智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用论文_张航

智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用论文_张航

(浙江省送变电工程公司 浙江杭州 310016)

摘要:智能电网应用于电力技术及电力系统规划,能够更好地排查电力供应进程中的问题,并能在第一时间内检测供电故障,为排查供电故障提供了便捷条件。随着现代科学技术及经济水平的逐步提升,智能电网在电网发展中有着更加广阔的的应用前景。本文首先分析智能电网的特征,之后对智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用进行分析。

关键词:电力技术;电力系统规划;智能电网应用

1.智能电网的特征

从市场、环境、安全性等方面考虑智能电网具有以下特征:

(l)自愈:智能电网在电力供应方面能够通过实时监控电网运行状态及时发现电力供应过程中存在的或潜在的问题,然后利用自身优势进行纠正或控制从而实现电力能源供需平衡,保证供电质量。

(2)兼容:智能电网具有适应集中式和分布式两种发电模式,从而能够将各种清洁、绿色、可再生资源引入到电网中来实现与负荷侧的交互,满足电力能源需求以及电网与环境的和谐发展。

(3)优化:电网是一个开放性系统,涉及资产规划、建设、运行维护等各个方面。智能电网能够进一步提高资产的利用效率,降低运营成本,从而提高电网的运行效益。

(4)互动:智能电网能够进一步实现资源的优化配置,实现电网与用户的智能动态互动、有效开展电力能源市场交易、提供最佳的供电可靠性保证和电能质量。

(5)集成:智能电网是一个数字化的信息系统,能够实现跟踪监测、控制、保护、维护、调度和电力能源市场管理等方面信息的集成,能够为电力系统决策提供有效的支持。

(6)绿色:智能电网将绿色、洁净和可再生能源引入到电网中来在解决能源短缺问题的同时进一步降低了环境污染。

2.智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用

2.1高级计量体系AMI

高级计量体系AMI是一种开放式的标准消费者集成方法对消费者用电信息进行测量、收集、储存和分析的完整系统。智能电表作为重要组成部分可以有效地将电力能源供给企业和电力能源需求用户紧密关联起来,使得双方积极主动地参与到电力能源市场中来。环境可持续发展的理念日益深入人心,电力能源需求用户环保意识越来越强,AMI的实施可以有效减少能源消耗对环境的损害。同时AMl的实施实现了电力能源市场的双向通信,将反应电力能源市场的实时电价信号发送到事先设置好的终端用户设备控制器,从而节约终端用户的能源消耗、优化电网的能源配置。

2.2可视化技术

要真正实现电网与用户的交互式双向通信就要提高电网运行的可视化数据或界面,这有助于用户和电网运行人员进行资源配置决策。电网的在线实时安全监视已经采用了可视化技术。

2.3发电、输配与储能技术

电能从供给企业到用户一般有三个过程:发电、输配和使用。智能电网采用新型洁净能源和可再生资源,有效地减少了发电环节整个过程的污染物排量。发电的高质量存储一直是电力体系提高输电效率,提高经济效益的关键之一。大容量蓄能技能的有效运用可以提高电网输送容量和可靠性,有效的缓解电力供求之间的紧张关系,在一定程度上实现供电和输电之间的动态平衡。

2.4智能电网通信技术

实现智能电网的基础是需要构建双向、高速、集成、实时的通信系统,没有这种系统作为主要支撑,智能电网的功能就无法得到真正的实现。智能电网中关于数据的收集、保护以及控制都需要这种系统来支持,因此构建这种系统能有效推动智能电网的建设。通信系统也要像电网一样走进千家万户,逐渐形成两张紧密联系的网络,即是电信网络与通信网络,在这种网络模式的推动下,才能真正发挥智能网的作用,实现预期的目标。智能电网用电过程中智能电网客户服务是重要组成的部分,能帮助电网与客户之间实时交互响应,提升综合服务的水平,最大限度满足营销需求。

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2.5参数量测技术

通过参数量测技术所获得的相关数据,然后将其换成数据信息,才能满足智能电网各个不同地方的使用。参数量测技术能对电网设备的现状进行评估,从而得知是否处于健康状态;检测电网的完整性,通过对消除电费的估计、表记的读取以及有效防止窃电、缓解电网阻塞等等。电力系统规划中,智能电网未来将会将所有电磁表计与读取系统取消,从而构建电力企业与用户进行双向通信的智能固态表记。充分利用微处理器的功效,将智能表记的更多功能搬到实际应用当中,不仅可以对不同时段的电力电费进行计量,还能在电力公司下达的高峰期对电力价格信号以及电费费率进行储存,能及时将费率的最新正常通知到用户。电力系统规划与运行过程中,参数量测技术能为相关工作人员提供这方面的数据,包含了:电能质量、功率因素、设备健康状况以及故障分析、变压器与线路符合、停电确认、电能消费与相关预测等等数据。新的软件系统能对这些数据进行收集、储存以及分析,为电力公司其他业务所用。

2.6专家体系

“专家体系”是一种最尖端的管控技能,通过专家体系不但可以剖析、检测和预估状况并确定和采用适宜的办法以去除、减弱和阻止供电中止和电能质量搅动,还可以通过收集数据和监控电网元件、剖析数据、检测和处理问题、落实自动管控的活动,为运营人员提供信息和选择等步骤,对任何事件都能够快速诊断、反应、剖析并提出解决方案。有了“专家体系”可以极大地降低损耗,其精密的管控技能一定程度上保证了智能电网的自动化。

2.7信息管理技术

智能电网中的信息管理系统主要功能有:信息采集与处理、信息分析、信息集成、信息显示、信息安全。

(1)信息采集与处理

主要有完善的实时数据采集系统、分布式的数据采集与处理服务、电子设备资源共享、大高速存取等等;

(2)信息分析

采集到的信息,在经过处理与集成之后,还需要业务方面的分析,这是保障电网相关业务开展的重要支持工具。横向包括:停电管理、维护管理、风险管理、负荷管理、财务管理、人力资源管理等等业务模块的分析。纵向包括了“发电-输电-配电-需求侧”四级产业链的业务分析与“国家-大区-省级-县城乡”四级电网信息分析。

(3)信息集成

智能电网的信息系统,从纵向这个角度来看,构建产业链信息集成与电网信息集成;从横向的角度来看,构建各级电网企业内部业务的信息集成。

(4)信息显示

针对不同的用户类型与要求提供个性化的可视化界面,充分结合三维动画、语音识别、平面显示、触摸屏等等音频与视频的技术,做好信息显示工作。

(5)信息安全

智能电网要对各利益主体的保密程度与权限进行明确,要做好资料保护的相关工作,确保经济利益。因此,面对日益更新的网络环境与网络系统,需要进一步研究这些方面的内容:实时主动防护、安全保存、病毒攻击、网络信任体系以及密码保护等等技术。智能电网的建设并步是电力系统本身的任务,并影响到整个社会的发展与和谐。

结束语

智能电网在电力技术与电力系统规划中有着举足轻重的作用,制定智能电网发展规划,并逐步建设智能电网是缓解我国电能供求不平衡的重要途径。因此,我国在建设智能电网的过程中,应当制定好相关的建设策略,加大投入,为发展智能电网提供充足的物质准备。

参考文献:

[1] 杨若冰.浅论智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(8):00324-00324.

[2] 刘刚,王学申.电力技术及电力系统规划探究——以智能电网为例[J].中国科技信息,2011(9):60-60.

论文作者:张航

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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