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【摘 要】智能电网是电网发展的必然趋势,当前我国的智能电网研究和建设,前景比较乐观。智能电网建设涉及到通信、控制、在线监测等多种技术,好需要建立完善的管理制度和市场机制。电力企业加大智能电网发展,对于提高整个电网的安全可靠性具有重要的意义,促进电力资源为国民经济建设发挥更大的作用。本文首先从智能电网的优势出发,然后对我国智能电网相对与传统电网比较所具有的特点进行阐述,最后介绍了几种关键技术,旨在为全面建设智能电网提供一定的借鉴与参考。
【关键词】智能电网 关键技术 分析与探讨
智能电网就是电网的智能化即更坚强、更智能,是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感测量技术、信息通信技术、先进的设备、先进的决策控制方法以及自动控制技术和能源电力技术支持系统的应用,与电网基础设施高度集成的可靠、安全、经济、高效和环境友好的新型现代化电网。随着全球信息化、数字化的不断发展,以及全球气候变暖、环境恶化等现象, 可持续发展、节能减排已经成为首要的焦点问题。依靠着电网的信息化、数字化,智能电网的发展成为了必然的发展趋势。智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的迫切需求,实现电力网络 系统运行更加可靠、经济、环保这一根本目标。
一、智能电网的优势
智能电网与传统电网相比,传统电网是一个刚性系统, 电能量的传输和电源的接入与退出等缺乏弹性,没有可组性和动态柔性,系统自愈和恢复能力完全依赖于实体,而且多级控制机制反应迟缓,服务简单单向,缺乏信息共享不能构建可重组、可配置的系统。由于信息的不完善和共享能力弱等特点,使得传统电网系统中是局部的、孤立的自动化系统,不能构成一个有机统一整体。对比起来,智能电网的信息就有完整、正确、精确时间断面的、标准化信息等特点。以坚强、可靠的实体电网信息交互平台为基础,可以生产需求全过程服务,实时生产和运营信息共享,对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,来最大程度地实现及时、准确、的电网运行和管理。
二、智能电网与传统电网比较所具有的特点
虽然每个国家对智能电网的理解以及研究思路等存在差异,但是他们都有着建设电网的驱动却一致,都考虑到了市场机制与电网安全性能、电能质量以及周围环境等因素。因此,与传统电网相比,智能电网有以下七项特点:
(一)自愈特点
自愈特点是对智能电网能够安全运行有重要的影响,因此,它是电网系统中较为显著的特点。自愈特点表现在智能电网受到各种影响时,不需要或是仅需较少的人为采取干预措施,就可以隔离电力系统中的故障元件或是将故障元件转变成正常元件,而保障电力系统正常工作。
(二)兼容特点
智能电网可以将风能、电能、太阳能等可再生的清洁能源应用其中,并且具有实现分布式发电与微电网同时作用的优势。其中,它还具有“即插即用”功能,兼容各式各样的电源与储能装置,在很大程度上可以实现用户对电力不同层次的需求。
(三)交互特点
智能电网具有在运行过程中实现用户设备和行为交互的特点。这种特点能够发挥电力用户作用,减少对环境污染,并且可以完善需求侧管理。
(四)协调特点
智能电网的协调特点能够实现电力市场的对接,并且市场设计合理化,在一定程度上可以促进电力系统高效运行。
(五)高效特点
现代信息技术的有效应用在电力系统中,可以整合资源,优化电网运行速度,减少电网系统在运行时所需投入的资金。
(六)优质特点
在市场经济中,电力用户使用的电力质量存在差别定价。
(七)集成特点
该特点可以对电网进行标准化管理,集成电网信息,共享资源。
三、智能电网的关键技术
(一)灵活的网络拓扑
我国的资源分布因地理位置而呈现出不均衡状态,并且在很久以前,我国采取了西电东送方针只为充分利用资源,改善资源现状。而随着国家电网的规模与形式发展越来越快,国家相关部门越来越重视电网系统运行时的稳定性及安全性。在主网架构标准增加的同时,电网结构应采取灵活的网络拓扑结构保证其在极度恶劣的天气条件下也能正常运行。
(二)集成的通信系统
智能电网是新时代下的一种新型的电力系统,它有着较高的安全性及稳定性等,并且智能电网在建设过程中应该加入故障预测能力以及故障处理能力。智能电网具备实时监测能力,能够全面的监测电网设备以及外延应用支撑等的状态。
(三)智能调度技术和广域防护系统
智能电网建设中一般都会应用到智能调度技术,并且在智能调度研究领域该项技术支撑系统尤为重要,并且它具有多种功能,比如,它具有优化资源的功能,对电网系统进行科学调控能力等。此外,它还能够有效的提升调度系统,并且具备驾驭大型的电网能力,并为电力系统提供一定的技术基础。 实现调度智能化能够将网络保护与一些先进的技术有效结合,促进系统形成较强的安全防御防线,提高系统运行时对故障的灵敏度。
(四)高级电力电子设备
电力电子设备在能量转换系统中占有重要角色,它能够改善用户使用的电能质量,满足其需求。电子电力技术在智能电网中应用范围较大,几乎所有的电子设备与系统中都涉及到了该项技术的应用。比如,拓扑系统与有源滤波器等。
四、结束语
随着信息技术的发展,电力系统的发展取得了一定的进步。因此,智能电网建设不仅要结合现代信息技术发展状况,使电力系统拥有现代信息技术含量,还应该从国家实际国情与经济实力出发,立足该阶段社会对电力系统的需要,着眼未来电力系统的发展趋势,而进行合理的研究。
参考文献:
[1]钟海亮.浅谈智能电网实现的若干关键技术问题[J].科技创新导报,2011(34).
[2]金益毅.刍议智能电网实现的若干关键技术[J].电源技术与应用,2012(9).
[3]万秋兰.大电网实现自愈的理论研究方向[J].电力系统自动化,2009(17).
【关键词】智能电网 关键技术 分析与探讨
智能电网就是电网的智能化即更坚强、更智能,是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感测量技术、信息通信技术、先进的设备、先进的决策控制方法以及自动控制技术和能源电力技术支持系统的应用,与电网基础设施高度集成的可靠、安全、经济、高效和环境友好的新型现代化电网。随着全球信息化、数字化的不断发展,以及全球气候变暖、环境恶化等现象, 可持续发展、节能减排已经成为首要的焦点问题。依靠着电网的信息化、数字化,智能电网的发展成为了必然的发展趋势。智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的迫切需求,实现电力网络 系统运行更加可靠、经济、环保这一根本目标。
一、智能电网的优势
智能电网与传统电网相比,传统电网是一个刚性系统, 电能量的传输和电源的接入与退出等缺乏弹性,没有可组性和动态柔性,系统自愈和恢复能力完全依赖于实体,而且多级控制机制反应迟缓,服务简单单向,缺乏信息共享不能构建可重组、可配置的系统。由于信息的不完善和共享能力弱等特点,使得传统电网系统中是局部的、孤立的自动化系统,不能构成一个有机统一整体。对比起来,智能电网的信息就有完整、正确、精确时间断面的、标准化信息等特点。以坚强、可靠的实体电网信息交互平台为基础,可以生产需求全过程服务,实时生产和运营信息共享,对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,来最大程度地实现及时、准确、的电网运行和管理。
二、智能电网与传统电网比较所具有的特点
虽然每个国家对智能电网的理解以及研究思路等存在差异,但是他们都有着建设电网的驱动却一致,都考虑到了市场机制与电网安全性能、电能质量以及周围环境等因素。因此,与传统电网相比,智能电网有以下七项特点:
(一)自愈特点
自愈特点是对智能电网能够安全运行有重要的影响,因此,它是电网系统中较为显著的特点。自愈特点表现在智能电网受到各种影响时,不需要或是仅需较少的人为采取干预措施,就可以隔离电力系统中的故障元件或是将故障元件转变成正常元件,而保障电力系统正常工作。
(二)兼容特点
智能电网可以将风能、电能、太阳能等可再生的清洁能源应用其中,并且具有实现分布式发电与微电网同时作用的优势。其中,它还具有“即插即用”功能,兼容各式各样的电源与储能装置,在很大程度上可以实现用户对电力不同层次的需求。
(三)交互特点
智能电网具有在运行过程中实现用户设备和行为交互的特点。这种特点能够发挥电力用户作用,减少对环境污染,并且可以完善需求侧管理。
(四)协调特点
智能电网的协调特点能够实现电力市场的对接,并且市场设计合理化,在一定程度上可以促进电力系统高效运行。
(五)高效特点
现代信息技术的有效应用在电力系统中,可以整合资源,优化电网运行速度,减少电网系统在运行时所需投入的资金。
(六)优质特点
在市场经济中,电力用户使用的电力质量存在差别定价。
(七)集成特点
该特点可以对电网进行标准化管理,集成电网信息,共享资源。
三、智能电网的关键技术
(一)灵活的网络拓扑
我国的资源分布因地理位置而呈现出不均衡状态,并且在很久以前,我国采取了西电东送方针只为充分利用资源,改善资源现状。而随着国家电网的规模与形式发展越来越快,国家相关部门越来越重视电网系统运行时的稳定性及安全性。在主网架构标准增加的同时,电网结构应采取灵活的网络拓扑结构保证其在极度恶劣的天气条件下也能正常运行。
(二)集成的通信系统
智能电网是新时代下的一种新型的电力系统,它有着较高的安全性及稳定性等,并且智能电网在建设过程中应该加入故障预测能力以及故障处理能力。智能电网具备实时监测能力,能够全面的监测电网设备以及外延应用支撑等的状态。
(三)智能调度技术和广域防护系统
智能电网建设中一般都会应用到智能调度技术,并且在智能调度研究领域该项技术支撑系统尤为重要,并且它具有多种功能,比如,它具有优化资源的功能,对电网系统进行科学调控能力等。此外,它还能够有效的提升调度系统,并且具备驾驭大型的电网能力,并为电力系统提供一定的技术基础。 实现调度智能化能够将网络保护与一些先进的技术有效结合,促进系统形成较强的安全防御防线,提高系统运行时对故障的灵敏度。
(四)高级电力电子设备
电力电子设备在能量转换系统中占有重要角色,它能够改善用户使用的电能质量,满足其需求。电子电力技术在智能电网中应用范围较大,几乎所有的电子设备与系统中都涉及到了该项技术的应用。比如,拓扑系统与有源滤波器等。
四、结束语
随着信息技术的发展,电力系统的发展取得了一定的进步。因此,智能电网建设不仅要结合现代信息技术发展状况,使电力系统拥有现代信息技术含量,还应该从国家实际国情与经济实力出发,立足该阶段社会对电力系统的需要,着眼未来电力系统的发展趋势,而进行合理的研究。
参考文献:
[1]钟海亮.浅谈智能电网实现的若干关键技术问题[J].科技创新导报,2011(34).
[2]金益毅.刍议智能电网实现的若干关键技术[J].电源技术与应用,2012(9).
[3]万秋兰.大电网实现自愈的理论研究方向[J].电力系统自动化,2009(17).