智能电网关键技术分析及主要应用分析论文_王婷1,王永豪2,王新3

智能电网关键技术分析及主要应用分析论文_王婷1,王永豪2,王新3

(1.国网太原市小店区供电公司 山西太原 030012;2.国网山西省电力公司检修分公司 山西太原 030012; 3.中北大学 山西太原 030051)

摘要:智能电网调度技术对于保障电网的正常可靠运行具有重要意义,只有不断加强对其中关键技术的研发工作,并推动关键技术的应用,才能真正发挥智能电网的作用,进而为社会生产提供优质的电能产品。

关键词:智能电网;关键技术;主要应用

引言

现阶段,电能作为我国社会生产和生活中所消耗的主要能源形式,其需求量正呈现出逐年上涨的趋势,这无疑给我国电网系统的调度运行工作增添了压力。为解决这一问题,我国近年来开展了智能电网的建设工作,并且在其控制运行中开始大量应用调度自动化技术,从而使我国电网运行的整体效率得到了显著提升。未来为促使我国电网调度运行水平取得进一步地提升,必须继续加强对智能电网调度关键技术的研究和应用工作,从而为我国电网的高效运行提供充分的技术保障,推动电网经济效益和社会效益的共同发展。

1智能电网的具体概念

智能电网也被人们称之为智能化的电网或者是电网智能化,是电网技术升级发展下的最新产物。智能电网通过将信息和通信技术作为至关重要的技术支撑,通过运用大量的先进技术、设备譬如高速传感器等等,在全新的建设理念下建立起具有较高科学性与合理性的决策支持系统,用于完成能够实现高速信息传递的电网系统高集成建设,从而确保电网具备更高的安全可靠性与经济高效性。

2智能电网技术关键问题

2.1信息安全技术

智能电网信息的安全性问题也是当前智能电网信息和通信技术当中需要加大重视力度的一大关键性问题,电网内部设备无法正常运行、工作人员的操作失误以及网络黑客的恶意攻击等均对智能电网信息安全造成了极大威胁,而一旦信息完整性被破坏将有可能导致整个电网出现瘫痪。为此工作人员需要严格控制接入电网的设备,拒绝任何非系统授权或许可的设备接入电网。其次还需要利用先进的数据信息认证技术,譬如说离线注册各个终端设备并为其分别分配密钥,使用IBE策略下的访问控制和认证技术确保接入的终端设备具有合法性等等,从而有效保障智能电网信息的安全。

2.2电网实时动态监测技术

在智能电网的调度运行中,动态监测技术为电网运行情况的实时监测提供了技术保障。通过运用电网实时动态监测技术,可以为调度部门提供电网运行的动态数据,从而实现对电网运行情况的自动监测。在此基础上,调度部门通过对监测到的数据进行分析,就可以实现对当前电网运行状态的有效评估,从而为电网下一阶段的调度决策提供依据,这就大幅度增强了调度部门对电网运行的管控能力。

2.3一体化调度管理技术

智能电网要求调度运行工作朝着更专业、更规范以及更细致的方向发展,调度各级部门和各专业必须要确保实现横向和纵向的互连,并能够通过科学有效的协同配合来共同完成调度业务,而这就要求必须加强对一体化调度管理技术的运用。一体化调度管理技术为各级调度单位和调度各专业提供了协同配合机制,为调度数据的交流和共享提供了平台,这对提高电网调度运行质量和效率意义重大。

3智能电网主要应用分析

3.1智能变电站

随着云计算、大数据、物联网等计算机技术在智能变电站的应用,在变电站内部使得数据信息得到统一处理,监控全站的运行情况,对站内设备进行在线监测,并辅助运行检修人员进行控制;在不同变电站之间、变电站与调度中心之间使得其互动能力得到提高,信息反映更加迅速、网络控制能力更强。

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3.2分布式新能源智能微网

随着近些年分布式新能源的大发展,国家电网公司不仅建设了特高压交直流线路用来传输光能、风能、水电等,还广泛地应用新能源智能微网来应对新能源发电量不稳定的问题。智能微电网应用的实时大数据监控技术,解决了光能、风能、水电等各类新能源并入电网的难题,能将风电、光伏发电、储能、智能电网等发用电部位结合在一起进行监控,实时保障电能质量和电力系统安全稳定运行。

3.3智能用电信息采集系统

智能用电信息采集系统的智能采集终端能够对公用变压器、大用户变压器和低压居民用户的用电信息进行自动采集,并实时将采集数据上传至主站。主站系统对用电客户的电能量、负荷数据进行分析处理和计费,主站能够对智能采集终端的用户数据进行在线诊断。智能用电信息采集系统的主要特征如下:

①主站下发指令到采集终端,规定各类控制定值,实时监测用户用电情况;

②智能采集终端根据指令执行本地功率闭环控制、本地电量闭环控制;

③智能采集终端根据指令执行催费告警、主站遥控、保电、停电、控制解除等控制命令,引导用户合理有序用电;

④智能采集终端间根据业务需要采用多种通信技术,可以多种速率的信息传输;

⑤研发安全接入平台,实现采集终端与主站、电能表及终端之间数据的安全无缝传输。

3.4智能电网终端交互技术

智能交互终端是电力公司为用电客户提供优质服务的平台,该平台首先采集用电客户的用电情况,然后将经过分析处理的数据提供给客户,以便客户实时掌握自身的用电情况。通过该平台,电力公司可以更方便地联络客户,为客户提供更个性化的服务,提升服务品质。该智能终端通过多种网络和信息化技术,实现人机交互和业务融合,例如借助该平台的用电信息采集系统,可以通过网站、微信、短信等方式向用户显示实时用电信息、用电方式、停电通知、告警信息、电价政策等内容。智能交互终端可以对用户用电设备进行不间断监测,发现客户受电装置隐患和不规范用电行为,并以“隐患整改通知书”等书面形式通知客户;同时客户也可以更加及时地掌握自身用电情况,调整用电行为,节省费用,提高用电体验。部分终端设备还具备可视化的功能,可在电力企业和用电客户之间进行视频沟通。

4电力机器人

电力机器人近些年来发展迅速,主要用于变电站内部的运检工作。随着计算机技术和图像识别技术的发展,电力机器人能够按照规定的路线巡视变电站内的各种设备,并且凭借机器人灵活的控制方式、不受天气因素影响等优点,电力机器人能够进一步提高智能变电站内的工作效率。同时伴随着机器人技术的发展,电力机器人的工作也将不限于巡检工作,今后将更多地承担起检修任务。

结语

总而言之,就目前的形势来看,未来的电力行业必将朝着智能电网的方向发展,这也是社会发展的内在需求,是实现电力行业长久稳定发展的根本保障。但是现阶段在智能电网技术的具体使用过程当中仍然存在诸多的问题,对提升智能电网信息的安全性、可靠性以及电力行业的可持续发展均产生了较大的阻碍影响。为此,相关部门需要结合实际情况,立足智能电网的具体运行特点,积极采取行之有效的方法与措施,对智能电网技术不断进行优化与完善,从而真正实现智能电网的建设与落实。

参考文献

[1]王洪兵.关于智能电网的调度自动化技术分析[J].工程技术(全文版),2016,(12):140.

[2]李立浧,张勇军,陈泽兴,等.智能电网与能源网融合的模式及其发展前景[J].电力系统自动化,2016(11):1-9.

[3]孙静,齐建春.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016(09):27~31.

论文作者:王婷1,王永豪2,王新3

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/8

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