论文部分内容阅读
摘要:由于电网互联引发电网安全性问题越来越严重,因此解决智能电网的建设问题是必经之路。智能电网的出现提高了电网可以观测的性能,方便对电网资源的可控性,加强了电网的安全性,减少了电网运行和维护的成本。并且,实现了随时处理电网的负荷与市场参与者的随机性,使电网的质量的得到优化,从而有更多的发展选择,是电力市场越来越成熟,提高电网配置。
关键词: 智能;智能电网;发展
中图分类号:TM421 文献标识码:A
在今天,“智能”这个词似乎充斥着我们生活的每一角落,比如智能手机、智能电视、智能空调也许有一天还会有智能菜板也说不定呢,但是我们今天要说的智能电网可是和我们的生活密不可分的,自从电这个能源被开发以来,人们就已经离不开它了,如今电力系统的科研人员已经不仅仅满足只是单纯的给大家提供电能,更希望能够通过智能电网来开启电网运行的新形式,给每一个人提供更多的实实在在的方便。下面首先就让我们来认识一下智能电网是什么。
智能电网的概念和特点及组织架构
(一)智能电网的概念。IBM对智能电网的理解为:使用先进的科学技术,将网络分析与智能化技术应用到电力系统中,使电力系统的各项生产设备、控制体系、工作任务、技术人员完美结合,在形成公共信息形式的基础上进行自动收集与数据存储,对电力系统的运行和电力企业的管理展开深入分析,正确客观的改善电力系统的资产管理与供电服务。
美国能源部对智能电网的阐述是:智能电网是将科学的传感技术、通讯技术。控制理论等集合到新的电力系统领域中的一种综合技术。
中国电力公司对电网的定义为:以特高压的电网为骨干架构、各级电网的协调发展为坚强基础,通过先进的通讯技术与控制理论,将信息化、互动化、机械化的智能电网进行統一构建。
综合上述三种不同的权威机构对智能电网概念的表述来看,他们的出发点都是以实际拥有的物理电网为基础,通过找寻与现代相关的先进技术并与电力系统进行融合从而达到智能化,事实上是将网络技术运用到电力互联系统中来,但是这些先进的技术并没有改变电网原有的形态和运行规律,只是将电网的运作性能进行改善。
(二)智能电网的特点。
1、强大的网络格局,大量的智能元件存贮。从硬件的角度出发,强大的网络格局不仅需要智能电网能及时防御外界的干扰,如风雪袭击,人为干扰等,并且当电网在出现故障时,能及时解决问题,较少损失。
2、信息资源可以在网络中进行快速和准确的采集、交换、传输、执行。从软件的角度出发展现了智能电网的网络化特点。将智能电网进行网络化将会涉及到各类信息的处理,例如:命令信息、状态信息、历史信息、互动信息等,重要的是,在不同类型的信息平台中,对于信息的处理未来一定会实现可视化,从而方便电力系统的技术人员操作。
3、可以提供满足多元化供电需求的电力产品。依据智能电网是电力系统的重要组成部分,就其输出部分来说,智能电网必须适应经济发展对电能的大力需求,并适应因为新的负荷量对电网的冲击,在这个条件上,为他们提供符合要求的电能产品。
4、智能电网的运作效率相比较丛前有了较大改善,电力公司和用户之间的交流更多。智能电网通过调控电能方式、实现电能化的市场、电能分配的优化、减少电网设备的投资量,从而确保智能电网始终处于高效率的运行中,并且电力公司与用户在更强的交流中,让用户根据自己所看到的全部区域的供电状况来控制用电时间和用电量,对电能分配进一步优化。
(三)智能电网的组织架构。智能电网一共有两种组织结构。一种是高程度的智能化组织结构,另一种是程度较低的智能化组织化智能结构。
二、智能电网的建设条件
2.1 先进智能化的测量装置及元件
这里提到的测量装置和原件都是智能电网所必需的基础东西,只有这些基础硬件设施齐全智能电网的想法才能顺利实现,智能电网对这些装置以及元件的基本要求一定要有抗击多种干扰的能力,只有具备这些应有的能力,才能够在遇到问题时第一时间作出反应,进而可以将相应的命令信息快速的以第一时间传输给控制中心,这一必要条件也就是智能电网的一个优势,可以将信息技术的精髓运用到智能电网当中去,这不过是第一步,只是对于硬件的要求。
2.2 智能电网必须要选择一个合适的通信方式
利用网络做到资源共享是智能电网的又一个具有明显优势的特点,那就要求整个智能电网用合理的通信方式来实现网络化资源共享,大家都知道由于电能的传输速度是非常快的,那么如果有事故发生,在很短的时间之内整个电力系统都会因为网络化的原因受到极大的影响,甚至瘫痪,后果会非常严重,甚至是灾难性的。所以我们说智能电网通过网络虽然实现了很多现实意义,可是一些人为的因素和不可抗拒的自然灾害对它的影响太大了。所以智能电网的通信方式在这里就显得尤为重要了,将智能电网在运行当中的实时特征与网络通信协议中实行分级方式相结合的方式,这样对于网络的要求就会高一些,以便可以使传输的准确度、速度、容量等要求可以得到满足。
2.3 智能电网的运行规律
目前来看,智能电网被越来越多的人所接受,这就需要我们将智能电网的运行规律认知加深,它的本质还是原来电网的本质规律,就是将原来的电网进行了升级。其实就是把计算机这个智能的工具融入到电网中,使整个电网系统更加适应当今高速发展的经济社会。
建设智能电网时需要客服的技术难题
(一)智能化元件及测量配置的先进性。智能化元件应用的基础是实现电网智能的物理化,并且在各种条件的干扰下,按照控制元件的基本属性与操控中心的命令指示准确迅速并有效地执行智能化操作。首先要求测量装置能准确测量出反映电网元件的属性和状态等物理量,然后运用自身的收发装置传送到信息网,最后通过信息网络的传输转给各级控制中心。
目前,随着信息科技、电子技术、自动管理、先进的传感器技术的不断发展,以及现代化的制造工艺的提高,使新的智能化元件与测量设备的生产规模铺垫了理论基础和技术含量。一般的划分,新的仪器测量设备可以划分为四个部分,涵盖了:仪表、网络接口、数据的收集和处理等。
(二)通讯形式的合理选择。智能电网要实现网络化,必将涉及通讯的选择方式。电能的传送是靠光速的传播,因此电网事故的发生极快,并能在短时间内波及周围区域。电网互联一方面扩大电网规模,另一方面,由于电网范围广,容易受到各方面的灾害。由于考虑到电网的传输能量、传送时的准确性及速度,因此选用分散自律式的组织结构,会使电网的通讯方式更安全、更高效。
三、智能电网在我国的发展现状
近年来,随着我国电网互联脚步的加快,全国化的电网即将建成,然而电网面临的安全性问题越来越严峻,因此发展智能电网是加强电网安全性的有效措施。据我国电网公司透露,我国建设的智能化电网将在今明两年完成规划和试点工作,并在未来几年得到推广,预计在2020年,我国将实现全国式的智能电网构建。通过十步走的方针策略,可将电网分布式的发电结构转换成即智能又灵敏的电网。
综上所述,以特高压为基本框架是我国的国情所决定的,电力资源的集中分布与主要消费电能的区域不对称,将引发长距离大规模的电能运输,并且用太阳能发电、水力和风力及核电等新型能源的发电量与用煤产生的电能相比,较为有限,由于先进的能源技术还未被使用,导致金属线低压传送电能时对电网的损害过大,因此必须使用特高压输电。但由于煤这种不可再生资源的有限及用煤发电在我国仍然占据主导地位的发展趋势来看,将来大范围的使用新型能源进行发电会是唯一选择,分布式发电必会成为我国发电的主要形式。
4 结论
人们的工作、学习、生活都离不开电网行业,智能电网离我们越来越近,甚至主导了我们的全部生活,这就需要以后的发展中,一直的改进、改善一些新的技术使智能电网更好的为人民服务。同时智能电网要提高自身的可靠性、安全性,以适应社会的发展。
参考文献
[1]邓贵金.智能电网变电运行管理模式探讨[J].城市建设理论研究,2011,8.
[2]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业与科技发展,2011(3).
[3]牛鹏超,康积涛,李爱武,李林.智能电网开启电网运行新形式[J].电力系统保护与控制,20l0—l0—01.
关键词: 智能;智能电网;发展
中图分类号:TM421 文献标识码:A
在今天,“智能”这个词似乎充斥着我们生活的每一角落,比如智能手机、智能电视、智能空调也许有一天还会有智能菜板也说不定呢,但是我们今天要说的智能电网可是和我们的生活密不可分的,自从电这个能源被开发以来,人们就已经离不开它了,如今电力系统的科研人员已经不仅仅满足只是单纯的给大家提供电能,更希望能够通过智能电网来开启电网运行的新形式,给每一个人提供更多的实实在在的方便。下面首先就让我们来认识一下智能电网是什么。
智能电网的概念和特点及组织架构
(一)智能电网的概念。IBM对智能电网的理解为:使用先进的科学技术,将网络分析与智能化技术应用到电力系统中,使电力系统的各项生产设备、控制体系、工作任务、技术人员完美结合,在形成公共信息形式的基础上进行自动收集与数据存储,对电力系统的运行和电力企业的管理展开深入分析,正确客观的改善电力系统的资产管理与供电服务。
美国能源部对智能电网的阐述是:智能电网是将科学的传感技术、通讯技术。控制理论等集合到新的电力系统领域中的一种综合技术。
中国电力公司对电网的定义为:以特高压的电网为骨干架构、各级电网的协调发展为坚强基础,通过先进的通讯技术与控制理论,将信息化、互动化、机械化的智能电网进行統一构建。
综合上述三种不同的权威机构对智能电网概念的表述来看,他们的出发点都是以实际拥有的物理电网为基础,通过找寻与现代相关的先进技术并与电力系统进行融合从而达到智能化,事实上是将网络技术运用到电力互联系统中来,但是这些先进的技术并没有改变电网原有的形态和运行规律,只是将电网的运作性能进行改善。
(二)智能电网的特点。
1、强大的网络格局,大量的智能元件存贮。从硬件的角度出发,强大的网络格局不仅需要智能电网能及时防御外界的干扰,如风雪袭击,人为干扰等,并且当电网在出现故障时,能及时解决问题,较少损失。
2、信息资源可以在网络中进行快速和准确的采集、交换、传输、执行。从软件的角度出发展现了智能电网的网络化特点。将智能电网进行网络化将会涉及到各类信息的处理,例如:命令信息、状态信息、历史信息、互动信息等,重要的是,在不同类型的信息平台中,对于信息的处理未来一定会实现可视化,从而方便电力系统的技术人员操作。
3、可以提供满足多元化供电需求的电力产品。依据智能电网是电力系统的重要组成部分,就其输出部分来说,智能电网必须适应经济发展对电能的大力需求,并适应因为新的负荷量对电网的冲击,在这个条件上,为他们提供符合要求的电能产品。
4、智能电网的运作效率相比较丛前有了较大改善,电力公司和用户之间的交流更多。智能电网通过调控电能方式、实现电能化的市场、电能分配的优化、减少电网设备的投资量,从而确保智能电网始终处于高效率的运行中,并且电力公司与用户在更强的交流中,让用户根据自己所看到的全部区域的供电状况来控制用电时间和用电量,对电能分配进一步优化。
(三)智能电网的组织架构。智能电网一共有两种组织结构。一种是高程度的智能化组织结构,另一种是程度较低的智能化组织化智能结构。
二、智能电网的建设条件
2.1 先进智能化的测量装置及元件
这里提到的测量装置和原件都是智能电网所必需的基础东西,只有这些基础硬件设施齐全智能电网的想法才能顺利实现,智能电网对这些装置以及元件的基本要求一定要有抗击多种干扰的能力,只有具备这些应有的能力,才能够在遇到问题时第一时间作出反应,进而可以将相应的命令信息快速的以第一时间传输给控制中心,这一必要条件也就是智能电网的一个优势,可以将信息技术的精髓运用到智能电网当中去,这不过是第一步,只是对于硬件的要求。
2.2 智能电网必须要选择一个合适的通信方式
利用网络做到资源共享是智能电网的又一个具有明显优势的特点,那就要求整个智能电网用合理的通信方式来实现网络化资源共享,大家都知道由于电能的传输速度是非常快的,那么如果有事故发生,在很短的时间之内整个电力系统都会因为网络化的原因受到极大的影响,甚至瘫痪,后果会非常严重,甚至是灾难性的。所以我们说智能电网通过网络虽然实现了很多现实意义,可是一些人为的因素和不可抗拒的自然灾害对它的影响太大了。所以智能电网的通信方式在这里就显得尤为重要了,将智能电网在运行当中的实时特征与网络通信协议中实行分级方式相结合的方式,这样对于网络的要求就会高一些,以便可以使传输的准确度、速度、容量等要求可以得到满足。
2.3 智能电网的运行规律
目前来看,智能电网被越来越多的人所接受,这就需要我们将智能电网的运行规律认知加深,它的本质还是原来电网的本质规律,就是将原来的电网进行了升级。其实就是把计算机这个智能的工具融入到电网中,使整个电网系统更加适应当今高速发展的经济社会。
建设智能电网时需要客服的技术难题
(一)智能化元件及测量配置的先进性。智能化元件应用的基础是实现电网智能的物理化,并且在各种条件的干扰下,按照控制元件的基本属性与操控中心的命令指示准确迅速并有效地执行智能化操作。首先要求测量装置能准确测量出反映电网元件的属性和状态等物理量,然后运用自身的收发装置传送到信息网,最后通过信息网络的传输转给各级控制中心。
目前,随着信息科技、电子技术、自动管理、先进的传感器技术的不断发展,以及现代化的制造工艺的提高,使新的智能化元件与测量设备的生产规模铺垫了理论基础和技术含量。一般的划分,新的仪器测量设备可以划分为四个部分,涵盖了:仪表、网络接口、数据的收集和处理等。
(二)通讯形式的合理选择。智能电网要实现网络化,必将涉及通讯的选择方式。电能的传送是靠光速的传播,因此电网事故的发生极快,并能在短时间内波及周围区域。电网互联一方面扩大电网规模,另一方面,由于电网范围广,容易受到各方面的灾害。由于考虑到电网的传输能量、传送时的准确性及速度,因此选用分散自律式的组织结构,会使电网的通讯方式更安全、更高效。
三、智能电网在我国的发展现状
近年来,随着我国电网互联脚步的加快,全国化的电网即将建成,然而电网面临的安全性问题越来越严峻,因此发展智能电网是加强电网安全性的有效措施。据我国电网公司透露,我国建设的智能化电网将在今明两年完成规划和试点工作,并在未来几年得到推广,预计在2020年,我国将实现全国式的智能电网构建。通过十步走的方针策略,可将电网分布式的发电结构转换成即智能又灵敏的电网。
综上所述,以特高压为基本框架是我国的国情所决定的,电力资源的集中分布与主要消费电能的区域不对称,将引发长距离大规模的电能运输,并且用太阳能发电、水力和风力及核电等新型能源的发电量与用煤产生的电能相比,较为有限,由于先进的能源技术还未被使用,导致金属线低压传送电能时对电网的损害过大,因此必须使用特高压输电。但由于煤这种不可再生资源的有限及用煤发电在我国仍然占据主导地位的发展趋势来看,将来大范围的使用新型能源进行发电会是唯一选择,分布式发电必会成为我国发电的主要形式。
4 结论
人们的工作、学习、生活都离不开电网行业,智能电网离我们越来越近,甚至主导了我们的全部生活,这就需要以后的发展中,一直的改进、改善一些新的技术使智能电网更好的为人民服务。同时智能电网要提高自身的可靠性、安全性,以适应社会的发展。
参考文献
[1]邓贵金.智能电网变电运行管理模式探讨[J].城市建设理论研究,2011,8.
[2]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业与科技发展,2011(3).
[3]牛鹏超,康积涛,李爱武,李林.智能电网开启电网运行新形式[J].电力系统保护与控制,20l0—l0—01.