公务员期刊网 精选范文 智能电网发展前景范文

智能电网发展前景精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的智能电网发展前景主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

智能电网发展前景

第1篇:智能电网发展前景范文

关键词:电能计量;智能电网;智能化

中图分类号:TM727

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)20-0019-03

1 智能电网下电能计量变革趋势

电能计量是国家电力能源领域的一项重要技术和基础管理,随着我国经济发展,电能计量工作在我国电力管理及电网完善过程中的重要性也越来越突出。它不仅是电力行业正式运行的先行官,而且是电力行业及与电力相关的民生建设项目正式运转的技术基础。

然而随着经济与社会的发展,电力行业的工作方式以及人民的生活方式都已经发生了深刻的变化,这些变化与发展对电能计量提出了新的要求。需量电价和分时电价的实施,电能质量监控和无功计量的应用,预付费、网上处理电费、接电和断电等电子商务模式在电力生活中的发展,使得传统感应式电能表和管理模式难以满足要求,一个高度智能化、信息化的智能电网的构建已成为电力改革的当务之急。而智能电能计量系统作为智能电网构建的重要组成部分,也将成为电能计量未来发展和改革的趋势。

在智能电网建设的大背景下,电能计量技术进步和设备更新的步伐也将会大大加快,一批采用智能技术的电能计量产品将会产生,旧有的电能计量装置和检定设备将逐渐被淘汰。长期以来存在的技术问题和产品缺陷会因此得到解决,电能计量的准确性、可靠性以及检定技术水平将会大幅提高。此外,电能计量室内检定、现场检验、量值传递、实验室管理、资产物流及计量器具管理的全过程也将实现电子化、智能化,形成智能检定系统和智能管理系统,从而从根本上杜绝了由于人工管理和手工操作可能产生的偏

差和漏洞,提高工作质量和工作效率。

2 智能电能计量系统的特点及带来的影响

2.1 智能电网下电能计量系统的结构和功能特点

电能计量智能化的核心思想,就是基于电子信息技术、网络通信技术和现代管理思想,构建起一套以数字信号传输、高度信息化、操控智能化为特点的智能化系统,实现从数据采集到数据分析存储,再到信息反馈的全过程数字化和自动化。该系统将主要由智能电能表、智能互感器、高速通信网络、信息分析处理中心以及相应的智能检定、管理系统组成。智能电能表、互感器用以采集数字化计量信息,并将这些信息通过高速通信网络上传至信息分析处理中心,信息分析中心对接收的数据进行分析整理,再将之传送给供电公司相关管理部门和用电客户,并自动生成电量电费清单、故障处理指令以及各种统计分析报告。

智能电能计量系统实现了从数据采集到数据分析存储,再到信息反馈的全过程的数字化和自动化,也就为实现智能电网的信息化和智能化提供强有力的数据和智能支撑。它通过安全智能的信息采集和测量技术,为智能电网提供准确实时、翔实可靠的数字化测量数据信息,同时可通过高度信息化的智能电能计量系统,搭建起一个连接用电客户与供电公司交流的平台,并从遍布整个电网系统的各个计量节点处获取计量信息,有助于管理电网中数量众多的发电厂、变电站、输电线路和配变台区,并及时有效地发现和解决电力使用过程中的问题,提升供电公司的服务质量,实现电网安全、高质量地运行。

2.2 智能电网下电能计量系统带来的影响

智能电能计量系统实现了全封闭自动化的室内检定,将电能表的现场检验实现远程化、自动化控制实验室环境,并且使得资产管理、物资配送和标准设备的管理更加规范和精细。这些作用从根本上改变了人工管理和操作存在的弊病,将可能出现的质量漏洞控制在最小的范围内,有效地提高了工作效率和质量。

智能电网的不断升级及新技术的诞生,加快了电能计量系统的技术改进和装备更新。电能计量系统的不断发展变革,使一批新颖的计量产品应运而生,老旧的电能计量设备不断被淘汰,一些长期存在的技术问题和缺陷在升级过程中得到完善解决,最终会使计量的准确性、可靠性以及检定技术水平得到提高。电能计量的智能化实现远程自动抄表和设备实时监测,从根本上解决了传统人工抄表模式的问题,使电能计量设备得到全方位改善。

3 智能电能计量发展变革存在的问题及改进

3.1 智能电能计量系统变革存在的问题

(1)电能计量智能化技术不成熟,缺少使用和维护的经验。由于操作人员对于电能计量的使用缺少必要的培训,对于技术的生疏经常会导致电能计量的失准,这其中测量准确度的温度漂移和在长期运行过程中可靠性比较差的问题,仍需要进一步改进和完善。计量人员的技能素养和管理能力必须得到相应的提高,及时进行操作人员培训不可或缺,计量人员要能够轻松胜任智能电能计量系统的操作和维护。

(2)新型智能计量设备使用全新的检定技术方法和新的改进标准,相应的全套改进案也要同步进行,智能化电能计量设备的制造标准和功能等都力求设备的完善和统一。此外,如何处理由于智能电网的建设大批更换下来的老旧计量设备,避免资源浪费,也是必须要重视的问题。

3.2 智能电能计量系统变革的改进

(1)关口计量的改进。关口计量要实现设备的生命周期全管理,并及时传递和反馈监督信息。这一改进有利于实现动态监督管理,从而促进关口计量监督的规范化和系统化。子系统实现关口计量设备的流程化、网络化和信息化,其主要有流程管理、运行监督、库存处理、查询统计等功能。

(2)不断完善标准装备器。电能计量装备器是指包括电能表、TA、TV及计量箱等在内的电能计量设备。其审批和考核都要一定的流程,要实现电能计量装备资产的动态管理,也就是对各种计量器具装备进行专业的台账管理,装备的编写、修改、查询、删除都要有具体功能体现。

(3)质量监管。首先,现场检校。现场检校包括电能表和互感器的现场检校。在实际工作中,对于高中电能计量设备的检校相当重要,这样有利于提高电能计量的质量。其次,将信息管理实现标准化。标准设备资产管理用于登记所属设备的资产,包括各种参数和技术数据及标准化设备的历史记录等。最后,监管统计报表。这项监管工作主要是针对电能计量装备的统计数据、标准清单、流转登记表、分类账目等进行的全局管理。当然,这其中还包括很多年度、季度清单,工作流程计划表等,从而进一步实现信息管理。

(4)注重计量人员培养。培养计量人员是不可或缺的,这就要求对计量人员的培训、考试以及成绩等进行统计和比对,将计量人员的考核结果与年终评比结合起来,以对计量人员做出综合评估。利用电能计量系统,可以轻松地实现对计量人员的统计,计量人员的各类信息都可以在信息管理中体现出来,这在监督的过程中也有利于对人员的培养。

4 结语

电能计量技术的变革不断深入,进一步奠定了电能计量在计量工作中的重要地位。不断深化的电能计量技术将推动电能计量手段和管理模式更新换代,进一步对计量统计工作作出贡献,提高经济工作的质量和效率。智能电能计量系统的改进建设,有利于提升操作和管理水平,提高计量统计的准确性和可靠性,这项变革是电能计量领域的机遇和挑战。只有做好充分准备,才能以全新姿态迎接电能计量智能化时代的来临。

参考文献

[1] 陆祖良.电能表计量现状和问题讨论[J].中国计量,2009,(1).

[2] 刘冀春,陈伯朗,刘敏.浅谈电能质量与节能[J].四川电力技术,2008,(6).

第2篇:智能电网发展前景范文

关键词:智能电网 电力系统

在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。

一、智能电网的概念

在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

三、智能电网的关键技术

1、发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2、输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

3、高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

4、智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5、先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6、智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1、电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2、智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3、智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。

参考文献

第3篇:智能电网发展前景范文

电网智能化安防监控技术是当下社会建设最为重要的发展方向,对于电力建设始终是发展社会经济提升国家建设的重要手段。通过不断的改进现今社会科学技术的进步,加速对电网智能化安防监控技术的探究,不仅能够完善当今社会科技发展的需求,更为重要的是通过加速科技进步来不断的完善电网智能化安防监控技术的深入发展,这样是我们国家社会建设的重要保障。为了能够将电网智能化安防监控技术广泛的应用到社会生活中,我们需要通过不断的创新和完善社会科技的进步,通过科技的力量来加速社会经济的发展,这样是当下社会经济稳步发展的重要保障。

【关键词】电网智能化 安防监控技术 技术的探究和发展

1 前言

在当今科技迅猛发展的今天,我们需要不断的完善科技创新给社会经济带来的各种影响。对于日常生活我们需要更加努力的改进科技,从而提高人们对日常生活水平的不断要求。在我们的生活中,关于对电的使用是人们日常生活中最为重要的一部分,所以,我们对电网智能化安防监控技术的深入研究将会是当下社会经济发展和社会生活改善的重要途径。为了能够不断的加速人们对日常生活水平的要求,社会经济和社会科技都在不断的通过改进来完善当下人们对生活质量的要求,我们无时无刻不在关注着电网智能化安防监控技术的发展,这不仅仅意味着电力发展给人们生活带来的改变,更重要的是通过科技创新的手段来加速社会经济事业的发展前景和方向。

2 电网智能化技术的发展前景

对于电网智能化科技的发展,我们需要清楚的认识到当下社会科技发展对其的重大影响。电网智能化安防监控技术是在社会科技的不断创新中稳步前行的一项重要前提,我们通过不断的创新科技,改进对电网智能技术的要求,完善安防监控技术的科技力量,从而加速电网智能化安防监控技术对整个社会经济发展的作用。这不仅是电力在社会生活的发展方向,更是我们国家社会经济建设的发展前景。对于电网智能化技术的发展,我们需要通过不同的手段来实现电网智能化技术发展的手段。首先,对于电网智能化技术我们需要通过合理性的手段对其进行发展。关于电网智能化技术发展的合理性手段,我们需要通过不断的加速对电网科技的合理性改进和完善,通过合理的方式对电网智能化技术进行不断的创新。加速电网智能化发展的方向和前景,将合理性的电网智能化技术充分的应用的社会经济建设和人们的日常生活中来,这将是电网智能化技术发展的合理性在整个社会经济建设中的重要体现。其次,对于电网智能化技术我们还需要通过合目的性的手段进行开展。关于电网智能化技术发展的合目的性手段,我们需要通过对电网智能化技术在整个电网程序中的不断运用加以体现,这不仅要求每一位对电网智能化技术的工作人员认知熟识的掌握电网智能化技术的合目的性原理,更重要的是要将电网智能化技术充分的运用到社会经济建设中,充分的发挥出电网智能化技术在整个社会发展中的合目的性的作用,通过社会经济建设的改进和发展,不断的改进当下电力建设在整个社会建设中的前景。对于我们国家电网智能化技术的发展前景,我们不得不加速对科技的创新,以此来提升我们国家社会经济的稳步发展。

为了发展电网智能化安防监控技术的不断创新改进,我们需要不断的完善国家社会经济建设在整个社会事业中的作用。通过不断的发展科技来推进社会进步,加速社会经济的发展,不断的完善电网智能化安防监控技术的创新。这将是发展社会主义市场经济的重要方向和战略。纵观全国的社会经济发展,我们能够清醒的认识到科技给社会经济带来的重要进步。只有不断的发展科技,加速科技创新在整个社会经济建设中的作用,对于我们国家的社会经济建设才能不断的完善,对于社会主义市场经济的发展才能更加健全。我们国家始终坚持以经济建设为中心,坚持建设社会主义市场经济,坚持走社会主义道路,这将是我们国家长久以来始终坚持的方向。所以加速科技创新的发展,提速科技给整个社会经济产业的影响,将是现今社会发展的重要方略。为了能够不断的完善科技创新,研发科技成果,给社会经济以稳定的发展空间,我们需要不断的加速电网智能化安防监控技术的改进,力求将电网智能化安防监控技术手段充分的运用到社会经济发展中,以此来加速国家经济的发展和社会经济的稳步提升。对于社会经济建设我们最能把控的就是科技创新给社会经济带来的稳步提升,这将是我们国家社会经济发展的最终方向和最有利的目标。为了能够不间断的创新当下科技的发展,稳步现今社会经济的前进方向,我们需要始终将电网智能化安防监控技术的创新和发展作为社会经济建设的重中之重,将科技的进步推向社会经济发展中来,以此来加速我国科技在社会经济建设中的作用,改善科技创新中的不足,推动社会科技的稳步发展。

3 电网智能化安防的监控技术的创新

第4篇:智能电网发展前景范文

关键词:电力技术,电力系统,智能电网

Abstract: the rapid economic development of electric power to social demand soared, the consumption of energy resources is huge, go against the sustainable development, so modern society on the grid technology has a new, higher request, the development of new power grid technology is an inevitable trend. Through the elaboration of intelligent power grid technology concept, characteristics and key technology and intelligent, analysis in electric power network planning technique and power system planning in the role.

Key words: electric power technology, power system, intelligent power grid

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。本文主要通过阐述智能电网的概念、内涵与特征、关键技术以及其智能化主要表现在哪些方面,来分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。 一、智能电网的概念 在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。 二、智能电网的内涵与特征 基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。 除此之外,智能电网更适应计算机和自动化生产要求,并且能够支持地方性革新和全国易。 三、智能电网的关键技术 1.发电与储能技术 在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。 2.输配电技术 输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。 3.高速双向通信技术 智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。 4.智能固态表针 与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。 5.先进的电力电子技术 智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。 6.智能调度技术 该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。 四、智能化 由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。 五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用 1.电网规划在电力系统中的意义 由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。

第5篇:智能电网发展前景范文

关键词 电力电子技术;应用;发展前景

中图分类号TM1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0078-02

电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它对于电力领域有着非常重要的贡献,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。在现阶段的发展背景下,电力电子技术可以理解为功率强大。它与传统的电子技术相比,改变了以往的发展模式,有着许多的优势和功能:它不仅能够通过功率较大的电流和承受高电压,而且能够在大功率的情况下,很好的解决器件发热、运行效率的问题,对于我国电力事业的发展意义重大。当前,电力电子技术的应用范围已经越来越广,对于人们的生活所产生的影响越来越大。本文主要针对当前电气工程领域的四大热点进行详细分析和探讨,分别为电气节能领域、新能源发电领域、电力牵引领域以及智能电网领域4个方面。

1 电力电子技术的应用

1.1 电气节能的应用

节能是当前社会发展的必然趋势。电气节能主要包括变频调速、电能质量控制、有源滤波等,当前阶段,在电气节能的应用中又以变频调速为主要研究内容。电机变频调速节能是当前工业节能发展的一个主要途径,在未来的发展时期,三大发展因素将会进一步促进电机变频调速行业的快速发展:一是变频器产品日趋成熟,应用范围越来越广,技术越来越新,企业投资产品的成本将会越来越低;二是电机变频调速节能的效果非常明显,具有广泛的社会效益,这样能够更好的调动企业生产的积极性;三是国家对重点耗能企业也会采取一系列措施,发展电气节能能够有效的降低企业能源消耗,减少资源浪费,为社会创造财富。

1.2 新能源发电的应用

当前,社会发展的速度越来越快,人们消耗的资源也越来越多,全球范围内的石油储量、煤炭资源总量逐步在减少。在传统能源逐步减少的同时,生态平衡也受到严重的破坏,环境污染日益严重。因此,新能源在未来的一段时期有很大的发展前景。现在通过新能源发电的方法越来越多,比如通过地面太阳能发电、风电等,其中太阳能光伏发电在上海世博会上被充分利用,这对于新能源的开发有很好的借鉴意义。上海世博会的太阳能发电项目不仅是我国当前规模最大、采用技术最多的项目,同时也是世博会历史上新能源发电技术的最大规模应用,可以说,新能源的世界已经离我们越来越近。新能源发电中的电力电子技术应用特点主要有:新能源在供给过程中能源供给随机性较大,比如风能、太阳能等都会随着天气的变化而变化,并对电网发电的要求比较高,在新兴的能源使用中,可以充分考虑海洋能等随意性不大的资源。

1.3 电力牵引的应用

电力牵引(electric traction)是利用电能为动力的轨道运输牵引动力形式。它是以电力系统或发电厂为电源,通过牵引变电所使电力系统受电,经过降压、变频成交流电源,由接触网向电力机车、动车组供电。比如电力机车或动车的牵引电动机将电能充分转换为机械能,驱动铁路列车运行,这给人们的生活提供了极大的方便。但电力牵引也存在一些不足,主要表现在增加了供电系统装置,使其一次性投资比其他牵引动力形式要高些,同时,电力机车在运行时,会产生高次谐波和负序电流,谐波的存在和高压接触网及其回流网的不对称,对沿线不平行接近的电信线路将产生干扰电压,对电力系统的安全、经济运行有一定的影响,对通信质量和人身安全也存在一定的影响。因此,需要采取有效措施进行防护和限制,要在以后的发展过程中不断改进技术,通过新技术来改进电力牵引的缺点,使其达到合理,为社会发展贡献力量。

1.4 智能电网的应用

智能电网,就是将电网进行智能化改造,它是建立在集成的高速双向通信网络的基础之上的,在运行的过程中,通过先进的传感和测量技术、控制技术以及先进的决策管理体系的应用,实现电网的可靠运输、实现经济、高效、环境友好和使用安全的目标。从更高的层次来讲,当前社会发展的电网变得比以往更大、更安全及更高能效,但其智能化程度仍旧较低,因此,其在未来的发展过程中有很好的发展前景。智能电网的核心就是智能电表。通过借助智能电表,电力事业机构能够知道用户在任意时间所使用的电能,便于他们根据用户的个性化需求提供针对性的服务,不断的满足社会的需求。

2 电力电子技术的未来发展前景

当前,电力电子技术的发展已经进入到各个领域,它在人们的生活中扮演着非常重要的角色,有着非常大的发展前景,这主要体现在以下几个方面:

1)新的材料进一步更新。随着社会经济的发展,人们生活水平越来越高,对于新材料的需求也会越来越高。同样,电力电子技术也会进一步加快研究步伐,将会扩大器件的频率研究、功率等级研究,会有效的降低器件的温度,减少器件体积,同时,成本将会大幅度下降,可以大大改进系统性能,扩大应用范围,使越来越多的领域受益;

2)改进器件和装置封装形式。在未来的发展前景中,电力电子技术将会对电力电子器件和装置形式不断进行改进,实现系统集成,减小各项生产成本,同时,通过新技术的运用使其获得更高的集成化和可靠性;

3)使用无需吸收电路并且关断延时小的集成门极换流晶闸管,这样可以有更多的器件来选择应用,特别是在一些大功率应用场合的器件选择时,选择的范围将会越来越广,给人们社会生活带来方便;

4)发展新型的全半导体变流系统。随着社会经济发展的迅速,社会在选择上越来越倾向于体积小、应用广的电子器件。因此,电力电子技术的发展将会在体积小、重量轻、损耗小、无功率的全半导体变流系统上做文章,不断加大设计力度和创新手法,满意日益增长的物质文化需要;

5)发明新型家用电器产品。随着低碳经济的提倡,人们在生活中越来越追求低碳的概念,低碳对于人们的生活有着非常重要的意义,现阶段,各种低碳产品已经逐步进入人们的视线和生活之中,新型汽车、新型电动车等低碳产品供不应求。因此,未来的电子器件的发展趋势将会进一步向家用电器延伸。

参考文献

[1]赵金亮.我国电力电子技术的现状及应用[J].北方经贸,2010(7).

[2]张铭.电力电子技术在电力系统中的应用浅析[J].内蒙古石油化工,2010(8).

第6篇:智能电网发展前景范文

【关键词】智能电网;环境基础;发展趋势

能源短缺和环境污染严重的问题随着社会的发展日渐暴露出来,电网的发展和安全面临着新的挑战。随着技术的发展,各种低碳技术开始大规模的应用于可再生能源发电和终端用户方面,传统电网发电侧和用户端特性也发生了重大的变化,在这样的局势下,智能电网应运而生,受到了全世界各国的广泛关注和认同。

1 美国智能电网的现状研究和面临的困难

1.1 智能电网的发展现状

智能电网在美国是国家战略,美国政府颁布了立法和政策框架报告,组织和引导了智能电网建设,通过对智能电网进行资金投入,资助研发和示范项目,激发电力公司的创新能力和工作热情,形成了成熟的技术方案和相适宜的市场机制和商业模式,并且激励各利益相关方长期的投资和参与,推动了智能电网建设的可持续发展。美国从2010年开始陆续的下发45亿$政府资金,来支持智能电网的研究和技术应用[1]。

2012年7月美国能源部了SGIG街阶段性报告,在报告中对智能电网实施情况进行了总结:

1.1.1 输电系统

主要任务是部署PMU、输电线路监测和输电系统通信网;已完成287套PMU部署,待完成800套。

1.1.2 配电系统

部署自动开关、电容器和变压器的自动传感及其控制系统。

1.1.3 AMI

智能电表及其通信系统、统计数据管理系统,已完成1080万块智能电表;占现有总电表数量的8%,目标是1550万;全美预计在2015年将部署6500玩块。

1.1.4 用户侧系统

部署家庭显示器、可编程恒温器、用户侧网关,实施动态电价。

报告中列举了一些成功项目,通过部署家庭显示器、家庭网关和可编程恒温器,实施需求响应,降低可负荷峰值,在未来对15万用户实施需求响应,预计可减少高峰时210MW发电容量。

1.2 仍需克服的困难

虽然政府对美国的智能电网项目的进展给予了肯定,但是对于工业界和民众来讲,智能电网的发展进程仍然缓慢,不能很好的通过用户与电网之间的双向通信,使各类用户更方便的对自身能源生产和消费进行管理,为社会提供更多的就业机会。虽然政府投入大力的资金建设,但是美国电力资产所有权和管理权比较分散,电力设备投资较大,寿命周期也比较长,电力公司需要考虑成本和效益的问题,就很难做出投资决策对智能电网的研究和发展有了很大的几次,但是一些电力公司和其他的私有企业对智能电网的投资热情并不高。智能电网技术的广泛应用和部署,面临着许多困难[2]。

2 英国智能电网的现状研究和面临的困难

2.1 智能电网的发展现状

为了更好的落实英国低碳转型计划的国家战略,英国提出了智能电网的建设,并制定了详细的智能电网建设的计划。目前英国已经开展的工作如下:

2.1.1 加大对智能电表的安装

据了解,英国将于2020年前把普通家庭正在使用的4700万块普通电表换成智能电表。这一项工程预计耗资86亿英镑,在未来的20年或可因此受益146亿英镑。

2.1.2 组建智能电网示范基金

英国对智能电表技术投入了600万英镑科研资金,资助比例最高可达项目总成本的25%,英国煤气电力市场办公室还提供了5亿英镑,协助相关机构开展智能电网试点工作。

2.1.3 规范智能电网产业的运作模式

智能电网将由政府全权负责,智能电表则按市场化经营,但是所有的供应商必须取得政府颁发的营业执照。

2.2 仍需克服的困难

英国研究表明目前的智能电网技术的部署主要面临的不是技术困难,而是来自监管和政策方面:现有的技术之间缺乏互操作性,互操作标准制定工作滞后需要发展;在智能电网新应用中,角色没有明确的职责划分,各方成本和效益的分摊不确定,相关的监管机制和智能电网的发展不相适应。另外,除了政策方面存在问题和障碍,持续的资金保障也是令人堪忧的问题,受到信贷危机的影响,英国智能电网的发展速度和资金投入上存在着一定的不确定性。

3 中国智能电网的现状研究和面临的困难

3.1 智能电网的发展现状

为了支持可再生能源发展和节能降耗建设,中国政府提出了“加强智能电网建设”工作报告,并将智能电网建设纳入了国民经济和社会发展“十二五”规划纲要中,智能电网已经成为了我国战略予以推进实施,智能电网工作的研究得到了国家科技部、国家能源部和国际标准委员会的大力支持[3]。

国家电网公司是国内智能电网的主要推动者和建设者,也是智能电网建设的投资者,至2009年以来国家电网公司全面启动了坚强智能电网烟具和实践工作,结合各地区的电网特点,开展智能电网试点项目建设。通过智能电网试点和推广建设,取得了以下重要成果:

(1)建成了3个世界上电压最高、容量组大的特高压交、直流工程,已经累计送点超过800亿kw/h。

(2)取得了多项大规模新能源发电并网关键技术的研究成果,支撑了新能源的开发、消纳和行业发展。经营区域内并网风电装机已超过了6000万kW。

(3)一批智能输电技术得到了广泛应用,实现了输电业务的精益化管理和电网安全 决策。已经在15个省完成了输电设备状态监测系统部署。

(4)开展了两代智能变电站的持续实践,在两批共74座试点工程的基础上进一步升级原有智能变电站技术方案,大幅度优化主接线及平面布局。

(5)配电自动化加速推广应用,在配电网自愈控制等方面取得了进展,在64个城市核心区建设配电自动化系统,提升了配电网的职能化运行水平。

3.2 仍需克服的困难

(1)欧美国家的职能电网建设是国家的战略,得到了国家立法的保证,但是中国目前对智能电网的发展并没有具体的方针和政策,使我国的智能电网建设充斥着不确定和分散性,降低了智能电网的战略地位。

(2)智能电网的建设需要大量的投资,应该由政(下转第218页)(上接第142页)府主导,带动全社会共同参与智能电网的建设投资。但是目前我国的智能电网的投资方是电网公司,电网投资的规模大,回收周期较长,短期内的效益不明显,这就给电网公司造成了较大的压力。

4 智能电网的发展前景

随着国际能源的形势日益严峻,全球各个国家纷纷把智能电网作为提高能源利用率、保障清洁能源有效介入的解决手段。智能电网的概念也在不断扩展,智能能源系统、智能社区、智能城市新概念也逐渐被提出,这些新的概念与智能电网都有着密切的联系,对智能电网的发展有着积极的推动作用,信息通信技术和新能源技术也在不断发展和创新,对智能电网的发展有着重要的影响,智能电网的建设在技术上有很强的后盾和支持,在来来智能电网将以核心试点城市向其他城市逐步展开进入蓬勃发展时期。

5 结束语

智能电网作为重要的节能手段,是保证国家经济可持续发展的重要措施,各国要针对自身的不足,积极的采取有效的解决方法,保证智能电网的顺利建设和推广部署。

【参考文献】

[1]古丽萍.国外智能电网发展概述[J].电力信息化,2010,26(08):121-122.

第7篇:智能电网发展前景范文

关键词:智能电网 无线接入技术 运用分析

随着社会经济的不断发展和进步,电网的覆盖面积不断增加,改善了人们的生活水平,提高了人们的生活质量。电力企业的持续供电能力和供电稳定性,是影响电力企业市场竞争力的主要原因,为此,电力企业结合电网的基本情况,展开智能电网的建设,实现对电网内部的各个组分的监控、管理和控制,进而推动电网的稳定运行。

一、无线接人技术概述

无线接入技术是实现无线通信的关键,主要是通过无线介质将终端和网络节点进行连接,进而实现网络间的信息传递功能,通常情况下,无线接入技术的应用,需要遵循相关协议。借由无线接入技术的应用,可以转变传统的信息传递方式,提高信息传递的质量与效率,尤其是智能电网中无线接入技术的应用。可以进一步提高智能电网的运行安全,其中3.5GHz固定宽带无线接入技术、LMDS技术、WLAN技术等不断得到完善和应用,进一步推动了无线接人技术的发展和进步,为智能电网的发展提供基础。

二、智能电网中的IsDN无线接人技术研究

1.ISDN简述

ISDN是综合业务数据网的简称.ISDN无线接入方式.实现数字交换和数字传输。为智能电网的通信网络提供经济、有效和准确的数据接人方式,使得智能电网的运行质量和运行效率得到提升。而且,ISDN无线接人方式,可以完成对语音、文字、数据甚至视频的传输,主要是通过将这些影像资料进行数字化。由于ISDN主要是采用数字化的形式。使得ISDN成为一个具有全数字化的接人方式。将其应用到配电网中。可以将其与相关工作人员的智能终端进行数字连接,进而完成数据传输,通过ISDN无线接人方式,可以有效改善数据传输量、简述数据失真情况,实现智能电网的发展和进步。

2.ISDN的优势与特性

ISDN具有高速的数据传输质量。而且具有多种复用通道,可以实现多种数据的传输,借由ISDN无线接入,使得数据传输的质量得到全面的提升,大大改善了数据传输过程中出现失真的情况,保障智能电网的安全。而且,智能电网中的ISDN终端具有可移动性。使得智能电网中的信息传递不受时间、地点和空间的限制,推动智能电网的稳定运行。最为重要的是,ISDN接入方式的应用,可以有效降低智能电网通信网络的构建成本。此外,ISDN的特性主要有:

(1)通信W络中的所有信号都是建立在数字化的基础上,也就可以理解为,信号是数字化的形式,并借由这种形式完成数据的交换。

(2)具有综合能力,支持各类音频、文字、图像等综合业务,并完成这部分信号的交换和传输。

(3)ISDN主要采用标准的入网接口,使得智能电网的运行质量和运行效果得到提升。

此外,ISDN网络包括多个交换和信令功能、本地连接功能,为此需要分析ISDN网络的结构模型。ISDN无线接人方式的应用,转变了传统的数据传输情况,使得智能电网中数据传输的比特误码特性比传统线路传输的改善10倍以上。有效保障了智能电网的无线通信质量。使得智能电网的应变能力和控制水平得到进一步的完善。

第8篇:智能电网发展前景范文

赵紫玲1,代 拓2

(1. 广东电网公司佛山供电局, 广东佛山,518000;2. 中国电能成套设备有限公司, 北京,100011)

摘要:能源问题已经成为人类能否可持续发展的大问题,智能微网的出现为这一问题的解决提供了良好的契机,但是,新型能

源及其储能技术成为智微网应用过程中的一道巨大的障碍。本文通过对储能技术的探讨为解决电力系统智能微网中的储能技

术进行了深入的探析并对解决智能微网的储能问题提出了较为完美的解决方案。

关键词:电力系统;智能微网;储能技术;应用研究

Intelligent energy storage technology in the power system

network in the application of micro-

Zhao Ziling1,Dai Tuo2

(1.Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Corporation,518000;

2.China Power Complete Equipment Co.,Ltd.100011)

Abstract :The energy issue has become whether the sustainable development of human big problem,the emergence

of intelligent micro-grid solution to this problem is to provide a good opportunity,but,new energy

and energy storage technologies become JMicron Network Application Process a huge obstacle.Based on the

discussion of energy storage technology to solve the power system intelligent micro-grid energy storage

technologies in-depth Analysis and smart micro-grid energy storage solutions put forward a more perfect

solution.

Keywords :power system;intelligent micro-grid;energy storage technology;applied research

0 引言

伴随着世界经济的飞速发展与能源消耗的巨幅攀升,能源

供应紧张问题已经成为一个全球广泛关注的话题之一,单纯的

专业化能源供应商仅凭其缓慢的扩大再生产的发展规模与发展

前景已经远远无法满足经济的增长对能源的持续的需求,应此,

智能微网技术也就应运而生了。智能微网的出现给电力系统带

来了巨大的发展机遇,其灵活的接入方式以及即时的处理模型

为电力的良性循环与可持续发展带来了澎湃的动力源泉,但是,

智能微网所产生的电力能源有时无法及时接入电网,这就需要

将其储存于产生能源侧待可以接入电网时再将其做为电网的补

充或用于产生能源侧的自用能源。由此可见储能技术已经成为

我国电力系统智能微网发展过程中的一个极其重要的问题,对

这一问题的解决将关乎智能微网的科学发展与可持续发展。

1 智能微网中储能技术问题的提出

科技的发展使大量的电子产品充斥人们的生活,各种电子

设备随处可见,甚至触手可及。这些电子设备为人们的生产、生

活等方方面面带来了巨大的便利,却也为早已不堪重负的电力

系统带来了日益沉重的负担,这些不断激增的能源需求已经成

为电力系统的无法承受之重。

煤炭、石油、天然气等燃烧的发电方式虽然能够为人类提供

大量的、稳定的、高效率的能源供应,然而,这些能源供应无一例

外的需要自然资源的强而有力的支撑,随着自然资源的枯竭与

环境资源的严重的被破坏,单纯的依赖于过渡消耗自然资源的

以不可再生资源换取能源的方式不仅无法继续维持未来人类对

能源的需求,甚至还将为人类带来毁灭性的灾难后果。因此,更

多地寻找可再生能源与可回收再利用能源已经成为人类生存发

展的当务之急。

水力资源、太阳能、风能、潮汐能以及人类自身的日常行动

所产生的能源等都是可再生能源,人类的生生不息的繁衍也是

一种可再生的方式,人类自身的日常行动所产生的大量的能源

由于未能进行恰当地采集而被白白浪费,此外,发展潜力极为巨

大的水力资源、太阳能、风能、潮汐能等可再生能源中的绝大部

分也都被人类白白浪费了,这些能源如果能被充分采集并加以

合理的利用,其能量将比全世界的所有以化石燃料为能源而产

生的电能高出何止千万倍。因此,大力发展可再生能源的采集与

合理利用是人类未来可持续发展的必由之路。但是,由于目前的

储能技术的研究尚处于初级阶段,因此,在发展可再生能源的过

程中的一个巨大的障碍就是解决储能技术问题。

2 智能微网中储能技术的应用

我国许多地区连日不散的灰霾雾霭不仅仅是大自然对于人

类加诸于环境破坏的直接反映,而且更是大自然给人类的终极

警告:燃烧化石燃料的后果就是,最后的一块化石燃料的耗尽

之日即是人类的最终毁灭之时。就目前而言,迫在眉睫的问题是

如何进行分布式、可再生式能源的发展研究。在分布式、可再生

能源的研究与发展过程中,储能技术是举足轻重的关键性的问

题。

电量无论是转换成机械能、化学能、电场能还是磁能,抑或

是转换成其他任何形式存在,都必须存在着一个有效存储与能

量功率的变换,因此,能量转换技术是储能技术的核心。储能技

术中的关键问题就是如何实现储能的双向性、即时性、长期稳定

性以及可扩容性等一系列技术问题。在储能的所有关键问题中,

备受电能消耗者、销售者关注的问题就是如何实现储能的双向

性,即既可以将分布式的消耗者方面所产生的多余的电能进行

储存,又可以将来自电力供应者的电能进行储存而不是即时消

费。当消耗者方面的电能多到已经超出或在可预见的将来已经

超出其储存能力时,可以自动将其所产生出来的多余的电能即

时传输给电力供应者,而当消耗者方面需要额外的电能时还可

以通过电力线路将电能源源不断地引入储能装置之中。这种可

以双向储存的储能技术将为分布式智能微网带来极大的便利条

件。

纵观目前经济技术条件下的储能关键问题的解决之道,不

外乎物理储能方式、化学储能方式以及电磁储能方式等。物理

储能方式是三种储能方式中最为成熟且应用较广的储能方式;

化学储能方式中的蓄电池方式也是较为成熟且应用较广的储能

技术;超导电磁储能目前虽然已经发展成熟且应用前景广阔,

但是,其昂贵的价格与后期高昂的维护费用令人望而生畏。三

种储能方式均较好地解决了储能技术中的关键问题,但是三种

储能技术又各有优劣。以抽水储能技术与飞轮储能技术为代表

的物理储能技术虽然达不到化学储能的几乎高达百分之百的能

量转换效率,但是其易于实现、无污染、寿命长与较低的维护成

本使得抽水储能技术与飞轮储能技术成为物理储能技术的应用

典范。以NaS 为代表的钠硫电池的化学储能技术问题的解决早

在20 世纪60 年代即已经在西方发达国家兴起,但是直到21 世

纪初叶才实现了储能技术的商品化。NaS 电池的阳极为钠,阴

极为硫,隔膜与电解质用层状结构的氧化钠铝复合氧化物——

Beta 氧化铝充当,NaS 电池具有良好的无自放电百分百放电

效率,完全可以满足大中型电力系统的应用所需。我国在钠硫电

池储能技术研究中起步较晚,直到21 世纪初才开始进行相关研

究,近年来已经形成了量产包括NaS 电池在内的储能设备的能

力,但是,鉴于储能设备的高昂的价格与使用条件的限制等,全

世界目前仍然在寻找更佳的储能技术以及储能产业化模式。以

超导电磁储能技术在超导体线圈的支撑下对于磁场能量加以储

存,这种方式是三种储能方式中最为理想的方式,因为其不仅响

应速度快,而且其较换效率极高,同时,其比容量与比功率均最

大。因此,其可以满足包括电网电压支撑、功率补偿以及频率调

节等在内的各种电力系统应用需求,是不可多得的优秀储能方

式,然而,其致命的弱点就是其应用条件的限制性与其应用、维

护价格的高昂性。

综上所述,三种类型的储能技术都解决了储能技术中的关

键问题,在各种储能技术中,我们看到技术最为成熟的是以抽水

蓄能与电池蓄能为代表的物理储能与化学储能方式,其中的抽

水蓄能不仅技术最为成熟而且蓄能量巨大。

3 智能微网储能技术的发展前景

能量转换技术将分布式的能量储存起来,在需要的时候快

速形成能量释放,不仅为智能微网提供了最佳的支撑,也为电力

系统提供了十分必要的补充。基于能量转换技术支持的储能技

术为智能微网提供了强劲的支撑,为智能微网迅速成为坚强电

网以及智能微网未来的长足发展打下了坚实的基础,同时也为

智能微网在技术方面提供了完美的解决方案。智能微网基于分

布式的电力能源的再生利用,为电力能源提供了由智能化楼宇、

智能交通、可再生能源发电等领域内的分布式能源接入应用。而

智能微网的储能技术的完美解决方案则为整个智能微网的快速

发展奠定了基础。

不可否认的是,储能技术是智能微网中不可或缺的关键环

节,进行储能技术的研究与应用不仅提高了智能微网本身的价

值,而且也为电力系统增加了整体电网系统的可靠性、稳定性等

创造了新时期、新技术之下的前提条件。储能技术为智能微网的

应用开辟了更为广阔的发展前景,不仅智能楼宇等可以分布式

应用大规模可再生能源采集的系统可以建成内部太阳能等智能

微网,而且整个交通系统内部也可以建成以交通主要线路为主

体的交通能源采集智能微网。随着储能技术的成熟与其应用成

本的不断下降,更为先进的储能技术将应用于越来越多的智能

微网领域。在储能技术的依托与支撑之下,智能微网将形成涵盖

全国惠及万民的新经济增长方式,在智能微网与电网的互动过

程中,一个更加稳定、可靠的互动电力经济时代正在来临。

4 结语

储能技术的应用, 将很好地提高电力系统的可靠性, 提高

电能质量, 缓解了电量供需不平衡的状况。不同储能形式有各

自的特点、优势和适用环境, 应用时需综合考虑经济性和技术

性。随着储能技术向大容量, 低成本发展, 技术的日益成熟,

储能技术必将在未来电网中得到广泛应用, 对现代化的电能生

产、输送、分配和利用产生深远的影响;但是, 储能技术的规模

化应用, 势必为电力系统引入可控负荷容量在数值上足以影响

第9篇:智能电网发展前景范文

【关键词】电力电网智能调度多Agent系统

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网路的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术以及先进的控制方法和先进的决策支持系统技术所获得的实际应用,从而实现电网的可靠、安全、经济、高效、自愈、兼容和环境友好等目标,用以满足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营运。智能电网将成为新能源、新技术、新材料的综合应用平台,并拉动相关产业的需求。

一、电力电网智能调度系统概述

1、电网调度系统自动化的现状和未来

当今,电网调度系统自动化的主要功能已由最初的数据采集与监控发展成为能量管理系统。由于技术理论的制约,现在调度系统的自动化和智能化程度较低,没有从综合决策的角度上对系统进行整合。如何在现有的技术理论基础之上对传统自动化系统进行扩展和完善,使电网调度的决策能力更加智能化和全面化,是未来电网调度系统发展的新趋势。如果综合运用了先进的通信、网络、计算机、人工智能、信息和协调调用决策等技术,就能提高调度操作的速度和准确性,使调度任务得以更加科学、合理的完成,从而大大提高调度系统的安全可靠性和便利性。

2、电力电网系统智能调度

电力电网系统智能调度是指调度系统自动实时跟踪电网各个状态的变化,支撑并维护调度员的操作和管理,生成最优化方案,确保电网运行的安全稳定。现在的调度技术已经不能满足智能电网这样复杂系统的需求,所以必须要利用好信息技术、人工智能、通信技术等领域的最新研究成果。

智能调度系统的功能不仅仅是基本的稳态分析,它还应支持故障诊断和决策辅助,并能兼容今后要加入的支持电力市场运行的系统。新的智能调度系统比已经投入使用的能量管理系统更加庞大和复杂,它不仅要求系统的各个模块独立而又协同,还要求其具备第三方软件的接入能力,该系统的最终构架应为一种开放式的软件框架。

二、多Agent系统及其在电力系统中的应用

1、Agent概念及特征

20世纪70年代,Agent出现于计算机科学和人工智能领域,一般认为Agent是特定环境下的计算机软件系统,能够单独或在人少许指导的情况下进行决策,具有一定的自主能力。其主要具有以下几个特点:

第一,Agent可以在没有外界干预的情况下自主地根据它本身的状态和外界环境进行活动,并能对其行为和状态进行控制。第二,Agent能感知自身所处的环境,并对周围环境的变化做出响应。第三,Agent能用其通信语言与其它实体交换信息和相互作用,通过协调或合作解决复杂问题,共同完成任务。第四,传统的应用程序都是被动的由用户来调用,机械地完成用户的指令;而Agent应该是主动的、自发的感知周围环境的变化,并做出基于目标的行为。

2、多Agent技术在电网调度中的应用

现代能量控制中心己突破了以往的集中式体系结构,并向分布式与开放式方向发展,同时网络环境下的信息系统也呈现出协作性、动态性和分布性等特征,这直接导致了能量管理系统沿着集中式——分布式——开放式的道路发展。针对新一代EMS系统开放式的体系结构,必须要有新的技术和算法来适应电网调度控制中心发展的需要。

多Agent系统是设计和实现复杂软件系统的新方法,计算机领域的研究者已经在理论上为其设计了许多结构模型与交互算法,在信息系统与生产过程控制中己经得到应用,但在电力系统领域仍处于理论与应用的边缘。由于MAS在电力系统中的应用研究涉及到很多方面,而且大多缺乏具体问题领域的模型规范,所以多Agent技术在电力系统中的广泛应用还是一个漫长的过程。

3、Agent技术的发展前景

分布式的Agent技术为解决智能电网调度问题提供了一个行之有效的方法,即将能量管理系统模块封装成Agent,使其拥有更强的自治性和可移植性。随着研究的不断深入,各种各样的人工智能技术被应用于电力系统的各个领域,并通过新旧结合的方式取得了良好的应用效果。近年来,由于计算科学的发展,基于知识逻辑推理问题的求解系统得到了质的飞跃,以多Agent系统为代表的群体智能研究领域将有广阔的发展前景。

三、基于多Agent的电力系统智能调度研究

1、智能调度系统的框架结构

系统的体系结构对于一个大型的软件系统来说具有极其重要的意义,决定着系统的开发难度、质量和生命力。对于智能调度系统这样大型的应用软件而言,研究能满足其功能特点的系统体系结构是首要任务。本文由此提出了一种改进的基于多Agent的智能调度系统的框架,设计了其体系结构及功能特点。该智能调度系统由数据资源层、通信服务层、网络分析层、人机接口层四部分组成,其结构框架如图1所示。

图1 智能调度系统的框架结构

2、智能调度系统的工作流程

在智能调度系统运行过程中采用状态和事件作为软件Agent的驱动事件,根据电力系统运行状态的变化,自动确定需要执行动作的Agent以及它们应该以怎样的次序执行动作,通过多个软件模块间的协调工作最终制定综合决策方案,其具体的实现过程如图2所示:

图2 智能调度系统的工作流程图

(1)系统初始化,统的遥信、遥测信息,接收来自数据资源层的数据信息,包括来自SCADA系以及故障信息系统的故障信息和WAMS系统的电网动态信息。

(2)根据接收的数据资源首先需要判断是否存在故障报警信息,若没有故障报警,则电力系统处于正常状态。正常状态下的系统,根据其抵御风险的能力大小,又可分为安全正常状态和不安全正常状态(即警戒状态)。为了评估电网此时的安全性,智能调度系统自行启动静态安全分析模块,通过N-1准则来判定系统是否存在安全隐患,如果当前的电网状态满足N-1标准,则系统处于安全正常运行状态。为了满足电网经济性的需求,调度系统随后启动潮流计算模块,评估此时的系统运行是否经济、网络损耗是否过量。当经济性不满足要求时,通过无功优化来制定投切电容器和调整变压器分接头的方案,以降低网络损耗,确保电力系统优质运行。

(3)在运行静态安全分析软件时,假如判定出当前的电网不满足N-1准则,则系统正处于不安全正常状态,即警戒状态,系统存在安全隐患。此时,调度员主要关注的是系统安全问题,需要通过预防控制模块,给出针对当前运行状态的调节措施。通过预防控制,使系统尽快恢复到安全正常运行状态。

(4)在智能调度系统运行过程中,一旦收到来自数据资源层报警信息,则系统进入故障状态,并立即启动故障诊断程序,由于故障处理具有最高的优先级,其他稳态分析程序将终止运行。根据故障诊断模块给出诊断结果,故障恢复模块制定出恢复策略供调度员参考,调度人员结合自身经验做出故障恢复决策,保证系统的安全稳定。在智能调度系统运行过程中,对电网运行状态的分析结果和相应的调整措施,都是以综合决策报告的形式提交给调度人员供其参考,调度员根据自身的经验知识,最终制定电网的运行操作。

结束语

随着国内外电力工业界对智能电网的研究重视和加大投入,在不久的将来,电力系统必将发生革命性的变化。而调度中心作为电力系统的神经中枢,其智能化水平的高低直接关系到电网的安全稳定运行。智能型调度已成为电力系统调度发展的新方向,是建设坚强智能电网的重要组成部分。

参考文献

[1] 车权,张建梅. 智能电网可视化调度系统设计研究[J]. 电工技术. 2010(12)