智能电网的发展背景范例6篇

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智能电网的发展背景

智能电网的发展背景范文1

关键词:信息时代;智能电网建设;智能变电站;营销系统

随着社会的发展和科技的进步,全面推进电网智能化建设已成为我国电力体制改革的重要目标。在信息时代背景下,智能电网集成了通信技术、网络技术、自动化和智能化控制技术、计算机技术,同时依靠对先进设备、先进决策系统、系统自愈功能等的应用来对发电设备、输配电设备用户和节点等进行实时监控和事故恢复,并保证电流和信息流的双向流动,进而实现电网运行的安全性与可靠性。

1.信息时代背景下加强县级智能电网建设的意义

近年来,随着科技的进步和发展,新能源方式逐渐扩展到县、镇百姓的日常生活中,在信息时代背景下,电力体制改革逐渐深化,智能电网建设已成为县级电网升级改造的主要发展方向,这对于地区经济的发展具有重要意义。智能电网具有坚强性、自愈性、安全性、交互性、协调性、兼容性、集成性、高效性、经济性等特征,通过建设智能电网,能够大大提升电网大范围优化配置能源的能力,实现电能远距离、高质量、大规模的传输,能够满足快速发展着的社会对电力的需求。对于县级智能电网建设,首先能够满足地区、农村居民日益增加的电力需求,有利于提高电力资源利用率;随着信息时代的发展,我国城镇化建设步伐逐渐加快,农村逐渐向城镇过渡,在此过程中,县级电网直接支持着农村的发展,县级电网智能化在提高能源利用率的同时,还能有效实现新能源的整合,有利于城镇的现代化和工业化发展,比如中小城镇的发展不仅需要有便捷的基础设施,还需要有产业聚集能力,能源供给布局面临着严峻形势,而智能电网则能够满足上述条件,能够实现能源的优化配置;智能电网应用了先进的自动化技术、通讯技术、信息技术、控制技术等,能使电网网架潜力充分发挥出来,并实现电网的全面监控、灵活控制和优化运行,与此同时,将其他应用系统与电网互联使电网具备保电管理、事故恢复、事故紧急处理等功能,电网架更坚强,这有利于提升县级电网运行的安全性、可靠性和高效性。

2.信息时代背景下智能电网建设中的关键问题

2.1智能变电站建设

目前,县级变电站的自动化水平逐渐提升,但是系统信息共享程度较低,综合利用效能没有完全发挥出来,电气设备智能化水平和技术水平都有待提升。加强智能变电站建设则能够实现电网运行数据的全面采集和信息的实时共享,支撑电网实时控制和智能调节。智能变电站建设中,对于信息的传递采用的是光纤网络,大大简化了二次回路;用光电子互感器代替传统互感器,有效解决了传统互感器铁芯带来的各种问题;智能变电站中应用了一次智能设备,这种设备的维护更方便,提供的监测信息也更丰富,有利于状态检修工作的全面展开;标准化、规范化信息模型的应用实现了各种设备的互联和信息共享。县级变电站未来发展方向是数字化智能变电站,这就要求我们在实践中积累经验,从规划设计、设备选型、设备安装和调试等方面进行总结,为未来智能电网的建设和改造的顺利实施提供条件。

2.2配网自动化建设

从总体上来看,配网自动化水平决定着电网智能水平。县级电网自动化覆盖范围较小,实用水平较低,一些配网自动化设备甚至处于闲置状态,这在很大程度上是由技术问题、配电网络结构问题、配网信息化程度问题和日常运行维护检修问题引起的,我们应当积极吸收成功经验,有步骤、有计划地加大配网自动化系统建设力度。在建设过程中,注意自动化设备的实用性和可靠性,充分考虑一次电网条件,可优先在配电网络结构较为健全、未来网络变动较小的地区试行;对于配网自动化设备的选型和功能定位,必须考虑其生命周期,考虑设备在全部生命周期内所需要的运行成本和维护成本,保证设备性能在全部寿命周期内得到最佳发挥。

2.3智能调度中心建设

由于县级发展水平的局限性,县级供电公司的监控中心的主要功能仍然是单一的监视功能,监视的主要对象是开关,受到自身技术水平的限制,闸刀、二次系统都尚未列入控制范围。在信息时代背景下,智能变电站建设步伐的加快以及信息传输的进一步完善,能够实现对各种数据的快速、高质的采集,这就为调度EMS系统的深化应用提供了有利条件,而电网规模的逐渐扩大、配网自动化建设也为智能电网调度技术支持系统提出了新的需求,为了保证智能电网的安全、稳定运行,也为了进一步实现电力资源的优化配置,我们应当在调度EMS系统的基础上加大对新型智能调度技术支持系统的建设和应用,不断提升调度中心的自动化、智能化、数字化水平。

2.4营销系统建设

供电企业电力营销工作的主要目标是为客户提供方便、快捷、优质的服务,近年来,县级供电企业的营销模式逐渐向标准化、集约化、一体化转变,统一开发了信息化营销管理系统,创建了95598服务热线平台,优质服务水平和科学管理水平都得到了有效提升。但是在这样一个快速发展着的信息时代,供电企业应进一步深化和拓展双向互动服务内涵,提高用电信息采集标准化程度和电能计量装置、采集终端的智能化水平,实现电网、用户之间的双向互动,从而为电力用户提供更优质的服务。

3.结语

总之,智能电网建设是一项系统、复杂的工程,信息时代背景下,全面推进县级智能电网建设是我国电网规划建设和改造的重要任务,是社会经济和科技发展的必要趋势,也是贯彻落实节能降耗目标的主要途径。

参考文献:

智能电网的发展背景范文2

关键词:智能电网信息工程专业;社会需求;人才培养模式

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)34-0011-02

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.34.004

南京邮电大学依托在信息与通信、电子科学与技术等方面的学科优势以及电气工程及其自动化专业良好的基础,2011年成功获批智能电网信息工程本科专业,成为我国首批获此专业办学资格的两所高校之一。目前该专业系江苏省“十二五”重点建设专业,第一届毕业生也已于2015年6月获得了学士学位。

一、智能电网信息工程专业的社会需求

教育部长袁贵仁在2010年普通高等院校毕业生就业会议上强调:要以社会需求为导向,推动新一轮高等教育改革[1]。可见,增强高等教育与经济社会发展的适应性是当前高等教育改革的重要课题。而智能电网信息工程专业是国家战略新兴产业智能电网的相关专业,因此该专业的建设也必须以我国智能电网产业的人才需求为导向。

智能电网的概念是在各种低碳技术的大规模应用使传统电网的发电侧和用户侧特性发生了重大改变,并给输、配电网的发展和安全运行带来了新的挑战这一背景下产生的。中国国家电网公司将其提出的坚强智能电网描述为:以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节,涵盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网[2]。“十二五”期间国家已规划建设“三纵三横”的特高压交流线路以及十五回的直流线路,网架薄弱的问题将逐步解决,区域间电网通过坚强骨干电网相互支援,将避免网架薄弱造成停电且供电恢复缓慢的问题。而下一阶段,中国智能电网发展应主要集中在配电和用电环节,主要发展技术集中在分布式发电并网、智能配电、智能用电和电力系统储能4个方面[3]。

二、智能电网信息工程专业的人才培养

(一)专业培养目标

智能电网信息工程专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质相协调,掌握扎实的自然科学基础知识和必备的智能电网专业知识,具备智能电网信息工程相关的基本理论、专业技术和实践能力,能在智能电网信息工程及其相关领域从事设计、研发、运行维护与管理等工作的专门科技人才。

(二)课程体系

智能电网信息工程专业2015级培养方案的毕业学分要求为不少于174.5学分,每 1 学分为 16 个学时。课程体系分为通识教育类64.5学分、专业教育类72学分、实践教育类28学分、创新拓展类(自主学习)10学分,所有课程在总量设计和类型设计上均严格达到工程专业认证的普通标准和补充标准。

专业教育类中的核心课程除基本的强电基础课外,增加了信号与系统和通信原理两门通信类基础课加强通信学科知识的学习。特色课程根据我国下阶段智能电网发展的目标,设置新能源发电技术、智能输配电技术、智能电表与用户需求管理和电力系统储能技术四门特色专业课以满足社会对智能电网人才的需求。具体的专业教育类主要课程如图1所示。

由于智能电网需要监控电网中大量设备的工作状态,需要用到大量的传感器进行检测,而且作为一种特定的有信息数据传输的网络,也必然存在网络安全的问题。因此课程体系中除本专业的课程外还增加了测控类和计算机类的跨专业选修课,要求学生至少选满一个专业类的课程,从而达到拓宽学生知识面宽度的要求。具体的跨专业选修课程如图2所示。

(三)实践环节与实验室建设

根据社会对智能电网信息工程专业技术人才培养的需求,构建了“通识基础实践、学科基础实验、专业基础实践、专业实践”以及“自主个性化学分训练、科技创新与学科竞赛训练”的“4+2”实践教学体系。实践内容涵盖了课内实验、课外开放实验、专业课程设计与综合实验、专业实习、毕业设计、创新挑战杯活动、学科竞赛、省校院STITP项目和基地实践项目等,实践环节学分要求不低于总学分的30%。

为保证以上实践环节的顺利推进,学院大力推进实验室建设工作。国家级“网络与控制虚拟仿真实验教学中心”2014年获批,经过一年多的建设,初步形成了虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术领域的优势和特色,构建了学科深度交叉融合的虚拟仿真实验大平台。2005年建成的省级“自动化实验教学示范中心”,能承担电机学、电力电子技术、电力系统分析、自动控制原理、单片机及嵌入式系统、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技术等课内实验、课程设计、毕业设计和各类竞赛。2014年建成的智能电网信息工程综合训练中心是一个主要面向本科教学兼顾科学研究,以智能电网为核心的学科综合训练中心,该中心建有以智能微网为骨架,包含风力发电、太阳能发电两种典型的新能源发电形式以及电能的计量与存储控制、并列/解列控制、系统继电保护等核心模块的一个完整的类工业化微电网实训系统。可满足智能电网信息工程专业的工程综合实训需求。

三、结语

南京邮电大学智能电网信息工程专业通过不断努力,摸索了一条专业人才培养的可行之路。该培养模式不仅符合高等教育自身的发展规律,还适应智能电网产业发展的需求,能准确把握产业发展的脉搏,并能根据产业需求及时调整人才培养方向和专业结构,并在教学改革中不断创新人才培养模式,完善人才培养方案,提高教育质量,为培养智能电网产业高级专门技术人才做出了贡献。

参考文献:

[1] 李俊瑞,王艳,田禾.基于社会需求的能源动力专业人才培养探索与实践[J]. 中国电力教育,2011(33):22-23.

[2] 张东霞,姚良忠,马文媛,等.中外智能电网发展战略[J].中国电机工程学报,2013(31):1-13.

智能电网的发展背景范文3

电力是目前每个国家经济发展的重要依据之一,也是人民能够正常的运转经济的重要动力,目前电力行业的运行和发展已经直接和国家人民正常生活的各个方面进行挂钩。就最近几年来说,根据我国的经济快速并且稳定的发展和人们在当今社会生活水平的快速提高,电力被整个社会的需求也越来越大。跟着科学技术的进步和信息技术的不断上升,什么智能设备,智能汽车等等。在2009年的时候,我国的国家电网的公司已经开始了“加强智能电网的标准体系”的研究,2010年的时候,已经完成了国家电网公司的智能电网标准体系的规划。2011年的3月份,中国智能电网750kV延安洛川的智能变电站已经成功的投入运行,这就正成为了世界上最高等级的高电压的智能变电站。

智能性电网和传统型电网所存在的差别

传统的电网是一个比较僵硬的系统,从电源接入和接出以及电能量的传输等等方面都严重缺少弹性,这就导致了是电网缺乏动态柔性和可组装性,传统电网一直使用的都是垂直的多种级别的控制机械,而这种机械的反应能力也相对的缓慢,始终没有办法构建出可以重新组合、可以重新进行配置以及实时的电网系统。传统电网的实体相对而言也比较的笨重,然而,这笨重的实体却被电网系统的自身的治愈功能和自身恢复的功能所完全的依赖。

智能电网和传统的电网相互比较起来,在人们所想象中的智能电网即将又更一步的拓展和对全部电网的全景的信息的收集更为全面和广泛,以较为可靠的、通畅的以及较为坚强的实体的电网的结构架子与电网信息的交换互动平台作为基础,又以服务生产的全部过程作为其需求,从而整合系统的各个实时的生产和电网运营信息的一个实际的情况,又经过加强对电网的业务流的实时的动态的分析和判断以及对其进行的优化工作,给电网的运作和电网管理人员提供一个更加全面的、更加完整的和更加精确的电网的运作的状态图,并且对其作出相应的辅助的对策的支持和实施方案的控制与应对的预备的相应的措施,在更加大的程度上实现精确性、及时性和成绩优化性的智能电网的运作和电网的管理。

智能电网和传统电网相比较,智能电网的优化各个级别的电网控制工作又要更进一步,建立了智能电网结构上的扁平化和功能的模块化以及系统信息的动态化的结构框架,经过了分散信息和集中信息相互的结合,构建灵活的变化信息网络的结构、电网智能的重新组装系统的结构、优化智能电网的客户服务的质量和最理想系统配置的效果,从而实现和传统的电网相比较出的两种不论是理念上还是体系上的截然的不同之处。

三、国内外的智能电网的建设背景的不相同

电力行业是社会的基础产业,也是国家能够更加快速发展的重要命脉其中之一。电网的建设和国家的能源的资源结构、产业的布局和经济快速发展的重要规划以及能源资源的输入的可能性和国家的能源战略的安全等等有着密切的联系。

紧跟着我国经社会经济的快速的发展,人民对电力的需求量也在逐渐的增长,在我国的电力行业建设的已经进入了快速发展的阶段。一个方面是,国建电网建设的规模的逐渐的扩大,电网所负荷能力的变动程度也很强烈,导致区域的负荷不能够平衡;另一个方面就是,智能电网的结构有薄弱环节存在,故对这些薄弱环节有待加强。

在国外发达国家的电力工业应急进入了一个成熟的阶段,输入电网的钢结构框架的变化也很小,智能电网的发展已经逐渐的平稳,电力的需求量的变化也逐渐的平衡,电力的储备情况也相当的平衡。

四、发展中国智能电网所需要注意的几个研究方向

(一)网络拓扑方面

对于网络拓扑方面,在未来的智能电网中需要坚强灵活的电网结构,构建坚强、灵活的网络拓扑,可以有效为电力铺建“高速公路”,有着节省工程投资、节约线路占地等优点。要实现此种网络拓扑,那么应对各级电网规划进行有效优化,在系统方面,要做好直流系统和特高压交流系统的有效衔接,在电网方面,各级电网要和特高压电网进行有效衔接,完成各级电网衔接,加强二次系统和一次系统协调发展,构建出灵活的网络拓扑,将更利于冰灾等灾害的应对,有利于电网安全建设。

(二)广域防护系统和调度技术的优化

要实现智能电网的构建,那么智能调度技术是其关键技术之一,这种技术应建立在基于广域同步信息的网络保护技术中,且要和紧急控制达成一体化,实现更优良的智能调度技术;同时,智能调度的实现,要让电力系统控制和元件保护达成良好协调,让解列控制、恢复控制、区域稳定控制等系统的安全性提高,构筑出多道、且防护性高的防御体系,核心目标是实现对大面积故障的防治,且对故障的连锁反应有很好的预防作用。

(三)高级计量体系

要实现智能化电网,那么高级计量体系的实现也是一项重要环节。从目前的电表计量来看,我国的电表大多是自动读取的模式,这种计量模式没有互动交流的存在,属于单方面交流,在未来的高级计量体系中,应考虑到由通信系统来完成双方有交流的计量体系,比如实现远程监测功能,实现分时电价,以及达成用户侧管理的模式,其可以更快地和系统响应,且完成准确有效的计量体系。

(四)其他方面

第一个就是要建立实体电网的物理的一个载体,这是即将实现的智能电网的一个最基本的条件,因为考虑到我国的能源资源的分布情况不是很平衡,因此,我国必须建立加大了骨干的智能电网,特别是高压电网的建设,一以此构建成为坚固的国家电网的结构框架,落实智能电网的基础加强大范围内的电网的安全建设。另一个方面就是,信息的相互交换的平台。最后一个方面就是,电源和电网的相互协调。电网和电源是组成整个电力系统的不可分开的重要组成部分,这两个方面的发展也同时的受到了宏观经济的政策,负荷情况的变化以及环境保护的严重影响。所以说电源和电网只有两个能够同时协调一致,进行均衡的发展,这样才能实现这个社会资源的优化和配置,从而实现社会的最大化的经济效益。

参考文献

[1]5000亿建强智能电网 引发世界关注.中国移动物联网[引用日期2012-09-10] .

[2]最新智能电网技术资讯和应用方案.智能电网 [引用日期2012-11-9] .

[3]智能电网未来发展方向.电气自动化技术网.2010-10-29[引用日期2012-09-25] .

[4]2012年智能电网在中国发展前景展望.中国城市低碳经济网[引用日期2012-09-11] .

[5]世界首座750KV职能变电站竣工.人民网 .2011年04月01日19:24 [引用日期2012-12-15] .

智能电网的发展背景范文4

[关键词]智能电力电网通信;分组传网;技术;应用

中图分类号:TN915.853 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0378-01

前言

改革开放以来,我国的工业经济得到飞速发展,人民的生活水平也大幅提高,电器的普及使我们的日常生活处处都离不开电,分组传网技术便应运而生。分组传送网技术是电力行业中一项新型的技术。而当前智能电网中IP业务种类越来越多导致传统的电力通信网已经无法满足其多项接入的需求,经实践发现,因应用这项技术可以有效的缓解电力网络数据业务增多的压力,保证电力系统更加稳定的运行,所以开始决定逐渐将分组传送网技术应用在智能电网电力通信中。

1 电力通信网络的背景和现状

网络通信分组技术的背景。从电力通信网络背景角度来看,智能电网是对发电以及供电等关键设备进行全面把控,把发电、输电、配电、供电等关 键设备的运行状况置于全面的监控之下的一种技术,通过把获得的数据经过网络系统进行收集、整理,最后通过分析、 挖掘、整理数据,实现对整个电力系统运行的优化与管理 。在此基础上, 将所获得的相关数据通过系统地收集与整合实现对整个电力系统的高效管理。智能化电力控制系统中的计算机、电网调度联系、现场的声音图像传输、视频会议、实时监控都需要使用传输网络。 网络系统的先进性直接决定网络信息的传输速度, 并对智能电网的发展至关重要。

电力通信网络的现状。随着社会的飞速发展,电力和网络的需求日益增大,传统的通信网络服务发展相对缓慢制约了智能电网的发展,导致智能电网的相关需求接而得不到满足。针对智能电网对调度的要求较高这一问题, 传统的网络通信选择采用 TDM 技术,一定程度上使网络的发展遭到了限制, 信息传输速度受到很大的影响, 造成了调度信息传输不顺畅的后果,直接影响了企业的经济效益和长远的发展。由于电力通信网络对不同的业务有着不同程度的需求, 例如视频会议以及电话会议等业务需求, 所以在信息流通方面和通信的质量方面有更高的要求, 缺乏完善的传统通信技术不能满足智能电网通信要求。

2 分组传送网技术

2.1 分组传送网的概述

分组传送网是为适应数据业务的不断增长,将传统的传送网技术与现代数据通信技术融合发展而来的新技术,是一种基于分组的、面向多业务的传送技术.1。网络分组技术不但可以适应分组业务的需求,而且还继承了传统的IP网络的技术优势, 如网络的扩展性、 多接口业务、 QoS保证等, 从而提高数据转发效率; 利用SDH系统的优点,如保护和网络功能; Ethernet分组传送网技术的网络分为四个层次:通道层通过为使用者提供点对点的直接连接,并将业务内容转变为数据,从而实现信息的迅速传输;而高阶段通道层能够为使用者提供最大的带宽流量,为整个智能电网的调整指令的发出和监控信息的传输提供稳定的信息传输安全通道;复用段层负责保证分组传送网连接的可靠、平顺、 稳定, 再生段层负责传送bits流,并且对分组传送网络的连接状态及时检查,以便技术人员对故障进行及时进行辨识和维护。段层分为复用段层 (TMS 段层) 和再生段层 (物理媒介层) , 复用段层能够保证传送网通路上相邻节点间信息完整性传递的物理连接,完成对固定传送网通路的承载和支撑连接的建立, 并对链路的质量好坏进行监控; 再生段层能够实现对比特流的传送,并具备对网络物理故障的监测和定位能力2。

3 智能电网应用分组传送网技术的优势

采取SDH 固定传输通道结合 PTN 弹性传输通道的方法,可以解决很多问题,比如,以往难以攻克的在线故障检测、网络传输速度慢、配电指令丢失等等,在智能化电网的电力调控工作中,流畅高效的分组传送网络给人类生活带来了极大的便利。在智能化电网在电网的运行过程中,主要运用的原理是采用分组化的建设思想,使智能化电网通过分组传送网实现对其的控制和依靠。PTN 网络能控制管理信息在不同控制端的传输,提升控制指令的部署效率,减少 70% 以上的错误警报。通过使用 TCAT 网络维护工具,能够满足不同的传输需求,调节和整理分组传送网的带宽,通过降低电网维护的难度,而减少其中的维护修理成本3。

4 结语

综上所述,随着科学技术的不断进步, PTN 技术在随着科学进步的不断进步而不断的完善与精进,当下为了满足用户的需求, PTN 技术的发展以及普及已经成为世界的潮流大势, 不仅能满足广大网络用户的业务需求, 同时提供了我国的智能电网电力的通信升级的条件和可能,所以,为了降低智能电网电力通信系统的维护管理成本,以分组交换为内核的 PTN 技术的使用应成为日后发展的主要关键技术,得到良好的发展与普及。该技术的使用不仅可以满足日益增长的 I P 业务的接入需求,同时也促进了电力通信方式的全面升级,从而大幅提高了智能电网中力通信的实时性、互动性、可靠性等指标,为电力通信运行减少了维护成本,也必将给未来智能电网营造更多的经济效益和社会效益 。

参考文献

智能电网的发展背景范文5

关键词: 智能配电网建设;继电保护;方法;应用

配电网智能化已经成为我国电网建设的重点,伴随低碳经济的不断深入和可持续发展的总战略要求,电力工业也必然会从经济、环保、科学的轨道上快速迈进,而配电网“智能”便是最鲜明的特征之一。而继电保护则是确保智能配电网供电质量和安全的关键,因此有必要对当前智能配电网建设中的继电保护问题采取适当的方法,优化继电保护措施,进而提高其在智能配电网建设中的应用价值和效果。

1 继电保护受到智能配电网的影响

继电保护是电力系统供电安全和供电稳定的重要保证,可以称之为首要阵地,因此其重要性不言而喻,而智能配电网与传统的配电网在很多方面都进行了优化和改变,这将严重影响配电网现有继电保护技术的应用,因此想要在智能配电网建设中良好的应用继电保护,首先应了解智能配电网对传统继电保护应用的影响,我们从以下几方面分析。

1.1 智能配电网的数字化影响

随着网络和信息技术的快速发展,配电网的智能化显然与二者离不开,其最鲜明的特点便是智能配电网的信息获取能力。以往配电网中的继电保护的主要作用即是保护电路供电质量和供电安全,在智能配电网中这种情况并没有消失,而是随着技术的进步更加凸显出来。因为,网络化的发展和快速传递为整个配电网站的信息获取提供了有力的支撑,各种网络数据的共享性质,可以使工作人员对各个变电站的设备和仪器的参数和技术指标等情况了如指掌,而且在第一时间即可获取,这就为配电网出现故障时,或出现故障可能发生的征兆时,抑或是对故障出现后的及时处理提高了有力的理论依据和渠道。因此,从这个程度上说,智能配电网可以说是建立了相对完备的电力信息数据库。除此之外,在这个过程中,智能配电网的网络传输的快捷性和实时性的特点也体现出来,鉴于智能配电网中采用的数字接口形式的智能断路器和跳合闸等可以有效控制信号传输的新方式,而以往的二次电缆也被新型的网络传输方式所取代,因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

智能配电网的数字化特点不仅体现在信息传输和数据储备上,而且在测量技术上也彰显了数字化特点。当前,科技水平含量较高的智能化设备和仪器已经广泛应用于智能配电网的建设之中,比如电子式互感器将传统的互感器赶下了历史舞台,而这即插即用的USB接口式的互感器,不但可与网络进行有效连接,而且可实现网络保护装置和智能断路器的有效衔接,极大地简化了配电网二次回路的接线冗繁现象,大大降低了配电网的维护工作。

1.2 智能配电网的功能性影响

智能配电网建设的步伐不断加快,在这个过程中对于网络和信息技术的应用已经屡见不鲜,目前,我国继电保护的专用网络已经初步建成,可以预见,这将使智能配电网功能更加多样,使配电网的工作人员操作更加机动、灵活,例如在智能电网中应用量较广的静止无功补偿装置、可控串联补偿装置和统一潮流控制器等输电技术,而且我国直交流混合输电的客观情况也要求输电技术必须灵活,可控性强。诚然,WANS网络和继电保护信息系统的建设并非是以继电保护为目的的,但是其所提供的丰富的信息支持和后备保护性能对供电安全和智能化设备的性能保障却是不言而喻的。因此,对此,电力企业应对其有更深刻的认识和应用。

2 智能配电网背景下继电保护应用对策

从智能配电网对继电保护的影响不难看出,伴随先进设备、仪器和网络信息技术的使用,智能配电网已经为继电保护提高了优越的、更加灵活和有效控制的工作环境。因此,而其暴露出的问题也是显而易见的,比如当前的智能化配电网大都基于IEC61850网络而建设,传统的继电保护信息的获取和发送信号的媒介也因此转变成数字化模式,为此,继电保护可充分利用站内的共享资源,比如电器元件的各种信息、及其保护性能指标,以及可共享的控制信号等优化继电保护配置,而且网络信息的数字化传输性质也为信息的安全和可靠性提供了一定保障。为此,我们针对在智能配电网建设中常见的继电保护问题,以及相应的处理对策分析如下。

2.1 用智能配电网的数字化提高继电保护性能

继电保护的性能与互感器的传输性能关系密切,某种程度上,减少互感器的故障和提高互感器的传输性能即是提高用电保护的性能。因此,在智能化配电网的背景下,继电保护完全可以“放开手脚”,其无须顾忌电力互感器是否会饱和,及二次回路时是否会出现短路,以及回路接地时是否因不合理、不正确而带来的负面影响,除此之外,其优越性还明显体现在配电网传输电气量信息的实时性,数学更加可靠,这也为继电保护装置性能的提高提供了便利,比如,WANS网络和PMU网络可以为智能配电网系统提供有力的放于体系和紧急控制所需的各种信息,尤其是在已建成的网络环境下,其改变了传统继电保护装置的延时性,时间敏感度大大提高,安全自动装置的性能也明显加强,因此在一些特殊情况时,对系统出现的故障点可进行有效判定,从而为后期形成应急处理对策和防止停电等故障的发生提供了便捷的通道。因此,从这个意义上说,继电保护可在此基础上优化辅助功能,即借助智能化配电网数字化传感器的特点,提高自身性能,目前这已经成为继电保护研究的中心环节。

2.2 使用新技术提高继电保护功效

风能、生物能和太阳能等新能源都是配电网接入时必须面临的新技术,此外,还包括新思想的运用,比如继电保护领域中已经逐渐应用开来的自适应保护思想。对于新能源的接入,智能配电网在建设中应注意各种能源接入的随机性,以智能配电网接入安全为前提,进行相应的调度后,在向效率更高、使用更加灵活的方式努力。其中,对于灵活的控制性已经成为智能配电网的关键,其不但改变了传统的故障暂停特征,而且亦是各种新技术应用的突破口。而自适应保护思想在传统的继电保护应用中,仅依照被保护线路的运行情况进行分析、定值和调整,功能单一,灵活性较差,无法有效实现智能配电网整个网络信息的贯通,也无法保证所使用信息的及时性和准确性,这就使变电网的运行判断失去了有力的数据依据,因此在智能变电网背景下,变电站可有效利用智能配电网的“数字化”特性,将自适应保护的思想深入化,通过全网的数据信息尽心分析和定值,而且这些所用信息的获取方式是实时的,也更加准确,这就为继电保护正确判定配电网的运行提供了有力支撑,较好地实现了在线整定技术的实现。

3 智能配电网建设中的继电保护应用评价

继电保护对策在智能配电网建设中的应用是否有效,要从3个方面进行评价分析,即安全标准,供电质量标准,以及经济性标准,其中安全标准和经济性标准无论是传统配电网还是当前的智能配电网中都做得较好,因此本文仅从供电质量标准上进行继电保护评价。

供电质量主要从供电的可靠性和电压合格率两方面进行考量,此两方面与继电保护息息相关的是用电可靠性,即从配电网出现的停电现象来分析其可靠性。而停电又分计划性停电和故障性停电两种,显然,计划性停电与继电保护无关,所以在继电保护对策制订的过程中必须注重故障停电,即可发生故障导致停电的主要影响因素,一般情况下,判定故障停电的指标包含3个方面:① 用户平均停电次数;② 用户平均停电时间;③ 用户平均短时停电次数。调查分析结果证明,供电可靠性越强,故障停电的次数越少。目前,我国城市供电可靠性达到了99.9,相应的故障停电比例约为30%。根据这一结果,在制定故障停电可靠性指标时,可对应地进行计算,比如,若想达到供电可靠率99.999,则应吧故障停电比例定位46%,进而得出用户平均停电时间目标为1.76h/a。此外,还应注意另一个方面,即所有可能导致停电的其他故障环节,比如经统计显示的90%以上停电故障的罪魁祸首——中压配电网故障,而继电保护恰恰是针对中压配电网的停电问题,所以在有力提高继电保护效率的同时,亦不能忽视其他故障引起的停电故障。

4 总结

综上所述,智能配电网建设是电力系统的一次革命,亦是我国电网未来发展的大方向。随着我国智能配电网建设步伐的不断加快,在其中具有重要作用的继电保护要满足电网智能化的发展需求,必须与时俱进,科学、合理、灵活的利用智能配电网的优势,提高自身性能,进而为我国电力事业的快速发展做出贡献。

参考文献:

[1]崔敏、杨雪、邢政,确保继电保护安全运行的若干体会[J].北京电力高等专科学校学报,2012(6):99.

[2]龙存、张宇,智能电网对继电保护的影响研究[J].技术研发,2012,8(19):144.

智能电网的发展背景范文6

【关键词】智能电网;建设;问题;对策

1.智能电网特点与建设现状

智能电网的建设及运行融合了计算机网络技术、现代化通信技术、传感技术等多种现代化技术,以现代化的网络分析技术与先进的数字化技术为主要支撑,对传统电网中的技术设备、人员、控制系统及管理目标有机融合与一体,并采用先进的信息数据处理系统实现高效的电网建设与运行过程中的数据信息采集、处理、存储、传输工作,帮助电网系统对电网拓展及运行过程中搜集处理的设备与系统运行、客户需求、市场变化、经营控制中的数据信息进行科学、深入的分析整合,为社会提供更全面、更及时、更可靠、更优质的电网服务。

智能电网的建设和利用已经成为未来电网行业竞争与发展的必然趋势,越来越受到全球各国、各领域的高度重视。近年来,世界各国都逐渐根据各自的基本国情及技术设备的实际状况,制定出了相应的智能电网建设方案。西方国家智能电网的建设与规划主要围绕传统电网中监控系统及用电设备的替换与改造开展和实施,其智能电网建设的主要目的是提升用户用电体验、加强电网用电与配电管理。我国智能电网规划建设的重点在于改造与完善当前的大电网系统与相关设施,实现能源的高效利用、大容量、长距离输电线路的建设及发电、输电、变电环节功能的整合统一。

2.智能电网建设中的问题分析

2.1发电、输电、变电等环节存在的问题

从智能电网建设与应用的环节来看,系统的发电、输电等环节均存在一些问题:

传统电网发电环节主要通过低电压穿越完成,而智能电网主要通过对风能等的转变实现发电功能,当前,我国网厂协调能力、风电调峰能力都存在明显不足,使智能电网的建设和发展受到了制约。因此,我国拟定了构建大能源建设基地的电网建设规划。

我国幅员辽阔,水电分布极度不均匀,直接导致智能电网输电环节的不协调现象。输电设备与输电控制系统电压、容量负荷及输电过程的监控机制是制约输电环节的一大原因。

我国现有配电网络明显不满足智能电网建设要求,主要体现在配电网络的架构强度与稳定性不足、缺乏自动化与数字化技术支撑。

用电环节的灵活化和人性化是智能电网建设的一大亮点。当前,我国智能电网的用电环节仍未实现系统与人员的无缝衔接和有机结合,用电管理系统也没有足够的兼容性与可拓展性,不能支持用户与电网的高效互动。

2.2社会与市场环境问题

随着社会能源的日渐紧张,政府对行业建设用地的要求标准日趋严格,对行业及项目建设中的能源利用率、调度工作和系统建设运行等方面提出了越来越高的要求;社会经济及行业领域发展迅速、变化过快,给智能电网各项系统建设的灵活性、可拓展性及能源利用的高效性带来了挑战。

2.3电网内部建设问题

随着电网建设与运行过程风险因素的增加和日趋复杂,大面积停电对电网建设工作影响巨大;我国很多地区短路电流全面接近限额,基于此种问题的普遍性,很难通过简单的局部调整与改善解决当前的问题。

2.4新能源接入后的电网稳定性问题

新能源接入后的电网问题主要体现在输电环节。近年来,我国智能电网大力引入FACTS等输电技术,但未能研发出适用于我国电网特点的输电技术,严重影响电网整体稳定性和可靠性;另外,在配电与调度方面,也难以协调新能源与电网运行过程安全、稳定之间的矛盾。

3.智能电网建设对策

在社会经济与行业发展的新时期,智能电网的规划与建设工作应坚决以坚强智能电网发展战略作为中心指导思想,依据坚强智能电网的建设方向与建设理念,理清建设工作重点,着重从现代化的技术研发与利用、配电网络建设、电网调度系统优化、用电设施现代化等方面实施智能电网的建设工作。

3.1相关技术的研发与利用

当前,我国智能电网建设工作尚处于探索与初步发展阶段,迫切需要现代化的技术作为支撑。不论从电网建设中发电、输电、配电、用电等环节建设来看,还是从监控系统、管理控制系统等项目内容来看,现代化的计算机网络分析技术、现代化通信技术、传感技术等都是不可或缺的核心支撑点。近年来,我国智能电网建设过程中积极引入和使用了很多的现代化、智能化电网建设技术,虽然在技术融合与应用存在一些问题,但仍然大大改善了我国智能电网建设状况,如近年来,我国智能电网大力引入FACTS等输电技术,一定程度上改善了智能电网建设状况,但未能研发出适用于我国电网特点的输电技术,使用效果不尽如人意。

可见,我国智能电网建设中,仍需要根据实际的应用环节、项目内容选取和开发适宜的现代化技术,对于发电环节,引入变频逆变技术和储能技术提升发电效力;输电环节则采用现代化的在线监测设备、有源电力滤波器和静止无功补偿器和超导技术;加强用电环节智能用电信息采集系统和智能电表建设;同时在调度工作环节积极发展调度数据网的建设和完善。

3.2优化配电网络建设

配电网络中的电缆设备一律进行地下管道铺设,并建立完善的电缆运行监控系统,实现电力合理分担和输送。电缆监控系统装置主要安装与配电网的电缆主线上,为配电网络提供全面的环境监测、负荷承载、运行状态等监控功能,还负责配电网络与调度中心的通信工作。监控系统安装和运行之后,可对配电网络运行环境进行实时检测和分析,并通过预设的处理方式对火灾等意外故障作出相应的应急处理;监控系统检测到电缆超负荷运行时,可根据预设的控制程序对配电网络的输送负荷进行灵活、合理的调整;通过电缆线路温度变化及温度分布特点检测分析,及时发出异常警报,并准确显示温度异常区域图像,通过通信功能传输至调度中心,方便调度中心及管理部门及时判断配电线路运行状况,并作出正确的处理决策。

3.3建设智能化的电网调度系统

3.3.1监控工作智能化

将智能电网的实际运行状况预设入电网调度系统的监控装置中,监控装置通过对线路及系统负荷、温度等的监控和分析,将系统及网络中的异常状况合理分类、分级,并自动匹配处理方案。如配电网络的监控系统通过电缆线路温度变化及温度分布特点检测分析,及时发出异常警报,并准确显示温度异常区域图像,通过通信功能传输至调度中心,方便调度中心及管理部门及时判断配电线路运行状况。

3.3.2调节工作智能化

建设多个平行电网调节控制系统,方便用户以不同的途径和形式与电网互动沟通。例如,用户不仅可通过网络的形式实现人与电网的互动,还可通过电话实现自动化的电网的故障分析定位、故障处理及建议等等。另外,智能化的调节工作系统可为用户提供及时、准确的信息支持。

3.3.3用户管理体系智能化建设

通过电能和电流平衡法两种技术的引入和利用,建立智能化的防窃及意外处理机制;以WEB为基础,建立信息采集、查询、管理平台,方便客户通过WEB实现用电信息查询、用电业务办理、用户信息录入等功能,实现个性化的用电量、使用费用远程查询。

3.4用电设施现代化建设

推行现代化、个性化、符合节能减排发展战略的用电设施。当前受到广泛关注的主要有风光互补路灯系统,此种用电设备融合了太阳能用电设备与风能用电设备的优势与特点,可自主收集风能或光能储存至蓄电池之内,并进行独立供电运行,同时能够通过自动的光感应控制设备的开关。未来很长一段时期,我国将致力于此类高品质、高性能的用电设备的研发与利用,推动智能电网的建设工作。

4.结语

目前,智能电网正处于不断尝试和探索、整合的高速发展时期,不仅融合了计算机网络技术、现代化通信技术、传感技术等多种现代化技术,还具有兼容、互动、优化、自愈和集成等诸多特点。鉴于智能电网建设工作具有极强的系统性和复杂性,受社会环境、技术环境及行业环境影响很大,我国应以坚强智能电网发展战略作为中心指导思想,依据坚强智能电网的建设方向与建设理念,结合国内技术与行业背景,从技术研发与利用、配电网络建设、电网调度系统优化、用电设施现代化几个方面全面开展智能电网建设工作。

【参考文献】

[1]丁民丞.应对挑战.响应需求——关于稳步推进中国特色智能电网建设的思考[J].国家电网,2012,(9):55-57.

[2]李靖科.浅析智能电网建设面临的问题及信息化发展趋势[J].科技与企业,2012,(14):196.