時間:2022-10-03 16:53:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能電網建設,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.174
在城市經濟水平不斷提升的現代化建設中,智能電網的配電自動化建設發揮著重要作用,不但是智能電網信息化建設的重要組成部分,還是人們生活水平進一步提升的重要保障。因此,對智能電網的配電自動化建設有比較全面的了解,對于推動我國市場經濟快速發展有著重要意義。
1 智能配電自動化系統的概述
根據相關研究和調查可知,從配電容量、規模等方面進行分類,智能配電自動化系統主要有小型、中型和大型三種,而配電自動化主要是指站房總和自動化、相關自動化設備、調度中心到終端站房的安全監控、故障預警與保修、自動化抄表和各種信息數據采集等。因此,智能配電自動化系統的建設,需要根據類型、實際要求、目標、未來發展規劃等選擇合適的規模,并保證其經濟性、可擴展性和安全穩定性等,才能更好的滿足不同區域經濟進一步發展的供電需求。目前,智能配電自動化系統的合理應用有著如下幾個方面的優點:一是,靈活性比較好,在實際進行建設時,可以根據配電自動化系統的類型選擇子站、主站和終端等,并且,在以后的擴建中,只需要增加一定量的主站系統,則可以滿足更多用戶的用電需求。二是,自動化程度較好。在實際運行過程中,必須嚴格按照相關規范標準執行,并加強操作技能提升,則能保證整個系統的穩定運行。
2 智能電網的配電自動化建設
在實踐過程中,智能電網的配電自動化建設主要包括如下幾個方面:
(1)初級階段需要注重系統供電穩定性、安全性和可靠性的有效提高。首先,注重雙電源環網供電模式的合理應用。在進行初級階段的智能電網配電自動化建設,需要連接好相鄰兩條線路,并通過兩個電源來構成一個環網供電模式,才能使配網結構得到合理優化,從而保證配電網手拉手供電方式的實際效果。在這個系統中,需要使用的變電站出線保護開關,在結合微機的情況下有著多次重合功能、自動操作功能、遙控操作功能等,并且,通信與遠動設備、事故信息和監控系統等操作也能由微機控制完成。例如:裝置和線路如果出現故障問題,則會通過RTU將信息迅速傳遞到微機控制中心,這時主站系統會對其進行自動化判斷,并確定故障的發生范圍,以便根據現場的實際情況采取斷開故障段開關的操作。其次,注重自動符合分段器應用模式的合理應用。在進出變電站出線的安裝時,通過自動重合閘開關發揮保護作用,可以在線路上安裝多字自動配電開關,并同時安裝電壓檢測設備,對于提高整個配電網的運行安全性有著極大作用。如果配網系統的某個線路段出現故障,自動重合分段器會自行進行判斷,并確定關合故障的時間。由此可見,根據供電部門的實際情況,選擇合適的操作方式,不但能降低智能電網的配電自動化建設的成本,還能大大提高配電半自動化操作的安全性和可靠性。
(2)注重系統網絡結構的合理優化,減少線損情況。在結合微機進行操作和控制的情況下,智能電網的配電自動化建設需要注重整個系統網絡結構的合理優化,并有效建設線損情況,才能真正提高配電網運行的穩定性,從而保障各個方面的用電需求。在實踐過程中,首先,需要注重數據遠程傳輸系統的構建和完善。通過GSM公眾無線通信網短信息服務,可以實現各種數據信息的遠程傳輸,因此,在輸電線路上安裝合適的電壓檢測設備,對于降低線損程度有著極大作用。其次,注重負荷管控系統的不斷推廣和應用。通過GPRS、GSM等移動通信網絡來構建基礎通訊平臺,可以實現遠程用戶的有效管理,并提供高效的服務,從而達到遠程自動抄表、有序用電、監控符合和檢測電能智能的目的。最后,合理采用檢測終端。在充分利用監測終端的情況下,各種數據信息可以得到及時、有效、全面的采集和整理,并且,變壓器的運行情況也能得到全面監控,以在加強無功補償和三相平衡的基礎上,實現配網運行方式的優化管理,從而降低故障問題帶來的影響,對于提升智能電網的配電自動化水平有著重要影響。
3 結束語
綜上所述,由于我國不同地區的經濟水平存在一定差異,因此,智能電網的配電自動化建設,需要對當地的經濟發展情況、配網建設需求、未來發展規劃等進行全面分析,才能真正提高區域經濟的自動化程度。因此,在我國市場經濟快速發展的情況下,加強智能電網的配電自動化建設,需要采用分階段建設的方式,才能增強區域配電網能力,對于提升我國綜合國力有著極大作用。
參考文獻:
[1]閆雪松.基于智能電網的配電自動化建設[J].黑龍江科技信息,2015(36):164.
我國智能電網基礎建設的推進是高效的,智能電網的建設內容涵蓋廣泛,其中包括發電、輸電、變電、配電、用電、調度、新能源、智能小區等多方面,其中的輸電網絡部分,因網絡面積大,涉及廣泛,是智能電網建設的重點。在我國的輸電網絡建設過程中,多年來都存在著“重發輕供”的影響,輸電線路存在的問題與未來實現智能電網的觀點格格不入。1.1輸電線路材料高耗能、重污染。輸電線路桿塔基本采用鋼鐵型材或水泥制品,絕緣子幾乎全部采用玻璃或者瓷質。不論是鋼鐵型材,還是水泥制品或玻璃等,都在生產過程中消耗大量的能量,還會產生重污染的廢棄物。1.2輸電線路金具無創新。我國輸電線路所采用的金具都是仿制品,技術多為模仿國外的經驗,而沒有根據我國國情進行本土化的創新與改進。1.3輸電線路桿塔基礎制作手段落后。在輸電線路桿塔基礎建設過程中,我國仍采用爆炸與開挖形式為主的方式。這兩種手段都會對植被造成破壞,對周圍環境也有不良的影響,不符合目前的環保理念。1.4輸電線路線損過高。與發達國家相比,我國輸電線路的損失居高不下,產生這種現象的原因是我國在輸電線路建設過程中,采用的載體是鋼芯鋁絞線,此種原材料在交變電流磁場的作用下,會使溫度升高,電阻變大,造成電能損失。
2智能電網的定義和主要特點
2.1智能電網的定義。智能電網指的是電網的智能化,主要是利用目前的信息通信技術、計算機網絡技術、傳感技術、自動化控制技術和測量技術,結合新型的設備來實現電網的安全可靠運行。智能電網建設的目的是為了實現電網的可靠、安全、經濟運行,無論遇到什么情況,都能夠提供高質量的電能,在受到網絡攻擊或者外界因素影響的情況下,不會出現大面積停電,同時,可以根據用戶的實際用電量,對電能負荷進行智能化調節。智能電網在發電、輸電和儲能的過程中,可以通過可再生能源的接入,降低對環節的污染,在保證電能質量的情況下,減少能源消耗,實現電力企業的可持續發展。2.2智能電網的特點。2.2.1及時性。智能電網能夠分析電網的實時運行情況,并通過相應的監控設備來對運行設備的運行參數進行監控,一旦發現電力運行設備出現運行故障,能夠及時的分析故障發生的原因,并及時排除。在無法確定故障原因的情況下,也能夠及時的把電網中有問題的元件從系統中隔離出來,并且在很少或不用人為干預的情況下使系統迅速恢復到正常運行狀態,不中斷對用戶的供電服務。另一方面,智能電網還能夠抵御人為的破壞和網絡攻擊,在最大限度上實現電網的安全運行。2.2.2交互性。智能電網的交互性主要指的是電力用戶的交互,用戶能夠參與電力系統的運行和管理,以此對供求關系進行平衡調節,實現系統運行的可靠性。在智能電網中,用戶可以根據自身的需求和電網的實際供需能力對電力進行選擇性購買,而智能電網也能夠根據用戶的實際需求調整電力的負荷運行。2.2.3節能性。在目前的電網中,大量的利用了可再生能源發電的方式,降低了電力生產到電力消費環節的能源損耗,有效地提高了電力能源的利用率,減少發電環節對環境所造成的影響。
3信息時代下智能電網的建設技術
3.1用戶側智能電網的建設。用戶側智能電網的建設實現了智能電網的交互性,對用戶側智能電網的建設主要包括智能電表和AMI的建設。智能電表是目前智能電網用戶端的主要建設內容,通過對智能電表的安裝,可使用戶對電力用量進行實時監控,也可以利用智能電表管理側的接口,進行權限內的管理和操作,達到對電力使用情況的反饋。智能電表的主要作用包括對電力使用信息進行采集和分析、對電力系統進行遠程維護和升級,在較大程度上保證電力用戶的利益。AMI建設,AMI主要指的是用戶側的管理系統,AMI實現對用戶用電數據進行實時的收集和分析,在此基礎上,根據特定的電力要求和參數調整電力的負荷,電力用戶也可以根據電力價格的變化和自身的實際需求調整電力的使用情況,提高電力用戶的主動性。3.2智能輸電網絡的建設。輸電環節指的是對電力的傳輸。在傳統的電力輸送環節中,由于電網結構和輸電線路分配的不合理,常常會導致電力在傳輸過程中產生大量的浪費,不利于電力企業的可持續發展,針對目前我國電網輸電環節中所出現的主要問題,可以從以下幾方面來解決:第一,降低輸電損耗。目前,我國輸電線路的損耗率一般在7.20%左右,損耗量十分巨大。為了降低輸電損耗,提高電力資源的利用率,可以采用高壓技術和超導高溫技術,通過減少輸電線路的電阻來提高遠距離電力輸送環節中電能的整體利用效率。第二,智能監控系統。智能監控系統能夠實現對輸電環節中電力運行設備的實施監控,通過觀察電力設備的運行參數變化,對電力負荷情況進行調節,排除電力設備中所出現的故障。目前,智能監控系統主要由智能傳感器的傳感網組成,通過對設備運行參數和網絡節點參數進行監控分析,可以防止輸電網系統受到外界因素的影響,保證輸電網絡的安全正常運行,另一方面,智能監控系統還能夠根據預設信息來進行自行判斷,當系統安全在可能受到威脅的情況下能夠實現自動報警和操作。3.3智能變電站。智能變電站的建設主要體現在信息通信技術的建設中,目前的信息通信技術呈現出多樣性的特點,主要包括移動通信技術和光纖通信技術,目前大型的變電站都設置在郊區,且變電站之間相隔較遠,如果采取布線方式來實現通信,不僅效率較低,還需要耗費較多的施工材料。而4G網絡技術的不斷成熟,能夠極大的提高信息的傳輸效率,擴大信息的傳輸范圍,減少信息傳輸過程中的成本。光纖通信技術主要是通過建設相應的通信光纜,來實現變電站之間的信息通訊,與傳統通信技術相比,光纖通信技術具有施工簡單和協調性好的特點,可實現變電站之間的良好通信。
4結語
在信息時代的大背景下,信息技術的快速發展使各行各業進入了智能化改革中。信息技術在電網系統中的應用,在不斷推動智能電網的建設。在智能電網中,各個環節都能夠緊密的結合在一起,通過相應的信息傳遞和遠程控制,形成自動化和智能化的新型網絡,提高了電網運行的安全性和高效性。
作者:姜英武 郭術明 單位:雙城市農電公司
參考文獻:
[1]鐘金,鄭睿敏,楊衛紅.建設信息時代的智能電網[J].電網技術,2016,(13):141-142.
[2]朱全邦.探討信息時代背景下智能電網建設中的關鍵問題[J].企業文化(旬刊),2016,(12):79-80.
[3]鄭釗.基于信息時代的智能電網建設要點分析[J].企業技術開發(旬刊),2016,32(18):117-118.
關鍵詞:智能電網;建設;規劃;評價
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
智能電網系統是將供電端到用電端的所有設備通過感測器連接,形成綿密完整的輸電網絡,并對其中的信息加以整合分析,以達到電力資源的最佳配置,借此降低成本、提高用電效率。從智能電網的構成來看,依據電網特性分為發電與調度、輸電、配電、用戶等四種類型的供需關系,配合產業推動及環境建構,形成六個構成內容以及智能電網總體規劃的架構。
一、推動智能電網建設的系統規劃措施
1.智能發電與調度
(1)提高再生能源并網占比:整合全系統通訊協定完善系統互通性,通過需量反應調度機制,維持電網的穩定調度能力;研究大型儲能系統、導入抽蓄電廠變速運轉控制,增加再生能源調度空間。
(2)提升發電廠運轉效率與可靠度:進行快速系統復電規劃,并強化先進設備資產管理,以提高設備利用率及增加系統運轉可靠度。
2.智能輸電
(1)提高輸電效率:更新耐熱導線,增加輸電容量及降低輸電損失,推動變電所智能化,提高整體輸電容量及供電效率。
(2)增進輸電安全:推動先進輸電故障測距系統、馬達及保護設備更新,密切監控線路的動態熱容量,以減少系統故障及縮小停電區域,增進輸電安全。
3.智能配電
(1)提升配電安全與效能:推動配電自動化建設,以便于偏遠的搶修不易地區、工業區及都會區等主要地區的數據采集與監控(SCADA)。提高饋線自動化普及率,當線路故障發生時,調度人員可依配電網絡信息系統,快速定位故障區間,以加速完成復電。
(2)強化分散式能源整合:將未來配電網絡信息與電表資料管理系統信息整合,以增加再生能源導入,并可通過儲能系統的發展與應用,促進再生能源充分融入配電系統中。
4.智能用戶
(1)用戶/終端信息建設:推動高低壓用戶智能型電表基礎建設、建立用戶端需量反應機制、推廣家庭能源管理系統(HEMS)及其他能源系統管理服務,協助用戶端落實節能減碳政策,并有效/即時管理未來智能電網的供需平衡問題;同時研議其他創新可行做法進行構建,以降低構建成本。
(2)制定用戶服務規劃:分階段完成智能用戶系統構建后,推動相關衍生如智能充電站技術(包括G2V,V2G等技術)、需量反應推動、分散式能源及儲能在家庭中的應用。
5.智能電網產業
(1)發展關鍵系統與設備產業:配合整體智能電網推動規劃(含發、輸、配電及用戶等)將智能電表系統、電動車智能充電系統、先進配電自動化系統、廣域監測系統、智能家電系統、微電網系統及儲能系統等7項列入推動范疇,并協助廠商參與國外示范計劃。
(2)創造服務性智能電網產業:在智能電網基礎構建完成后,比照國外先進國家,推動電價回歸市場機制,帶動電能管理系統服務產業發展。
6.智能電網環境建設
(1)發展高再生能源占比及快速平衡電網供需的關鍵技術,如研究再生能源間歇出力預測、快速升載、先進電力電子設備與微電網、先進配電自動化、AMI資通訊技術、儲能系統。
(2)發展基于ICT技術的智能電網技術,如:智能儲能系統及需量反應服務(含卸載控制及負載預測、卸載流程與控制策略等);能源信息分析及安全管理(含即時性能源信息分析與異常行為偵測、資料加解密、通訊安全等);能源信息通訊網絡技術(IEC61850相關標準的通訊應用)。
(3)構建智能電網設備標準及檢測平臺,就目前智能電網相關國家標準,包含自動讀表系統、氫能與燃料電池、風力發電、太陽光電、電動車輛、智能家庭及信息安全等方面,評估篩選及構建檢測驗證平臺。
(4)持續進行自動讀表通信界面相關標準研究與草案研擬、先進電度表計量檢測技術研究等,包括自動讀表系統、氫能與燃料電池、風力發電、太陽光電、電動車輛、信息安全等皆有標準草案在進行,以補強智能電網相關標準及構建檢測能量。
7.智能電網環境建設
(1)審視現行電業相關規范,改革現行需量反應制度,包括傳統控制型(直接負載控制及可停電力等)需量反應制度、評估市場型(需求競標、緊急型等)需量反應制度。
(2)審視現行電價制度,包括合理反映供電成本確保電業正常發展、評估多樣化電價制度(時間電價、緊急高峰電價、即時電價及高峰時間電價回饋等),進而推動具節電誘因之電價制度,以提高用戶節能意愿。
(3)推動用戶節能管理制度,研究及建構吸引業界參與的商業模式。如發展與推廣住宅能源管理系統、商業能源管理系統及工業能源管理系統,以提高節能減碳效益。
(4)人才培育,如結合大專院校設置智能電網研究中心培育技術及相關人才,并配合智能電網的構建,結合地方政府推動一般民眾相關知識的教育宣傳。
二、推進智能電網建設的規劃安全架構
1.防火墻的配置
為保護智能電網免遭外部攻擊,最有效的措施就是分別在智能電網系統中設置防火墻,通過設置有效的安全策略,做到對智能電網系統的訪問控制。不改變原來網絡拓撲結構,且保證通訊速度不受較大影響,可以配置使用基于狀態檢測包過濾技術上的流過濾技術的防火墻――硬件防火墻系統。
2.資料加密系統
各端點可能有大量的資料,除了要在資料傳輸上保證通道的安全外,也應對信息內容本身加密。在智能電網系統中,威脅最大的其實還是來自于內部,因為威脅來源位于系統內部,竊取或其他惡意行為要容易很多,進而系統受到入侵的可能性將更大。因此,直接對信息內容加密是最有效的辦法,可采用高強度的加密技術對資料內容進行加密,進一步保證信息保密性等安全性要求。然而需要注意的是,在電力行業的計算機系統中,有很多資料必須要有實時性,傳輸時間必須低于規范要求,若是采用公開密鑰加密系統,雖然防御強度非常高,但復雜度也較高,運算處理的時間相對較長,可能無法符合規范要求。因此要有所取舍,才能夠達到網絡安全的要求。
3.防止地址轉換協議系統
基本預防或是阻擋地址轉換協議攻擊的構思有一個簡單又有效的方法去預防地址轉換協議攻擊,就是將地址轉換協議的緩存區狀態設成靜態。該方法的缺點為:不能在動態環境
中工作;當網絡管理者在部署整個網絡時,這對網絡管理者來說將變得很難處理。為此,可以采用思科高端交換器技術,將IEC61850網絡拓撲加入具有文獻技術的高端交換器中。這樣雖然成本較高,但能減輕管理人員的負擔,而對于外置入侵偵測系統也能有很好的保護。
4.入侵偵測系統
智能電網系統的可用性要求非常重要,但阻斷攻擊與分散式攻擊難以預防,因此需要建立一套完善的入侵偵測系統,力求在最短的時間內發現異常流量行為,并即刻做出防護措施。另外,入侵偵測系統除了可以達到偵測分散式與阻斷式攻擊之外,也能偵測蠕蟲病毒、系統漏洞、應用程序漏洞等,還可以支持位置轉換協議等各項弱點與攻擊的預防。
5.信息傳輸加密產品的配置
為了保護數據信息從發起端到接收端傳輸過程的安全性,在每一級網絡配備的防火墻系統與邊界路由器之間配備網絡層加密機。由于網絡層加密設備可以實現網關到網關的加密與解密,因此,在每個有重要傳輸數據的網點只需配備一臺網絡層加密機。利用加密技術以及安全認證機制,保護信息在網絡上傳輸的機密性、真實性、完整性及可靠性。具體應包括如下內容:高加密強度的安全隧道,認證通信雙方的身份,實現基于應用的訪問控制;有詳細的日志和審計記錄,對所處理的每一次通信或服務都可以進行詳細記錄;提供穿越防火墻的VPN應用模式,可以直連的方式把通過認證的數據直接傳送到主機的應用程序;可以與第三方認證產品集成,提供更強的身份認證和訪問控制功能。
三、智能電網建設成效的評價體系
1.智能變電站試點項目專項評價指標體系智能變電站試點工程技術性評價指標以《智能變電站技術導則》為基礎,主要技術指標涵蓋互動性、全面性、先進性等方面。互動性指標包括信息標準化、配置標準化、功能互動等指標;全面性指標包含輔助設備與優化措施等指標;先進性指標包含智能設備、過程層同步對時、易操作性、易維護性等評價指標。
2.配電自動化試點項目專項評價指標體系
配電自動化試點工程評價技術性指標主要依據《配電網技術導則》《配電自動化技術導則》等標準提出,包含安全性、互動性、優質性、先進性等指標。其中,安全性指標主要包括配電網網架結構的安全可靠性、配電自動化系統設備的安全可靠性等;互動性指標主要考慮信息互聯的標準性,反映配電自動化系統與其他系統的信息交互能力,包括與上一級調度自動化系統交互能力、與生產管理系統交互能力、與電網GIS平臺交互能力、與營銷管理信息系統交互能力、與95598系統交互能力;優質性指標主要反映用戶供電質量;先進性指標主要包括配電自動化設備的覆蓋率、配電網高級應用等。
3.用電信息采集系統試點項目專項評價指標體系
用電信息采集系統試點工程技術性評價指標主要根據《電力用戶用電信息采集系統功能規范》《電力用戶用電信息采集系統管理規范》等標準提出,具體包括可靠性、安全性和先進性等指標。其中,可靠性指標包含主站系統可靠性、終端可靠性以及通信信道可靠性等;安全性指標主要是指系統設計是否遵循《電力系統二次安全防護總體方案》《電力系統二次安全防護規定》等要求,通過信息內外網、公網通信、主站側、終端側、智能電表五個層次體現;先進性指標主要包括信息傳輸響應時間、數據庫查詢響應時間和信息交互等指標。
參考文獻:
關鍵詞:智能電網 電力產業 新能源
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0071-01
隨著社會的不斷進步,對于人類來講,電力已經和食物、水同等重要,不論是日常的照明還是企業的運營都離不開電力的支持。電力產業資源被列為國家的重點資源,并主要由五大電力公司運營和建設。由于全球資源的日益枯竭,低碳環保和能源合理利用等已經成為全球電力系統關注的問題,而且隨著信息技術的不斷發展,智能電網的概念浮出水面,采用最先進的技術和設備于一身,代表著未來全球電網的發展趨勢。
1 智能電網概述
智能電網,指的是電網的智能化,至今為止,并沒有統一的定義。智能電網將先進的通信、傳感、計算、物理、自動化等技術融為一體,對原有的網絡和設備進行了升級改造,形成新型電網,從而形成一張可以將所有用戶的所有行為整合到一起的電力傳輸網絡。智能電網由智能變電站、終端、調度系統、配電網、發電系統等組成,可以實現智能監控、全自動化、抵御攻擊等功能,為電力產業提供了一個更安全、更高效、更環保的環境和技術,是電力產業的又一次革新。全球也已經大力開展智能電網方面的建設,我國國家電網計劃投入5000億元,并制定了《堅強智能電網技術標準技術規劃》,希望在2015年建立“三橫三縱”的智能電網。
2 智能電網建設的關鍵技術分析
(1)靈活、可靠的電網拓撲和設備
隨著電網規模的擴大和智能化,電網拓撲和設備的穩定性和安全性問題日益凸顯,汶川、雅安地震也突出了地震、冰災等自然災難或者異常情況對電網拓撲和設備的高度要求。靈活、可靠的電網結構,堅強的主網架構,高質量的設備都是智能電網建設的基本要求。
(2)高度集成的通信技術
智能電網是建立在高度集成、高速、雙向通信網絡基礎之上的,電網的智能化離不開通信技術的支持,不論是數據的獲取、故障檢測,還是網絡的控制、智能調度都需要通過通信網絡來完成,使用通信技術用于智能電網建設,大大提高了電網產業的實時性和安全性,并提高了設備使用效率、降低了成本。
(3)智能量測和傳感技術
通過智能量測和傳感技術,可以實現用戶側的遠程管理和監測,主要由智能電表、數據管理量測系統以及通信網絡組成,支持隨時監測、智能控制、雙向通信等功能,完成了電力產業與用戶之間的互動管理和服務。
(4)智能調度技術
智能調度技術是智能電網建設的核心,通過建立橫縱貫通的智能調度系統可以實現智能電網的在線分析與監控,新型設備的高效調控以及電網拓展規模的需求。通過智能化調度,可以提高電網對異常故障的響應速度,為防御災難、駕馭大電網、靈活高效調控提供了技術支持。
3 智能電網建設在電力產業發展中的作用
智能電網建設對電力產業的發展起到了極大的促進作用,電力產業具有投資大、產業鏈長、技術廣的特點,因此,通過智能電網建設可以提高電力產業的技術升級、加強電力產業的高效運作、促進電力產業的可持續發展。智能電網對電力產業的發展促進作用主要體現在以下幾個方面。
(1)促進新能源產業的發展
我國雖然是地大物博,但是隨著改革開放以來,資源的高度使用,漸漸使我國也處在能源捉衣見肘的處境,以往電力產業的能源來源主要是煤炭,但我國煤炭主要集中在西部和北部,同時,煤炭存在污染嚴重、使用效率低、不可循環再生等問題,而智能電網建設不僅可以促進現有能源的充分開發利用,并且挖掘了很多像風能、水能、太陽能等新能源,隨著堅強智能電網的建設,電網對新能源輸送和分布式能源系統的消納能力不斷提升,促進了新能源產業的不斷發展,提高了能源的使用效率和性能。
(2)促進設備產業體系的創新
智能電網建設的基礎就是具有靈活、可靠的電網拓撲和設備,只有堅強的網絡和設備作為后盾,才能促進智能電網高校、靈活的運作,因此,智能電網的不斷建設,必定會促使電力設備產業體系進行技術創新,加快新材料、新設備、新技術的出臺,優化整個產業結構,智能電網的建設包括發電、輸電、變電、配電、用電以及調度六大部分,未來幾年之內,勢必會迎來整個產業鏈設備的投資和改建,推動設備產業體系的創新,從而適應智能電網的發展需求。
(3)推動電力市場化的革新
我國雖然一直提倡廠網分離,用戶直購電等政策,但長期以來,電力產業的市場關系仍然是“用戶―電網公司―發電廠”,電力行業也一直處于壟斷和停滯不前的狀態,大大降低了我國電力行業在國際市場上的競爭力,也造成了電力生產的高度污染和浪費。隨著“十二五”期間,我國全面實行智能電網建設和節能環保發電調度,打破了以往的產業鏈,推動了電力行業市場化的革新,通過充分的市場競爭與合作,我國電力行業將會得到全所未有的突破和發展。
(4)提升社會經濟的綜合效益
電力產業一直是國民發展的根本,如今,各行各業都離不開電力產業,智能電網建設覆蓋了通信、傳感、計算、物理、自動化等多個行業,形成一條巨大的產業鏈,智能電網的建設必定會帶來相關產業的規模、效益的提升,拉動整個產業鏈的創新和發展,智能電網不僅可以促進資源的節約和合理利用,更能創造大量的就業機會,使整個社會加入到智能電網的建設中,從而提升整個社會經濟的綜合效益。
4 結語
電力產業是國之根本,隨著社會的不斷進步,電力產業也面臨著巨大的挑戰和革新,智能電網融合了通信、傳感、計算、物理、自動化等多行業技術,為電力產業提供了一個更安全、更高效、更環保的環境和技術。智能電網建設采用智能化和數據化技術,推動了整個產業鏈的技術創新和升級,促進了整個社會的經濟發展。智能電網高度響應了國家的可持續發展政策,相信在電力以及相關產業的大力推動下,不久的將來,我國一定會成功建設堅強的智能電網,我國的電力產業也將發展越來越好。
參考文獻
1.1智能電網的概念
由于智能電網本身的使用訴求存在著明顯差異,因此針對智能電網的規劃與建設不同地區也表現出截然不同的內容。從廣義范圍考慮,智能電網的概念主要是指通過物理電網建設來實現的對計算機通訊技術、測量傳感技術以及新能源控制技術之間的完整融合,智能電網使用覆蓋電能應用的發送、輸入以及銷售等眾多環節,是對電能資源的有效整合,同時也是一體化智能電網技術在電力系統中的有效呈現。基于智能電網技術發展下的電力系統能夠最大程度滿足用戶的電能使用需求,并且對于電力系統的穩定性和安全性也形成了有效的技術保障,是當前節能環保、電能服務以及資源優化配置功能在電力供應系統中的集中呈現。基于智能化電網使用背景之下的智能電網概念也得到了我國電力市場的普遍認可,無論是骨干網架構建還是各級電網之間的協調配合問題,均突出了信息通信及數字化電能資源配置對于電力市場發展的積極影響。
1.2智能電網建設與電力市場發展之間的關系
1.2.1電力市場發展與智能電網建設之間表現出相互影響的內在關系。
這是由于電力市場受到智能電網的影響是最為直接的,在選擇權開放化之后用戶便可針對不同的供電方式來進一步達到優化用電的目的。此外,關于電力市場執行制度的革新對于現有市場經濟運行也起到了積極的導向意義,通過價格驅動來實現對電力市場主體行為的有效控制與管理,這是雙向互動價值在電力系統中的突出體現。
1.2.2智能電網一定程度上加快了電力市場的發展進程。
智能電網在電力系統中的運用作為一種全新的技術成為了支撐電力市場模式改革的重要技術力量,而智能電網的出現也為電力市場信息流和電力流的獲取提供了更加便捷的途徑。此外,智能電網在電力企業中的滲透也使得傳統的供電方式發生了顯著的改變,無論是供電系統還是電能使用都顯得更加靈活和多樣化,這就更加突出了電力市場發展對于電力產品的積極引導作用,是現階段促進電力交易便捷化和精細化發展的重要舉措。
2智能電網建設對于電力市場發展的影響
從當前智能電網建設對于電力市場基本運行結構以及系統運作方式的影響分析,基于智能電網建設所帶來的電力市場發展已然成為現階段電力系統運營發展變革的必要趨勢,這對電力市場化格局的形成有著積極的促進意義。隨著智能電網建設的全面展開,應積極爭取政府廣泛支持,出臺相關扶持政策。
2.1能源配置方式的變革
智能電網在新能源領域的廣泛應用必將促進化石類能源消耗和使用頻率的減少,在積極促進新能源使用的同時也實現了網絡手段輔助下針對電網能源輸送的優化處理。不難分析,隨著當前電力系統儲能技術的日臻成熟,更加實用化的能源資源利用勢必將突出智能電網的配置與使用優勢,進而最大程度促進電力企業能源資源的相互整合。對于用戶來說,用電需求的滿足可以通過智能電網的網絡終端來實現,這就使得企業用戶實現了日常用電的正常供給。
2.2電力系統運行方式及供需關系的改變
從智能電網的物理平臺建設角度分析,分布范圍的擴大也使得用戶用電的傳統運作模式發生了變化,這一電力系統運行方式的變化勢必將導致電能領域供需關系的革新,無論是智能電網中的集成雙向通信技術還是電力傳輸技術都進一步促進了日常用電問題的有效解決。智能電網中電力系統實時價格的公布不僅成為融洽電力市場各領域關系的重要保障,同時對于電力系統運行模式也產生了重大變革,這也是當前電力領域孤島運行模式形成的主要原因。這一模式當中,智能電網被劃分為大小不一的孤島,并通過可再生能源的協調與控制來實現多余電量的遠程輸送,這對緩解電網使用壓力以及保障電力系統穩定運行有著重要的促進作用。一旦電網遭遇故障,那其中的獨立運行系統便會自動解列,保障孤島電網的持續運行。
2.3完善電力市場建設與發展機制
對于電力市場發展而言,智能電網的出現對于電力系統變革提供了必要的技術支撐,而其中針對電力市場拓展而形成的執行機制建設問題就成為了完善電力企業直流輸電以及設備更新的必要手段。智能電網中所使用的自動控制系統在盡可能控制電網損耗的同時也更加突出了電網系統本身的靈活性,這對控制電能交易成本極為有利。基于智能電網建設發展而來的智能電表隨著網絡技術的應用逐漸普及,這不僅使得用戶能夠實時獲取必要的電力信息,增強了電力用戶與電力企業之間的信息互動,同時對于電力市場透明化信息機制的構建也有著極其重要的影響。
3結語
關鍵詞:智能電網;配電自動化;建設
當前配電自動化主要包含了以下幾個方面的內容:站房綜合自動化、當地自動化設備、調度中心到終端站房的信息數據采集以及安全監控系統,此外還涉及到對停電的管理、有關地理信息、故障的報修以及應答、配電設備的檢查與維護、抄表自動化、負荷管理系統以及用電控制系統[1]。其基礎為一次網架,配電自動化系統就是它的核心,與此同時對多種通信模式實現了整合利用,從而實現了配電系統運行過程中的科學合理的管理以及全過程的自動化監控[2]。智能配電自動化系統從某種意義上來說就是我國城市電網改造以及建設過程中的非常關鍵部分,另外它還是組建智能電網過程中的核心內容,深化研究并建設智能配電自動化系統,有著十分重要的經濟意義以及現實意義。
1 智能電網的配電自動化系統
根據規模和容量的大小可以將配電自動化系統分為小型、中型以及大型這三種類型。圖1所示為比較常見的智能電網的配電自動化系統。
結合圖1可以知道智能電網的配電自動化系統具備很多的優點,其中最為顯著地就是其靈活性,在工程建設的初始階段,可以根據實際需要采取中型類型來進行建設,并按照要求裝設好主站、子站以及終端。在以后配電系統如果需要對其實施擴大建設,那么可以根據實際需求合理地增加幾臺主站系統,然后在其中選擇某一個作為中心站。在建設配電網的整個過程當中,其中自動化系統所發揮的作用也不言而喻。
2 智能電網的配網自動化系統建設
就現階段而言,在經濟發展方面我國各個地區之間存在著極大失衡現象,所以在實施建設配電網系統的時候,絕對不可以全部按照西方發達國家的發展以及建設模式來進行。為了使得我國能夠真正做到智能電網的配電自動化,必須要將該地區的經濟發展現狀充分的考慮在內,并且要結合遠景發展規劃以及配網建設現狀,自動化程度的提高必須要在經濟能力范圍內來進行,有針對地深化城市電網的改造以及建設工程,腳踏實地,一步一步的建設我國的配電自動化系統,然后慢慢地將所有的配電自動化子系統構建成為一個完好的大自動化系統。綜上所述,文章作者認為在實施建設智能電網的配電自動化系統的時候,不僅要考慮到配電網未來的發展空間,同時在建設的過程當中可以分階段的進行,這樣可以實現配電自動化的可持續發展,此外還可以使得以往的投資得以保護,從而使得經濟效益和社會效益最大化。基于此,在實施建設智能電網的配網自動化系統的時候可以按照以下的步驟來分階段進行建設。
2.1 初期提升供電可靠性
(1)供電模式采取雙電源環網。在這一階段的時候,需要做的就是把相鄰的兩條不同線路進行連接,這樣兩個電源就可以實現環網共同供電,采用這種方式可以實現配網結構的優化。變電站出線保護開關將會在系統中使用到,該開關具備多次重合作用,并且還是利用微機來控制重合命令,除以上功能之外,自動操作以及遙控操作等這些功能也是線路開關所具備的。如果線路或者設備出現了某些故障,則就是利用RTU來對其實現傳遞,然后主站系統判斷傳遞過來的信息,最終可以很快的明確故障發生的位置,之后就是發出指令把出現故障位置的開關斷開。
(2)采取自動重合分段器的方式。在進行安置變電站出線的時候,采取自動重合閘開關來實現保護的作用,在線路中間配置多組此類開關,同時還配置電壓檢測裝置。自動重合分段器可以判斷配網系統中所有的事故,其判斷的依據就是關合故障所耗費的時間。此種方式在設置時間的時候,必須確保系統變電站內部的斷路器在自動斷開以后其能夠實現延時斷開。站內部的斷路器實現重合,采用這種方式能夠保證從電源側至負荷側進行送電;根據一定的順序斷路器依次進行合閘,然后再次合上故障點的時候,站內部的斷路器這時候會再次進行斷開。安裝在故障點兩邊的線路斷路器鎖定故障段并且將其斷開,此舉能夠有效確保再次送電時候的成功率。通常情況下,要是使用遙控操作開關,那么價格會很貴;對于某些供電部門而言,它們實際管轄的區域雖然比較小,然而他們維修人員的數量卻是非常多;對于某些小區,如果供電需求量不是很高,可以采取人工操作開關這樣的形式,使用這種方法能夠顯著降低成本,采取這種配電半自動化的形式也能夠很好的保證供電安全的可靠性。
2.2 優化系統網絡結構,減小線損
第一,需要構建遠程數據傳輸系統。有關的實踐表明利用網短信息服務就能夠完成信息和數據的遠程傳送,同時在輸電線路中間配置有電壓監測裝置。針對每條線路在運行時的實時電壓情況可以使用微機來進行監測,如果饋線不符合要求,那么視情況可以增添配變布點,此外還可以配置低壓無功自動補償裝置,采取這種措施可以顯著地降低輸電線路上產生的損失,進而使得輸送效率和輸送電壓質量得到明顯地提升。
第二,就是需要對負荷管控系統積極推廣使用。構建通訊網絡平臺,從而使得用戶遠程管理模式得以實現,采用這種方法可以提升用電服務的質量,此外還具備自動遠程抄表、有序用電以及電能質量監測和負荷監控等功能;實時監測用電客戶的用電量情況,這樣可以防止竊電現象的發生。建設智能電網的配電網自動化系統可以在很大程度上提升自動化水平和用電管理水平。
第三,配置監測終端。監測終端的主要作用就是對平臺信息數據的采集過程進行監控,這樣就可以對變壓器的實時運行情況進行全面的掌握,有了信息數據之后,就可以在此基礎之上來優化管理配網的運行模式。如果出現了異常現象或者發生了某些故障的時候,就會立刻提醒,然后迅速解決故障點的問題,最后以最快的速度恢復正常的供電。通過建設配電自動化系統可以在很大程度上縮短停電時間,這一點對于變壓器穩定安全運行來說,其所起的作用是不言而喻的。另一方面,需要精確記錄電壓的越限時間,并在此基礎之上對電壓的合格率進行計算,這樣就可以更好的控制電壓水平,此舉能夠顯著提升供電效率并且明顯使得供電質量得到改善。
2.3 利用微機處理信息數據并實現自動化管理
所謂建設配電自動化系統就是把營銷系統、配變監測系統、監測系統以及電壓負控系統進行集合,將以上系統進行集合之后便在很大程度上強化了配網管理系統,集合后的系統能夠實現以下幾個重要的功能:在自動統計發生在線路上的損耗的時候,能夠和SCAIDA實現密切的配合,并且可以連接上相關企業的對應信息網,該功能深化了智能電網配電自動化的程度;能夠自動對配置無功和電壓進行優化,這樣就保證了系統運行過程中的經濟性和可靠性。
3 結束語
在實施建設智能電網配電自動化系統的時候,會牽涉到很多學科的基礎知識以及很多方面的影響因素,所以必須要充分的結合實際具體狀況,從而實現電網系統的逐漸升級。
參考文獻
關鍵詞:智能電網;繼電保護系統;系統重構
我國社會主義經濟不斷發展,對智能電網的構建提出了更高的要求,要想使現代化電網得到不斷發展,就要加強繼電保護系統的可靠性和靈活性。但是因為各種因素的影響,使得當下繼電保護系統中存在著很多問題,所以需要對其進行重構。對智能電網中繼電保護系統重構進行分析,保證電網的安全運行意義深遠。繼電保護系統中存在的問題對智能電網的發展帶來了一定影響。對此,對面向智能電網繼電保護系統進行重構已經成為當下相關人士需要解決的問題。
1 智能電網的繼電保護系統重構的重要性
近幾年,信息技術不斷發展,繼電保護系統運行過程中的安全性和可靠性得到不斷提升,但是運行過程中的繼電保護系統屬于剛性結構。在鏈接方式以及網絡應用條件上,均需要提前設定。這些因素的存在降低了繼電保護系統的自適能力。另外,要不斷提升繼電保護系統的運行速度和運行可靠性。這充分證明了繼電保護系統的重構具有一定的重要性,從而極大的改善了我國智能電網運行效果。對繼電保護進行重構的過程中需要注意的是:(1)完整性,重構后的繼電保護,要起到保護系統的最作用。(2)低速重建,當一次性系統和繼電保護相脫離時,導致其運行不正常,致使電網產生較大的事故,這就要進行繼電保護系統的重建,重建過程中利用最低功能,進而避免電網云心過程中出現故障。(3)進行系統重構的過程中,需要將系統進行重新組合,進而滿足繼電保護的可靠性指標,使繼電保護系統運行過程中的可靠性和安全性得到提升。
2 繼電保護系統重構方法
2.1 繼電保護系統重構準則
對繼電保護系統進行重建時,應當滿足以下原則:
2.1.1 功能完整性。一般情況下,已經重構的繼電保護系統應當和原有保護系統的功能相同或者超過原有的功能。并且,在某些情況下,對部分功能如保護工作速度或者選擇性進行降階或者解除,進而使系統最低安全指標得到滿足。
2.1.2 重構的快速性。因為一次系統不能和繼電保護系統脫離,因此對繼電保護系統進行重構的過程中,應當本著高效快速的原則。對多套保護需求進行重構的過程中,應當對最低功能進行維持,進而采取分步實施策略。
2.1.3 重構的可靠性。繼電保護重構時,需要對設備組合進行重新選擇,因此對于重構的新系統而言,一定要保證其的可靠性指標能夠滿足相關要求。
2.1.4 重構的經濟性。對繼電保護裝置進行重構的過程中,首先要對資源進行重新劃分。因此在可靠性得到保障的基礎上,減少對資源的占用。
2.2 繼電保護重構通用模型
如上所訴,繼電保護的重構也就是進行保護資源重新組合,其中包括資源、組合資源以及怎樣組合三個要素。
2.2.1 繼電保護資源。結合繼電保護系統的組成,可以把傳統的繼電保護系統進行劃分,使其成為不同功能原件集合。例如,在重構過程中,可以將繼電保護系統劃分為互感器、通信通道、測量以及比較原件等功能原件。一般情況下,可以對繼電保護系統內部的資源進行共享,尤其是數字化變電站,其具有一定的開放性和共享性特點,這些因素為資源的多種組合提供了方便條件[1]。
2.2.2 繼電保護資源組合的實現。進行繼電保護資源的組合,可以按照給定原則進行繼電保護內部原件的重新連接,或者對內部信號進行重新分配。傳統的繼電保護原件很難滿足重構需求,但是數字化原件實現起來較為容易。例如,電磁性電流互感器在傳輸過程中,采用的是固定的連接方式,這就導致無法在線對其鏈接方式做出改變。但是光電子式互感器在輸出過程中可以利用網絡交互實現再分配功能。
2.2.3 資源組合的方法。怎樣對繼電保護資源進行重新組合,是繼電保護重構的關鍵性因素。在此過程中需要結合一次系統信息和繼電保護裝置狀態對信息進行綜合性決策和診斷。結合以上三個核心要素,可以將其分為功能原件層、重構執行層、協調層等。
很多變電站將繼電保護功能稱為繼電保護重構所需功能原件層。信息采集和分析決策計算機共同構成狀態檢測和重構執行層,主要對各個繼電保護原件的狀態信息進行采集,結合所采集的材料對運行狀態進行診斷,從而對故障的異常原件進行確定,并明確代替原件的重構方案,再向各個功能原件下達重構命令。可以根據電網拓撲結構對多個區域設置決策處理中心。大部分情況下,區域內處理中心的計算機可以使這一區域對繼電保護重構決策的要求得到滿足,如果涉及跨區信息,則可以使決策層計算機進行信息交流,同時對其進行協調[2]。
3 促進智能電網的繼電保護系統重構策略
由于智能電網繼電保護系統為繼電保護運行效果提供保障,進而使電網使用狀況得到一定改善,對其進行重構的過程中,需要遵循以下策略:
3.1 不斷強化故障診斷功能
為了實現繼電保護系統的重建,提升智能電網構建速度,進行設備重構的過程中,電網運行工程中可能發生異常狀況。所以,相關人員需要及時判斷這些狀況,并對故障進行適當檢測,從而將存在的隱形故障查找出來,并及時采取相應的措施。利用這樣的方式。可以提升我國電網的安全性和可靠性。相關工作人員需要不斷提升診斷功能,當對設備進行重建之后,降低故障的發生率,進而預防電網運行過程中事故的發生。同時,需要不斷提升電網運行效率,進而建立安全可靠的系統。
3.2 完善繼電保護的系統功能
為了使繼電保護系統的重構得到加強,需要使系統的自動化診斷和故障的排除功能得到提升,與此同時,還要對繼電保護系統功能進行完善,從而提供良好的運行環境。對現代化領域中通信技術進行應用,為智能網絡的運行提出了更高的要求。為此,需要不斷加強繼電保護的重構,這也是最為關鍵的因素[3]。裝置運行過程中,需要對系統功能進行提升,并充分的發揮保護作用,進而使智能電網的科學性得以實現。
3.3 繼電保護系統重構的發展方向
為了提升繼電保護系統的重構效果,就需要不斷加強繼電保護功能的單元和原件診斷。利用繼電保護的重構,進而實現系統所要求的保護功能,為信息提供開放性接口。進行功能原件診斷的過程中,注重隱性故障的診斷。進而及時判斷出硬件失效問題和動作行為錯誤等問題,使每個單元進行相互協調,使繼電保護故障帶來的電網故障被降低,提供安全可靠的電網運行環境,保護電網安全運行的同時,為人們的安全用電提帶來一定保障。
4 結束語
為了進一步實施智能電網,進行繼電保護系統的構建是關鍵部分之一。進行電網保護系統的重構,可以為智能電網的發展奠定堅實的基礎。在發揮各個功能時,需要加強繼電保護系統的重構,進而提升系統自動檢測作用和異常故障的檢測能力,這樣可以及時轉換電網運行方式,及時解決運行過程中出現的故障,從而減少對電網正常運行的影響,提升智能電網的運行效率,推動我國電力事業的未來發展。
參考文獻
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[2]汪敏.關于智能電網中繼電保護系統的探討[J].通訊世界,
2013,11:159-160.
摘 要:電力企業是社會經濟發展中的重要組成部分,而在目前的信息化時代,隨著電網結構的不斷調整,在電網建設的過程中,需要結合相應的信息化技術和電力企業的實際情況,實現電網的智能化運行,以此來提高電能質量,保證電網系統穩定安全的運行。本文結合智能電網的主要定義和特點,對信息時代下智能電網的建設技術進行研究。
關鍵詞:信息時代 智能電網 建設技術
前言:在目前的信息時代背景下,信息技術的快速發展使各行各業進入了智能化改革當中,而信息技術在電網系統中的應用,也在不斷推動智能電網的建設,在智能電網中,其各個環節能夠緊密的結合在一起,通過相應的信息傳遞和遠程控制,形成自動化和智能化的新型網絡,提高了電網運行的安全性和高效性。
一、智能電網的定義和主要特點
1、智能電網的定義。
智能電網主要指的是電網的智能化,其主要是利用目前的信息通信技術、計算機網絡技術、傳感技術、自動化控制技術和測量技術,結合新型的設備來實現電網的安全可靠運行。智能電網建設的目的是為了實現電網的可靠、安全、經濟運行,主要表現在無論遇到什么樣的情況,都能夠提供高質量的電能,在受到網絡攻擊或者外界因素影響的情況下,不會出現大面積的停電,同時可以根據用戶的實際用電量,來對電能負荷進行智能化的調節。最后,智能電網在發電、輸電和儲能的過程中,可以通過可再生能源的接入,降低對環節的污染,并且在保證電能質量的情況下,減少能源消耗,實現電力企業的可持續發展[1]。
2、智能電網的特點
2.1及時性。
智能電網能夠對電網的實時運行情況進行分析,并且通過相應的監控設備來對運行設備的運行⑹進行監控,在這樣的情況下,一旦發現電力運行設備出現運行故障,能夠及時的對故障原因進行分析,并且對其進行排除,在無法確定故障原因的情況下,也能夠及時的把電網中有問題的元件從系統中隔離出來并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統迅速恢復到正常運行狀態,從而幾乎不中斷對用戶的供電服務。在另外一方面,智能電網還能夠抵御認為破壞和網絡攻擊,在最大程度上實現電網的安全運行。
2.2交互性。
智能電網的交互性主要指的是能夠實現與電力用戶之間的交互,用戶能夠參與電力系統的運行和管理,以此來對供求關系進行平衡調節,實現系統運行的可靠性。在智能電網中,用戶可以根據自身的需求和電網的實際供需能力來對電力進行選擇性購買,而智能電網也能夠根據用戶的實際情況來對電力負荷進行調整。
2.3節能性。
在目前的電網中大量的利用了可再生能源發電的方式,降低了電力生產到電力消費環節的能源損耗,以此來有效的提高電力能源的利用率,減少發電環節對環境所造成的影響。
二、信息時代下智能電網建設技術
1、首先是用戶側智能電網的建設。
用戶側智能電網的建設實現了智能電網的交互性,而對用戶側智能電網的建設主要包括智能電表和AMI的建設。對于智能電表來說,是目前智能電網用戶端的主要建設內容,智能電表的安裝,能夠使用戶對電力用量進行實時監控,同時也可以利用智能電表管理側的接口,來進行權限內的管理和操作,實現對電力使用情況的反饋,而智能電表的主要作用包括對電力使用信息進行采集和分析、對電力系統進行遠程維護和升級,在較大程度上保證電力用戶的利益。AMI建設,AMI主要指的是用戶側的管理系統,AMI能夠實現對用戶用電數據進行實時收集和分析,并且在此基礎上,根據特定的電力要求和參數來對電力負荷進行調整,而電力用戶也可以根據電力價格的變化和自身的實際需求來對電力的使用情況進行調整,實現電力用戶的主動性轉變[2]。
2、智能輸電網絡的建設。
輸電環節主要指的是對電力進行傳輸,在傳統的電力輸送環節中,由于電網結構和輸電線路分配的不合理,常常會導致電力在傳輸過程中產生大量的浪費,不利于電力企業的可持續發展,針對目前我國電網輸電環節中所出現的主要問題,可以從以下方面來進行解決:首先是降低輸電損耗,目前我國輸電線路的損耗率一般在7.20%左右,這樣的損耗量是十分巨大的,為了降低輸電損耗,提高電力資源的利用率,可以采用高壓技術和超導高溫技術,通過減少輸電線路的電阻,來提高遠距離電力輸送環節中電能的整體利用效率[3]。另外是智能監控系統,智能監控系統能夠實現對輸電環節中相關電力運行設備的實施監控,通過電力運行設備的運行參數變化,來對電力負荷情況進行調節,并且可以對電力設備中所出現的故障進行排除,目前智能監控系統主要由智能傳感器的傳感網組成,通過對設備運行參數和網絡節點參數進行監控分析,可以防止輸電網系統受到外界因素的影響,保證輸電網絡的安全正常運行,在另外一個方面,智能監控系統還能夠根據預設信息來進行自行判斷,當系統安全可能受到威脅的情況下能夠實現自動報警和操作。
3、智能變電站。
在目前的信息化時代,智能變電站的建設主要體現在信息通信技術的建設中,目前信息通信技術呈現出多樣性的特點,主要包括移動通信技術和光纖通信技術,目前大型的變電站都設置在遠離郊區中,并且變電站之間相隔較遠,如果采取布線方式來實現通信,不僅效率較低,同時需要耗費較多的施工材料。而4G網絡技術的不斷成熟,能夠極大的提高信息傳輸效率,擴大信息的傳輸范圍,并且減少信息傳輸過程中的成本。對于光纖通信技術來說,主要是通過建設相應的通信光纜,來實現變電站之間的信息通信,與傳統通信技術相比,光纖通信技術具有施工簡單和協調性好的特點,實現變電站之間的良好通信。
結束語:在信息技術的不斷發展中,電網的主要建設方向為智能化電網建設,結合電網系統的實際特點,運用各種信息化技術,能夠保證電網系統的安全穩定運行,實現電力企業的可持續發展。
參考文獻:
[1]鐘金, 鄭睿敏, 楊衛紅,等. 建設信息時代的智能電網[J]. 電網技術, 2009(13):12-18.
關鍵詞 智能電網;通信管理;通信系統
中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)92-0234-02
0 引言
自國家電網啟動智能電網建設以來,我國電力行業在智能電網方面的投入和建設正如火如荼進行著。十一五期間,智能電網建設已經取得階段性的成功,就通信網建設情況來看,國電總部及各省公司都取得了驕人的成績,數據網、交換網、視頻會議網絡都極大程度的提高了覆蓋程度和服務水平[1]。
1 智能電網對通信管理系統建設現狀與需求
根據國家電網公司智能電網建設進程、《“十一五”通信發展規劃》和“三集五大”項目的逐步推進,使得電力企業對于通信管理系統需求的迫切程度日益增加。一方面隨著電力企業通信管理系統建設的規模擴大,電力企業通信設備、網絡設備、管理系統相關的設備和種類都在更加的復雜、多樣,企業通信管理系統異構現象嚴重,不利于電力企業通信管理系統的使用和維護;另一方面,為了保證電力企業在通信管理方面實現標準化、信息化、自動化、智能化,深入了解電力企業在通信管理系統方面的需求、如何進行通信管理系統的建設成為討論熱點。
1.1 通信管理系統日益繁雜
電力企業通信系統具有建設較早、分布廣、內容龐大、管理分散、流程復雜、安全性要求高等特征,但隨著電力企業信息化項目深入,越來越多的業務已經逐漸依賴于IT系統而存在、運行,業務與IT融合程度逐漸深入。隨著信息化平臺上所支撐和運行應用和系統的多樣化,使得電力企業對于通信管理系統的管理難度也日漸增加。電力企業在智能電網建設的影響下,在通信系統建設方面需要完成調度智能化、調控一體化,需要建立新的通信組織、通信標準、通信管理系統運維體系、專業化的通信系統運維團隊,來統一協調解決智能電網通信管理系統建設、運營、運維等問題,從而促進各省市電力企業通信管理,符合智能電網建設所要求的高效交互的理念。
1.2 高效通信管理系統需求
電力企業業務增長使得其對于后臺支撐體系的要求也逐漸提高,建立其一個完善、標準化、流程化、先進、高效的通信管理系統需求日漸迫切;此外,近幾年電力行業智能電網建設項目,也使得電力企業面臨來自各種設備和系統所收集的信息,通信管理系統承載壓力也逐漸增大,對于信息挖掘、信息集中管理、信息智能分析的要求也開始出現,如果利用通信管理系統進行信息綜合利用,為電氣企業決策、執行作為參考,如何實現通信管理信息系統高效使用也成為建設難點。在通信管理系統建設方面,電力企業在今年開始嘗試將骨干傳輸網的支撐能力進行提升,將其支撐能力建設放在電力行業通信類項目建設首位,迅速擴大骨干網建設范圍,在不同地區建立不同等級的安全策略、優化區域節點的網絡傳輸速度,鞏固基礎骨干網的支撐能力、提升核心骨干網的傳輸速度,從而保證整體通信管理系統高效傳輸和使用。
1.3 網管系統和配電通信建設亟待規范
由于歷史建設遺留問題,我國電力企業分布在國內各區域的通信電力分區、網絡規劃、區域建設狀況均有差異,且沒有十分示范、完善和統一的管理流程,從而使得在網管系統的配置方面存在較大差異化,無法充分發揮該系統對于整體智能電網通信管理的支撐作用。此外,隨著我國配電通信、用電通信建設項目的實施,也使得對于通信管理系統要求有所提高,配電自動化、全網調度一體化、光纖到戶、三網融合等都要求在配電通信、用電通信方面實現全國覆蓋、全面監控[2]。
2 如何進行智能電網通信管理系統建設
2.1 設計原則及具體舉措
首先,在進行智能電網通信管理系統設計時,應重點包括建立以國網、省網、地網三層系統,三級互聯通信管理系統架構的建立;總體設計、分布實施、分層應用、分區管理,從而實現全面覆蓋我國各省市區域的目的,在進行通信管理系統使用時,可以將數據采集、運行監測、集中管理等功能集成到區域或省網通信管理系統中。其次,在進行智能電網通信管理系統設計時,還需要按照成本最優、流程標準、功能智能的設計原則,進行整體框架和模塊的設計。所謂成本最優,即無論是核心骨干網或是數據交換網的設計,都需要在滿足國網、省網、地網通信需求的基礎上,避免不必要的浪費,嚴格設備選型,保證電力行業智能電網通信管理系統建設成本最優化;由于智能電網本身的特征,要求在進行智能電網通信管理系統建設時充分在已完成工程或已使用系統上,遵循原有系統適用性,將未來系統建設逐步實現流程標準,一方面通過整體流程優化、流程改革,另一方面需要建立全新的、適應智能電網要求的數據交換模型、系統建設標準等;功能智能就要求電力企業在進行智能電網管理系統建設時,充分利用國內外先進技術、實踐和經驗,實現整體智能電網管理系統在預警、數據分析、自動化等方面功能的智能化[3]。
2.2 注意事項
首先在進行智能電網通信管理系統建設時,需要注意整體項目規劃的統一性,需要做到統一設計、統一規劃、分布部署。這樣才能保證整體建設項目的順利實施。對于在早期建設或者正在建設的綜合網管類系統,需要進行新型適配器的研發將其接入到整合后的數據交換系統中,從而實現數據聯網功能;新建設的綜合網管類系統,可以直接將數據交換系統拓展一個接口,進行接入,實現數據聯網。其次,在進行早期建設的綜合網管系統建設優化和改造時,需要針對性的去完善其標準規范中不具備的基本模塊;如果該綜合網絡系統無法進行改造和完善的話,電力企業應當考慮直接替換為全新建設的系統,并將原有功能進行整合;最后,電力企業在進行智能電網通信管理系統建設時,需要遵循相關建設標準、建設規范,比如《國家電網公司技術標準體系表》和《堅強智能電網標準體系表》,結合電力通信管理系統的特點和需要來進行建設[4]。
3結論
在智能電網建設的影響下,電力企業通信管理系統建設也面臨著全新的挑戰,電力企業應當拓寬視野,加強自身通信基礎設施、應用、流程等各方面的建設,在項目建設方面充分支持智能電網整體規劃,實現十二五期間智能電網通信管理系統建設目標。
參考文獻
1.2提升大范圍能源轉移能力
由于我國能源高產區主要分布在我國西部以及北部地區。所以隨著經濟發展,我國能源運輸性質極其嚴峻。這一嚴峻現狀促使我國必須要重點建設我國的能源配置產業,降低我國在能源運輸上的壓力。電網則作為能源資源科學利用體系的重要組成部分,為我國在大范圍內實現能源優化配置提供了重要的平臺。從中國國情實際具體出發,加快建設具有堅強骨架的智能電網,可以實現電力的大規模大范圍低損耗運輸,促進能源基地的集約式開發,可以推動能源在國際上快速流通,實現國際能源優化配置,更好的促進國民經濟發展。
1.3加大電網對清潔能源的接納能力
建設智能電網可以加大電網對清潔能源的接納能力,為清潔能源的高效發展提供氣體與基礎。智能電網的建設,不但可以滿足東南沿海經濟區的能源需求也能大力帶動清潔能源產業的發展。智能電網全面建設后可以通過對信息進行集中管理,并整合了自動化以及儲能技術。這樣的電網可以將所有的能源接入并且可以進行有效的預測以及統籌安排。并可以有效的解決由于大量電能接入電網而產生的安全穩定運行技術問題,提升電網系統對于安全能源的接納能力。
1.3滿足用戶實際需求,改進用戶體驗與電力系統服務質量
通過建設堅強智能電網可以有效地提升電力系統的服務能力。堅強智能電網可以保證電能質量與電力運用的安全性。智能電網不僅可以提升服務質量也可以加強供電方與用電方的積極互動,滿足用戶的個人需求,使服務更加多元化。通過運用智能電網可以更加方便的使用戶方便地接入退出,可以極大地促進例如電動汽車等新興產業的發展。
2.電力投入與產出研究
通過運用投入產出分析對電力投入對國民經濟發展的影響進行研究。通過科學分析方法對投入以及產出進行分析我們可以具體得到影響投入及產出的具體幾點因素:
2.1新興技術的發明以及創造
進入新世紀以來,大量新技術新發明被創造并投產,例如電動汽車等行業逐漸成為主流。由于電動汽車等新興產業的興盛,大量電能被消耗,而能源問題特別是電力能源問題成為制約新興產業發展的瓶頸問題。加大電網建設投入可以增加新興產業的快速發展,極大地推動了國民經濟的發展
2.2新型能源結構的逐漸架設
隨著環境問題的逐漸顯現,大量傳統的高耗能企業如何轉變發展方式取決于電力系統的發展。大型堅強智能電網的建設可以有效的推動傳統高耗能企業的能源戰略調整。可以在環境問題如此嚴峻的今天仍然可以保證較大的產出。所以加大智能電網的投入可以保證傳統產業在國民經濟的發展。
3.智能電網對國民經濟影響研究
我國智能電網的完全建設仍需將近10年左右。十年間電網建設對國民經濟發展會隨著時間而變化。本文通過對文獻查閱并通過運用科學分析方法進行分析并進行預測。
3.1運用影響力系數的分析
通過運用影響力分析對堅強智能電網建設的分析我們得到07年以來電力投入對國民經濟發展影響系數低于1。這說明07年以來,我國電網建設投入對國民經濟影響較小,但通過對數據分析我們也可以看到雖然影響較小,但是每年增幅較大,對國民經濟的影響逐漸增大。也通過數據顯示在2020年左右具體系數大于1,也就是說在2020年左右可以在國民經濟中產生極大的影響。
3.2運用感應度系數分析
通過運用感應度系數分析,我們可以看到我國電網建設在感應度系數一直大于2。也就是說我國電網建設的投入一旦有較大變動便會對國民經濟的發展產生巨大地影響。特別是在這兩年隨著經濟的發展,東南沿海經常出現電荒的現象,可以明確地看到只有加大堅強智能電網的建設投入方可以保證國民經濟的快速發展。
4.結論
本文通過對相關資料進行查閱分析,并通過結合實際工作經驗得到以下幾點結論:
(1)智能堅強電網的建設對我國能源戰略起著極其重要的作用,不但可以解決我國能源分布與高耗能產業分布的問題。智能電網的建設不但可以在電力調度上產生巨大的優勢。智能電網也可以改善用戶體驗并促進互動,提升電力產業互動。
(2)智能堅強電網的建設可以在保證傳統高耗能產業的能源需求的同時,更加可以促進新能源產業的發展并可以促進例如電動汽車等新興產業的發展,增加新興產業在國民經濟中的比重。從而促進國民經濟的快速發展。
(3)通過運用投入產出分析,分析得到了幾點影響電網投入對國民經濟促進的主要因素。主要有新技術的發明及創造以及對傳統高耗能產業的保證。
一、通信技術配用電網系統的應用研究
PON一般指的是一點到多個點的結構的單纖雙向光接入網絡,大致原理如圖1所示:PON系統線路終端是OLT、ODN和ONU構成。OLT位于中心機房的多業務平臺,提供光纖接口。ONU則負責來自用戶的業務接入。ODN則是信息傳輸通道負責信號功率的分配。PON技術目前主要應用于EPON和GPON網絡,該技術應用縮減了網絡傳輸成本。WiMAX一般指的是無線寬帶城市局域網接入技術,其網絡系統有核心網和接入網組成。核心網包括路由器、3A服務器、網關設備和用戶Data,主要實現用戶的身份認證、服務漫游和管理等功能,并提供相關網絡接口;而接入網主要負責通過基站和用戶站實現用戶的無線接入。WiMAX網絡體系利用了包括OFDM和MIMO等多種最新通信網絡技術提高網絡通信輸送帶寬的抗干擾性能,能夠更好實現固定和移動用戶的高效無線接入。WiMAX技術雖然已經發展相對成熟,但是可用的電力頻點較少,不適合組網,亟待國家通信部門分配頻譜資源。PLC技術是一種電力系統相對特別的通信方式,它利用電力線纜作為信息傳輸媒介,通過載波手段傳輸相關信息數據,在35千伏以上電壓級的輸電系統中大量應用,主要承承擔調控電話、遠動和線路繼電保護信息。PLC技術目前主要應用于配電網自動化網絡和遠方集中自動抄表系統的信息通道。但是PLC技術的信道復雜多變,需要克服包括信道噪聲干擾、時頻變化等困難以確保信息傳輸的帶寬和可靠度。
二、PON、WiMAX和PLC通信技術組網的經濟成本比較
PON技術的帶寬速率是1250到2500Mbps,傳輸距離為20千米,而WiMAX技術的帶寬是70Mbps,傳輸距離為1到3千米,PLC技術帶寬是200Mbps,傳輸距離為0.5Km,但是在主要性價比上,PON在建設成本、可靠性、實時性、安全性和產品成熟度上都很高,基本沒有限制因素,WiMAX技術則處于高水平,但受天氣地形因素限制;PLC技術的建設成本則相對降低,而且其可靠性、實實時性和安全性也處于較高水平,不過產品成熟程度一般尚待開發并且受到電網負載和結構因素限制。綜上所述,PON技術有比較明顯的傳輸性能優勢,但是網絡光纖建設工程組網成本高,沒有成本優勢;而WiMAX和PLC技術則在投資實用型和施工容易程度上更具性價比優勢。
三、結語
配、用電通信網是智能化電網配用電工作方面應用的占有重要地位的網絡支持系統,基本遵循利用PON光纖專網為主要架構,無線專網和寬帶PLC網絡為補充,帶寬需求量不高或者不足的地區可以采用CDMA或者GPRS等無線公網通信手段作為帶寬系統的完善。這樣的建設方案才能滿足智能化配、用電通信網對布網速度、通信帶寬輸送和信息可靠性的要求.
作者:王浩乃單位:福州大學物理與信息工程學院
關鍵詞:智能電網建設;電力工程技術;應用對策
引言
電網的建設推動了整個電力系統的正常運轉,對我國經濟的發展具有至關重要的作用。在智能電網的建設中,電力工程技術的應用具有極為重要的現實意義。把電力工程技術應用到智能電網的建設當中,有利于建立現代化的電力系統。采用有效的應用對策,把電力工程技術更好地應用于智能電網不同領域的建設,促進了我國電力工程技術水平的整體提升。
1電力工程技術應用于智能電網建設的重要性
(1)提高了智能電網的質量。把電力工程技術應用于智能電網的建設當中,有利于提高智能電網的質量。在智能電網建設的過程中,應用電力工程技術,促進了電網系統的自動化運轉,保證了智能電網傳輸電能的效率,提高了智能電網的質量。電力工程技術以信息技術為基礎,充分利用了運行裝置的自動化,實現了智能電網中的數據采集和準確記錄。電力工程技術的自動化水平決定了智能電網的建設的高效性,盡量減少了由人為因素所造成的影響,促進了電網系統的高效運轉。(2)加強了智能電網的數據采集能力。傳統意義上的電網在采集數據時,需要人為操作進行分組。傳統的物理電網主要采用的是傳統意義上的機械化操作,自動化水平不高,且操作較為繁瑣。現今,采用的電力工程技術則充分借助了信息技術手段,實現了智能化的數據采集,提高了智能電網的數據采集能力,并且對運行裝置加以分類,以保證電網系統工作的有序進行。對各類數據信息加以對比,以為電網系統的正常運轉提供數據參考。電力工程技術在智能電網建設中的應用,需要提高電力工程設備的運行效率,以保證數據處理的可靠性。先進技術設備的應用,為電力工程技術的使用提供了技術支持,優化了電力工程的運行方案,促進了智能電網的高效運作,加強了智能電網的數據采集能力。
2智能電網建設中電力工程技術的應用對策
(1)質量優化技術的應用策略。把電力工程技術應用于智能電網的建設當中,需要采用質量優化技術。在電力工程技術中,質量優化技術即對電能進行質量優化。在智能電網的建設中,各個指定對象的電能存在差異,對差異化的電能加以分級,并根據具體情況采用不同的評估方式,以實現質量的評定,繼而提高質量優化的效果,形成了相對完整的質量優化系統。在智能電網建設的過程當中,需要結合用戶端的具體情況,以選擇匹配的用電接口,把用戶評估與電能質量相結合,以實現質量優化技術的有效利用。在智能電網建設過程中,電力工程技術必須符合操作標準,以保證智能電網建設的高效運轉。(2)柔流輸電技術的應用策略。把電力工程技術應用于智能電網的建設當中,需要采用柔流輸電技術。柔流輸電技術的應用策略,即把先進的電子信息技術與電力技術等有機的結合起來,滿足了電力工程技術與信息技術的雙重標準,促進電力工程技術的進一步完善。經過專家的多次試驗和研討,柔流輸電技術的應用有效地控制了交流電壓的輸電過程。柔流輸電技術更好地作用于高壓變電,為智能電網建設中電力工程技術的應用提供了電力來源。把電力工程技術應用于智能電網建設中,需要以清潔能源作為電能源頭,以實現能源的高效利用。把控制技術與電力工程技術相結合,對智能電網中的運行裝置加以分類控制,實現針對性的有效調節,以保證智能電網建設的穩定進行。此外,柔流輸電技術的使用,有效地降低了供電過程中電能的損耗,提高了電網系統中線路傳輸電量的效率。(3)高壓直流輸電技術的應用策略。把電力工程技術應用于智能電網的建設當中,需要采用高壓直流輸電技術。目前,直流電廣泛應用于智能電網的建設中,直流電的電流傳輸形式保證了供電設備的正常運行。在實際操作中,如果需要轉換電流,可以采用控制換流器。控制環流器的使用,為高壓直流輸電技術的使用提供了設備支持。換流器核心功能的發揮依靠原件中的管段,進而提升了電力輸送的效率。高壓直流輸電技術服務于近距離或遠距離的直流傳輸,主要應用于遠距離的輸電工程中。(4)能源轉換技術應用策略。把電力工程技術應用于智能電網的建設當中,需要采用能源轉換技術。新能源為智能電網的建設提供了又一能量來源,有利于提高智能電網系統的運作效率。能源轉換技術的使用,在為智能電網提供發展動力的同時,協調了電網運行與環境保護的關系。新能源的使用實現了智能電網建設中的低污染、低消耗,促進了社會的可持續發展,是現代化發展的必然要求。
3結束語
隨著我國工業化建設的不斷發展以及城市化進程的不斷加快,我國社會的各個領域對電力的需求不斷增加,這就需要電力系統提供更為安全、可靠電力供應。在智能電網建設的過程中應用電力工程技術,提高了電能的供應水平,適應了現代社會的發展需要。利用先進的科學技術,把電力工程技術更好地應用于智能電網的建設當中,促進了我國電力系統的高效運轉,滿足了我國電力行業的現代化發展需要。
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