摘要:受全球经济形势影响,工业企业生产成本持续攀高,电费支出占工业企业生产成本比例很大,降低电费成为了企业实施降本增效的重要手段。当前很多大中型工业企业都建有各类剩余能源自备电厂,且自发电率已经很高,但大多数工业企业电网仍维持调度员人工控制的传统方式,控制手段单一且无法处理突发状况,导致自发电能力得不到充分利用,造成能源的浪费。电网潮流智能控制以企业电网关口潮流控制为核心,以最大限度利用企业自发电能力,提高能源利用效率、降低碳排放为目标,将是我国工业企业未来电网发展的重要方向,通过工业企业用电供给侧的改革减小对国家电网的冲击和能源需求。本文将围绕大型工业企业构建电网潮流智能控制为研究方向,讨论具体可采取的策略,希望能够为业界人士带来一些有价值的经验参考。
关键词:大型;工业企业;电网智能控制;建设分析
大型工业企业属于能量密集型企业,企业中的电网系统对企业发展有着至关重要的作用,其运行状况将直接关系到工业企业的生产安全和经济效益。提高工业企业供电电网供电的可靠性,改善电能质量,实现低碳目标是电网实现智能化运行的主要目标,而我国经济建设所获得的成就以及信息技术的快速发展,将为目前大型工业企业进行智能电网建设带来前所未有的发展机遇。
一、大型工业企业智能电网特点分析
1、大型工业企业耗电量巨大
大型工业企业作为第一生产力,用电量非常巨大,电网能源消耗占比一般情况下会在所属地市内处于领先地位。以上海宝钢为例,2016年其用电量占全社会用电量的1/10,稳居其他类型企业之前[1]。
2、大型工业企业电网能量密度高。
随着生产技术的快速发展,我国许多大型工业企业逐渐实现了机械化、智能化、无人化的生产能力,进而导致电网覆盖地域被大范围的缩小,但是却导致了电网能量密度增加。由于能量密度高,就会导致各电器设备内负载电器的联系十分密切,一旦出现电压闪变等问题,就会带来严重的电能质量安全隐患,会在整个工业企业电网中快速传递,导致整条生产线甚至是整个企业生产安全面临危险[2]。
3、大型工业企业电网源网荷没有友好互动和协调运行。
目前工业企业信息化建设取得了长足的进步,但是由于企业在信息化过程中缺乏一个整体的规划,企业电网中电源、电网、自发电机组和用电负荷之间没有友好互动和协调运行,导致企业内出现了大量的“信息孤岛”,数据难以贯通共享,造成各系统数据重复采集,不能有效地共享信息,更不能实现业务流程的自动化和互动化,导致工业电网智能化运维水平不高,电网运行控制自动化程度低下,企业电网信息化集成性不足
二、大型工业企业电网潮流智能控制系统架构策略分析。
1、架构智能决策层
通过建设智能决策层对大型工业企业电网潮流智能控制进行综合性信息分析处理,以宏观的角度对电网中电源、负荷运行方式与自备电厂控制策略进行调整与管理,相当于整个电网系统中的“司令部”。具体而言,可以包括两个系统平台,分别是能量管理平台和决策支持平台。能量管理平台需要建立起能量跟踪机制,确保全厂负荷和自备电厂的功率能够得到及时的反馈;决策支持平台主要是针对大型工业企业生产流程进行观测,具备功能层次和单元性功能,需要实现能量流、信息流等多个数据之间的交流融合,以此来更好的完成多目标决策,制定建立起系统集成方案,并对该集成方案进行优化调整[3]。
2、架构运行管理层
该部分功能主要是对大型工业企业电网的运行状态进行实时的监督控制,能够通过大数据的挖掘和分析,完成系统指令的上传下达。具体而言,包括两个系统平台分别是运行监控系统和数据处理系统。运行监控系统需要对大型工业企业电网的运行状态进行及时的监控,系统收到控制指令后,根据电网各个设备的运行状态,将会完成故障分析、负荷管理、功能重构、质量控制等控制功能;数据处理平台是通过对大型工业企业智能电网所生成的海量数据进行分析,完成对重要数据信息的筛选,挖掘出数据中所体现出的电网运行情况,并将这些重要的数据信息上传给系统中的决策层,帮助决策层制定出最佳的决策方案[4]。
3、架构通信网络层
通信网络层的功能主要完成的是大型工业企业电网中的信息收集工作,通过收集数据信息,完成信息的共享存储,类似于电网系统中的互联网络系统,具体而言,包括智能通信系统和智能量测系统。智能通信系统需要运用通信技术、多媒体技术、系统管理技术、光纤技术、监测技术等多种先进科学技术,建立起高智能的通信网络,帮助大型工业企业实现快速的数据信息传递与共享,更能够对海量的信息进行储存与备份;智能量测系统类似于智能电网系统中的传感器,通过配置来完成分布式传感器网络的构建功能,可以实现即便在恶劣环境下也能够对大型工业企业智能电网的运行数据进行实时的采集[5]。
4、构建基础设备层
该项功能主要是针对大型工业企业电网系统中各类控制命令的上传下达,是真正完成生产的一线领域,具体包括分布式控制系统和负荷管理系统。分布式控制系统是根据企业内不同的生产环节,对运行进行控制或者是对能量进行调节,在运行的过程中,分布式控制系统需要加强与上一阶段系统的通信联系,这样才能够保证所获得的信息可以实时的反馈给上一阶段系統,同时也能够及时接收上一阶段系统所下发的控制指令,各个分布式系统之间的功能需要保持匹配,通过相互支持、相互支撑,才能够保障整个系统的功能完整性;负荷管理系统主要是应用在帮助大型工业企业应对冲击性或者是间歇性的负荷,大型工业企业所依赖的电力系统一般都需要具备侧响应技术,所以需要利用负荷管理系统采取负荷转移、负荷中断等手段对整个生产过程进行及时的调整与优化,以此来保障大型工业企业实现安全稳定的生产。
结束语:目前我国已经更进一步的提高了对于工业企业生产的重视,大型工业企业的安全稳定将直接关系到我国的国民经济发展,而能源的综合高效利用则会对我国的生态文明建设有着至关重要的作用。所以结合诸多方面的影响与诉求,我们必须坚持绿色低碳转型的原则,对高能耗企业进行优化转型,全面构建起智能电网,帮助我国大型工业企业实现高质量生产。
参考文献
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[2] 赵慧. 智能电网建设中电力工程技术的应用分析[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(013):316-317.
[3] 刘垚. 智能电网建设中云计算大数据处理技术的运用分析[J]. 百科论坛电子杂志, 2020, 000(004):729.
[4] 马景行. 智能电网建设中大数据技术的应用分析[J]. 科技资讯, 2019, v.17;No.556(19):29-30.
[5] 孙飞. 智能电网建设中电力工程技术分析[J]. 决策探索(中), 2020, No.669(11):70-71.