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摘要:智能電網由智能電能表、配電網、變電站、交互終端以及家電、調度、城市用電網、發電系統和新型的電能儲存系統等多個種類構成。結合在實際情況中的應用,文章主要探討智能電網技術在電網監控系統中所應用到的主要性能,希望能夠對電網監控系統今后的進一步完善起到積極的影響。
關鍵詞:電網監控系統;智能電網;核心技術
在能源問題環球化的今天,智能電網技術成為了各國所看重的技術。怎樣設計出更合理的智能電網已成為世界性的論題。受到經濟進步和科技發展的影響,電網的自主運行能力也將持續提升,更安全可靠、高效穩定、環保已成為不可阻擋的趨勢。為了能夠更徹底的緩解能源危機,增大新能源的利用效率,使總的電網監控系統能夠接入更多的子系統,智能電網技術就是不得不采取的措施。智能電網技術得到國家重視,大批科學家對其進行深入研究,而且有了顯著成就。雖然,我國的智能電網技術以日俱增,高壓電網工程建設如今突飛猛進,建設力度也得到了顯著的提升,電力體制改革已經取得相當不錯的成績,然而我們也必須認識到,我們的智能電網研究工作才剛剛起步,我們需要做的還有很多。
1智能電網技術在電網監控系統中的作用及主要性能
1.1智能電網技術在電網監控系統中的作用
(1)科學配電。工作人員依靠以電網監控系統為基礎實施的智能電網技術,能掌握每一位用電客戶的用電資料,通過對這些數據進行相應的專業分析,電網系統的配電就能夠得到最合理的安排。(2)利用實時監控系統及時發現并解決問題。智能電網技術可以更好的對電網進行監控,這有利于掌握設備運行、線路傳輸的相關情況,從而對可能發生的故障有所警惕,方便提前布置相應的規避措施,進而提升電網系統的安全性能。
1.2電網監控系統應用的智能電網技術的主要性能
智能電網的操作及控制工作的智能化是通過高度集成物理電網實現的。智能電網利用某種技術,把各級電網連接到同一個網絡中,實現了各個子電網的同步工作,可以說是一種徹底的自動化控制。(1)較高的靈活性。智能電網更高的智能化水平決定了即使供電網絡在發生某種突發故障及突然出現的緊急狀況時,該電網仍然能維持負載的電荷量的穩定,不會影響到電能的正常使用。智能電網擁有極強的可變性和協調運行能力。甚至在一些惡劣的環境下遭受了破壞后,智能電網依然能保證工作穩定而安全的開展。智能電網還能夠實現雙向的信息采集工作,有效促進了信息的傳遞。(2)較強的自動恢復能力。當無人管理時,電網只有實現高度智能化,相關設備在遇到緊急情況時才能夠進行自我處理,后續的工作才能夠持續進行。智能電網在網絡上隨時在線,有利于實現隨時隨地的監控,從而對電網運行的狀態持續記錄,電網的自我診斷功能和緊急狀態下自我處理的功能才能得到實現。(3)良好的兼容性。電網系統操作兼容性良好,在各種平臺上都能友好地使用,用現在流行的話說,就是接地氣。智能電網技術在電網系統中的應用,有利于開發出新的領域,從而衍生出更多有用的插件和功能。(4)較高的完全系數和穩定性能。電網供電能力的可靠程度決定于其完全系數以及穩定性能的標準化程度。智能電網中的各級設備之間能夠連接成為一個整體,其聯系的緊密程度決定了它對某些可能造成危害的緊急狀況能夠做出提前預防,這對緊急情況的處理是十分有好處的,很大程度上保證了即使出現問題,電路也不會長時間癱瘓。(5)使電能資源得到優化配置。在能源短缺并且重視環保的當今社會,風能太陽能等清潔能源是各界的寵兒。而這些開發出的能源大多會轉化為電能這種更易保存和輸送的二次能源。為了緩解能源短缺,我國正逐步建設智能電網,相關電能的開發和輸送設備也正不斷完善,配合清潔能源的研發及投入使用,將會推動現今的能源改革邁出一大步。除此之外,我國能源地域分布嚴重失調的情況也將因此得到改善,從而減少能源的浪費,提高利用率。(6)較高的自動化程度。智能電網使得電網系統中的橫向集成和縱向貫通都能有效而可靠地結合在一起。如今,電網的在線分析功能、報警功能以及某種意義上的決策功能都可以通過智能電網來幫助實現,在提前設定的程序控制下運行相關設備。(7)改善互動能力。智能電網幫助用電客戶與電網平臺實現人機雙向互動,有利于用電客戶的相關需求及時被電網探知,并提供最優質的電力服務。此外,智能電網能有效掌握各種用電量及電價的情況,減少甚至避免用電高峰期,提高客戶體驗。
2智能電網設備的研發目標及方向
2.1智能電網設備中的核心技術
智能電網涉及到廣泛的領域。任何一門科技的發展都離不開其他領域的幫助,在我們這門技術中,像計算機、自動化、材料科學等多個領域的相關理論知識都是幫助我們做出進步的關鍵。(1)電子核心技術。在我們這個行業中,電子技術應用的時間并不久遠,但它的影響不容忽視。電能主要是通過電力電子的組件來實現控制和轉換的。有了這種技術,無論是數百兆瓦,還是幾瓦甚至零點幾瓦,都是能輕松實現的。電力電子的主要技術即為電力的轉換。(2)通信核心技術。若要實現智能電網長期穩定的發展,網絡控釋技術以及通信技術就必須被重視起來,因為這兩種技術就是通信技術的保障。就目前來看,通訊技術經歷了一次又一次的革命,無論是處理的數量還是速度,都有了大幅度的提升。(3)控制核心技術。這門技術是實現電路智能的關鍵之一,它保證了對電路的檢測和一般事故下的緊急處理。它是用來管理供電中出現的問題或者滋擾的一種技術。隨著技術的不斷成熟,將來可能還會在這種功能的前提下引進一種專家系統,以確保操作必須得到專家系統的允許才能繼續的運行。(4)傳感器核心技術。智能電網中大量的用到了傳感器技術。而隨著科學的進步,衍生出不少新型的傳感技術,它們也普遍得到應用。打個比方,溫度傳感器是電網中安全的核心技術之一,而近年來溫度傳感器變得越發靈敏,這也就讓它在電網技術中有了更大的利用空間,能更好的檢測電路的險情,防止火災的發生。
3智能電網工程新課題
就目前來看,智能電網變電站試點工程已有不錯的成就,實踐過程中遇到的各種阻礙,正是智能電網設備研發的新課題,為我國智能電網工程的設備研發及制造指明了方向。
3.1一、二次電力設備
一次電力設備與二次設備在劃分上的模糊性使得在電網智能化過程中二次電力設備的生產標準產生分歧,智能電網的安全運行及責任界定受到了嚴峻的考驗??萍嫉陌l展就是在解決人類所面對的各種難題,這個難題,正是我們需要研究的方向。我們今后進一步研發的課題要瞄準傳感器的穩定性和它對工程的影響,各控件在裝配過程中必須有合適的環境及兼容性,如溫度和濕度條件對組建柜就有很重要的影響,只有良好的條件下lED才能正常工作。另外IED內部也要求電磁兼容性能好,各個控件在布局安裝、內部兼容及性能配置上都有十分苛刻的條件,在這個方面一次電力設備傳感器進一步研究的內容還很多。此外,電網試點過程通常通過改變各個部分的組合方式來實現電路的合理控制,但是這一過程對整體化、緊湊化的缺失,還需慢慢解決。
3.2有效傳遞通信信息
就現在來看,IEC61850標準被大多數工程認同采用,但因為此標準沒有經過試點工程深入的研究與溝通,工作人員對規范的理解各異,所選用的工具和材料千差萬別,對這個試點的準確性造成了很嚴重的影響。因此我們需要對此標準進行詮釋并按規范執行。另外,各站點之間的溝通與協調依舊不夠完善,這要求我們將工作重點集中在各變電站內,更快速有效的傳遞信息。
4結束語
總之,智能電網技術在電網監控系統中的大力運用,對實現科學配電有極大的推進作用,并且能夠及時發現電網中的問題并予以解決。智能電網由于優越的性能,較高的靈活性,較強的自動恢復能力和兼容性,能夠優化電能資源的配置。智能電網技術具有較高的自動化程度、完全系數和穩定性能,一定會在未來的發展中大放異彩,為我國的電力事業做出貢獻
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作者:周曄 單位:國網江蘇省電力公司鹽城供電公司