国网日照供电公司山东省日照市276826
摘要:智能电网的建设是一项非常复杂的系统工程,当前已有的电网技术无法满足智能电网的建设需求,亟需建立一个系统、完善的智能电网技术体系,以为智能电网的建设工作提供有力的支撑。本文对智能电网技术体系进行了探讨,希望对相关工作能够有所借鉴。
关键词:智能电网技术体系;现状;发展趋势
1智能电网技术体系的优势以及其发展意义分析
通过将智能电网与普通的电网进行对比,智能电网的优势非常明显,也正是如此,使得智能电网更加受到重视和广泛的运用,以下就是智能电网的优势体现:
首先,对于智能电网的故障处理中要优越于普通电网的能力。智能电网优越其自身具有自动控制技术、传感技术以及网络技术等支持,能够有效的保障电网在实际运行当中一直保持可控的状态,进而通过这样的形式来对其中存在的问题进行有效的处理和解决,在借助自动化控制技术还能开展相应范围内的自动化调整工作,合理的控制故障问题,防止故障问题给电网带来不可挽回的损失等。
其次,智能电网能够抵御在网络环境出现的干扰问题,并及时有效的对其进行处理,从而保障电网能够安全运行。其主要就是由于智能电网是通过多种优秀的、先进的技术组成,而对于这些先进技术来说,是能够对网络方面的攻击进行预防的,并且在其中有些技术也能够对相应问题进行合理的处理,从而对自身环境进行有效保护。最后,借助不同的形式调度和电能储存转换方式,有效的增强电网运行控制的灵活性和效益性等。对转现代化信息技术的稳定发展,自动化技术水平也在快速的发展当中,这为电力行业的发展提供了非常有利的基础,并且对于今后的发展也会向信息化技术与自动化技术方向不断发展。
对于当前我国社会不断进步与发展当中,人们促进提升对电能的需求量,所以对于发展智能电网是非常重要的工作内容。以下就是当前环境下发展并研究智能电网的重要性以及意义:首先,可以更好的对资源配置进行优化,让清洁能源获得更加合理有效的运用。其次,更好的提升能源的利用率,实现节约能源以及降低污染气体排放量的工作。最后,能够为广大用户通过高质量、安全性的电力能源。
2智能电网技术体系的特点
智能电网与传统电网相比,其主要具有下列优势:
第一,自治与自愈能力。智能电网具有连续的实时在线分析评估能力,可及时对薄弱环节进行评估,且预警能力较强,预防控制能力也较强。可自动诊断自身故障,进行必要的故障隔离并可有针对性的实施系统自我恢复,智能电网的自我稳定运行能力超强。
第二,防御能力。该种能力主要指电网对外部破坏的实际抵触能力。也就是当电网出现大扰动以及发生一些轻微故障时,电网扔能继续给用户提供电能,不至造成大面积停电故障的能力,同时还应包括可有效防御病毒攻击,确保计算机信息安全的能力。
第三,兼容性。兼容性主要指电网应能对各种类型的电力设备进行开放性的兼容。具体应包括可顺利兼容相关一次设备以及二次设备,并能有效支持可再生能源的科学、合理接入,不断改进与完善需求侧管理,同时应能与用户进行必要的交互与互动,让用户多样化的电力需求得到满足。
第四,经济高效。智能电网应能逐步优化资源配置,有效提升设备实际利用率,显著降低电网损耗。应能及时调度各区域间的电能,有效平衡电力供应缺口,并可采用浮动电价,让各用户都能承受相关电价,实现电力系统的整体优化。
第五,集成。智能电网应有统一的平台与相关模型,让电力系统实现标准化、规范化,且应能让整个电网信息实现共享以及高度集成。第六,与用户友好互动。智能电网一方面应能为用户提供最优质的电能,来满足用户需求,另一方面还应具备与用户智能互动的功能,让供电部门与电力用户实现无缝连接。
3智能电网的关键技术
3.1能源转换技术
随着风电、太阳能发电等技术的广泛应用,未来电网是朝着大规模的能源转换以及并网的方向发展,而这就对能源转换技术提出了较高的要求。就目前来说,我国智能电网建设中所采用的能源转换技术主要集中在可再生能源方面,与欧美国家相比还有不小的差距,而这还需要我们对相关技术做进一步的研究和开发。
3.2先进的传感与测量技术
电力交互系统要想具备依据相关征兆来预测电网故障以及实时响应扰动的能力,必须在电力通信网络中装设大量传感器,以组建一传感器网络。
首先,智能仪表测量构架(AMI)先进新技术的在智能仪表中的应用,使得智能仪表除具有必要的测量功能外,还具有了可提供供求状态以及实时电价等功能。这样在实际生产中可通过对用户侧进行科学、合理的用电管理,来达到削峰填谷,让系统的发电与输电实现最佳匹配,充分提高资产实际利用率。其次,广域测量系统借助此系统可对电力系统的发电机功角以及其具体运行状态相量进行动态测量与计算,对系统实际运行状态进行及时分析,以鉴别系统运行的安全性情况。
3.3智能电网终端交互技术
为了方便客户实时了解自己的用电情况,电力公司为客户提供智能交互终端,该平台首先把用电客户的用电情况收集完成,然后经过分析处理提供给客户。通过智能交互终端这个平台电力公司可以更方便快捷的把各种情况反应给客户,提升了服务的质量。这种智能终端是通过各种信息化技术和网络的结合实现的人机交互和业务的融合,例如客户可以通过该平台的用电信息采集系统,通过短信、微信、网站等方式来了解自己的实时用电信息,警告信息,停电通知,用电方式,电价政策等内容。智能交互终端还可以实时监测用户的用电设备,能及时发现客户的受电设备的安全隐患,可以通过隐患整改通知书的书面形式通知客户,客户可以通过所了解的情况来调整用电行为,节省用电,提高用电体验。还有的智能交互终端设备具有可视化功能,可以跟电力公司进行视频交流。
3.4智能调度中枢核心技术
3.4.1计算机与信息数据技术
数据信息是电力系统的基础所在,虽说很多设备设施会随着科技的发展而更新换代,而这个理念、应用并不会改变。当然,加强数据信息的可靠性在电力系统中是要不断地完善的。在对智能调度中枢进行规划设置的时候,应当以数据整理及信息提取为优先级。数据的准确与否直接地影响着检测维修的效果。以计算机这个媒介作为获取信息的设施,使得操作与愈加地灵活、方便。这种高效的操作奠定了这种技术在电网调度系统中的核心地位。
3.4.2管理与应用模型技术
电网调度系统在应用方面有着高可信度、高效率的优良体现。举例来说,动态和继电保护的安全自动装置、故障诊测的运行系统等等,这些应用在经过严格的测试后对电力系统稳固地运行提供了安全可靠的保障。安排人员对各环节进行有效地监管、对市场进行透彻地调研及学习研究先进的技术,将这些融合起来,对技术上的程序算法进行透彻地比较,实现应用中的智能人性化。对自身电网调度系统定期地模拟新的技术成果,开展试点,与之前的作出相应的比较,不断地提高系统的可塑性,加强竞争力。
3.5超导电力技术
超导电力技术是利用超导体的无阻载流能力和正常态与超导态相变的特性发展而来的一种新型电力技术,它可以显著的提高电网的能量传输效率和可靠性,在整个电力价值链中都有广泛的应用前景。
3.6高速双向通信技术
将高速双向通信技术应用到智能电网中,可以有效提升电网的运行监控能力,并且能够实现对智能电网的运行和调度管理的优化,从而显著提高智能电网的运行效益和工作可靠性。
3.7节能发电技术的应用
目前阶段,我国的电网部门已经充分意识到电网运行的局限性,所以在电网调度系统的实际发展过程中,对于电网节能技术的应用已经变得非常的重视,在一些关键技术的应用方面也都充分应用了节能技术。在自动化系统的运行过程中,也同样非常重视节能技术的应用。但是,在节能发电的过程中,对设备的应用阶段,各个系统之间无法存在联系,各项功能也是相对独立的,这也就导致了功能的分散化,无法真正意义上的实现发点节能的作用。
对此,我们必须要对节能发电进行改革,建立智能电网调度自动化系统,进而充分做好节能发电的基本作用。与此同时,相关技术人员也要加强节能发电技术的应用改革,这样才能有效建立智能电网调度自动化系统,并做好相关的节能发电调度技术,以此来实现可再生资源的高效利用,同时还要将这些技术接入到电网中,以此来实现节能发电调度的作用。最后,在进行水火电化调度时,也要对调度工作进行优化,并要做好计划编制工作,这样才能真正意义上的实现新能源的调度工作。
4智能电网发展带来的影响及发展建议
4.1发展影响
由于智能电网的构建需涉及到很多先进技术,随着我国电力科技的飞速发展,未来智能电网也会更加先进,更加完善,其未来的发展必然是更加光明,更加广阔的。因智能电网建设贯穿了一十分庞大的产业链,智能电网的发展也必将带动其它相关产业的飞速发展,未来也会有更多的企业在智能电网建设中受益,越来越多的企业将会主动参与到智能电网建设中;在智能电网飞速发展的影响下,其所涉及到的信息通信技术也会得到迅速发展,同时一些先进技术如大数据技术以及云技术也会得到快速发展;因储能技术对分布式发电至关重要,随着智能电网的发展,该技术也会越来越受到人们的关注,低成本、高容量的储能设备将备受欢迎。
4.2发展建议
未来面对日益严峻的能源危机以及环境污染问题,智能电网作为电力系统发展的最佳选择,为更好的满足社会发展需求,其在实际发展过程中,也需不断改进与完善。我们建议应做好以下工作,来更好的保障智能电网的健康、快速发展。首先国家应确立保障智能电网发展的相关政策与方针,进一步提升智能电网的实际战略地位,尽力排除智能电网实际发展中的分散性以及面临的不确定性;由于智能电网建设工程相当复杂庞大,为最大限度的降低智能电网建设中面临的一些风险,如耗资大、回收周期长等,应努力号召社会上广大组织与企业参与,以降低投资压力与建设风险;应重视用户侧以及配电网方面的研究,让智能电网更加完善。同时应重视开拓,发展直流电网技术。
5结论
总之,智能电网是未来电力系统发展的一个主要趋势,而要推动智能电网的建设和发展,就必须建立一个系统、完善的智能电网技术体系,从而为智能电网的建设工作提供有力的技术支撑,而这还需要我们电力技术人员做出更多的努力和创新。
参考文献:
[1]张磊.智能电网技术体系的探究[J].中外企业家,2016(14):94-95.
[2]陈芝屹.关于智能电网技术体系分析[J].山东工业技术,2016(18):113.
[3]王益民.坚强智能电网技术标准体系研究框架[J].电力系统自动化,2010,34(22):1-6.