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智能电网技术应用研究(5篇)

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智能电网技术应用研究(5篇)

第一篇:用电营销中智能电网技术的应用

【摘要】分析了通信及信息技术、能源分布式接入技术以及高级量测体系技术等智能电网技术,同时研究了智能化抄表、智能化自动配电系统、营配信息通信一体化平台以及智能交互仪表等智能电网技术在用电营销中的应用,以期为智能电网技术在用电营销中的应用提供一些参考,推动我国电力有限的不断发展。

【关键词】智能电网技术;用电营销;应用

近年来,随着我国智能电网技术的不断发展,各种智能电网技术不断应用于用电营销中,提高了用电营销效率以及智能化管理水平,推动了我国电网的现代化、自动化以及智能化发展。

一、智能电网技术

(一)通信及信息技术

通信及信息技术是智能电网中重要技术之一,在智能电网中占有着重要的地位,同时发挥着重要作用。通信及信息技术是智能电网的快速响应、分析、远程控制、决策、双向互动和数据存储的重要基础保障。信息安全技术、智能处理、云计算以及空间信息等技术是目前我国智能电网通信及信息技术的主要技术。

(二)能源分布式接入技术

能源分布式接入技术即是利用可再生的环境能源进行发电储存,并接连到用户附近的小型发电系统中以满足终端用户的用电需求的智能电网技术。电力信息的控制和通信是实现能源分布式接入技术的关键。能源分布式接入技术要求系统要按照恒定无功率或恒定功率系数的方式输出运行,接入时应当稳定电压波动,同时制定相关电网系统保护措施和接地方案,确保电网运行安全,并对电网系统的用电信息情况进行实时监控和调度,确保电网的稳运行。

(三)高级量测体系技术

高级量测体系技术即是AMI(AdvancedMeteringInfrastructure),主要用来对消费者的具体用电情况进行收集、测量、分析以及储存,能够有效实现信息采集、实时通信、数据综合分析、需求响应以及双向计量。高级量测体系技术是智能营销基础技术、能源分布式接入以及用户双向互动的基础保障和重要技术支持。量测数据管理系统、通信网络以及智能电表是目前我国智能电网高级量测体系技术的主要组成部分。

二、智能电网技术在用电营销中的应用

(一)智能化抄表

随着我国智能电网技术的不断发展,智能化抄表不断应用于我国电力营销中,有效提高了我国用电营销效率。远程抄表和抄表设备智能化是目前我国电力营销中智能化抄表的主要体现。远程抄表即是利用智能电表上的后台控制系统和数据采集模块,采用低压配电线、通信网络、现场总线以及串口数据传输等通讯技术,远程自动抄录、统计用户智能电表用电表数据,同时进行自动计费。对于一些未能实施远程抄表的地区,抄表人员可以携带准确可靠、便于操作的智能化抄表设备进行实地抄表,及时掌握用户的用电信息。

(二)智能化自动配电系统

智能化自动配电系统即是综合运用微机控制技术、电力网络技术以及通讯网络技术,构建用电营销智能化系统,提升用电营销效率。目前,我国用电营销中的智能化自动配电系统具有覆盖范围广、供电可靠性高以及监控实时性强的优势,同时为远程抄表提供了信息交流基础。目前,我国智能化自动配电系统在功能方面不断完善,已能够兼容GPRS通讯网络,同时也有效实现了用电营业管理信息系统与自动抄表系统之间资源共享,有效提升了我国用电营销管理水平。

(三)营配信息通信一体化平台

营配信息通信一体化平台即是在拓扑关系、基础资源、客户资料模型以及电网设施的基础上,采用先进现代化信息传输技术,构建用户停屈媛媛国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710000电管理、供电稳定性管理、报装业扩辅助以及线损管理和电网CIS一体化的信息服务平台。主、辅、补充相结合的信道组合是目前我国营配信息通信一体化平台的主要传输通道,该传输线路以光纤为主要通道,宽带无线网络为辅助通道,并在传输过程中采用公共信息网络进行有效补充。目前,我国营配信息通信一体化平台了公共有效确保用户用电信息传输的正确性、完整性以及及时性,同时也便于电力企业对电力营销的实时监控和维护,推动了我国电力营销的不断发展。

(四)智能交互仪表

智能交互仪表即是利用网络将采集到的有价值的客户用电信息自行向电力相关部门传递的设备。智能交互仪表为双向交流沟通渠道,电力相关部门能够实时、准确地跟踪和监控电力传输和营销,对于电力运输及储存过程中出现的耗损情况和环节能够及时发现,同时采取相关解决措施,有效避免电网出现盗电现象。

三、结束语

通信及信息技术、能源分布式接入技术以及高级量测体系技术等及是目前我国主要智能电网技术。随着我国智能电网技术的不断发展,智能化抄表、智能化自动配电系统、营配信息通信一体化平台以及智能交互仪表等智能电网技术广泛应用于我国电营销中,提升电网营销效率,提升了我国电力营销智能化管理水平,推动我国电力营销的不断发展。

参考文献

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[4]高幸村,李喜堂.智能用电采集系统在长葛电网中的应用[J].中国电力教育,2012,(30):140-141.

[5]王艾萌,朱文博,李刚等.用电信息采集系统的自动抄表技术在电力营销中的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(8).

作者:屈媛媛 单位:国网陕西省电力公司电力科学研究院

第二篇:智能电网技术在用电营销中的应用分析

摘要:随着现代信息技术、科学技术的迅速发展,我们迎来了新的发展时代。在电力营销中,智能电网的建设与应用为电力企业的发展提供了新的机遇。电力营销逐渐向着智能化的方向发展。在现代信息通信技术的快速发展与支持下,传统的用电管理模式已经被全新的智能用电管理模式所替代,即:实现了电力营销的双向互动服务门户、个性化增值服务、实时电价交易等新的用电管理模式,智能电网技术在电力营销中的应用越来越广泛。本文将就我国智能电网技术在用电营销中的应用进行探讨。

关键词:关键词:智能电网技术;用电营销;应用

随着全球经济的发展,全球资源环境的压力不断增加,带动了电力市场化发展进程的不断深入。同时,广大电力用户对电能的质量、可靠性的要求也在不断提升,在传统的电力行业中运行的发展模式正面临着巨大的冲击和挑战,在新形势下,电力行业建立更安全、环保、经济、可靠的电力系统成为发展的必然趋势。在现代信息技术、网络技术、通信技术的大力发展与支持下,一种建立在先进的传感器量测技术、智能分析决策激素、高度的网络通讯技术、高效的自动化控制技术基础上的智能电网技术应运而生。智能电网技术的广泛应用实现了用户端的节能、互动、高效、经济的新型用电体验,电力企业推出的全新的智能营销技术与管理模式的变革彻底改变了传统的用电营销管理模式。

一、电力营销管理的内涵及我国电力营销现状

进行电力营销的主要价值就在于电力企业在面向用户、面向市场的同时,能够不断适应瞬息万变的市场环境、适应不同用户的用电需求,并对用户的各种需求和市场的变化能够及时做出准确、灵敏的反应。使电力企业真正成为广大用户满意的电力提供者和服务者。电力企业进行营销管理的主要目的是期望用最少的投入、最优的质量、最低的价格将电能输送到广大用户的家中、单位中,用户满意就是电力企业营销业务的核心价值观。可见,电力营销的价值和特殊的定位决定了电力企业的营销业务具有较强的服务性、技术性、社会性、政策性。我国电力营销的起步较晚,发展更是滞后于欧美、日本等经济发达国家的发展速度。目前,我国各行各业正处于全面发展的经济建设时期,保证用户能够安全、稳定用电是目前电力企业的首要任务。同欧美国家、日本等国相比,他们的发展相对比较成熟,在电能的质量、供电的安全、为用户提供个性化服务等方面成为电力营销的工作重点和核心。另外,由于长期以来我国电力企业在计划经济的影响下,电力体制改革还在艰难行进中,大部分电力企业还未彻底摆脱计划经济时期的阴影,特别是在行政管理职能上更是明显滞后于欧美等国。我国电力企业的性质还未充分体现出市场经济的特征。这些因素的影响下我国电力营销的发展现状特征明显。由于我国电力营销发展的起步较晚,在我国一些经济欠发达地区还停留在解决用电需求的层面,而对于用电质量、营销服务、科学化管理等方面的要求也是近几年来随着电力企业的发展和我国经济的发展逐渐发展起来的。纵观我国电力营销十几年的发展历程,在电能质量、营销服务、先进技术的应用等方面取得了一定的成效。但是,整体上的发展情况远远滞后西方经济发达国家,与用电用户的心理需求也存在较大的差距。例如:2003年起,我国很多城市缺电现象严重,拉闸限电已经成为一些地区的常态。特别是一些农村地区,供电的可靠性根本无法满足电力用户的需求。相对而言,我国电力企业在客户服务方面取得的成绩是可喜的。例如:国网营业厅视觉识别系统的建设,规范化服务建设、95598客户服务热线的开通等。另外,在现代信息技术和网络技术的大力支持下,电力企业营销技术支撑方面建立了电力营销管理信息系统、95598客户服务支持系统、银行实施收费账务处理系统、电能量采集系统等,这些系统的建设与广泛应用不仅满足了电力企业营销业务的需要,更满足了大部分电力客户的需要,但是,要想满足电力客户个性化服务的需要还存在很多的问题和不足。

二、智能电网技术在用电营销中应用的改革策略

智能电网技术快速发展和推广,为电力企业的营销管理创造了历史性的机遇。传统的电力营销服务管理项目中,抄表、收费、业务受理、上门维修等基础性服务项目管理已经不复存在,向用电客户提供电能需求服务、电力解决方案服务、实现电网与客户的双向互动等已经成为目前电力营销的新方向。

(一)需求侧管理将成为电力营销管理的核心内容

需求侧管理是营销管理中的一个基本业务活动,已经在我国开展了一些年头,特别是在我国大部分城市夏季用电高峰缺电严重的时期,有序用电是需求侧管理的一项重要内容,这项工作已经实现了常态化管理。在目前的整个电力企业营销管理中,业务、电费、计量仍是三大基础性业务。需求侧管理并没有真正参与到用户侧用电的动态化管理中。因此,随着智能电网技术的广泛应用,随着测量技术、通信技术的快速发展,一种双向的、互动的、用户积极参与的需求管理模式逐渐将成为电力营销的现实状态,特别是在缺电或用电高峰时对负荷的控制、通过价格杠杆激励用户参与电网的调峰、动态化实施调整电力供需关系、实现电力能源价值的最大化等将成为电力营销的核心业务。

(二)电费电价管理更加灵活、高效

在价格与激励的模式下,电力企业的电费电价的管理将更加灵活高效,电价不再是一成不变的固定模式,将以电力供需平衡为基础,以节能、环保、高效为主要目标,以动态化价格为杠杆的全新的电价定价管理模式。从而实现电能资源的优化配置。

(三)双向互动服务与现场服务齐头并进

智能电网技术的广泛应用将对用户的服务带来巨大变化,特别是用户在电力消费上的体验,电力企业将实现双向互动的服务模式,通过短信、网站、传真、语音留言、邮件等多种渠道和形式为广大电力用户提供智能化、多样化、个性化的优质服务,这为提高电力企业的服务能力奠定了基础。

总之,智能电网技术是目前世界能源产业发展与变革的最新方向,更彰显出未来电网发展的方向。智能电网技术在电力营销中的广泛应用,逐步改变着传统电力营销模式中存在的缺憾。在不久的将来,我国电力营销将在智能电网技术的大力推广下走向新的篇章。

参考文献:

[1]韩勇.智能需求侧管理关键技术研究及发展路线图规划[J].电力自动化设备,2011(02).

[2]杨洋,骆晓非,艾芊.分布式电源接入对智能电网的影响[J].低压电器,2011(01).

作者:黄冠宇 王晓岩 刘晓洪 单位:国网铁岭供电公司

第三篇:智能电网技术下配网管理和营销系统设计

摘要:经济社会的发展要求电力生产和管理,逐渐向智能化和数字化的方向迈进。文中分析了智能化技术背景下的配网管理和营销系统的设计,以及一体化的发展。这些探讨必将推动电力企业的进一步发展,为提高电力企业的质量和效益,以及企业的服务水平奠定坚实的基础。

关键词:智能电网;配网管理;营销系统:技术

0引言

电力资源是关系国民经济发展和国计民生的重要战略资源,是保持经济持续健康发展和生产安全稳定的重要支撑。为了更好地满足市场化的需求,加快推进电力系统的智能化、数字化和自动化,需要不断提高和加强电网的配网管理。同时为了进一步了解和分析市场,掌握消费者的实际需求,满足市场效益最大化,需要设置和运用智能化的市场营销系统。

1智能电网发展概述

1.1背景分析

随着电力体制改革的深入,电力作为一种商品市场的确立,城市配电网管理越来越复杂,输出的线路越来越多,如何对配电网络进行有效管理,科学控制以及满足相应的智能化和电子化的需要,是目前的一项重要课题。电网配置管理已经由单独的控制中心向开放性、综合化的集成中心发展。为了适应当前的电力管理和电力事业发展的新形势,必须以市场和客户为中心,建设适应当前电力发展的营销信息和营销系统意义重大。根据国家对于智能化电网建设的总体要求和部署,建立完善的电网管理体系、科学的技术支撑体系以及强有力的营销管理体系,综合考虑当前和今后发展过程中运行的可靠性和成本的因素,以提高运行的水平。

1.2智能化系统

智能系统是在保证电力运行的质量和可靠性的基础上,将现代通讯技术、信息技术、计算机网络技术等进行综合,汇集集成以保证运行的智能化和电子化的水平和能力。从智能化的配电管理和智能化的营销系统的设置上进行相应的分析,发展和创新智能化和营销系统管理。

2智能化配网管理系统及营销系统的设计

2.1智能配网管理系统的架构设计

智能配网管理系统主要针对当前和今后一段时间配网管理的实际需求,基于配电网数据维护、查询、统计、分析等电子化管理形成的配电网络管理系统。在地形上配备相应的电路系统,通过属性和自动生成,形成相应的线路图、系统结构图、水平断面图等相关数据,实现真正意义上的智能电网。智能配网系统主要包括两方面,一方面是配电可靠性系统,另一方面是配电智能化计量管理系统。配电可靠性系统主要依靠对电网实时监控及对电网监控进行阶段性改进。对电网进行实时监控主要是对电网信息收集和数据分析。电网的阶段性改进是根据收集和实时监控的信息对电力营销方案进行相应的调整创新,从而提高电网智能化的水平。智能配电系统最重要的建设内容是建立智能化的计量管理系统。智能化的计量管理系统主要包括电能化采集、智能化的远程控制、自动化的记录系统以及实时用电情况汇总等。实现信息化的采集是进行智能化配电计量系统的起点和前提,也是计量管理系统的重要内容。智能化的远程控制系统通过远程设备对配网设备进行远程的控制和自由的切换,减少人工工作量的同时,提高系统工作的效率。自动化的记录系统即自动化的抄表系统,可以减少人为作业的失误,减轻人力劳动的强度,大幅度地提高企业的生产和服务效率。实时用电情况的汇总和监测可以帮助用电企业和用户对用电情况进行相应的检测和有效的监管,也可以帮助企业进行数据的掌控和信息的精准把握,为进一步制定决策提供强有力的依据。用户以自身的用电数据,向企业提出相应的个性化的服务和建议,有效保证自身的用电质量。

2.2智能电力营销系统的设计

智能电力营销系统指保证电力行业进行相应的营销管理,实现最大经济效益的营销方案。提高服务质量和管理水平是智能电力营销系统的重要组成部分,是电力智能化改造和运行的重要支撑。就目前而言智能化的电力营销系统一般包括两个方面:智能化市场营销系统和智能化多元服务系统。智能化市场营销系统指运用先进的分析技术,对供电区域之间的市场营销的现状进行分析处理,从而为企业的发展做出合理的决策提供依据。智能化市场营销系统最大的优点是能够提供详细的信息,从资源、环境以及相互的适应性和协调性上综合分析,并在此基础上对于企业的长远发展制定规划,以便制定科学合理的决策,为企业的发展运行提供强有力地支撑。智能化多元服务系统是企业获得经济效益的最为有效途径之一。智能化多元服务是运用客户的个性化的服务要求,根据用电量的差异性要求进行详细的区分,并根据数据分析不同的群体的主要特征,对客户进行相应的服务,以增强服务的精准性和有效性。在此基础上不断分析客户的用电量和社会贡献率,进行相应的政策的倾斜和优惠。电力企业要进行相应的调查和研究,制定出既能够满足消费者的需求,又能够提高企业的经济效益的方案。

3智能化电力营销和配网管理一体化设计

通过以上理论研究进一步确定了相关技术的有机结合。该智能系统主要包括智能市场管理、智能多元服务、智能化配网可靠性、智能化计量管理和外部信息采集模块。其中外部信息的采集又包括负荷管理系等。智能化市场管理系统主要进行能源现状的调查和分析,市场的竞争状况和竞争力的分析评价以及市场营销的战略制定系统,主要运用相关数据分析统计,梳理本地区的能源格局,在此基础上对企业进行相应市场竞争力的分析比较,为制定相应的营销管理系统提供强有力地依据。智能化多元服务系统主要进行市场细分、市场的服务和效果的评价,运用多种手段进行效益和效率的综合评价。智能配网系统主要实现可靠性的实时性监控、动态性的评估监测评价以及可靠性的动态改进三部分。智能化的计量管理主要针对不同用户的信息采集和用户信息的管理,以便为企业发展战略提供依据。

4结论

上述系统能为企业制定科学合理的配网管理和营销管理方案,为提高经济效率和服务质量提供了坚实基础,也为实现经济社会的协调统一发展提供了有效的支撑。依据上述系统的设计原则,为之提供行之有效的可行性建议。

参考文献:

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[4]V.C.Gungor,M.K.Korkmaz.WirelessLink-QualityEstimationinSmartGridEnvironments[J].InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,2012.

作者:赵海龙 李超男 张东东 苏丽 单位:国网山东滨州供电公司

第四篇:智能电网技术现状与发展

摘要:在新时代下,智能电网已成为全球电力工业发展领域关注的核心内容,引领电网发展方向。就智能电网技术而言,属于新型电力技术,具有经济性、可靠性等特点,被广泛应用到全球先进国家电网建设中,发挥着不可替代的作用,能够有效降低电力传输环节发生的线损风险率,确保电力系统处于安全、稳定运行中,具备较好的运营效益,拥有更加广阔的发展前景。

关键词:智能电网技术;现状;发展

0引言

就电网而言,在国民经济发展过程中,扮演着多重角色,优化能源结构,确保能源安全等。随着电力市场化进程日益加快,数字经济持续发展,用户在电能可靠性、电能质量方面提出了新的更高要求。加上可再生能源等分布式电资源数量持续增加,传统网络无法满足客观要求,必须高效利用各种能源。随之,智能电网概念被提出,逐渐成为全球范围内谈论的火热话题,发展智能电网已成为抢占未来低碳经济制高点的关键性战略措施,掀起一股启动智能电网建设IT产业的数字化革命、新能源热潮。为此,需要全面而客观地分析我国智能电网技术的现状,采取可行的措施加以优化完善,促使智能电网不断向前发展,成为世界电网发展的新趋势。

1我国智能电网技术现状

1.1发电和储能技术

站在能源应用角度,电能生产的发电、输电、变电、配电、用电是能源转化为电能的全过程。在此过程中,环境会受到严重的影响,发电环节是最具节能空间的环节。而这也是智能电网能够有效接入多种电能形式,比如,风电、太阳能。分布式储能、分布式发电是分布式电源的核心组成元素,风力发电技术、太阳能发电技术、潮汐能发电技术等分布式发电技术。就分布式储能装置而言,也是由多种元素组合而成,比如,机械蓄能、超导蓄能。对于分布式电源来说,和电力负荷中心非常靠近,能够在一定程度上降低电网在扩展方面的客观需求,确保供电更加安全、可靠,新阶段被广泛应用到不同领域中,发挥着不可替代的作用,能够有效减轻温室气体对大气环境造成的危害,提高大气环境质量。就我国而言,太阳能以及风能发电主要集中在西北、北部的草原和沙漠地区,但其分布极其不均匀,又受到天气的严重影响,具有鲜明的“间歇性、波动性”特点,加上接入电网之间的距离也不短,大大增加了工作难度。

1.2输变电技术

1.2.1特高压输电技术、电力电子技术

就特高压输电技术而言,是指500kV交流电、500kV直流电以及750kV交流电以上的输电技术,直流高压输电技术、交流特高压输电技术是其核心组成要素。我国一直以来都特别重视这种特高压输电技术的研究,已有将近40年的研究史,并不是朝着单一方向研究的,比如,远距离电力系统互联、实现远距离输电。就电力电子技术来说,它对技术方面提出了新的更高要求,在这方面需要面对更多新的挑战。当然,电子技术的持续发展符合电力系统在技术方面的高要求,能够满足电力系统的高技术要求。在新时代下,电力电子技术被广泛应用到电力系统的不同环节中,即发电、输送电、配电、用电,发挥着不同的作用。但在电力系统中,电力电子技术所具有的功能、作用主要体现在全控型的大功率电力电子器件、DSP数字控制技术。就DSP数字控制技术而言,也是由多种元素组合而成,比如,动态电压恢复器、智能电子装置。

1.2.2智能变电站技术、智能调度技术

在电网系统运行中,变电站占据核心位置,发挥着不可替代的作用。它主要是在变压器作用下,有效实现不同等级电压转换,在一定程度上降低电能损耗。对于智能变电站来说,是由相关先进技术集合而成的,在网络通信平台作用下,变电站具有多样化的功能,比如,采集、测量、控制数据信息,为电力系统的可靠运行提供有利保障。智能一次技术、智能二次技术、高速光纤网络技术是智能变电站技术,在这三种技术作用下,变电站的自动化才得以实现,也会电网调度提供具有参考价值的数据信息。在智能电网建设过程中,智能调度系统建设是不可忽视的关键性环节,在扩展当下电网调度控制中心的基础上,以智能电网调度技术为中心,能够全方位提升控制中心,驾驭大电网,提高资源利用率,为实现科学化管理、高效能调度做好铺垫。

2我国智能电网未来发展方向

就智能电网来说,其未来发展方向主要体现在这些方面。首先,分布协调。它主要以MAS为首要前提,并以该技术为中心构建成具有特殊功能的Agnet系统,能够为构建综合性的系统做好铺垫,具有鲜明的“超规模、光分布、强适应”特点。在此基础上,该系统可以有效操作、连接不同系统间的功能,优化利用各项电网资源。其次,分布形式的能源系统。它主要包含了这几个方面的内容,即发电、储能、需求提供能源。就需求提供能源来说,主要是指在智能电网作用下,快速集成用户客观需求资源,可以在不同情况下协调配置电能客观需求,但必须以DSB市场多元化的功能、软件、技术作为重要的条件,才能更好地实现自身多样化功能。最后,还需要不断开发、利用便捷的仿真决策技术,为智能电网的各方面提供关键性的数据信息,比如,智能电网的运行、调度。此外,实现具有综合决策功能的运行系统,能够在最短的时间内从海量数据信息中准确找到用于决策中的重要参考信息数据,确保运营者、管理者科学决策。

3结语

总而言之,我国经济社会逐渐步入转型的新阶段,需要不断加大电网建设、发展力度,确保电网运行系统处于安全、稳定运行中。但我国智能电网技术研究起步较晚,这是一项系统而复杂的工程,建设周期较长,难度较大,需要长期不懈的努力,必须优化利用智能电网技术,逐渐提高应用的层次、水平,有效解决存在的问题,促进智能电网更好更快向前发展,使其更好地发挥自身多样化功能,实现较好的“经济、社会、生态”三效益,不断向国民经济注入新鲜的血液,不断促进国民经济持续发展,不断增强我国的综合实力。

参考文献

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[3]罗文科.浅析智能电网技术的现状与发展[J].通讯世界,2014,10:76-77.

[4]赵适宜,张屹丹.浅析智能电网技术的现状与发展[J].科技与企业,2015,05:255.

作者:张磊 彭璇 马亚鑫 单位:大盛微电科技股份有限公司

第五篇:智能电网技术现状与发展

【摘要】智能电网是当前国际电力行业重点关注的领域,它在一定程度上决定着未来电网的发展方向,关系到整个能源的转换以及输送。本文主要讲述了智能电网技术的应用现状,对今后的发展趋势进行了相应的研究。

【关键词】智能电网技术;现状;发展趋势

伴随市场改革的深化,智能电网成为未来电网发展的必经之路。

1智能电网含义及其功能特点

智能电网是以物理电网为基础(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坚强电网为基础),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。它能够提高能源的利用效率,同时减少对环境的污染,提升供电安全与可靠性,减少电能损耗等。智能电网系统的智能性体现在量测、传感技术带来的可观测性;对观测状态进行控制的可控制性;此外还有嵌入式的自主处理技术;还能实时分析数据,能够实现自适应和自愈。智能电网技术具有交互、协调、优质、高效、自愈、安全、兼容以及集成的特点。

2智能电网技术发展现状

美国发展智能电网重点在配电和用电侧,推动可再生能源发展,注重商业模式的创新和用户服务的提升。英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联,意大利着重发展智能电表及互动化的配电网,而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术。日本侧重储能系统、智能电表等设备系统运用、维护保养的技术研究。而中国的智能电网主要包括发电、线路、变电、配电、用户、调度等环节,是将电力流、信息流、业务流融为一体的完整体系。

2.1智能调度

在智能电网的构建和发展的过程中,构建智能调度运行系统是十分关键的,该系统目前是从电网调度控制系统中延伸出来的,该系统以调度技术为核心,主要是为了共同提升中心控制系统对全部电网的有效控制能力,同时还能够整合、分配电网资源;为实现高效、规范的管理、调度电网系统奠定了坚实的基础。

2.2发电与蓄能

电能的产生依赖于对各种能源的利用与生产,在将各种能源转换为电能的过程中,对外界环境造成的危害也是不可小觑的,但是也正是由于这个环节隐藏较大的节能空间,这也成为将多样式的电能与智能电网连接到一起的一个重要原因。分布式能源包括发电以及储能两个部分,分布式的发电通常需要依赖潮汐能、风能、太阳能等的发电技术;相应的需要机械装置、蓄电池以及超导材料等的储能装置。

2.3电力电子技术

伴随电力系统的不断深入发展,需要更高的技术来支撑电网的运行,而电子技术则能够适应电力系统发展过程中的技术需求。电力电子是电力领域新型的电子技术,它主要通过运用电力电子原件对电能进行有效的控制以及转换,进而实现电能的不断优化。

2.4特高压输电

通常1000千伏及以上交流或±800千伏直流输电称为特高压输电;它具有输电距离远、占地少、容量大、损耗低等特点。我国目前已建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程,初步建成世界一流的坚强电网,据相关规划,截至“十三五”末,中国的特高压建设线路长度和变电(换流)容量分别达到8.9万公里、7.8亿千伏安(千瓦)。高强度、大规模电网建设将贯穿整个“十三五”。而到2020年,国家电网将完成“五纵五横一环网”特高压交流,以及27回特高压直流的建设。

3智能电网的技术关键

3.1智能计量体系以及需求侧管理

电网智能化必须要精确得知各种用户的用电规律,实施电价动态管理,引导用户合理用电。让用户参与供需互动,实现大范围地削峰填谷、减少系统备用容量,保证电力平滑输出和系统的安全可靠运行,以平衡需求与供给之间的关系。智能计量系统是由智能电表和通讯系统组成的,能够有效实现对分时电价、远程控制和用户侧的管理等准确、迅速的系统响应。同时,引导和鼓励用户开展分布式电源、新能源的开发利用,支持用户余电上网,从用户侧解决能源供给问题。

3.2智能线路

在基础设施方面,HVDC、特高压、高温超导以及FACTS等技术将会投入使用,从而能让电路获取较高的输电电容,提升电能质量。在远程监控以及智能检修方面,实时远程监测电流、电压、绝缘、杆塔应力、污闪、功率等,并利用相关信息实施抢修,进行故障排除,自动融冰等简单操作。

3.3开放、集成而标准的通讯系统

智能电网系统必须要实时监测分析当前系统的状态,一方面要识别出故障的早期征兆而且要对此做出准确的预测,对已经产生的扰动及时作出相应处置;另一方面还需要整合集成资产管理以及电网生产运行平台,为电网的建设,运行管理以及规划提供全面的信息服务,这也对标准、开放、集成的通讯系统以及网络的安全性提出了更高的要求。

3.4智能调度及防护系统

实现调度智能化是对当前调度控制中心的扩展。要对新能源、分布式能源、微网、储能等并网运行控制技术和需求侧响应模型深入研究,并结合科技信息技术的进步,建立起先进、安全、可靠的智能调度体系,提高电网安全稳定运行水平和运行效率;建立起一个基于紧急控制一体化以及广域信息同步化的网络保护,并且协同电力系统保护和控制、紧急控制系统、解列控制系统、区域稳定控制系统、恢复控制系统等的综合防御体系,通过在线决策、指挥,防治灾变,实现更好的预防大面积连锁性的故障。

4智能电网技术发展方向

4.1快速仿真的决策技术

快速仿真系统与模拟系统是包括自愈系统、风险评估以及优化后的高级软件系统,它为智能电网提供预测能力以及数字支持,能为调度员在紧急状况下提供决策支持,从而改善电网安全性、稳定性以及运行的效率。基于Agent的仿真决策为未来电网发展指明方向。

4.2基于MAS的分布协调

多Agent系统是实现分布式、大规模以及适应性强的复杂系统的基础,它能够实现系统互联以及互操作,能最大限度保护用户的资源。当前MAS具有广阔发展空间,将成为智能电网的研究重点。

4.3知识性综合决策支持

未来智能电网系统将面临更加复杂的数据并且复杂程度会呈现几何级增长,届时信息之间的关联也会很密切,而如何从大量的信息中获取、分享、管理、和利用知识资源,消除信息孤岛以及知识孤岛,进而实现宽领域、多层次的知识资源共享型的智能电网知识管理系统,这是我们面临的一个巨大问题;我们只有通过电力流、知识流以及业务流、信息流之间的融合,实现基于知识的智能电网运行与控制,才能更好解决面临的问题。

4.4分布式能源系统集成

分布式的能源主要包括:分布式发电;该项技术主要包含燃料电池技术、风力发电技术、海洋能发电技术、太阳能光伏发电技术、燃料电池技术、生物质能发电技术、微型燃气轮机技术等。由于分布式发电分布自主而且不确定,很难集中控制,因而MAS技术成为解决该问题的最佳途径。分布式储能;分布式储能装置主要包含超导储能、蓄电池储能以及飞轮储能等装置。以实现存储富余电能与释放电能供电的调控,将大量的、不可控的清洁能源转化为稳定、可靠、可控能源,最大限度消纳清洁能源;智能电网能实现风险环境下的自愈,而且还能向用户提供优质电力。

5结束语

伴随中国经济社会的转型,电网建设与发展也应该与时俱进,不断提升;智能电网的建设与发展,有助于促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展;有助于优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。在实践中,必须不断扩大智能电网技术的应用领域并且提高应用层次及水平,进而提升电网系统的稳定性以及可靠性。

参考文献

[1]伍磊,袁越,季侃等.微型电网及其在防震减灾中的运用[J].电网技术,2008,32(16):32-36.

[2]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].科技资讯,2011,7(05):117-119.

作者:张智廷 单位:东北大学秦皇岛分校