摘要:在我国科学技术发展的过程中,智能电网在电力系统规划工作中受到广泛重视,主要因为智能电网可以有效提高电力技术应用效率,增强电力系统的规划效率,甚至可以达到电力生产的高效性、清洁性与零排量目的,进而提高电力系统规划效率,为其后续发展奠定坚实基础。
关键词:智能电网;电力技术;电力系统规划;应用研究
引言
当前我国社会经济生产生活对于电力的需求量不断增长,电力行业的发展与我国的经济建设密切相关,也是人们日常生活的重要能源,对于促进人类社会发展具有重要作用。在电力行业发展过程中,为了提高电力系统服务质量,可采用智能电网技术对电力系统进行规划,这是当前电力行业改革的重要举措。智能电网在电力技术和电力系统规划设计中,为了有效解决电力供应中存在的问题,需要积极进行系统改造升级建设,以及时发现电力故障并解决。
1智能电网的含义
首先,在技术的应用方面,智能电网把计算机技术,通讯技术,现代化信息技术,以及其他有关的新技术都结合在一起,并在现有的输电设备以及配电设备中使用这些新技术,因而形成了一种比较集中的电网新模式。因为智能电网拥有非常卓越的高效环保零排放量等优势,现如今已经成为我国各大电力公司重点关注的对象。其次,关于智能电网的定义在我国目前为止还没有达成一致的意见。我国现在推行的是美国能源部的现代电网委员会对智能电网下的定义,智能电网指的就是在现有电力系统的输电领域以及配电领域把各种各样先进的通信以及信息技术集成到一起的综合全面性的电力技术。为了达成一致的认识,我国的国家级电网公司将智能电网做出了更加细致的划分,智能电网指的就是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。我们国家要建立的智能电网涵盖了我国在目前为止所有的电压级别,覆盖了我国电力系统的全部阶段,利用一致的通信交流平台,现代化的通信技术以及智能化的控制形式,把业务流以及信息流充分的结合在一起。
2智能电网关键技术分析
2.1质量优化技术的应用
质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,对于供电接口和用电接口的经济性能进行充分地考虑,以实现供电质量和用电质量方面的优化。与此同时,对于市场用电需求进行有效地分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上帮助电力企业抢占更多的市场份额。
2.2输配电技术和电子信息技术
首先是输配电技术,这种技术有两种形式,第一种是特高压输电技术,第二种是高温超导输电技术,特高压输电技术目前在我国有着非常广泛的应用范围,这种技术可以实现电能超远距离以及超大功率的输送,同时还可以将各个电力系统有效的连接在一起。在电子信息技术方面,智能电网所使用的是高速双向通信技术,借助电子设备实现计算机通信网络化,同时还能进行自我保护,有效防止干扰。
2.3电力设备关键技术
智能电网应具有灵活坚强的拓扑,因此需要研究更为先进的电力设备。(1)分布式能源和储能技术。今后电源技术将集中于核能、风能、太阳能、生物质能、清能、燃料电池等清洁能源技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电网的特性是发电和用电必须平衡,但是太阳能和风电的特点决定了必须对其进行存储,除了传统的电池化学、抽水蓄能储能外,超导储能、超级大电容储能也正在研究中,小规模的飞轮储能已经投入使用。(2)输配电技术。特高压交支流输电、特高压绝缘技术、高温超导、微型电网等方面。(3)电力电子技术。主要包括耐高压大电流电力电子器件,轻型直流输电,以及固态变压器、固态短路器、统一潮流控制器、静止无功补偿器、TCSC、有源滤波器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等FACTS装置,并网变流器、并网变压器。(4)高效能源材料技术。重要包括太阳能电池相关材料,燃料电池关键材料,高容量储氢、高效二次电池材料,超导关键材料及制备技术,以及高效能量转换等。
3智能电网在电力技术及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自动化连续更新的数据库
现阶段计算机中所使用的软件系统,能够实现对部分电网数据库信息的统一管理,在实际的管理工作中,借助分层自动化,可以实现对数据库中的数据进行持续更新,可以采用电网元器件对电网运行数据自动采集的方式来自动完成对数据库的持续更新。通过这种方式完成更新,一般能够用于控制电力输出单位的中心数据库,对其中的相关数据进行更新,保证信息的及时准确性。同时在服务器中构建有缓冲区域,一方面能对一部分数据进行缓存,方便服务器高效率工作,另一方面对网络整体工作效率起到明显的改善作用。
3.3构建智能电网信息模型
智能电网系统是一个非常繁琐的构建,它不但要管理来自于电力系统自身的信息,还要做全方位数据资料的整理。智能电网的管理系统,不但会产生各种属性信息,还触及到了空间图形信息系统。空间图形信息系统可以通过坐标的方式,极其准确地扫描定位电力系统的各节点。如果节点正在工作,就能在GIS的作用下,过坐标形式表达具体位置。在电力技术和电力系统中使用智能电网,可以使复杂而且数量巨大的信息数据简单化。空间图形信息系统通过对电力系统固定设施的监控,利用几何模型来准确反映出监测结果。对象集合就是站在数学角度思考,这样,这些集合就具有了几何特征和自身的属性,对电力系统内部的地物设施进行表示。这样,在智能电网系统构建过程数据模型方面,就能够合理利用准确位置来实现目标了。
结语
近年来,电力行业的竞争越来越激烈,只有充分利用智能电网新技术解决电力系统规划中存在的问题,才能在激烈的市场竞争中占据有利地位。智能电网技术的应用降低了电力技术成本、提高了输电配电效率、降低了电力企业管理难度,对电力企业适应现代化发展具有至关重要的影响。电力企业应加大投入力度,不断探索新型电网技术在电力系统中的应用策略,建设适合我国社会特色的的智能电网,进而促进电力行业的智能化、现代化发展。
参考文献:
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论文作者:周海明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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