基于智能电网的电力设计工作研究论文_俞华煜

基于智能电网的电力设计工作研究论文_俞华煜

(国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012)

摘要:近年来由于经济的不断增长,能源资源日趋紧张,智能电网的电力设计是当今世界电力发展的新趋势,对于提高智能电力设计的水平,缓解电力能源资源的局面非常重要。现在电力迅猛发展,大幅度超前电网建设和社会用电负荷增长,受网架约束和电网调峰问题影响,电力受阻的情况时有发生,电力消纳已成为困扰电网和电场的共同问题。基于智能调度技术支持系统建设,设计电网电力优先调度工作方案,有利于在保证电网安全稳定运行的前提下,实现新能源消纳最大化的目标。本文阐述了我国智能电网的技术特点,对智能电网的电力设计进行了讨论。

关键词:智能电网;电力设计;研究;

一、智能电网概述

(1)智能电网的定义。所谓智能电网就是指在物理电网的基础上,通过将现代化的计算机技术、通信技术以及传感测量技术等结合起来,从而形成较为稳定的智能化供电网络。智能电网的目标与核心是将电网建设成为信息化、数字化、互动化和自动化的电网。

(2)智能电网的特征。与传统的电网相比,智能电网具有很多的特点与优势,其中比较显著的就是兼容、绿色、高效、优质、集成、交互以及协调等,所谓绿色是指智能电网所利用的均为洁净能源和可再生能源,以尽可能地降低环境污染,所谓交互就是指智能电网可以实现双向交流与通信。

(3)智能电网的关键技术。智能电网的关键技术主要有输配电技术、智能调度技术以及发电储能技术等几种,其中输配电技术又包括特高压输电技术和高温超导输电技术两种,前者可以实现远距离电力系统的连接,后者主要具有损耗小、污染少等特点与优势。智能调度技术是智能电网中非常关键和重要的一项技术,它能够实现对资源的优化配置与高效调度等。发电储能技术贯穿于能源转化、传输和使用等几个环节,由于发电所使用的均为清洁能源,所以在提高供电安全性的同时也大大改善了环境。

二、智能电网的智能表现分析

智能电网在实际的应用过程中,其智能表现主要体现在以下几个方面,一是,智能电网通过自动化技术,进而对智能电网中相关的运行设备的数据进行详细的分析和采集,并且通过相关的传感技术对智能电网的电力传送过程进行有效的感知,再将感知的结果通过计算机进行数据分析,通过自动化技术,能够为对智能电网的稳定性提供可靠的数据依据,促进智能电网的良好发展。二是,智能电网最为关键的部位就是智能调控中心,智能调控中心一般分为三个部分,即交互界面,计算机中心和自动化中心,在智能电网的交互界面上,我们既能够清楚的看到观测对象及其与其他设备之间的关系,还能够对智能电网中控制和协调管理进行有效的分析,从而使决策能够与现代的电力系统运作水平及相关要求相协调,因此,智能电网能够发挥更为广泛的应用效果,促进电力系统的良好发展。

三、智能电网的设计要点

3.1智能电网的可靠性

对于智能电网来说,可靠性是最基本的要求,也是智能电网的设计中首先要考虑的因素。一般的普通电网,在发生比较大的故障时,电网的正常运行就受到影响,智能电网就能弥补这一缺点,所以在设计中一定要考虑。通过合理的设计,不仅可以让电网的安全和可靠得到保证,还能防止电网的信息泄露,给电网企业和国家带来严重的经济损失。

3.2智能电网的自我修复性

智能电网的自我修复性也是电网可靠性的具体的一部分,所谓自我修复性,就是在发生故障时,智能电网可以对故障做出自我诊断,找出发生故障的位置。另一方面,智能电网可以对电路中的故障情况进行预测,把故障造成的损失降低。

3.3智能电网的兼容性

对于现代的电网建设,我国的发电已经不仅仅局限于传统的火力发电了,而是向风力发电、水力发电、核电等方向发展,而智能电网被大力推广。传统的电网在风力发电、核电等地区覆盖率低,电网的承受力很差,对电负荷的承受力小,只有小部分电力能被利用,不仅可靠性低,也浪费了资源的浪费,所以智能电网的设计一定要考虑兼容性,结合现代高科技手段,提高智能电网对环境的承受力和兼容性,满足现代社会对电力的需求。

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3.4智能电网的互动性

智能电网的设计最主要的要求是满足实际应用,对电价实施有效的管理、让居民对电的需求能够得到更好的满足。所以,智能电网的互动性要好,可以与现代电器等有很好的联系,更合理的对电能进行利用。

3.5节能环保的设计原则

智能电网与传统电网相比,最大的优点是节能和环保,据数据表明,我国的智能电网每年送电可以节约到5~10%的电能,也可以减少二氧化碳的排放。智能电网的设计中也要有节能环保的意识,可以通过绿色材料的应用,采用合理的线路、总线设计,达到节能环保的原则。

四、智能电网设计研究

4.1系统网络需求分析

智能电网调度技术支持系统基于统一的基础平台,将各生产相关应用系统横向集成为实时监控预警、调度计划应用、安全校核应用和调度管理应用四大类。

4.2结构化设计思路

结构化设计是解决复杂问题的一个重要手段。调度主站系统是一整套复杂的、有机结合的应用系统,覆盖生产控制大区、管理信息大区,每个大区内又会有不同的功能模块、应用系统,且安全级别不尽相同,常规组网将很难满足复杂多变的网络访问需求,结构化设计很好地解决了这一难题。

4.3安全分区

针对调度主站系统安全区划分,将生产控制大区和管理信息大区分置于不同的机房或者机房不同的区域,从物理上将安全大区隔离。在此基础上,通过机柜分排或分列布置,将同一安全大区内的不同安全级别区域进行进一步物理划分,最终实现基于安全分区的结构化设计。

4.4网络数据流规划

智能电网调度技术支持系统不同应用、不同安全区域以及不同物理位置的服务器和工作站之间存在非常复杂的数据交换需求,网络数据流规划不合理会造成不必要的网络流量产生,加大无谓的网络带宽消耗。

4.5智能调度

智能调度是智能电网建设中的重要环节,而智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全而提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。智能电网调度技术支持系统采用广域、全景、分布式、一体化的设计思路,实现对调度业务系统的横向集成和纵向贯通,在满足智能电网调度需求的同时,也对系统组网提出了更高的要求。

4.6智能电网发电计划编制和实时调整

将电网发电计划纳入全网日前电力电量平衡和日内计划滚动调整。根据全网负荷预测、开机计划以及电网发电预测结果,考虑调峰约束、判断全网电网发电预测结果是否能够全部纳入全网平衡,并按照新能源电站并网运行特性评价排序进行电站接纳能力的分配,形成考虑全网调峰约束的电网发电计划。

结语

本文主要对智能电网的电力设计工作进行了具体的分析和研究,通过本文的探讨,我们了解到,在实际的工作中,设计人员需要全面的了解电网设计的全部内容,才能够做好智能电网设计工作,促进我国电力行业的不断发展,更好的为我国的经济建设服务。

参考文献:

[1]李鹏,刘成斌,姜涛,孔祥玉.智能电网下的电网安全性与稳定性.电网与清洁能源,2013(2).

[2]李玲,付生辉,张丽.浅谈智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用Ⅱ.神州,2012(35).

[3]刘卉.浅谈智能电网背景下的电力工程项目管理.科协论坛(下半月),2013(4).

论文作者:俞华煜

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/20

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