智能电网在电力系统规划中的应用论文_王冬妍

智能电网在电力系统规划中的应用论文_王冬妍

(国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司(经济技术研究所) 辽宁省 111000)

摘要:随着社会经济和科学技术的快速发展,人们对于电力的依赖性也越来越强,人们对于电网的供电可靠性的要求也在逐年提高,再加上如今人们所面对的日益突出的能源、环境和气候问题,人们对于能源压力和生态文明意识也在逐步提升,智能化设备的使用是社会对于供电可靠性和电能质量提出了更加严格的要求,因此实现电网的智能化发展成为了未来电力发展的主题。配电网确是关系到用户的用电质量的关键环节,同时也是提高用户的供电可靠性的瓶颈所在之处,因此,加强对智能配电网的建设和发展,对于人们的生产和生活意义重大。

关键词:智能电网;电力系统;规划

1.概念与背景

智能电网是一个自动化的供电网络,在对用户的供电过程中,从发电到输电再到配电和最后用户的用电的每一个环节以及对每一个用户的用电状况能够得到实时的监测,并且在出现故障时能够进行自我修复,从而进一步提高供电可靠性。智能电网应用数字技术将电能从生产到分配的各个环节进行完善的管理和控制,进而满足不同的用户对于用电质量适应性、可靠性的需求。

现在世界各国都在大力发展智能电网,各国政府也都出台了不同的智能电网发展规划,大力支持智能电网的发展业务。在21世纪初,美国就提出了建设美国现代化的电力传输通道的目标,美国在2004年启动了电网智能化项目,其核心目标是利用现代先进的信息技术改造电力系统,提高电网的可靠性、灵活性和自适应性,旨在保证国家经济的平稳发展以及国家的安全稳定,并且在法律上支持智能电网战略的发展。欧盟国家也制定的一系列的电力能源政策,在政策的指导下,欧洲各国也开始了智能电网的发展旅程,旨在促进欧洲未来的电网发展。欧盟委员会早在2005年就倡议成立智能电网欧洲技术论坛,为欧洲制定未来更加长远的电力网络发展蓝图和实施战略,为未来欧洲电网的发展创造有利的条件。中国国家电网公司已经宣布建设坚强的智能电网,并且研究制定智能电网建设发展规划,并且得到了政府的高度重视和社会的广泛关注,在2010年的政府工作报告中明确提出要“加强智能电网建设”,全国各省的电力部门也都纷纷进行了大量的调查和研究工作,建设智能电网在我国形成了共识。

2.智能电网建设及电力需求侧管理

用户是电力需求侧管理参与体系的重要组成部分,在这个模块中,各个参与管理者,需要进行电力资源系统工程的充分利用,通过对各种控制手段的协调,实现电力能源服务水平的控制,实现电力资源资本的有效性控制,降低电网系统的整体运作压力,满足资源竞争工作的要求。在这个过程,需要进行负荷曲线形状的改善,实现电源利用效率的提升,降低新建电厂在购买模块、配电模块中的成本,实现经济模块、能源模块、环境利用模块的协调,实现对用户实际用电信息的及时性监控,做好分时电价计算工作,满足需求侧管理工作的要求。

智能电网系统是比较复杂的基础设施体系,其内部涵盖各种信息架构,是一种完全性的自动化供电网络,通过对各个节点及用户管理模块的优化,可以提升供电网络的整体监控效益,满足发电厂及用户端电气的电流及信息双向流动要求。为了满足现阶段市场经济的发展要求,进行能源危机的防患于未然,必须进行电力工业可持续发展系统的健全。

在发电侧模块,可再生能源的比例逐渐提升,主要包括大规模集成入网及大量小范围分布式入网模式,这些模式具备随机性的特点,其整体调节能力比较差,难以满足现阶段电网运行稳定性工作的要求。在用户侧模块,随着市场经济的不断推广,人们的生活水平不断提升,电气化交通、储能设备系统等不断得到应用,用户用电方式日益具备节能性、环保性、经济性的特点,由简单的被动式受电,转换为双向互动供用电,为了适应该环节的要求,需要进行新型输配电网方案的优化,确保其灵活性、可靠性、经济优质性、友好开放性,提升电网运营的整体经济性。

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为了适应现阶段智能电网系统工作的要求,进行分布式智能模块、宽带通信模块、自动控制系统模块等的协调是必要的,实现电网各个工作模块的有效性连接,这就需要进行智能电网综合运行管理方案的优化,满足现阶段电力需求侧管理工作的要求,实现需求侧管理水平的提升。

3.智能电网在电力系统规划中的应用

3.1智能电网信息模型的建立

在智能电网管理系统中,需要对电力系统的生产属性进行信息化管理,明确并整理各数据间的层次分布关系。因此,智能电网管理系统模型包含了多种生产属性信息以及空间图形信息。空间图形信息可准确描述电力系统的空间位置,而此类功能可应用GIS系统建立坐标实现数据的整理。电力技术和电力系统属性信息数据量较大,其集合了大量地物特征和各类电力设备,实现了对电力设备的信息化控制,也可对各电力设备进行实时监控,并在数据模型中反映出来,通过几何图形表示,均为点、线和面的对象集合,这些地物可组合为电力系统环境中的各地物,其代表了电力系统各属性和几何特征。由于在网络处理过程中电力技术和电力系统生产条件会对过程数据状态造成直接影响,为此就过程数据模型来说,可以通过建模,采用托肯建模方式对电力系统运行过程建立相应的模型,在保证其可按照模型演进规则运行的情况下便可保证智能信息工作流网模型的完整性。

3.2数据库的分成自动化更新

在计算机软件技术环境下,电网数据库信息系统需要遵循统一的管理模式,数据库内容可以如下方法进行自动更新:第一,采用电网元件数据自动采集技术对数据库数据进行及时更新,该技术可应用于发电厂、变电站和煤矿等控制中心的数据库,且可对上级数据库信息进行更新,这样就改善了传统数据管理的弊端。同时,在服务器端建立缓冲区,其可以及时录入电力系统运行相关数据,提高了服务器的运行性能,优化了工作流程。实现了电力信息的及时更新便可顺利开展“级联式”自动化连续更新工作,区域控制中心和中央控制中心数据库也随之更新。

3.3智能规划与管理

智能电网智能化调度功能的实现,可采用最低成本完成功能建设工作。其中,智能电网可以采用新型、洁净、可再生资源进行间歇性发电,有效保护环境,降低能源消耗,符合当前低碳生活理念。在未来电力行业发展中,可以基于统一信息管理系统进行自动检查、自动寻底、自动求解、自动执行功能。对于系统层子系统来说,其主要作用是采用各级的调度控制中心的管理权限对智能电网规划的有效性、安全性等进行全面分析,并对系统的运行状态进行实时检测。

结束语

综上所述,在电力系统规划中应用智能电网可以改善管理效果,提高管理效率,便于控制电力系统技术成本。因此,需要不断探索新型智能电网技术,做到科学规划、故障的提前发现与有效解决,实现电力网络的现代化管理。

参考文献

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论文作者:王冬妍

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/6

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