智能电网的优势范例6篇

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智能电网的优势

智能电网的优势范文1

【关键词】电力系统;智能电网;通信电源;信息管理

【中图分类号】 E965【文献标识码】B【文章编号】1672-5158(2013)07-0296-02

智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

一、通信电源

通信电源是整个通信网络的关键基础设施,但是通信电源在整个通信行业中占的比例并不大。电信运营商在电源产品上的采购主要是每年的设备维护和系统设,其中电源设备的维护通常占采购量的比重更高。电信运营商每年用于电源系统的建设上的费用相对较少,除非电信系统需要大规模的升级或者扩建,运营商才会增加电源设备的采购量。电力通信电源是智能电网的通信系统的关键设备,通信电源系统的质量好坏关系到通信网的安全和质量,如果电源出现故障,对电网的安全和运行带来了极大的危害,还能产生严重的后果。所以,在只能电网通信电源的管理和维护应该被重视。在智能电网中,采用先进的、集中、自动化的管理的方式进行。采用先进、可靠性高的电源电池和稳定的供电方式对构建强大的通信供电系统尤为重要。通信电源供电系统中,一般采用DC-DC转换器对通信设备供电。蓄电池可采用免维护电池,寿命长且密封性较好。建议采用双蓄双充模式,可适当加大直流蓄电池组的容量,采用两组DC-DC转换器为通信设备供电,可以保证通信设备供电可靠性。在保证通信设备安全可靠供电的同时,不仅降低了设备投资,实现了资源共享,还可降低工作人员的维护量。

二、数字变电站通信需求及满足

数字化变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。伴随着网络通信技术的发展,数字化变电站乃至数字化电网的逐步建立,为构建智能电网的建设提供了技术基础。初步统计,国家电网公司系统已有70多座数字化变电站投入运行,在数字化变电站研究和应用领域取得的成果,使在变电站一次设备、变电站通信网络等方面具备了建设智能电网的条件,对智能电网的发展将起到重大推动作用。推广数字化变电站,促进电网的智能发展,需要考虑现有通信网络改造和构建新兴通信网络,以满足变电站的数字化建设。

2.1 通信开放、标准化

数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备,这是变电站实现数字化的基础。智能设备需具备可与其他设备交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。构建开放的通信架构,形成一个“即插即用”的环境,使电网元件之间能够进行网络化的通信。统一技术标准,数字化变电站可以对传感器、智能电子设备(IEDs)还有应用系统实现无缝通信,就是信息在设备和系统这两个之间得到完全的理解,这样才能实现设备和设备时间、设备和系统之间、系统和系统之间的相互操作的功能。实现这个功能,必须依靠电力公司、设备知道企业和标准制定机构之间的相互沟通和各做,才能实现。

2.2 通信网络化

数字化变电站内设备之间的连接全部采用高速的网络通信设备,通过网络真正实现资源共享?并要求通信具备实时性、安全性。目前的通信需求主要是系统物理量的传递,主要足四遥:遥测,遥信,遥控,遥调。测量数据、遥控命令等都要求实时传送,一旦出现故障,则需要传送大量的数据,要求信息能在站内通信网络上快速传递。通信的安全问题也是至关重要的,可采取只读访问以及密码和防火墙等策略。

2.3 信息集成化

高速通信系统使得各种不同的智能电子设备(IEDs)、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信,同时,这中间产生的数据和信息都集中采集、统一传送,实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精细化管理。

三、信息管理

3.1 数据采集

在实时数据采集上,智能电网大大扩展了监视控制与数据采集系统(SCADA)的数据采集范围和数量,提高了电网的“可视化”。智能电网的实时数据主要包括三类:电网运行数据、设备状态数据和客户计量数据。电网企业应该加强对设备状态监测数据和更加详细的客户计量数据的采集,为企业提供更多有价值的信息和更有力的决策支持。设备状态数据的采集有利于推进电力行业设备状态检修的发展。电网企业目前在开展状态检修和状态评估的初期工作,设备状态数据的获取是状态检修和状态评估的重要基础。同时,电网企业应该根据不断更新与变化的设备情况,花大力气制定和更新设备状态评估的标准。

3.2 数据传输

智能电网需要采集大量的设备状态数据和客户计量数据。这两类数据的特点是:数据量大,采集点多且分散,对实时性要求比电网实时运行数据低,数据需要被多个系统和业务部门使用。在智能电网中,对这部分数据的采集是采用基于开放标准的数字通信网,即基于IP的实时数据传输方式。它是基于开放标准(TCP/IP)的数据网络通信,提供协议转换器,可以兼容现有设备,多通道共用,提高通道利用率,多通道容量可以被其他数据通利用,更适合对大量的设备状态数据和计量数据的采集。采用基于IP的实时数据传输,各后台系统通过订阅方式直接获取所需数据,减少了数据通道压力,避免在实时系统和管理系统之间开发多个数据接口,有利于实现实时数据的共享。

3.3 信息集成

针对电力企业已经存在的信息“孤岛”和“烟囱”问题,智能电网尤其强调建立企业信息总线(ESB),实现企业级信息集成。智能电网中,需要集成的信息包括自动化系统的实时数据、电网公司内部管理应用系统产生的管理数据、外部应用系统数据。为了实现企业级的信息集成,需要建立企业信息集成总线,实现应用系统之间的数据流动,各应用系统的数据集成到统一的分析数据仓库。企业信息集成总线中信息交换以及数据中心数据模型参照/遵循CIM标准。

3.4 分析信息

信息分析是智能电网的核心内容,是电网智能化的根本体现,有利于支持电网企业的业务改进与创新。数据分析的水平很大程度上取决于信息集成程度。根据智能电网信息集成程度,将分析优化分为四个层次:实时事件、闭值、通知、屏幕显示、邮件、传呼;指标计算、趋势分析;数据分析、事件的实时或事后诊断处理、数据挖掘;高级优化、业务建模和规划、决策支持。针对电网企业不同的业务主题,建立完整的分析结构层次,指导对数据的深度利用;电网企业内部不同层次的人员,可以从这个完整的分析结构中订阅自己需要的分析功能;这样一个分析结构层次中,实际上包含了电网企业的重要运营和管理指标体系,能够清楚地表征电网企业的整体运营状况。

3.5 信息显示

通过门户系统,能够从多个数据源获取数据,将经过分析优化处理后的信息,以用户定制的门户和仪表盘方式呈现给用户。门户系统为用户提供一站式信息访问,不同层次的用户获得自己关注的信息,用户能够配置需要显示的信息和表现方式,还能够实现对分析结果的企业级分发。

3.6 信息的安全管理

电力系统存在大量的数据信息,包括发电商,电力企业,电网,用户的资料信息。智能电网中,必须明确各个主题的权限和保护程度,确保各个利益主体的切身利益。信息传输过程必须能抵御外部干扰和恶意的窃取,加强主动实时防护和信息的安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码等技术。

参考文献

智能电网的优势范文2

[关键词]信息管理;实时控制;以太网;有线电视网

中图分类号:TM207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0059-01

0 引言

现代化的智能小区采用计算机管理和控制是新近出现的热门。经济的发展促使科技的不断提高,随着计算机技术、通信技术、有线电视技术的综合发展,人们预言:未来的社会是信息的社会,所谓的信息社会就是基于上述技术的综合发展和使用。这样就产生了智能化建筑。智能建筑的发展有两个基础条件:一是社会对信息化的需求,二是信息技术的发展水平,两者缺一都不能促进智能建筑的发展。

智能小区包括小区的用电、用水及煤气等能源方面的管理和小区的温度调节,通风控制以及防盗、防火,对电视电话实现集中交换、记时记费等控制,记录小区中各部位的出入人员情况等,人们习惯上把实现上述功能的系统称为实时监控系统。这是一个一系列的传感器、变换器、执行机构和实时控制计算机组成了的实时监控网络。该网络得到的信息包括各种数字及图像,可以作为小区信息管理系统中的一个组成部分存放在服务器中备用。小区中的信息管理系统是智能小区的核心,是一个计算机局域网,该网上运行着包括监控信息在内的本公司的所有管理信息及本公司感兴趣的外界信息。局域网的建设是小区信息网的关健,这是一个十分复杂且实用性很强的网络系统。从技术、支持的硬软件设备、成本、布线及易于维护管理的角度出发,通常采用交换式高速以太网。

监控网、信息管理网及电视电话网构成了智能小区的信息网,具有上述功能的小区称为智能小区了。

1 高速以太网及有线电视网的传输方式

1.1 以太网

以太网是目前应用最为广泛的局域网络传输方式,具有开放性、低成本和广泛应用的软

硬件支持等明显优势。它有如下优点:

(1)、使用现有的1EEE802.3标准和CSMA/CD协议,支持非屏蔽双绞线和光纤等介质,有广泛的成熟产品支持,具有安装调试简单、价格/性能比低、安全可靠的特点。

(2)、交换器具有很高的通讯速度和很宽的工作频带,可以支持多媒体信息在网上的传送。并且由于采用交换方式,故使用户可以“独享”局网信息,从而解决了共享型以太网中的信息瓶颈。

(3)、可以方便地实现虚拟网(VLAN)技术,通过交换设备和高速通道可以把异地的局域网连接起来。可以方便地使用同一个IP地址的方式划分逻辑工作组。使在不同网段中的物理工作站构成同一个虚拟网而不必重新布线、网段划分等工作。

(4)、网络设计灵活、可扩性强、并可以方便地实现异构网络的互联。在交换方式下,增加网段、网点。而对于由不同的协议和规则构成的异构网,交换器可以通过各种异构网口互相连接,在异构网控制/转换软件驱动下实现异构网互访,从而降低网络管理开销。

以太网是目前网络技术中比较先进成熟,实时性强,应用广泛,性能稳定,价格低廉的通讯技术,广泛的应用在智能小区中,可以为小区的管理提供物管信息系统、保安监控系统、可视对讲系统、停车管理系统、电子公告系统等通讯手段,在家庭服务方面可以提供INTERNET上网,家庭安防系统、水电气表的远程抄收、火灾和燃气泄露报警及家电控制系统的通讯服务。对于一个智能小区通讯系统,系统的稳定性、实时性和价格是需要重点考虑的因素,以太网从各个方面均能满足要求,是智能小区多选用的通讯手段。

1.2 有线电视网

有线电视在住宅建设中是必备的,因此利用这一现有系统来充当智能系统的数据传输媒介,可以省去部分布线的费用。有线电视系统的数据传输占用了部分电视的传输信道,并要求有线电视系统提供双向通讯机制。

有线电视数据通讯目前的技术构造是一个基于同轴电缆的共享式数据通讯系统,采用ASK/FSK或CABLE MODEM进行数据传输,由于ASK/FSK传输速度受到限制,因此只适合于数据传输量较少的专用系统,要实现真正意义上的数据传输,需采用CABLE MODEM技术,由于数据传输信道共享,网上的各个节点的带宽又有限,这正是有线电视技术急待解决的问题。目前有线电视技术的发展方向是由单向传输系统向双向传输系统方向发展。

2 有线电视信息网中在智能小区的建设

综合以上各种智能小区信息传输方式的技术发展状况,本文探讨一下利用有线电视综合

信息网来做我们上虞的智能住宅。

智能电网的优势范文3

随着经济发展不断全球化,信息产业得到飞速的发展,智能电网信息和通信技术也得到广泛的应用。智能电网是世界电网发展的最新趋势,国家电网公司也给予极大的关注,并不断推广信息和通信技术。然而,在使用信息和通信技术的过程中,却存在一系列的问题,不利于智能电网的建设。

一、智能电网的特点

智能电网是通过先进的传感、测量与设备技术,高效的控制方法以及正确的决策支持系统技术的应用,在高速的、集成的、双向通信网络基础上实现电网的升级,使电网更加安全、可靠、经济与环保,因此也被成为“电网2.0”。与传统电网相比,智能电网的稳定性和兼容性都较强,在传输信息的过程中,保证网络结构的高效运行,并能够兼容多种形式的数据,从而发挥智能电网的综合功能。在电网发生巨大的扰动如自然灾害、极端的天气条件等情况下,仍能保证对用户持续供电,而不至于发生大面积停电的现象。此外,智能电网具备一定的自愈性,能及时修复网络结构自身存在的漏洞,并具有一定的安全评估能力和强大的预警防控能力,从而有助于网络结构的运行。智能电网还具有运营成本低、经济效益好的特点,能够较好的实现资源的优化配置,支持电力市场的运营[1]。

二、智能电网信息和通信技术的关键问题

2.1设计层次模型

在智能电网的层次模型中,存在通信网架层、数据应用层、电网设备层等四个层次,各层次间如果未能做到有效的结合,便难以发挥智能电网的整体功能。由于智能电网系统结构较为复杂,设计人员在设计智能电网时,应注重对每个模型的分析,通过对功能构造、操纵特点等方面的详细分析,设计出合适的模型,从而对每个模型加以结合,发挥出智能电网的优势,更好地为广大用户提供服务。

2.2构建标准体系

智能电网系统复杂、设备众多,如果缺乏完善的信息及通信标准体系,未能保证各部分之间的有效协调,便难以发挥至智能电网的优势。随着时代的发展,传统的智能电网体系逐渐难以适应高流量信息传递的要求,因此必须设计出一套标准的智能电网体系,对网络结构进行优化调整,在简化网络结构形式的同时,提高网络体系的运用效率,从而增强网络体系的实用性,创造出更高的经济效益。

2.3加强信息系统安全防护

传统的安全防护通常集中于电网稳定、设备安全等物理方面的安全,对信息方面的安全缺乏重视,对信息系统的脆弱性和风险性缺乏有效的评估,在信息系统受到威胁时缺乏相应的应对能力,对重要系统的可靠性和敏感信息的安全性缺乏足够的重视,从而出现一系列的信息系统安全防护问题。应对信息安全予以足够的重视,安排专业的工作人员对网络安全采取足够的保护,设置相应的防御体系,制定应急处理方法,在系统安全受到威胁时能够及时的处理,从而保证智能电网的有效使用[2]。

2.4及时更新设备

随着智能电网的广泛应用,用户数量的增加,社会通信用户流量也在不断的增长,因此必须及时的更新设备,对现有的通信设备采取升级处理,从而保证智能电网能够有效的发挥作用。电网企业在运营期间,应及时的引进国外先进的信息和通信技术,更新相应的设备,完善智能电网的功能,从而更好地发挥智能电网的优势,实现企业利益的最大化[3]。

2.5构建信息和通信技术体系

在电力系统运行过程中,发电和用电都是其中重要的部分,通过对信息和通信技术体系的构建,使通信网络能够广泛的运用到这两个部分的各个环节中,比如以自动抄表和自动测量的智能方式取代传统的人工抄表和测量的方式等,实现电力系统的智能化管理。智能电网的模式从局部信息的监控实现对整体信息的监控,使分散在各个类型系统中的信息得以系统集成,从而满足用户的各种需求。

三、结语

智能电网的优势范文4

关键词:智能电网;特点;发展思考

一、引言

问题日益突出,各个国家的能源使用政策和环境监管的力度也越来越强。使用者对于供电质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展新一代的电网系统成了世界每个国家现阶段的迫切要求,美国率先在世界范围内提出了建设智能电网的国家发展策略;欧盟紧随其后在2006年也提出了《欧洲智能电网技术框架》报告,在这份报告里面详细的说明了欧洲智能电网等的发展理念和思路问题。我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚,但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。如华东电网公司率先在2007年进行了智能电网可行性论证;2009年华北公司基于智能电网的稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在北京顺利通过了测试验收。

二、智能电网的定义及其特点

(一)智能电网定义的探讨

对于智能电网的概念目前停留在描述阶段,还没有一个国际上公认的定义,但是有的学者已经对智能电网的概念进行了探讨,其中具有代表性的描述有:张广鑫指出,智能电网就是把原有输配电基础设备与信息技术、通信技术以及计算机网络技术进行高度集成而整合形成的一种新型电网,同原有的电网相比,新型电网具有提升能源使用效率、减少对环境的负面影响、提高整个电网供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多方面的优势;谢开和、刘永奇指出,所谓智能电网,就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

(二)智能电网的特点

信息技术和计算机技术的综合,其智能性主要体现在实现了人机交互界面,同时还具备了自我调整功能,具体来说智能电网的首要优点就是自动化性,自动化性指的就是可以在任何时刻掌控这个电网的运行情况,可以在最短的时间内发现、判断和清理网络上的故障隐患,能在较少人工操作的情况下快速地实现隔离故障、自我修复,避免因故障而形成的大面积断电;第二个优势是安全可靠而且经济效率高,智能电网在人为原因或者发生自然灾害而对电网产生破坏时,可以做出快速的辨别分析,因此可以在电网系统遭受到自然力破坏、人为破坏以及不法黑客入侵的时候,保证操作人员、电力相关设施以及整个电网的最大程度的安全;第三个优势实现与客户的交互,实现不同电网的兼容。智能电网可以根据客户的要求,按照最高的电力质量和供电可靠性实现客户对电能的需求,系统将整个电网市场连接起来,实现发电和送点的同时管理,还可以不同发电形式和不同电网间的对接。

三、世界主要国家和地区的智能电网比较

国整个电力系统无论在电网规模和技术水平方面都比较成熟,美国智能电网的设计主要针对的是使用者的方便和服务的一体化;欧洲的智能电网发展受多种因素影响,有些因素是普遍的,有些却是欧洲特有的。欧洲整体对于改善环境非常重视,但是欧洲的传统能源非常缺乏,只有通过进口才能弥补,这就使得够欧洲必须大力发展智能电网,同时欧洲原有的电网比较陈旧,这些电网已经不能满足欧洲发展智能电网的需求,因此欧洲也在大规模的进行传统电网的改造以适应智能电网的发展要求;我国的智能电网不同于欧美,我国的整体配电网络不如欧洲国家成熟,而且我国可再生能源主要涉及的是大型项目,家用的可再生能源使用的比例较低,因此我国智能电网在发展终端用户方面受到制约,只能在智能电网建设的初期集中精力提升电能传送的水平和使用的效率。

四、我国发展智能电网的思考

我国智能电网的起步落后于欧美,而且在技术储备和整个网络成熟程度上还具有很大差距,但是我国由于国家的重视以及近几年电网建设和信息技术的进步,因此在智能电网方面还是具有非常光明的前景,要想实现我国智能电网赶超欧美的目标,我国的电力建设部门还需要从以下几个方面进行入手:

(一)开发和完善电网的管理软件系统

管理软件是整个电网实现智能化的关键,我国的电网管理软件还处在模仿和学习国外的水平,没有掌握关键的核心技术。因此我国在建设智能电网的时候,还要关注电网管理软件的开发,应该聘请国内高校的专家,根据我国电网的自身特点,量身打造具有自主知识产权的电网管理软件,摆脱对于国外软件的依赖,同时还能节省大批资金。

发展智能电网是国家一项长期的战略,目前智能电网还是一个较为崭新的食物,而且世界各国的智能电网还处于建设的初期阶段,因此需要面临诸多的问题。我国要实现整个社会的平稳发展,必须加快智能电网建设的力度,并且建设具有我国自身特色的具有自主知识产权的智能电网网络。

(二)发展电能储备技术

剩余电能储备一直是困扰我国电能使用效率的难题,在传统模式中增加电能储备环节,将使电网运行的安全性、经济性、灵活性得到大幅度的提高。由于可再生能源的使用量增加,特别是我国大型可再生能源发电站的建设,更需要有强大的电能储备技术作为支撑,因此发展电能储备技术是我国建设智能电网的当务之急。

(三)加快陈旧电网的更新换代

我国很多地区,由于所处位置偏远等原因,电网老化严重而且运行效率较低。要想提升我国电网的送电效率,必须对这些老旧的电网进行改造升级,使之适应全国未来电网发展的趋势。

参考文献:

[1]宋菁,唐静,肖峰.国内外智能电网的发展现状与分析[J].电工电气,2010,(3)

[2]冯俊青.智能电网的实现与发展趋势[J].信息与电脑,2010,(12)

[3]张广鑫.智能电网的发展状况及其功能特点[J].广播电视信息,2010,(5)

[4]谢开,刘永奇.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6)

智能电网的优势范文5

关键词:电力电子技术 智能电网 应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)02-0090-01

近年来受到能源、环境、经济和政治等因素的因素,我国电力系统正在进行一场深刻的变革,如何构建可靠、安全、环保和灵活的电力系统已经成为研究热点。为了解决这一难题,我国开始大力推进智能电网的研究和发展,此时研究电力电子技术在智能电网中的应用,对于不断完善目前的电网功能并逐步向智能电网趋近,有着十分重要的现实意义。

1 电力电子技术的研究内容

1.1 功率半导体器件

功率半导体器件又称为电力电子器件,是用于电能变换和电能控制电路中的大功率电子器件,可分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。其中,半控型器件的晶闸管为半控器件,承受电压和电流容量在所有器件中是最高的;全控型器件又可分为电流驱动型器件和电压驱动型器件;不可控型器件的电力二极管为不可控器件,其工作原理和结构都比较简单,可靠性较高。

1.2 电力电子电路的控制

作为利用功率半导体器件来变换和控制工业电能的大功率电子电路,电力电子电路的控制对象是工业电能,旨在最大限度的降低能量损耗。功率半导器件的工作需要处于开关状态来降低电路内耗,故电力电子电力实质上是一种大功率的开关电路,利用微弱信号来对电能进行控制。

1.3 电力电子变换器的主电路

以功率半导体器件为核心,电力电子变换器的主电路采用不同的电路拓扑结构和控制方式来实现对电能的变换和控制。变换器主电路拓扑结构实质就是将有源和无源功率半导体器件按照一定规律排列而成的电路,拓扑优化就是在变换器的设计中,通过合理选择和确定网络中各元件的位置,来实现高频化、高频率、高功率因数和低变换损耗。

2 我国智能电网的优势分析

智能电网的优势体现在以下方面:向用户提供实时的电价信息,利用多种方案的定时定价政策来引导用户形成良好的用电习惯,确保电价的优化运行;兼容所有的发电和储能方式,极大地提高了对可再生能源的利用效率;促进电力市场交易主体向多元化方向发展,从而促进电能产品的多元化和服务水平的提高;能够及时对故障进行查找和检修,提高对自然灾害和突然袭击的反应能力;提高电能质量,可以让用户对多种质量/价格方式进行选择;使用先进的控制、信息和测量技术,能够优化资产并降低线损。

3 电力电子技术在智能电网中的应用

3.1 高压直流输电技术在智能电网中的应用

在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。交流电在输电线路的送端经换流变压器送到整流器,将其变为高压直流电后送上直流输电线路,直流电通过输电线路送到受端换流站的逆变器,将高压直流电又转变回交流电,在经过环流变压器将电能输送到交流系统。

高压直流输电技术对于远距离输电具有独特的优势,发生故障时对电网产生的影响较小,因此特别适合用于长距离点对点的大功率输电。将高压直流输电技术应用于智能电网,能够满足智能电网远距离和大容量输电的要求,并且有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

3.2 柔流输电技术在智能电网中的应用

柔流输电技术是实现新能源和清洁能源大规模并网的关键性技术,其综合了现代微电子技术、电力电子技术、控制技术和通信技术,实现对交流输电的灵活快速控制,能够极大地提高电力系统的可靠性和反应速度,提高电网的输送能力。

我国的智能电网以特高压输电为基础,因此需要对新能源和清洁能源的隔离和接入进行综合考虑,这使得柔流输电技术近年来受到了越来越多的关注和重视。通过将现代控制技术和柔流输电技术相融合,智能电网能联系调节控制各种电力系统参数,极大地降低线损,确保安全和稳定的输送电能。

3.3 智能开关技术在智能电网中的应用

智能开关技术是在电流或电压的指定相位断开或闭合电路。智能开关包括壳体、总电源开关和多个分开关,其中总电源开关具有过压和总过流保护作用,多个分开关为整体结合式,具有过流和防触漏电保护功能,能够充分保证用电的安全和可靠,保护家用电器及用电仪器和设备不受损坏。随着智能电网建设的推进,高品质和高性能开关设备也随着信息传感技术、计算机技术和微电子技术等的发展日益智能化。

3.4 高压变频技术在智能电网中的应用

高压变频技术最大的优势就是节电率一般可达到30%,缺陷是成本较高且容易产生高次谐波污染,将其应用于电力系统,节能效果特别明显,是工业用户实现节能减排的主要手段。国内高压变频器生产厂商多采用功率单元串联多电平技术,其他一些结构形式的高压变频器也在发展之中,如混合结构技术和中压三电平技术,它们具有工艺密度高、结构紧凑、控制灵活和四象限运行的优势,是未来高压变频技术的发展方向。

3.5 需求侧技术在智能电网中的应用

需求侧技术又称为用户电力技术,是指以用户对电力可靠性和电能质量要求为依据,将大功率电力电子技术和配电自动化技术综合起来,为用户提供其特定要求的电力供应技术。

近年来电力负荷与日俱增,电力行业必须在满足经济和社会对大量能源需求的基础上,满足越来越高的环保要求。需求侧技术和大功率电力电子技术,能源确保清洁能源并网和解决故障限流保护问题,为解决上述问题提供了新的思路和方法。

4 结语

智能电网的建设有着积极的经济效益和社会效益,有助于对环境和资源的保护,有助于我国可持续发展战略的实施,然而目前我国智能电力建设的过程中仍然存在不少问题,这就需要我们对电力电子技术和信息管理技术等进行深入探讨,确保智能电网建设的顺利开展。

参考文献

[1]常泳.智能电网涉及的关键技术分析[J].价值工程,2010,29(9).

智能电网的优势范文6

【关键词】火力发电厂;重要性;智能电网

引言

电能是国家重要的战略能源,对于国民经济影响深远,随着全球环保意识的加强,对于电网来说,如何实现电网的低耗能、低污染,已经成为电能企业的重要任务,通过优化电网结构,完善电网的系统流程,实现电网的智能化,已经成为未来电网主要发展的方向。

随着国家电网公司“智能电网战略”的提出,通过对电力资源的“发电、储电、输电以及配电”等步骤的智能化整合,协调电力资源需要以及电能供给的平衡,提高电能利用率,提高电力投资的经济效益,实现电能企业的高效率、低消耗。火力发电厂在其中起到什么作用呢?

1 智能电网简介

所谓智能电网,就是电网的智能化,智能电网是通过将现代先进设备、信息技术和控制技术等与以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备为基础的高度集成面形成的新型电网。与现在电网比更加可靠安全、高效经济、清洁环保、透明开放、环境友好。智能电网的发展是未来新能源发电的重要途径,能够满足新能源的需要。智能电网的主要特征是自愈电网、促进参与、抵御攻击、特殊优势、蓬勃发展、优化资产。火力发电厂作为智能电网中的主力发电设备,也起到必不可少的重要作用。智能电网图如图1所示:

2 火力发电厂简介

在发电设备中最主要有火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、太阳能发电站、生物能源发电厂等所有发电方式中,火力发电是历史上最为久远的发电方式,同时也是最重要的一种发电方式,火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,目前主要以煤为主;它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。火力发电厂过程图如图2所示:

燃料锅炉汽轮机发电机电能变电站电网供用户。

火力发电仍是现在电力发展的主力军,目前我国的发电厂主要是燃煤机组,容量占70%。截止2012年底,全国电力总装机容量突破11亿千瓦,其中火电装机容量达8.1917亿千瓦,约占总装机容量的71.5%;水电2.4890亿千瓦,占全部装机容量的21.7%;核电1257万千瓦,并网风电6083万千瓦,并网太阳能发电328万千瓦。由此可见,火电厂无论是对国民经济的发展,还是人民生活水平的提高,都起着重大作用。

火力发电厂弊端就是:污染空气、污染水源、耗费宝贵的煤炭资源。

3 在智能电网中,火力发电厂的重要性

发电设备是智能电网的基础,目前发电设备中最主要有火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、太阳能发电站、生物能源发电厂等。而目前核能发电厂存在着核安全及核废料是强发射性物质,会严重危害人类的生存;水力发电厂存在着建设费用高,发电量受水文和气象条件限制,引起一系列生态环境问题,最主要的表现就是下游湖泊、河道珍稀水生生物灭绝、湖泊自净能力下降、河道断流、支流水系两岸生态环境恶化,可能引发地质灾害,包括地震、滑坡、岩崩、泥石流等;其它能源(如太阳能、风能、生物能源等)发电站等由于受到投资成本、发电容量、自然环境等因素影响,只能作为辅助发电设备。所以就目前而言还是以火力发电厂为主要发电设备,至2012年底火力发电仍占总容量的70%,而保证了智能电网的坚强性,可见其重要性。

其次智能电网可靠安全中自愈就是智能电网的“免疫系统”。这是智能电网最重要的特征,除了其先进的传感、控制、遥控技术外,必须有坚实的发电设备来调节,当电网中负荷发生较大变化时,还是要通过火力发电厂来进行调节,这是核能发电厂和水力以电厂不能做到的;这就是火力发电厂的调峰作用在自愈性起到很重要作用。

智能电网中高效经济、清洁环保是相互相成的,虽然火力发电厂由于其耗能高、污染大,但我们可通过安装脱硫、脱硝等设备,减少污染;通过优化发电技术,改进火力发电厂“上大压小”力度,实现整合大发电厂,改进小发电厂的办法,集中优势力量实现火力发电厂整体技术的革新。在此基础上,通过利用火力发电厂普及性高的特点,在突破火力发电厂能耗高、污染大的弊病的同时,将火力发电厂形成集群效果、规模效果。作为我国最重要的发电能源设备之一,火力发电给智能电网提供了科研实验,为智能电网实现电网智能化提供了可行性;而智能电网给火力发电提供了技术支持,使得火力发电形成高效率、低耗能、低污染的节能减排式发电设备。智能电网的建设与优化关系到国家战略能源问题以及现代电网优化设计问题,通过优化火力发电在智能电网中的应用,实现能源供应以及保障,在形成规模化以及集群化效果的基础上,以火力发电厂现有的设备以及技术为支撑,在提高火力发电厂发电技术以及优化发电厂发电设备的同时,确保火力发电厂在整个智能电网中的能够发挥重要作用。

4 结语

能源结构的调整,在很长一段时间内,将会是国家战略能源问题的关键问题,智能电网的建设与优化关系到国家战略能源问题以及现代电网优化设计问题,通过优化火力发电厂在智能电网中的应用,实现能源供应以及保障,在形成规模化以及集群化,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本效果;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。作为火电发电企业立足以人员精干、装备先进,管理现代、效益领先,环境优美、和谐共生为宗旨。以确保火力发电厂在整个智能电网中能够发挥更大重要作用。火电发电企业你准备好了吗?

参考文献:

[1]周世平.智能电网及国内近期发展概述[J].湖北电力,2010(S1).

[2]刘国忠.智能电网建设将解决我国风电送出瓶颈[J].电力技术,2010(10).