摘要:随着科学技术的快速发展,智能电网得到了普遍应用。智能电网本身具有灵活、安全、清洁的特点,而且还能够为国家节省大量的资金,所以智能电网也成为了我国电力事业发展的一个方向。对智能电网的现状及未来发展前景进行分析具有十分重要的意义。所以,文章主要对这个问题进行了阐述,其中包括对智能电网概念的理解,通过对比国内外智能电网发展现状,提出我国智能电网的发展方向。此外,还阐述了智能电网具体的结构框架,分析如何更快的实现智能电网系统。希望通过这篇文章能够对我国电力事业的发展提供一定的借鉴作用。
关键词:智能电网;再生能源;自动化
21世纪的发展要求电网的大力支撑和配合,只有保证电网的管理,通过智能、自动、科学、信息来管理运行电力系统才能保障有足够优质安全的电力满足大家的需求。在智能电网的发展过程中,大数据技术承担了至关重要的地位,大数据的应用直接有利于智能电网的发展与运行。在信息化大数据时代,在电力行业的发展中大数据占据着越来越巨大的作用,因而,电力企业要充分使用现代大数据技术,促使电力行业的成长发展。
1.智能电网概述
1.1智能电网的内涵
智能电网的内涵是区别于传统电网的内涵来定义的。所谓传统电网是指的系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享,整个电网的智能化程度较低。而智能电网则是指可及时获取完整的电网信息,优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。智能电网为何“智能”?这是因为智能电网的可观测——量测、传感技术;分布智能——嵌入式处理技术;自适应;可控制——对观测状态进行控制;高级分析——数据到信息的转换;自愈功能。
1.2智能电网的先进性及优势
其一,完善的电网支撑技术以及基础系统,可以最大限度防御外部的干扰和攻击,新型可持续能源的加入显著地提高了电网的韧性与顽强;其二,智能电网融合了多种技术,诸如传感器的技术、计算机电子信息的技术、网络的技术等,主要优势是遭遇故障和灾难时,可以做到迅速的预警,拥有强有力的自动恢复的能力;其三,智能电网的优化可使能源的利用率大大提高,电能的损耗得到降低,极大程度提高电网的生产以及管理效率;其四,智能电网可以随时监控电力的用户以及自有系统的动态信息,搭建生动的电力系统的操作图,分布式和微电网的高效度融合可以促进高效以及经济的电网发展,同时强有力地促进可再生资源的节能环保运用;其五,智能电网运用高级智能的系统,主要用于电力的调度,可以收到快速及安全的分析、预警电力系统的效果,这样使电网更加高效、运行自如;其六,智能电网建立的双向交流平台,在能够及时获取用户详细及有效信息之外,用户同时还能对自己的用电状况有清晰明了的了解,诸如电价、电能的质量、线路故障以及电能高峰状况等,这些既为电网的收集整理、管理信息提供了良好的平台,同时方便、快捷用户的用电体验,带来更多的增值服务。
2.智能电网的未来发展前景
本人参加东莞市松山湖智能电网策划和建设,结合智能电网方面相关的技术资料,总结出智能电网未来发展的前景主要体现在以下几个方面:基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制;分布式能源的系统集成智能电网构架;快速仿真决策智能电网技术以及基于知识的综合决策支持的智能电网系统。
2.1基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制
近年来,MAS系统使用越来越频繁,所谓MAS系统英文上是指:multi-agentsystem,也就是我们通常所说的多Agent系统。该系统伸缩性非常强,可以有效的互联和互操作遗留系统,因此,该MAS系统可以最大限度的保护用户资源。该系统是人工智能领域研究比较多的方向,其在智能电网上的应用前景也将越来越大。该系统的分布协调理念可以有效的分布协调控制各级EMS、DMS、厂站自动化系统。
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2.2快速仿真决策智能电网技术
基于事件响应的快速仿真决策,既不同于传统预防性控制的静态安全分析和安全对策,也较基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估有所发展,主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能,为调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看,基于Agent的快速仿真决策是未来发展的重要方向。
2.3基于知识的综合决策支持的智能电网系统
伴随着计算机技术的快速发展,智能电网实现了信息化,而发展所需要的信息和数据数量在不断增多,我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。这个问题已经成为了当前电力系统部门需要考虑的基本问题,实现相关联的信息的有效调度也是未来智能电网发展的重要方向。通过实践证明,智能电网能够很好地获得大量的信息和数据,并对这些信息和数据有很好的控制作用,这也是实现智能电网的一个原因。
2.4数据可视化
大数据技术的日益发展壮大过程中,可视化的技术可以与之完美配合,从而来实现可视化智能电网的数据,采用数据库应用的数据搭建成可视化图像,从而实现从诸多角度来对数据信息进行观视、分析以及探析。对数据的资料采用宏观的调控与微观的掌握,这样的措施可以进一步保证智能电网可靠地运行及操作。
2.5预测用电量变化趋势
在智能电网之前的传统电网模式,有限的数据信息很难提供给企业有效的有价值的信息,从而对于用户用电量变化等各种分析当然也不会精确预测。可是在大数据的时代下,强大的大数据技术应用可以提供给智能电网有用的必要的信息,同时,这些信息并不是杂乱无章的,而是通过处理过的可以体现出各个数据之间关系的有效数据,进而对于用电量的点滴变化可以做出比较精确有效充分的预测,为下一步的工作重点提供强有力的参考。
2.6发展智能电网技术
目前,我国的智能电网建设也已开始起步,我国数字化电网涵盖发电、调度、输变电、配电和终端用户各环节,是智能电网的初级阶段。智能电网将对集成电路技术、软件技术、新型元器件技术、电子材料技术、网络和通信技术、存储技术、网络和信息安全技术、显示技术、测量仪器技术、电子专用设备制造技术、导航和遥感技术提出更高要求,同时推动我国在这些信息技术领域的核心能力得到进一步提高。
数字化变电站被认为是智能电网的一个重要环节,而国电南自在数字化变电站方面的技术一直处在国内领先地位。2009年5月,国电南自承担的500kV数字化变电站已经在广西桂林投运,包括国电南自研制的国内首套500kV电子式电流电压互感器、保护、测控、智能终端等多种设备,这是数字化变电站技术在我国500kV电压等级的首次应用,到目前为止运行良好。该项目完全具备了“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”三个数字化变电站的重要特征,实现了全数字化的目标。
结论:
智能电网作为一项高度复杂的系统工作,需要解决的难题非常多,不但包括各种硬件问题,还包括像经营管理、宏观政策等方面的软件难题。为此,为了智能电网更好的发展,提出以下有利于智能电网发展的建议和方法:为了推进智能电网的进一步建设和研究,必须不断地发挥一体化管理优势,有效促进智能电网的发展;强化建构设计的使用,有效促进智能电网技术发展;注重计划方案的实施和实践,促进智能电网的发展;充分兼顾智能电网的建设、改进以及规划,有效促进智能电网的发展;充分控制和调度用电和输配电网,有效促进智能电网的发展;输、配、用电的协调安全与经济运行,有效促进智能电网的发展;形成完整的智能电网规范和标准体系,有效促进智能电网的发展;重理论和技术的创新与应用,有效促进智能电网的发展;研究建立电网综合知识支撑体系,有效促进智能电网的发展;建立智能电网试验基地,有效促进智能电网的发展。
参考文献:
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论文作者:萧星华,罗炳和
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/27
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 数据论文; 系统论文; 信息论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第30期论文;