试论建设信息时代的智能电网论文_张炜

试论建设信息时代的智能电网论文_张炜

(国网江苏省电力公司海安县供电公司 226600)

摘要:智能电网建设作为一项与社会各方面均有所涉及的长期工作和与系统工程,伴随当今科学技术的日益进步及社会经济的持续发展,这有利推动了我国电力信息化的建设进程。基于网络化与数字化的信息时代框架内,电网建设实现智能化,对于信息时代当中经济发展对对于整个电力系统新要求的多元化实现具有重要促进作用。

关键词:信息时代;智能电网;建设

当前,世界发展面临着一个全新难题,即能源消耗量过大而导致能源危机,而要想对此问题给予有效改善,就需要促进电力由以往的工业化转变为信息化,促进电力能源在利用率的有效提升。智能电网将电力系统作为其基础对象,通过与新的管理技术、信息技术及控制技术相结合,最终促进电力系统输电在智能交流上的实现。本文首先对智能电网及其特点作以简单概述,基于此就信息时代下智能电网相关建设要求进行深入剖析。

一、智能电网概述

1、智能电网定义

目前,智能电网还未作出统一定义,但行业内对智能电网已达成普遍认识,即智能电网可在用电高峰时期,就电力用户相应用电量进行深入优化,且实现了以即插即用为主要运用形式的分布式电源并网运行,达成了电力资源在节能减排方面综合效果的实现。智能电网基于传统电网,促进电力系统在数字化及信息化的实现,乃是传输电网的全面性、系统化、智能化升级,进一步优化了电力系统,进而为电力系统在安全、稳定运行方面提供了保障,有效解决了分布式电源并网在现实运行当中所存有的各种电力问题。

2、智能电网特点分析

(1)及时性。智能电网能够实时检测电网运行状态,对于电力运行当中所隐藏的各种问题,能够及时发现或预测,迅速判断问题形成原因,并就安全隐患或安全故障及时消除。智能电网能够对故障自我修复及快速进行隔离,尽可能时间人工干预的减少,另外,还可对发生大规模停电现象予以避免,进而促进电力系统在运行可靠性方面的提升。

(2)交互。用户在电网运行方面积极参与,依据实时电价对用电模式进行调整;对用户运用分布式电源提供支持,且将剩余电力出售于电力公司;变电站能够对用户实际用电状况实施监控,并就故障及时发现与排除。

(3)环保。支持分布式电源并网运行,能够实现即插即用;另外,同样支持太阳能及风力发电等广范围、大规模可再生能源方面发电的运用;降低电能自生产环节至消费环节过程中的损耗,促进电能利用率的提升。

(4)经济。优化资源配置。促进设备利用率及传输容量的提升,有效控制成本,促进电网经济运行的实现。

二、 用户侧智能电网的建设

1、智能电表智能电表作为整个智能电网建设当中的关键性设备,乃为一种安装于用户处的智能终端设备,具有诸多作用与功能,如远程维护升级、窃电监测、双向通信、采集数据、控制用户设备及停电监测等。其所具有的连接通信的功能,能够被用作对电力系统进行实时监控,还可当作需求侧管理的相应接口,进而促进对需求侧实施管理操作的实现。智能电表所生成的效益,较大程度关联于与之配套的设施及区域用电状况,比如配电网自动化水平、可靠性要求及需求侧响应管理等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Google经研究指出,如若家庭用户能够对家用电器在好点方面的详细信息及时了解,便会促使自己每月在电费方面的开始大幅降低,下降幅度达10%~20%;如若整个美国每户家庭每月均节省此比例电量,则等同于700万辆处于行驶状态的汽车的碳排放量。

2、AMI。AMI由三部分构成,即电表数据管理系统、通信系统及智能电表。其为整个智能电网当中的基础性设施。AMI利用智能电表,且对多种通信设备予以运用,依据已经设定好的方式或需求,对用户用电数据进行测量、收集与分析。用户可依据电价变化,对用电时间予以选择,同样可运用其分布式电源装置,参与至削峰填谷,促使用户从以往的单一被动的电力消费者,向电网运行控制积极参与者予以转变。

三、智能输配电网络建设

智能输电网络作为传输电力的基础方式,对用电平衡供需及电力发电具有深远影响,乃是整个电力系统安全运行的基础与前提。当前,我国智能电网输电网络仍存有诸多问题,如维护不便、损耗率高及输电阻塞等,要想将此状况予以有效改善,需从如下方面着手,

1、潮流控制技术。此技术乃是对输电阻塞问题予以解决的有效方法,先进的潮流控制技术,能够促进信息化技术应用的实现,比如高级的HVDC及FACTS设备,能偶有效控制网络潮流。

2、降低输电损耗。电力能源传输损耗作为整个电力能源传输损耗当中的十分重要且关键的问题,对于我国电力能源传输电损耗而言,可通过分摊网络损耗及降低线路损耗来实现。运用智能的无功控制设备,同样可促进输电线路损耗减少目的的实现。

3、设备监测和故障隔离。智能化的设备监测,主要利用在电力线路间广泛分布的且具有通信及处理工作的电力线路间所组成的传感器网络来完成,乃是实现输电网自恢复能力的基础构成。这些分布式传感器,能够被用于测量线路温度、架空线的垂度、参数及杆塔的机械强度等。利用传感器检测网络当中各个节点的参数以及输电设备在运行中的实际状况,输电系统能够实现提前自动分析、检测及响应紧急状态,此乃以往所使用的继电保护最后屏障。另外,其所具有的先进的输电设施维护技术,对于导线除冰及清洁、螺栓的替换与开启关断及动作元件的润滑与清洁,均可自动完成。

4、智能配电网。配电网对象直接为用户,对用户的供电质量提供保障与控制,当前,造成用户停电的原因当中,因配电系统所引起的占95%,而在电网损耗中的50%,均来自于配电网,但现今配电网自动化程度相比于输电网,要明显低于后者,所以配电网智能化,乃是实现整个智能电网建设的关键环节。智能配电网作为整个配电自动化的升级性表现,他们均将信息、通信及测控作为其技术基础。而所存有的最大差别在于智能电网支持分布式电源具有诸多微网技术及接入技术,对系统接口的开放性与统一性予以强调,且要求一次、二次设备之间能够彼此协调。智能配电网可分为三种,即分布式电源智能并网、配电网管理智能化及配电网运行智能化。除此之外,还有如下关键技术,即①IP通信网络。IP通信网络以TCP/IP协议为基础,可为点对点对等实时通信提供支持,其所选用的开放式接口,促使终端设备能够实现即插即用。针对主干通信网络而言,则可选用诸如WiMAX等无线宽带网络技术;而针对支线通信网络,则可采用低速率且短距离的无线网络技术,比如ZigBee等。②VPP。VPP把局域分布式电源作为一个由多项设备合成的发电站,对其实施有效控制与管理。其所具有的小型化的分布式电源,能够在配电网中高效运行且大量接入。此外,VPP能够将必要的人机界面及系统接口,提供给配电调度和分布式电源业主,促使分布式电源长久、高效的运行。

四、结语

智能电网以多种高级技术在电力系统中的协调运用为其基础,通过利用智能监测技术,获取可再生能源发电的准确信息、用户的用电方式及更精确的系统实时数据,并对系统运行实际状态进行准确估测,预测故障,并对系统运行、储能行为、用户用电进行优化,通过与智能分析工具相结合,促进运行人员操作水平的提升。进而把电网建设成符合时代发展需要与趋势,且更为安全可靠的智能电网。

参考文献:

[1]张慧峰,陈文彬.智能电网时代电力信息通信网络的建设与运营[J].电子技术与软件工程,2014(19):36-36.

[2]魏湍,高志立.试论智能电网时代的电网规划问题[J].低碳世界,2015(34):13-14.

论文作者:张炜

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/5

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