過程中反應更加迅速,極大的提高了監控系統的智能化和自動化水平。
3.2 基于云計算電網信息平臺的智能電網故障監控系統
該類電網故障監控系統主要是基于了云計算的電網信息處理平臺,而這個平臺的核心技術便是采用了云計算技術,云計算技術即通過虛擬化技術將本應由本地計算機處理的計算分布在了不同地區的分布式計算機上,從而大大的降低了本地計算機的負擔并且提高了數據處理的效率,不難看出,與基于網格的監控系統一樣,該類電網故障監控系統同樣在數據處理上遠遠快于傳統的電網故障監控系統,從而提高了其智能化水平。
4 結語
電網運行的穩定性和安全性關乎國家的經濟發展和社會民生的安定,而目前由于主觀或客觀因素的影響,電網故障的發生在所難免,所以對電網進行有效的智能化故障監控十分必要。未來智能電網的發展將極大的促進電網運行的智能化和自動化,其中電網故障監控系統也將逐漸呈現出智能化的發展趨勢,在智能電網故障監控系統下,電網將快速的實現故障診斷、故障隔離和電網恢復,使得電網運行更加安全穩定,盡可能的減少了經濟損失。
參考文獻
[1] 王磊.電網故障診斷方法及其系統架構研究[J].山東大學博士學位論文,2013.
在二十一世紀初,美國首先開始智能電網的研究,我國也在近些年將互動電網的概念提了出來,指的是通過電子終端來即時的連接不同的用戶以及用戶和電網,對系統中的數據進行有效的整合,對電網的管理進行優化,讓電網更加的可靠和經濟,同時擁有自愈、兼容、集成和安全等特點。但是,我國起步較晚,依據目前我國智能電網的建設狀況,我們可以發現在各區域輸電網聯系方面存在著一些問題;并且,我國的電力需求越來越大,逐漸的顯露出越來越多的弊端,這樣就無法有效地進行智能電網的建設。智能電網技術標準綜合框架方面還很不成熟:我國雖然制定了統一的建設規劃以及智能電網技術標準綜合框架,但是在標準限制以及標準制定機制方面還有著很多的缺陷和問題,并且還沒有充分改善標準的閉環性,在組織措施方面也十分的缺乏,沒有積極的參與到其他的領域,在對發展標準進行制定的時候,沒有給企業提供創新的必要條件,在建設中出現的一些專業問題方面也沒用有效的借鑒和整合國外的慣例。我國電力資源和用電負荷分布方面處于不平衡的狀態:我國因為有著遼闊的國土,在電力資源和用電負荷方面不均衡的分布,沿海地區需要十分大的負荷,但是能源方面卻十分的緊張;而內陸地區則有著十分豐富的能源,但是因為經濟的原因需要不多的負荷;再加上我國經濟水平的不斷發展,在需求更多負荷的背景下,電力供需之間的矛盾越來越明顯。因此,在發展智能電網的時候,就需要將能源分布的規律充分的納入考慮的范圍。
二、我國智能電網建設發展初探
在發展智能電網的時候,除了要與國際接軌之外,還需要符合我國的基本國情:國際化進程在逐步的加快,一個國際的任何一項技術要想有效的發展和進步,就需要與其他國際進行密切的合作。我國在能源需求和供給區域之間存在著明顯的矛盾,因此在建設智能電網的時候就需要將特高壓作為骨干;同時,在開展智能電網建設工作的時候還需要將各地區電網的實際情況充分的納入考慮的范圍,在對現有技術和社會經濟發展實際情況進行認真考慮的基礎上,還需要將電網運行控制、電力企業管理以及資源優化配置和經濟效益、社會效益等因素充分的納入考慮的范圍;在技術方面,需要有效的融合現代的信息管理技術和傳統電力技術;在社會層面上,需要研究相應的制度政策、發展策略以及市場機制和經營管理模式等等,從而保證讓用戶更加的滿意。制定統一的電網建設技術標準:智能電網的建設是一項系統的工作,因此,就需要要對智能電網建設標準進行統一,從而促進系統可操作性和可互換性的實現。在建設智能電網的時候,應該結合堅強和靈活的特點,遵循綠色電力的要求,同時還需要將可靠性作為一個重要的因素來進行考慮。電網智能化的前提是信息和通信技術的發展,因此就需要對信息交換的標準進行制定。這就需要重視接口的標準化問題,保證電網建設的標準是統一的,比如通信標準、分布式電源并網標準以及智能計量標準等,提供的接口應該是開放性的,從而保證通信架構也是開放的,這樣在使用終端設備的時候就可以更加的方便。建設智能化通信技術:智能電網的載體是光纖、電力線通信以及無線通信;在電網企業的角度上來看,信息流既是電力流和業務流等一次變更的驅動力,也是電力流和業務流的二次輔助手段。因為,智能電網要求開放性的通信系統,所以就需要建設智能化的通信技術和一系列新的通信標準,從而讓發電企業、供電企業以及用戶和企業內部各個部門來共享信息,利用通信系統高速、雙向、實時以及集成等特點來保證智能電網的信息交換可以實時進行。
三、結語
在新時期背景下,能源資源需求量不斷增加,而電力行業的發展關乎國家經濟建設。而在人們的日常生產與生活當中,電力是十分重要的能源,能夠有效地促進社會發展與進步,作用十分關鍵。而在電力行業的發展過程當中,電力供應的穩定性會直接影響到人們的日常生產與生活。為此,強化電力系統運行的可靠性與穩定性十分關鍵。其中,將智能電網合理地應用在電力技術與系統規劃方面具有重要的現實意義。
關鍵詞:
電力技術;電力系統;規劃;智能電網;應用
一、智能電網概述
所謂智能電網,屬于新型智能化的電網模式,有效地融合了計算機技術、通訊技術和信息技術等,并將其應用在電力系統的運行設備當中[1]。這種方法能夠節省能源,保證電力系統運行的安全性。與此同時,能夠對傳統電力行業的運行模式進行改變,促進電力行業的可持續發展。
二、電力技術和電力系統規劃中智能電網的具體應用
2.1構建智能電網信息模型
智能電網系統的構建十分復雜,不僅要管理電力系統自身信息,同時,也需要全面整理數據資料。為此,在智能電網的管理系統當中,除了生產屬性信息,還涉及到了空間圖形信息系統。而該系統能夠通過坐標的形式準確地定位出電力系統各節點。其中,若正處于工作狀態,則能夠在GIS的作用下,通過坐標形式表達具置。與此同時,因為電力技術和電力系統信息數據相對復雜且數量龐大,但是,通過對智能電網的使用,其空間圖形信息系統能夠實時監控電力系統固定設施,將實際的監測結果通過幾何模型來準確反映出來。以數學角度思考,可以稱作是對象的集合,而這些集合同樣具備了自身屬性與幾何特征,對電力系統內部的地物設施進行表示。由此可見,在構建過程數據模型方面,能夠充分利用具置來實現目標。
2.2實現數據庫更新的自動化
在信息化時代背景下,計算機的使用十分普遍,所以,對于電網數據庫信息來講,一定要實現統一化的管理,并且確保內容能夠分層次地自動更新。其中,能夠針對電網設備數據展開自動化地采集,進行實時地更新記錄[2]。而這種模式比較常用在變電站的發電廠或者是煤礦行業當中,可以對中心數據進行合理控制,實現自動化更新,盡可能規避由于系統操作屏顯示速度慢而帶來的不便問題。與此同時,這種數據更新的模式可以對大量數據進行存儲,使得服務器本身工作的效率得以提升,實現電網系統運行的安全和有效。而數據庫的持續自動更新,使得控制中心能夠更全面地管理并控制電力子系統。
2.3實現智能化管理電力系統
對智能電網的合理應用,能夠保證電網管理的智能化,同時,實現了調度的全面優化,能夠更好地管理電力系統,盡可能降低能源的損耗,與現階段的可持續發展要求相適應。由于智能電網的優點諸多,可以對新型的可再生能源進行可再生間歇性的發電,所以,不僅可減少能源的消耗,同時,還能夠對生態環境進行全面保護。現階段,能源緊缺現象嚴重,所以,低碳經濟是未來發展的重要方向。對智能電網的應用能夠滿足人們的需求,并且對能源的可持續發展具有重要的現實意義。在未來發展過程中,智能電網和電視等安全系統的遠程控制模式將成為可能。而在特定模式之下,可以實現信息的集中性處理,對電力系統運行設備進行合理控制與管理,確保自動監測系統運行狀態,以保證智能電網子系統得到智能監控。由此可見,智能電網的運用對于電力系統的規劃與安全運行,甚至是智能管理等都具有重要的現實意義。
2.4系統交互組件
對系統交互組件的使用主要是為了對信息進行全面維護并實現查詢與更新,可以隨著電力系統規劃工作管理設施和設備起止的時間以及種類等展開預警信號的。如果電力系統設備的信息發生變化,則會對信息維護的數據進行及時地更新[3]。其中,以業務交叉組件為例,可以使電力系統具備放大與縮小等多種功能,同時,還可以根據用戶初始的位置來選擇捷徑。而工作人員則能夠使用屬性查詢這一組件在全部設備當中選擇進行查詢。其中,在系統交互組件當中,緩存管理組件的功能相對特殊,能夠將電力系統的顯示組件進行組合,并且針對用戶指令來回應。而在端口緩存集合與屬性數據篩選以后,能夠向電力系統的規劃工作人員展示有效數據信息。
三、結束語
綜上所述,電力技術和電力系統規劃中的智能電網應用,不僅能夠減小電力企業開展管理工作的難度,同時,還能夠增強管理與控制的效率,有效地節省能源消耗,對技術成本展開合理地控制。為此,在智能電網的實踐應用過程中,應當積極總結經驗,確保電力系統規劃和電力系統的運行更加安全與穩定,全面推進電力行業的發展。
參考文獻:
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