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智能电网的定义精选(九篇)

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智能电网的定义

第1篇:智能电网的定义范文

关键词 智能电网;技术;应用

中图分类号 TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0192-02

当前我国电力事业飞速发展,来源于多个方面的力量都成为电力事业发展的重要推动。这其中不仅仅包括了相应专业领域中多项电力技术的层出不同和逐渐成熟,相关其他技术,诸如监控系统和远程数据获取、数据库技术以及人工智能等也都成为推动智能电网进入应用领域的重要助力;与此同时,更为重要的是,对于我国的供电系统而言,更大的覆盖地域范围以及在电力生产和输送过程中所产生的庞杂设备,都从客观上要求着实现更为精准的管理。在这样的背景之下,智能电网应运而生。

1 智能电网的概念

智能电网(Smart Power Grids),即电网的智能化,美国能源部曾经定义其为:“一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。”欧洲技术论坛则将这一概念描述为“一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。”在国内,相对权威的定义方式当属中国科学院电工研究所的定义,该组织将智能电网表述为“以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网。”

电工研究所的定义中可以明确看出智能电网的若干特征。首先在于其可观测性,即能够有效获取到电网工作过程中参与工作的电气设备状态数据,以及相关的线路工作数据;其次在于其可控性,即能够针对电网中的设备展开必要的调节;其三则是自动化,重点关注整个供电网络中的系统综合平衡和优化,以及对于突发状况的调整和自愈等,除此以外,自动告警以及必要的趋势预测等功能也会随着相应的计算技术的逐步成熟而纳入到智能电网的相关职能属性中来。

2 智能电网的核心技术讨论

从技术角度看,参与到智能电网中的骨干技术主要包括空间信息技术、云计算、神经网络技术以及作为基础性的数据采集、数据库以及安全技术几个方面。

其中空间信息技术主要包括GIS、GPS技术系统,能够为智能网络提供足够的数据支持,并且帮助其采集到的数据实现逻辑化。我国电力供给网络庞大,枝节繁杂,如果不综合当地的地理数据进行考虑,就很难理解网络中反馈的数据含义。并且相应的地理数据库和卫星定位系统,还能够帮助智能电网实现对于故障的更为精准定位,在根据环境数据加强预测方面也有着突出贡献。对于云计算而言,当前智能电网环境复杂,微环境庞杂,并且很多故障如果不能够实现即时处理就会造成更大供电损失。因此分布式的数据处理环境已经成为发展的必然。在此基础上,云计算为智能电网的计算在资源上提供了更多可能,尤其是对于运行和监控以及数据深入处理的智能云技术,对改善数据拥堵,提升智能电网计算数据吞吐量都有着极大帮助。神经网络技术对于当前的智能电网而言仍然处于不断渗透的过程中,这种技术能够以人的思维方式使计算机理解更多知识。作为一种能够赋予计算机思考能力的技术,神经网络技术的成熟程度,直接关系着智能电网的智能成熟程度,神经网络技术越发达,智能电网就越能将地理信息与电网工作信息进行综合考虑,就越能发现供电网络中存在的问题。而从基础数据服务的角度看,数据库技术和安全问题已经相对成熟,当前的数据采集技术成为了发展的重点。更发达的数据采集技术,对于电网中的工作状态数据以及整个网络所面临的环境数据都能够有效吸收,而更为丰富的数据必然会提供更为坚实的决策基础,最终提供更为准确的决策支持,对于自动化的精准施行也会有所帮助。

3 智能电网的应用特征与结论

智能电网在应用领域与传统电网有着本质区别。这种以人工智能和高度自动化作为突出特征的信息化技术和供电网络结合的产物,从电力的产生到配送以及消费,各个环节都有着更优的表现。

对于电力生产环节而言,我国幅员辽阔,对于电力的需求也一直呈现出上升趋势,因此对于电力的生产而言,当前也多采用了多种途径进行开展。无论是常规的水力发电或者核电站,还是当前较新的风力发电站,都存在有独属于其自身的工作特征和产电量。智能电网的参与,能够帮助在稳定发电厂运行以及调节供电能力等方面有着调整,实现更大范围内,甚至整个系统中的稳定供电。

而对于电力的配给角度,更大的配给范围和更长的输电线路,以及在输电过程中所面对更为难多难以确定的环境因素,都会成为配电过程中的安全隐患,单纯是系统内线损一项,都会对配电效果造成不容忽视的影响。智能电网的参与能够更为精确的确定线路中可能存在的问题,并且对于变电系统的维护也能够达到更高的水平。

从电力消费环境看,智能电网获取了大量的电力消费数据,这样就可能会从两个角度影响电力的消费。其一在于帮助各个消费主体形成正确的消费观念和方式方法,在行业内部横向对比的基础上有的放矢的采取相应的宣传,可以达到节能和优化电力资源使用的目的。另一个方面对于电力消费状况的深入清晰了解,还能够帮助实现对于电力供给网站发展规划的更多认识,对于理智发展有着重要帮助。

参考文献

[1]马其燕,秦立军.智能电网发展状况及其实现建议[J].电力需求侧管理,2010(3).

[2]陈树勇,宋书芳,李兰歇,等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009,33(8).

[3]张广鑫.智能电网的发展状况及其功能特点[J].广播电视信息,2010(5):92-94.

[4]谢开,刘永奇.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6):19-22.

第2篇:智能电网的定义范文

关键词:电网自动化系统;IEC61850;信息集成模型

中图分类号:TM77 文献标识码:A

IEC61850标准为变电站综合自动化系统的建设和技术升级改造提供了统一系统的标准,从而实现了不同厂家或同厂家不同智能IED设备间数据信息的通信共享和互操作功能。参考IEC61850标准中的建模技术方法,将IEC61850标准建模体系和通讯规约标准引入到智能电网自动化系统中,通过统一集成建模和通讯标准,实现电网自动化智能设备间具有数据信息资源共享、互操作、以及即插即用等功能,有效解决电网自动化系统中大量设备的有效可靠接入和系统扩展问题,就显得非常有研究意义。

1 IEC61850在电网自动化系统中应用简介

在IEC61850标准中,重点阐述了由过程层、间隔层、总站层三层结构的变电站自动化系统通信结构体系,并通过定义智能IED设备抽象的类和服务语言,实现了不同IED设备间数据信息资源交互应用和实时通信的解耦,为不同智能IED设备间实现数据信息资源通讯共享、互操作性,以及高级应用系统间无缝集成提供了重要的技术支撑。IEC61850标准中的核心技术内容主要包括:采用面向服务对象的统一标准建模技术,对电网系统中的功能设备和智能IED设备进行集成建模;为实现智能IED设备在应用与通信功能方面的分离,采用抽象通信服务接口直接映射到具体通信协议栈中,完成数据信息资源的实时传输共享;采用基于扩展标识语言(XML)电网自动化设备配置语言(SCL)对整个电网自动化系统的电气设备和智能IED设备进行统一标准配置。在IEC61850标准中,利用面向服务对象的统一标准建模技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口直接映射的通讯结构,对实际电网系统中智能IED设备进行集成建模是IEC61850标准在电网自动化系统中应用的关键技术。电网自动化系统装置的统一集成数据建模,是实现不同智能IED设备间统一的数据信息转换标准和接口标准的关键环节。

2 基于IEC61850的电网自动化系统集成模型结构

IEC61850标准中,对解决不同智能IED设备间数据信息资源的转化共享和互操作问题,是其它通信规约标准无可比拟和替代的,在电网自动化系统中具有非常强大的应用前景。从逻辑组成结构来看,整个电网系统可以看作是一个"大变电站系统",也就是可以参照IEC61850变电站通信标准的3层结构集成模型,将整个电网系统按照主站层、馈线(环网)层、终端层(FTU、DTU、TTU)、以及过程层(开关、TA、TV、以及配电变压器)4层结构,其具体总体集成建模结构如图1所示:

图1 电网自动化系统总体集成模型结构

从图1可知,主站层相当于变电站自动化系统中的变电站层,是整个电网自动化系统的控制中心;馈线(环网)层位于主要负责连接电网系统中的整个馈线或环网上的所有馈线自动化终端,实现终端层与主站层间数据信息的通信转换和控制命令转换;终端层是由按照在电网线路上的智能终端IED设备组成,主要包括柱上开关FTU、环网柜FTU、变配电台区监测终端TTU、以及开闭所监控终端DTU等智能设备,等同与变电站自动化系统中的测控保护设备;过程层是整个电网自动化系统的基础设施,是具体电气设备实时数据采集、远程操作等功能的实现层,主要包括配电开关、变压器、电子式电流互感器TA、电子式电压互感器TV等。

3 基于IEC61850的电网线路保护IED信息集成模型

电网线路保护智能IED设备主要集成建模功能模块,与实现电网自动化系统线路保护为服务对象,即:IED信息集成模型中,应当具有保护、测控、录波、以及通信等保护功能。IED设备数据采集功能模块,主要负责对各个通道中的模拟信号量进行模数转换,然后动态扫描电网自动化系统中的遥信状态;集成功能模块在对所采集到的数据信息,进行FFT逻辑转换运算,进而获得电网自动化系统中各线路模拟量的基波、高次谐波、功率、以及相角等特性数据,为电网自动化系统馈线监测和故障判断功能模块提供重要数据信息和依据。根据电网线路保护技术指标要求,线路保护智能IED设备集成模型应配置的功能主要包括:三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式零序方向过流保护、三相一次重合闸、以及电压互感器(TV)断线检测和故障事件录波等功能。IEC61850标准采用面向服务对象的统一集成建模技术,即定义了基于客户机/服务器的电网四层结构的数据集成模型。在电网自动化系统中每个服务器( Server)均包含一个或多个逻辑功能设备LD( Logic Device),同时每个逻辑功能设备LD中又包含一个或多个逻辑功能节点 LN(Logic Node)。在逻辑功能节点LN中,包含电网自动化系统中的数据对象(Data Object),而这些数据对象则是由许多数据对象属性(Data Attributes)共同集合而成,进而实现不同智能IED设备间数据信息的实时传输共享和互操作。电网线路保护IED设备软件设计,除了要实现线路保护和控制等基本功能外,在模型集成建模过程中,还需要充分考虑和遵循IEC61850标准中所定义的数据模型结构、设备模型结构、以及描述数据对象的语言方法及面向对象服务技术,以实现不同IED设备间真正具有互操作性与可扩展性,提高电网集成自动化水平。按IEC61850-7-4定义的逻辑功能节点集成模型,按照面向对象分层描述语言方法对线路过电压保护逻辑功能节点(PTOV)进行建模,其具体方法如图2所示:

图2 电网线路过电压保护逻辑节点集成模型示意图

结束语

IEC61850标准是统一的变电站网络通信标准,其也必将成为电网自动化系统装置间实现数据信息资源实时共享和互操作无缝通信的协议标准。将IEC61850标准引入到智能电网自动化信息集成模型结构体系构筑过程中,严格按照IEC61850标准中的面向对象和服务节点建模技术,可以有效提高电网线路保护智能IED设备间数据信息资源的实时共享和互操作能力,进而有效推动常规电网自动化系统向统一标准的高级智能电网自动化系统方向快速建设发展。

参考文献

[1]辛耀中,王永福,任雁铭.中国 IEC 61850 研发及互操作试验情况综述[J].电力系统自动化,2007,31(12):1-6.

第3篇:智能电网的定义范文

1.智能电网的定义。我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的强电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网以充分满足用户对电力的需求和优化组员配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。安全性是智能电网最基本的要求,电力系统中的每一个因素都有可能对电网安全产生影响,而智能电网对于所有的硬件因素和软件因素都必须能够做出迅速且正确的反应,以确保电力系统的平衡。

2.电力信息通信的定义。作为电力系统中不可或缺的重要组成部分,电力信息通信是在发电、变电、输电、配电及用电的整个过程中,提供特殊通信服务的保障基础。电力信息通信系统中传输着大量的电网信息,生产自动化、电力营销业务、调度自动化、办公自动化等业务都需要依靠高速、实时、双向的信息通信,为电力系统的基础设施建设、先进工艺引进、智能设备应用等创造基本的环境,使得电力信息通信与电网建设形成了密不可分的关系。电力信息通信是推动电力市场向商业化、信息化、自动化、现代化进行转变的有效手段,在电力系统的现代化进程中发挥十分重要的作用。

二、电力信息通信与智能电网的关系

智能电网发展的本质就是新型能源的大量接入,以及大量智能化设备的应用。在对传统电网进行智能化改造时,信息通信技术发挥着极其重要的推动作用,智能电网、物联网、三网融合、数字家庭、智慧城市等概念,无一不与电力信息通信有着密切的联系。传统的高频通信、电力载波通信已经逐渐被电力光纤通信所替代,电力信息通信正在朝着实时性更高、网络更加稳定、体系更加完善的方向发展。

在智能电网的建设过程中,包括电力生产部门、调度通信部门、行政部门、电力营销部门在内的各个业务应用部门,都是通过电力信息通信网络来进行信息传输的。以光缆为代表的智能电网数据传输方式,经过PDH/SDH同步数字序列和同步技术,再通过数据包交换后上传至网络,最终进入应用业务层,为继电保护自动化系统、视频监控、电网管理业务、电力营销自动化等业务服务。

三、电力信息通信在建设智能电网中的作用

1.电力信息通信促进智能化光纤通信网络的建立。智能化光纤通信网络是一种具有自动交换功能的传输通信网络,与传统的电子通信网络相比具有较大的灵活性和高效性。在实际应用中,智能化光纤通信网络通过用户端动态结构部分发起业务请求,并自动选择网络通信的传输路由,同时使用信号命令传输控制电力通信的建立与释放,以实现电网数据信息的智能化通信传输。智能化光纤通信网络的建立,大大提高了电力通信网络传播速度,从而缩短了提供业务需要的传输时间,为用户节约了大量的等待时间。

2.电力信息通信为智能电网提供最基础的接入网。智能电网的接入网是指连接到最终用户端的部分,为电力用户提供丰富多样的用电选择,同时通过信息通信传输功能实现与电力用户的交流互动。智能电网的接入网使用基于PLC技术的电力信息通道,此种接入方式是电力系统特有的一种通信传输手段,在智能电网的建设中具有不可替代的作用。此外,我国电力信息通信的传播主要是通过电信运营商的无线网络或者有线宽带网络来实现的,这些都是智能电网最基础的接入网。

3.电力信息通信为智能电网的生产运行提供服务。智能电网的建立基础是双向且高速发展的信息通信网络,并通过高科技的指控方法,以及先进的测量技术和传输感应实现对系统技术的应用。电力信息通信对智能电网的支撑作用体现在生产、经营以及管理等各个方面,为智能电网的生产运行提供给类服务功能。电力信息通信技术的发展逐步趋向统一,智能电网的快速发展将使用户摆脱时间和空间对于电力通信的影响,从而真正实现数据、语音两网相互兼容,整体地进行运营、管理以及建设。

四、电力信息通信在智能电网中的应用

1.在发电领域的应用。电力信息通信在智能电网发电领域的应用主要体现在水情预报、库容调度、电力市场交易等几个方面,以及新能源的接入和控制工作。电力信息通信对于新能源的开发和使用起着至关重要的作用,通过制定标准接口,电力信息通信能够自动调节新能源接入后的电能电压、功率和质量,实现各类技术参数的传输和反馈,从而保证发电系统的智能化运转。此外,电力信息通信在新能源发电的启动、停止、功率控制等方面发挥着重要的作用。

2.在输电领域的应用。电力信息通信在智能电网输电领域的应用主要体现在实时数据传输、电能调度控制、继电保护装置安全运行等方面,以及应用电力信息通信技术开展可视化检测、输电运行检测、安全预警等工作。此外,通过采取适当的电力信息通信方式,能够实现对于基础信息及线路运行状态的全方位监控,从而使不同部门机构的监测信息得到统一,便于统筹处理。

3.在变电领域的应用。电力信息通信在智能电网变电领域的应用主要体现为变电站的自动化和可视化,特别是随着低压智能电网建设步伐的逐步加快,电力信息通信能够为智能电网的安全、稳定运行提供大量、准确的数据,使其在变电领域的应用范围变得愈加广泛。此外,智能电网的发展离不开智能变电站,建设智能变电站需要运用先进的电力信息通信技术,实现变电站全景实时监测、系统智能调节、运行自动控制,有效提升变电的安全性、可靠性及自动化。

第4篇:智能电网的定义范文

电力系统可以说是比较复杂的,在目前电力系统中运用了大量的网络通信与信息技术,目的就是为了保障安全、稳定的电力运行。目前网络通信技术已经涵盖了发电、输电、变电、配电等环节,在现代电力系统的稳定运行中起到了重要的作用,但是网络通信技术在运用的过程中仍然存在着很多的不足。首先,通信标准种类繁多,不能有效兼容。现代的通信标准很多都是针对不同的需求,在发展过程中衍生出很多种类,标准之间的协调性差。其次,随着科学技术的不断发展,通信系统在自身的完善中也出现了电动汽车的充放电、智能家居、智能电表等技术创新,而这些方面现有的电力系统通信标准是很难满足的,所以要对现有的电力系统进行修订,制定新的标准。最后,我国现有的电力系统不能很好地执行相关通信标准,在设备的供应商中存在着大量的私有协议,这既不能有效地保证电力设备的稳定操作,同时也使得信息的交流变得困难,电力通信成本和电力系统的集成复杂度也随之增加了。

2智能电网对于电力通信技术的要求

2.1制定新的电力通信标准

因为相对于现有的传统电网,智能电网所包含的信息种类更为丰富,很多种类都是传统电网所没有涉及到的,并且智能电网随之也提出了很多诸如电动汽车充电站的建设、智能家居的开发等新的电力通信方向,针对这些新的需求,都必须要制定新的通信技术标准。另外,对现行的一些电力通信标准要进行一定的修整,目的是要满足新兴智能电网提出的新需求,使通信标准之间能达到很好的协调。

2.2加大对电力通信标准的执行力度

对于智能电网的通信技术标准,在操作性和实用性上存在着较大的差别,文件动态管理的程度比较低,现在很多已经的电力国际标准和行业标准都没有很好地被执行和采用,所以必须要加大标准执行的力度,要求相关方面强制执行,以此减少私有通信协议的出现,特别是在风电和水电领域,要尽量实现相互操作,在智能电网的建设中更是如此,必须坚决贯彻标准的执行力。

3我国在发展智能电网通信标准中可以采取的措施

电力系统具有复杂性,随着信息技术的发展,为了使电力系统安全、稳定有效的运行,在电力系统中大量地应用了网络通信与信息技术,从而实现了生产与管理的信息收集和控制。但是在运用信息技术的同时也存在着通信标准种类不兼容、私有协议大量存在、通信标准不能满足新需求等问题,这就要求我们对智能电网通信标准的进行有效地制定、管理和落实。首先,我国现有的电力系统标准通过了很长时间的开发、验证以及工程的多次实践,例如IEC61850的制定就花费了10年的时间,在这期间就对原型机做了很多次的互操作试验,所以对智能电网的通信标准制定可以在有效利用原有电力通信标准的基础上进行开发创新。现有电力通信标准的选择范围既可以是国际标准,也可以是我国的国家标准和电力行业标准。其次,智能电网的通信技术标准涉及范围比传统的电力通信更为的全面,这就需要考虑将可再生的能源接入电网、电动汽车以及智能家居,比如智能电表、智能家电等,来满足这些新领域对智能电网通信技术的要求。另外由于智能电网涉及到电能生产和使用等环节,又涉及到智能家居的设计,在这点上对通信技术的要求也是很高的,同时通信的内容和信息也非常的敏感,因此必须要充分考虑在使用网络通信时怎样对信息进行有效地加密,同时采取有效的手段来保障网络电网通信在使用过程中的安全。我国在输变电的环节中实施了横向隔离、纵向认证的安全措施,这就对智能电网中很多敏感信息起到了很好的安全保护作用。另外,还可以考虑数据加密等技术手段来加强智能电网的网络通信安全。最后,针对一些电力通信没有很好执行的情况,要加大执行的力度,同时可以建立一些电力通信技术标准的检测中心,对于投放使用的电力产品必须在具有资质的国内或者国际检测中心经过检测和认证,由此来保证产品通信的统一性。另一方面,我国目前还没有统一现成的关于智能电网的通信标准,在变电站自动化系统中,IEC61850标准自定义了数据模型、通信服务、工程的配置语言和一致性的测试示范,同时它还定义了机械的结构和电磁兼容设计的要求,绘制出控制器和通信装置的布局、典型的系统拓扑图,可以实现不同厂家之间不同设备的相互操作,现在很多的国内外主要设备供应商都支持IEC61850,所以建议我国在建设智能电网通信标准时,把IEC61850作为参考的基础,参照IEC61850的第二版来自行的定义相关的信息模型。

4结语

第5篇:智能电网的定义范文

关键词:电力系统;智能调度;定义;技术

在我国电力系统中电力调度始终是其重要的组成部分,而电力调度的进行需要智能型调度技术的有效支持。因此在这一前提下对于电力系统智能型调度的定义与技术进行研究和分析就具有极为重要的经济意义和现实意义。

1 电力系统智能型调度定义

电力系统智能型调度定义包括了许多内容,其主要内容包括了概念优越性、应用必然性、技术经济性等内容。以下从几个方面出发,对电力系统智能型调度定义进行了分析。

(1)概念优越性

电力系统智能型调度在概念上具有很强的优越性。通常来说,将其和其他电力调度技术进行合理的比较就能够看出,这一概念的研究和进步,能够对于电力系统的发展起到重要的助力作用和扩展作用。除此之外,这一概念所具有的概念优越性还体现在其能够通过一个较为便利的监控中心来提升其信息化水平和智能化水平以及可靠性,从而能够使其成为一个具有更加多功能的电力系统,从而能够有效的提出合理科学的调度方案。

(2)应用必然性

电力系统智能型调度的应用有着其必然性。众所周知电力智能型调度作为一种全新的调度方式,这一调度方式的出现与我国经济的快速发展有着密不可分的联系。除此之外, 电力系统智能型调度的应用必然性还体现在其能够在系统整体持续发展的情况下提升自身的水平。在这一过程中需要注意的是,其可以和西电东送等工作起到良好的连携效果,从而可以在此基础上促进我国电网整体工作的顺利开展。因此在在这一前提下对于电力系统智能型调度就有着很高的必要性了。

(3)技术经济性

电力系统智能型调度技术有着很强的经济性。一般来说智能调度的发展主要是为了更好地满足我国市场发展的需求。即这一技术的发展可以有效的打破我过电力市场上存在的垄断问题和价格问题,从而可以使其经济性和社会效益得到惊人水平的提升。除此之外, 电力系统智能型调度技术所具有的经济性还体现周期其能够避免其利益过于分散,从而能够将整体的经济利益和个人的经济利益进行有效的结合,因此可以促进电力系统整体经济效益和社会效益的持续进步。

2 电力系统智能型调度技术分析

电力系统智能型调度技术分析是一项系统性的工作,这主要体现在技术可行性分析、技术先进性分析、基本框架分析等内容。以下从几个方面出发,对电力系统智能型调度技术分析进行了分析。

(1)技术可行性分析

技术可行性分析是电力系统智能型调度技术分析的基础和前提。在技术可行性分析的过程中工作人员应当理解到材料工业的发展为智能型调度提供了必要的硬件基础,并且计算机处理速度和处理容量的迅速提高使得智能型调度迅速处理海量信息提供了可能,与此同时光纤等现代化通信材料的应用使电力系统的数据与操作指令能够正确快速地上传下达,从而能够在此基础上促进电力系统智能型调度技术的执行变得可能。

(2)技术先进性分析

技术先进性分析对于电力系统智能型调度技术分析的重要性是不言而喻的。在技术先进性分析的过程中工作人员应当理解到了软件工业的发展在事实上为智能型调度提供了必要的软件基础。除此之外,在技术先进性分析的过程中由于图形处理技术提供了可视化的图形界面,从而使得调度信息变得更加简洁直观。另外,在技术先进性分析的过中工作人员应当通过使用各种快速稳定算法、故障识别算法为智能型调度的分析评估提供了算法支持,最终能够在此基础上促进电力系统智能型调度技术应用效率的持续提升。

(3)基本框架分析

基本框架分析是电力系统智能型调度技术分析的核心内容与重中之重。由于我国电力系统在本质上是一个超大型的系统,并且这一系统具有非常强的复杂性。因此这导致了较为常规的调度方式并不能起到非常良好的效果。因此在这一过程中分布式调度的应用就可以起到非常良好的效果,并且可以有效的满足电力供应的需求并且能够在此基础上促进电力系统智能型调度技术应用精确性和可靠性的不断进步。

3 结束语

随着我国国民经济整体水平的持续进步和电力系统发展速度的持续加快,电力系统智能型调度的定义与技术得到了越来越多的重视。因此我国电力系统工作人员应当对于电力系统智能型调度的定义有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过技术实践的进行来促进我国电力系统整体水平的有效提升。

参考文献:

[1]马骞,杨以涵,郭金智.基于本体论的调度决策支持软件系统的设计[J].电力系统自动化,2004,28(20):57-62.

[2]王芹.基于多Agent的电力调度自动化系统[J].航空计算技术,2008,38(1):66-68.

[3]辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术,2001,25(12):1-10.

第6篇:智能电网的定义范文

【关键字】SML;AMI;AMR;MUC;IEC62056

引言

随着信息技术和通讯技术的发展,电网系统不断的进行更新换代,迈向了更加智能化的道路。从最初的人工抄表系统,到后来的AMR(Automatic Meter Reading)系统,再到现在的AMI系统,通讯技术起到了举足轻重的作用。由于通讯技术发展迅速,更新换代频率高,导致刚上市不久的电力产品就面临被淘汰的局面。拿PLC(Power Line Communication)来说吧,2008年法国EDF启动LINKY项目,其主推的PLC技术为S-FSK,并成为主流的通讯技术,但不到两年的时间,PLC主力正营开始偏向于PRIME技术,可PRIME技术好景不长,现在PLC主力正营又开始偏向于G3技术。发展如此迅速的通讯技术,导致电力产品制造公司面临很大的经济损失。在这种形势下,几个国际上知名的能源公司和电表制造商开始合作,设想研发出一款通讯模块可更换的智能电表,并因此,成立了Sym2(Synchronous Modular Meters)项目。SML通讯协议也因Sym2项目而诞生,并成功应用到德国智能电表的改造项目当中。

1、AMI系统架构

AMR系统被认为是AMI系统的前身,其主要完成电网数据的抄读功能。随着电力用户用电负荷的不断上升,对电网的调度带来了很大的难度,因此需要对用户的负荷进行控制,当用户超负荷时,需要远程断开继电器;当断电时间结束时,需要远程闭合继电器。另外根据不同的时期,需要远程更新电能表的费率表,使其运行新的尖峰平谷收费政策,实现远程费控。由于以上各种情况的出现,AMI系统开始慢慢取代AMR系统。因为AMI系统不仅具备抄读功能,同时还具备远程设置功能,以及点对点实时操控功能等。

(6)手持单元(Handheld Units):主要用于智能电表和集中器在安装和维护阶段的数据抄读和参数修改。另外当远程通讯出现问题时,可以用它进行本地数据抄读和现场维护。

2、SML通讯协议

3、SML的应用

(I1)这类通讯接口主要用于数据集中器和智能电表之间,另外当主站无法与智能电表通讯的时候,也可通过它采用手持单元对数据集中器进行维护,典型的应用有PLC通讯。

(I2)这类通讯接口用于主站和智能电表之间的通讯,典型的应用有GPRS网络和以太网。

(I3)这类通讯接口用于智能电表和手持单元之间的通讯,在智能电表安装或无法远程通讯的时候,可通过手持单元进行设置参数和维护,典型的应用有近(远)红外通讯、RS485通讯等。

(I5)这类通讯接口用于家庭内部网络的智能电表和用户终端电气设备之间的通讯,例如IHD可通过该接口获取智能电表的数据并进行显示,典型的应用有无线M-bus通讯、Zigbee通讯等。

SML通讯协议可应用于AMI系统下的I1、I2、I3、I4、I5等通讯接口,德国智能电表项目采用SML协议贯串了整个AMI系统。

德国AMI系统的特点是电表功能简单,MUC功能复杂,其设计思路为电表尽量简单,提供其可靠性和使用寿命,当通讯方式更新换代时,电表无需更换,仅更换MUC即可。从短期看,一个电表需要搭配一个MUC,该方案的成本上升了,但从长期看,该方案却可以大大减少成本。

第7篇:智能电网的定义范文

关键词:智能电网;智能电网建设;评价指标体系;传感器网络

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)33-0117-02

目前我国对于智能电网的研究已经进入建设阶段,2009年5月,中国国家电网公司公布了以信息化、数字化、自动化和互动化为特征的“坚强智能电网”为特征的研究成果,紧接着又推出了智能电网的建设,第一次正式提出了加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标。从此,拉开我国建设智能电网的热潮;2011年开始,安徽电网已经开始全面推广建设智能型变电站;未来,我国还将参与制定智能电网的标准体系。

一、智能电网介绍

关于智能电网定义为:“运用先进的网络分析技术及新的智能化技术手段,将电力企业的各种设备、控制系统、生产任务及工作人员有机地联系在一起,在一种‘公共信息模型’(Common Information Model,CIM)的基础上自动收集和存储数据,对供电系统的运行及电力企业的经营管理进行全面、深入的分析,客观正确地优化其资产管理和供电服务”。

美国能源部现代电网委员会的定义,智能电网是将先进的传感技术、控制理论、通信等先进技术集成到现行的电力系统的输配电领域的一项综合技术。现实中,智能电网(Smart Grid)即为将信息技术、通讯技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

目前,智能电网还没有一个明确的定义。智能电网与传统电网的区别,可从技术层面和管理层面进行区分,智能电网从技术层面来看,将会在发电方式、通信方式、电量监测、保护定值、数据分析和事故恢复等各方面发生重大改变;从管理层面来看,将会在调度模式、设备检修和供电服务等各方面发生重大变革。

二、智能电网建设

世界各国建设智能电网的重点和目标不同,但是无论是美国、欧洲的智能电网还是中国的智能电网,都应具备智能电网的基本特征:自愈性、供需互动性、兼容性、集成化。根据各国对于智能电网的研究和建设,未来下面这些领域将不可避免的成为各国在智能电网建设建设方面竞争的主战场:(1)先进的相量测量和广域测量技术;(2)先进的三维、动态、可视化技术;(3)高级计量,如无线、自动计量读数;(4)需求响应;(5)先进的配电自动化;(6)分布式发电技术及电力储能技术等。

智能电网建设建设任务包括:电网各个环节重要运行参数的在线监测,从安全性、可靠性、可调节、抗扰动等方面加强对设备状态的预测、预防、调控,基于可靠监控信息建立输电线路的辅助决策和配电环节的智能决策,加强与用户间的双向互动,开拓新的增值服务。而这些智能化任务的实现,必须依托于透彻的信息感知技术,可靠的数据传输和健全的网络构建技术,以及海量感知信息的智能管理和多级数据处理技术(见图1)。

传感器网络可以在人迹罕至和环境恶劣的地方使用,利用部署在目标区域内的大量节点,协作地感知、采集各种环境或监测对象的信息,获得详尽而准确的信息。在智能电网中,完全可以利用依靠物联网所建立数量庞大的终端传感器等采集设备,从输配电侧到用电侧的各类设备上采集所需数据信息,同时这些数据信息通过物联网和其上层的互联网技术进行传递和交换,为智能电网的各种应用提供数据支持,有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源,使信息通信基础设施资源服务于电力系统运行,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用效率。物联网技术应用于智能电网,将能有效地为电网中发电、输电、变电、配电、用电等环节提供重要技术支撑,为国家节能减排目标做出贡献。因此物联网完全可以成为推动智能电网发展的重要技

术手段。

三、电网建设面临的问题

建设坚强智能电网是国家电网公司准确把握国际、国内电力发展的最新趋势,但是在建设过程中可能会遇到如下一些问题:

1.智能电网建设在发电、输电、变电、配电、用电及调度各方面仍存在着一些问题。由于间歇性电源,特别是新能源,时有时无,电网怎么接纳新能源,如何准确预测、监测、分析和控制,以提高可再生能源的机网协调运行水平,仍然有待进一步研究。

2.从外部因素看:(1)环境约束条件在不断增强,中央政府对建设用地的审批要求日益严格。(2)国家能源发展战略继续深入推进,节能减排、节能调度对发电计划和运行方式提出了新的要求;新能源大规模集中开发要求电网具备更强、更灵活的接入能力。(3)跟随电力体制改革的进程,电力市场建设也将逐步推进,与之对应的电网运行方式对电网建设的协调性、针对性提出了进一步的要求。(4)电力需求层次在不断提升,电网的供电质量和可靠性将逐步成为社会大众关注的焦点,但是由于能源问题,电源点供应的不确定性给满足更高层次的电力需求带来了难度。

3.从内部因素看:(1)电网大面积停电的风险十分突出。(2)电网运行的突出问题,很难再依靠原有思路解决。全网不少地区短路电流全面接近限额,通过局部调整网架结构解决问题,变得非常困难。电网发展形势的这些根本性变化,要求创新建设体系,突破关键技术,加快电网建设方式的根本转变,势在必行。

4.新能源接入后,对系统的稳定性影响也需进行考虑;在输电方面,由于FACTS等输电技术的大量应用,应尽快解决FACTS等输电新技术的国产化问题;变电方面,解决智能化变电站的研究和推广问题及全站一次设备的智能化问题;配网方面,重点解决用户用电效率低的问题及智能化电表的应用问题;调度方面,解决大电网安全运行问题及新能源、可再生资源接入的控制问题以及事故状态下电网如何自愈的问题。

四、建设工作建议

为适应新形势下的智能电网发展需要,建设工作必须严格服从于坚强智能电网发展战略,始终围绕坚强智能电网的特征和内涵,强化理念和思路的创新,结合重点项目的平稳推进,彻底转变传统思维方式和技术手段。

智能电网项目评价是电网建设工作的关键环节,评价指标体系的建立直接关系到方案评审的结果。构建智能电网项目评价指标体系时,应充分考虑到项目经济性、技术性、安全性、社会性,环节友好性等方面的要求,并充分遵守如下基本原则:(1)全面性,评价指标尽可能的反应出智能电网的内涵和特点;(2)客观性,指标应能够客观地揭示智能电网的实际情况;(3)易实现性,评价指标要能够方便测量和计算,所需数据能够和目前统计指标相衔接;(4)典型性,所选指标应能够突出主要问题。

建立好合理的指标体系后,选择科学先进的评价方法,合理的给指标赋权,以最终得到科学的建设方

案。

参考文献

[1] 余贻鑫,栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源,2009,25

(1).

[2] 余贻鑫,栾文鹏.智能电网评述[J].中国电机工程学报,2009,29(34).

第8篇:智能电网的定义范文

【关键词】 输变电技术 智能网 应用分析

一、输变电技术与智能电网概述

1、输变电技术的定义及特征。从概念上来看,输变电技术指电网在一般状态下与之相关的各项技术的统称,它对于满足人们的用电要求,维持电网的有效运行以及对易发状况的防御起着至关重要的作用,保障了电网建设的顺利进行。目前,输变电技术随着科技的日新月异得到了快速发展,其科技含量与可靠性程度也在不断提高,信息化技术化程度不断加快,为电网工作的平稳运行提供了技术保障。从特征上来看,输变电技术的资金投入多、耗时长,因此技术水平与技术含量较高,其写作程度与可靠性较强,在智能网中应用广泛,应用空间较大,因此推动了智能网的建设与发展。

2、智能电网定义及其特征。从概念上来看,智能电网是指智能化与信息化程度较高的电网,它是在现代科技日新月异的发展中应运而生的。智能网以现代通讯网络为基础,以有关设施设备、先进技术和测量技术为手段,保障电网的顺利运行,实现其经济环保的发展。智能网对于保障居民正常供电、推动社会生产起着重要作用。从特征上来看,智能电网具有优化电网信息服务、输出较高质量的电能、预防外力侵袭的能力强、对供电方式具有兼容性以及自我修复能力强的特征。智能电网的这些特征保障了电网的经济与环保、稳定与安全,让越来越多的人对智能电网进行更加深入的研究,智能网建设也得到了更多人的关注,有利于促进智能网的发展,满足用户的需求。

二、输变电技术在智能电网中的应用

1、质量优化技术的应用。质量优化技术对智能网的发展的重要作用是不言而喻的,它能够根据电能的不同将智能进行等级划分,按照相关方法对智能网进行评估,进而对供电情况有了准确的了解,并对供电质量的提高提出了对策措施,完善了智能网建设。

2、能源转换技术的应用。由于传统电网存在效率低、环境污染严重等特点,很快得到了大众的摒弃,而智能电网考虑了环保、经济、安全的因素,综合运用了低碳能源,摒弃了传统的火力发电与水力发电,而采用太阳能与风力发电。在这一过程中,输变电技术中的能源转换技术得到了充分应用。能源转换技术改变了能源的转换方式,提高了太阳能、风能等低碳能源的利用率,因而被广泛使用。这些能源的转换不仅满足了人们的用电需求,同时为环保事业做出了贡献,为社会带来了经济效益。

3、特高压输电技术的应用。特高压输电技术包括特高压直流与交流输电两种技术,这种技术在诸如电压控制、专业设备的应用以及材料应用中得到了广泛的应用,并且具有可靠性强,科技含量高,技术应用较为灵活的特性,并且在输电距离、效率等方面占据很大优势,因此成为智能网建设中的一项必不可少的技术应用,保障了智能网的正常运行。

4、柔性电技术的应用。柔性输电技术根据技术类型的不同可分为直流柔性与交流柔性,交流柔性输电技术适用于大功率、大容器的电子器件,能够控制输送的电能的质量,保障供电工作的顺利开展。该技术还可应用于输送电能,对电力系统进行快速调节,保证了电力系统的稳定性。虽然该技术并未全面用于智能网建设中,但此技术在不断发展,需经过更多的创新与研究,以便在智能网中得到广泛应用。

三、促进输变电技术在智能电网中应用的对策分析

1、重视创新研究。有关部门应从加大对相关技术的创新研究,并管理层面与技术层面着手,在管理层面完善相关设施,对输变电技术与智能网建设中出现的问题做到及时处理;在技术层面应加大研究力度,加大对相关科技的创新研究,全面发挥其技术特性,以此推动智能网建设的稳步发展。

2、加大技术方面的资金投入。加大资金投入是促进输电变技术在智能网应用中的重要措施,对资金投入的加大不仅包括对技术层面创新研究的资金投入,以及对相关设施的资金投入,还包括培养专业专门人才的资金投入。在管理层面也要高度重视,加强智能网相关制度的建设与完善,加紧落实项目资金,促进输变技术在智能网建设中的应用与发展。

结语:输变电技术以其稳定性强、科技含量高、可靠性强的优势在智能电网的发展中起着重要作用,它提高了智能电网的稳定性与安全性,降低了智能电网的复杂程度,输变电技术中的质量优化技术、特高压输电技术以及能源转换等诸多技术在智能网中的应用保障了居民的正常用电,促进了社会的经济发展。我们应重视对该技术的创新研究及资金投入,使其得到更快的发展,在智能电网中得到更广泛的应用。

参 考 文 献

[1]邹鹏.浅析输变电技术在智能电网中的应用[J].绿色环保建材,2016,(09):125.

第9篇:智能电网的定义范文

关键词 变电站;智能化;关键技术;一二次设备

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)56-0160-02

1 智能化变电站基础理论

1.1 智能化变电站的概念

粗略地说,智能化变电站是当前数字化变电站的升级和发展,它在数字化变电站的基础上,结合国家提出的智能电网的规划,进一步对变电站自动化技术进行充实。根据国家电网公司《智能变电站技术导则》,我们将智能化变电站定义为:采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术,以一次设备参量数字化和标准化、规范化信息平台为基础,实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能,达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行,可再生能源“即插即退”等目标的变电站。

1.2 智能化变电站的主要特征

智能化变电站是在数字化变电站的基础上进化而成的,作为整个电网建设的重要环节,它的构建与实施,与我国当前智能电网的大前提息息相关,是为智能电网的高度发展而服务的,因此,在智能化变电站的构建过程中,也必须遵循信息化、自动化的科学发展要求,具体应该具备以下功能:一是智能化变电站具有与整个电网协调统一的特点;二是智能化变电站具有较高的运行性能;三是智能化变电站具有同时满足不同电压等级需求的特点;四是智能化变电站具有远程控制与自动值守的特点;五是智能化变电站具有标准化、模块化的特点。

2 智能化在变电站运用的技术探索

在智能化在变电站的运用过程中,通过高层次、高水平的数据信息同步采集,实现了变电站区域协调、总体控制的稳定运行,同时也为智能电网的全面发展奠定了基础。但是,在我国变电站中运用智能化的过程,需要充分实现设备整合、功能强化、数据共享、控制灵活等目标,这些目标的实现必须经过多方面技术的应用作为基础保障,因此,本章将从智能化在变电站中的运用技术为切入口,探索在建设智能化变电站过程中需要特别注意的相关技术。

2.1 智能化变电站标准信息基础的架设

将智能化在变电站中进行完美地运用,必须依托一整套完整地、可靠地数字技术和信息标准设施来完成,这些基础性标准的研究,根本目的是为变电站中的各种信息进行明确性标识,相当于为每种信息都定义了一种全网唯一的编码。智能化变电站标准信息基础的架设包括设备信息的统一建模、智能变电站的时间同步、标准化的通信网络等标准和设施。

2.2 一、二次设备智能化技术的应用

在变电站的主要设备中,通常包含有一次设备和二次设备,一次设备主要有变压器、开关设备、互感器等,二次设备主要有辅助平台、自动化系统、一些自动化组件等。将智能化技术充分应用在变电站中的首要标志之一就是对一、二次设备的智能化。这些一、二次设备在使用智能化集成技术之后,整个变电站将实现一种转变,由以往分散的运行状态转变为集成、标准的智能体的有效组合,这种组合能够在智能电网的大背景下,达到与各电网系统之间的合作与协调的目标。对一、二次设备的智能化技术,通常采取对主要设备进行智能化的方式,具体就是分别实现对主变压器的智能化、开关设备智能化、互感器智能化、以及与二次设备的综合集成等。

2.3 变电站数据的智能化采集技术

数据是智能化变电站的根本,也是变电站系统运行的血肉,数据采集技术的智能化将为变电站智能化奠定基础。智能化采集主要是指对变电站基础信息的标准化、一体化采集的过程,它能够智能变电站内部信息流、业务流的充分整合。

智能化在变电站的运用需要多个方面的深入协调和多种技术的全面应用,不是一蹴而就的事情,除了上述重点分析的智能化变电站标准信息基础的架设,一、二次设备智能化技术的应用以及变电站数据的智能化采集技术之外,在智能化变电站中还应该注意柔性电力设备的应用技术、间歇性分布式电源接入技术等其它方面的研究和应用。

3 我国现阶段智能化在变电站应用的关键问题

在我国现阶段,智能化变电站的建设已经取得了一定的成绩,但是,在不断推进智能变电站建设的过程中,也发现了面临的一些关键性问题,现将这些问题具体进行分析,

3.1 工程设计工具无法及时跟进问题

智能化在变电站的运用过程,本身是一个变革与创新的过程,其具有这相当丰富的理论意义与现实意义,无论从变电站本身的施工设计、组织运行还是检修维护都需要具有更新的技术、更强的设备与更先进的工具。

3.2 传统变电站改造的问题

就我国目前来将,很多智能化变电站的改造是基于传统变电站的基础上进行的,如何将这些老旧的传统变电站进行改造,改造的模式到底是什么样的,至今没有一个明确的答案,从理论上说,对传统变电站实现完全智能化的改造几乎是不可能的,只能通过一定的技术手段和增加一些智能化设备提升目前的自动化运行和管理水平。

3.3 智能化变电站的信息安全问题

智能化变电站的建设需要依靠充足的网络设备和网络建设,这与传统的变电站相比大有不同,在传统的变电站中,其信息的传递是基于点对点模式的,而且是主从的,而在现代的智能化变电站中,信息的传递方式已经变成了基于广域网的对等传递模式,由此也带来了变电站内的信息安全问题。

4 结论

坚强智能电网的提出,是国家电网针对我国电力系统发展的又一项战略部署,而变电站作为这个战略部署的排头兵,其智能化的全面运用将面临着大范围的提升与扩展,从而使其成为智能电网最重要的基础和保障。

尽管本文就智能化在变电站的运用方面进行了多角度的研究,但限于水平,有很多不尽人意的地方,还需要进一步研究。对我国而言,智能变电站的建设是一个长期的过程,智能变电站的智能化不只是体现在设计、施工、运行、维护等环节上,更主要是体现在对信息的获取、利用、分析的模式上,为此,对智能化变电站的建设,还要从更多的基础性建设入手进行研究。

参考文献

[1]杨波,王冬云.智能化变电站高级应用功能研究[J].中国电力教育,2010(32).

[2]孙纯军,农.智能变电站过程层网络构建方案研究[J].电网技术,2010(7).