智能電網建設范文

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智能電網建設

篇1

與此同時,隨著我國海南省三沙市的設立,該市的各項籌備工作陸續取得進展,而在該市所管轄的南海海域眾多中小島嶼中,由于無法由國家大電網進行供電,因此,在這些島嶼上發展微電網將成為解決島上用電困難的重要途徑。

一、微電網--智能電網的高效補充

微電網,是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統,是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統,既可以與外部電網并網運行,也可以孤立運行。

微電網是智能電網的有機組成部分,是對智能電網的有力補充。目前,世界上通行的微電網發電主要依靠太陽能光伏發電、風能發電、生物質能發電、燃料電池發電及地熱、潮汐能、波浪能、溫差能和鹽鹽能發電等。

前瞻產業研究院的《中國微電網行業深度調研與可行性分析報告(2012版)》分析指出,與傳統集中式能源系統相比,微電網具有許多優勢,如微電網接近負荷,線損顯著減少,建設投資和運行費用較省;分布式能源具備發電、供熱、制冷等多種服務功能,可實現更高的能源綜合利用效率;發展微電網有利于各類可再生能源(太陽能發電、風力發電、生物質發電等)的利用,減少了排放總量、征地、電力線路走廊用地和高壓輸電線的電磁污染,緩解了環保壓力;微電網可以解決部分調峰和備用問題,做到與季節性和地域性的電力需求變化相適應,使得電力系統的經濟性和安全性達到最佳平衡;微電網可以提高供電可靠性、供電質量和電網的安全性;發展微電網技術可形成和諧多元化的電網格局。

值得注意的是,微電網的最大優勢是提高了電力系統面臨突發災難時的抗災能力。大電網中超大型電站與微電網中分散微型電站的結合,可以減少電力輸送距離、降低輸電線路的投資和電力系統的運營成本,確保電力系統的運行更安全和更經濟。

目前,我國微電網主要分為城市片區微電網和偏遠地區微電網。

城市片區微電網一般按照居民小區、賓館、醫院、商場及辦公樓等建設,正常情況下主要通過大電網供電。大電網故障時,將城市片區微電網斷開,進入孤島運行模式,用以保證所接重要負荷的供電可靠性和電能質量。一般接在10kV中壓配網,容量為數百千瓦至10MW等級。

偏遠地區微電網主要指農村微電網和企業微電網。目前,在農村、草原等偏遠地區,供電困難,居民無法用電。解決的方案是不延伸電力系統,以較低的成本利用當地可再生能源供電。企業微電網一般接在10kV及以上中壓配網,容量在數百千瓦至10MW。企業微電網一般分布在城市郊區,如石化、鋼鐵等大型企業,利用傳統電源滿足企業內部的用電需求。

自從我國開始注重新能源的發展,促進光伏、風能等新興產業的政策不斷出臺,“光明計劃”、“金太陽計劃”等各種計劃陸續施行。無論是新農村建設,還是在城市供電網路中,微型電網正扮演一個越來越重要的角色,并成為中國可持續發展中電網的一個重要方向。

目前,我國規模最大、海拔最高也是我國首座兆瓦級水光互補微電網電站――玉樹州“金太陽”水光互補微電網發電工程已竣工發電。該工程太陽板8700多塊,蓄電池8200多塊,該工程利用太陽能發電后,并入水電網,形成有益的互補。

2011年,在水電出力下降、電煤供應緊張、電源電網結構失調、跨區輸電不足、電力需求增長較快等因素綜合作用下,全國共有24省級電網相繼缺電,最大電力缺口超過3000萬千瓦。中電聯預測,2012年全國電力供需仍然總體偏緊,區域性、時段性、季節性缺電仍然較為突出,最大電力缺口達3000萬-4000萬千瓦。

近年來頻發的“電荒”現象,導致部分省市拉閘限電,企業遭受嚴重損失,尤其是能耗較大的企業,遭遇限電措施更加頻繁。為應對“電荒”局勢下的限電措施,許多企業應自備電源,但企業采用柴油發電機發電,發電成本高昂,經濟效益大打折扣。

前瞻產業研究院微電網行業研究員歐陽凌高指出,在面臨巨大電力缺口的背景下,發展微電網成為工商企業提高經濟效益的有效途徑。而發展農村微電網不僅是解決無電地區的可行方案,也是眾多可再生能源豐富的偏遠地區提高經濟效益的有效方案。

東方證券也研究報告稱,電力系統輸電主網結構已經基本形成,未來電網建設投資的重心將轉向配、用電環節,因此,微電網相關投資有望在未來成為智能電網投資結構性變化中的新亮點。

二、微電網普及推廣難題

當前,我國微電網系統還處在研究示范階段,部分項目已成功投運,運行情況良好表明我國微電網系統建設是可行的。微電網的優異性,使得其在工商業區域、城市片區及偏遠地區都存在極大的應用潛力。我國在微電網方面應加大研究力度,加快研究進程,盡快普及微電網系統,助推智能電網的發展。

2011年7月29日,國家電網公司電力科學研究院承擔的“微電網技術體系的研究”項目在南京通過國家電網公司驗收,這標志著我國微電網的發展達到一定階段,但截至目前,我國微電網項目的發展與推廣仍然存在許多亟待研究和攻克的技術難題,主要包含新能源發電技術、電力電子技術、儲能技術和通信技術等。

從微電網自身的發展過程來看,微電網的控制、保護和接入標準等,成為促進微電網健康可持續發展亟待解決的問題。

首先是微電網的控制問題。

微電網靈活的運行方式與高質量的供電服務,離不開完善的穩定與控制系統。控制問題也正是微電網研究中的一個難點問題。其中一個基本的技術難點在于微電網中的微電源數目太多,很難要求一個中心控制點對整個系統做出快速反應并進行相應控制,往往一旦系統中某一控制元件故障或軟件出錯,就可能導致整個系統癱瘓。因此,微電網控制應該做到能夠基于本地信息對電網中的事件做出自主反應,例如,對于電壓跌落、故障、停電等,發電機應當利用本地信息自動轉到獨立運行方式,而不是像傳統方式中由電網調度統一協調。

具體來講,微電網控制應當保證任何微電源的接入不對系統造成影響,自主選擇運行點,平滑地與電網并列、分離,對有功、無功進行獨立控制,具有校正電壓跌落和系統不平衡的能力。

其次,微電網的保護是關鍵,也是難點。

微電網具有潮流的雙向流通性,因此,微電網的保護問題與傳統保護有著極大不同,且微電網在并網運行與獨立運行兩種工況下,短路電流大小不同且差異很大。因此,如何在獨立和并網兩種運行工況下均能對微電網內部故障做出響應以及在并網情況下快速感知大電網故障,同時保證保護的選擇性、快速性、靈敏性與可靠性,是微電網保護的關鍵,也是微電網保護的難點。

微電網的接入標準也是人們較為普遍關注的問題。為保障微電網的可靠并網和電網的安全穩定運行,2012年,中國電力科學院作為主要起草單位,已經組織開展微電網接入標準的起草工作。

篇2

[關鍵詞]智能電網;儲能技術;建設方案;

中圖分類號:F426.61 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0164-01

能源對于人類來說,永遠是匱乏的。隨著全球經濟的飛速發展,各種先進技術在電網中的廣泛應用,智能化已經成為電網發展的必然趨勢。能源問題越來越突出,以火電為主的電力結構給環境保護帶來了沉重的壓力。目前,關于智能電網的研究主要集中在建設規劃、關鍵技術、運行策略等方面。在電網中長期發展階段中,大量不同形式的嵌入式發電方式的引入,尤其是大規模的間歇性可再生能源的應用,使得整個系統運行的安全性與穩定性成為需要解決的主要問題。隨著儲能技術的不斷發展,它將會在分布式發電接入電網方面起到重要的作用。

1.儲能技術在分布式發電中的作用

儲能技術在分布式發電中的作用大致可以概括為以下三個方面:

(1)由于風力、光伏等可再生能源發電設備的輸出功率會隨環境因素變化,此時儲能裝置可以及時地將儲存的能量釋放出來,保證供電的持續性和可靠性。

(2)改善電能質量,維持系統穩定。在風力發電中,風速的變化會使原動機輸出機械功率發生變化,從而使發電機輸出功率產生波動而使電能質量下降。應用儲能裝置是改善發電機輸出電壓和頻率質量的有效途徑,同時增加了分布式發電機組與電網并網運行時的可靠性。

(3)分布式發電系統可以與電網連接,實現向電網的饋電,并可以提供削峰、緊急功率支持等服務。而一些可再生能源分布式發電系統,受環境因素的影響較大,因此,無法制訂特定的發電規劃。如果配置能量儲存裝置,就可以在特定的時間提供所需的電能,而不必考慮此時發電單元的發電功率,只需按照預先制定的發電規劃進行發電。

目前實用的儲能技術有電池、超導儲能、飛輪儲能、燃料電池等,其中電池儲能技術歷史悠久、應用廣泛,技術非常成熟。不過也存在運行維護復雜、工作環境要求高、壽命短等顯著缺點。超級電容是近年來出現的一種新型儲能元件,與電池儲能相比具有許多顯著的優勢,在特定應用場合已經顯示出取代電池的趨勢。

2.超級電容儲能系統的優點

超級電容也稱為電化學電容,它具有優良的脈沖充放電和大容量儲能性能,是一種介于靜電電容器與電池之間的新型儲能元件。超級電容最大充放電性能由活性物質表面的離子取向和電荷轉移速度控制,因此可在短時間內進行電荷轉移,得到很高的放電比功率;同時,由于電極上沒有發生決定反應速度與限制電極壽命的活性物質的相應變化,因此它具有很好的循環壽命。超級電容器存儲的能量可達到靜電電容器的100倍以上,同時又具有比電池高出10-100倍的功率密度。與靜電電容器相比其優點是能量密度非常高,但是它耐壓較低,受制于電解液的分解電壓,漏電較大,容量隨頻率顯著降低,因此適于低頻使用。從其發展趨勢來看,超級電容主要是用來取代或部分取代電池。與電池相比,超級電容具有許多電池無法比擬的優點。

(1)具有非常高的功率密度。電容器的功率密度可為電池的10-100倍,可達到10 kW/kg左右,可以在短時間內放出幾百到幾千安培的電流。這個特點使得電容器非常適合用于短時間高功率輸出的場合。

(2)充電速度快。超級電容器充電是雙電層充放電的物理過程或電極物質表而的快速、可逆的電化學過程,可以采用大電流充電,能在幾十秒到數分鐘內完成充電過程,是真正意義上的快速充電。而蓄電池則需要數小時完成充電,即使采用快速充電也需幾十分鐘。

(3)使用壽命長。超級電容器充放電過程中的發生的電化學反應具有很好的可逆性,不易出現類似電池中活性物質那樣的晶型轉變、脫落、枝晶穿透隔膜等引起的壽命終止的現象,碳基電容器的理論循環壽命為無窮,實際可達100000次以上,比電池高10-100倍。

(4)低溫性能優越。超級電容充放電過程中發生的電荷轉移大部分都在電極活性物質表面進行,所以容量隨溫度的衰減非常小。電池在低溫下容量衰減幅度卻可高達70%。

由于分布式發電導致的電能質量問題往往具有持續時間短、出現頻繁的特點,應用超級電容作為儲能設備進行快速補償是理想的技術方案。雖然目前超級電容單位容量制造成本高于蓄電池,但在短時間應用領域,超級電容的性能和綜合成本均優于電池及其它儲能技術。

3.儲能仿真

儲能技術最重要的作用之一就是保持系統的輸出穩定,為了更好的說明和驗證儲能技術的這一特點,本文使用PSCAD軟件對超級電容儲能技術進行了仿真研究。從仿真波形可以看出,在系統于3- 3.05秒鐘期間中斷輸出后,系統輸送的有功和無功中斷,但此時由于儲能裝置的存在,系統母線電壓和電流并未變化。由于直流母線電壓的穩定、穩健,其逆變并網時就不會給電網帶來波動沖擊,電能質量就會大大提高。

4.結論

儲能技術在分布式發電系統中發揮著重要作用,超級電容由于其自身具備的一些優勢,將有廣闊的應用前景。本文介紹了超級電容的特點,以及其作為儲能裝置在分布式發電系統中所起到的作用,并通過PSCAD仿真加以了驗證。仿真說明,當系統電源出現短時斷供時,超級電容儲能裝置能保持系統輸出電壓的穩定。

參考文獻

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[2] 王振.智能電網技術現狀與發展趨勢.[J]企業科技與發展,2011(5):16-18.

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[4] 陳星鶯,劉孟覺,單淵達.超導儲能單元在并網型風力發電系統的應用[J],中國電機工程學報,2001,21(12).

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關鍵詞:智能配電網;新能源;低碳發展 

中圖分類號:TN915文獻標識碼: A

對智能電網內涵的解讀不同國家各有不同,各國建設智能電網的側重點也不盡相同,但最基本的內容是一致的,國際能源大會對智能電網的定義是:智能電網是建立在高度集成的雙向通信網絡基礎上,通過先進的傳感、測量技術以及先進的控制、決策支持系統,實現電網的安全可靠、經濟、高效的目標。智能電網是IT產業與能源產業結合的產物,它通過用戶與電網公司之間的網絡互動實現數據讀取的實時、高速、雙向,從而優化電網管理,提高電網運行效率。 

智能電網的概念最早是由美國推出的。美國電網是世界上最大的電網,在時間和空間上都很復雜,具有強非線性及不確定性。隨著風能、太陽能等可再生能源入網規模的增大,電網的不穩定性問題日益突出。2003年美國大停電后美國努力提高電網運行的可靠和效率,在電網安裝大量的傳感器以采集電網安全穩定運行與控制需要的信息,智能電網應運而生。

一、智能配電網的概念 

在現代電網的發展過程中,各國結合其電力工業發展的具體情況,通過不同領域的研究和實踐,形成了各自的發展方向和技術路線,也反映出各國對未來電網發展模式的不同理解。近年來,隨著各種先進技術在電網中的廣泛應用,智能化已經成為電網發展的必然趨勢,發展智能配電網已在世界范圍內形成共識[1]。從技術發展和應用的角度看,世界各國、各領域的專家、學者普遍認同以下觀點:智能配電網是將先進的傳感量測技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合,并與電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。 

智能配電網是實現全社會低碳發展的關鍵。在發電端應用智能配電網技術可以提升接納清潔能源的能力,還可提高傳統發電技術的效率;在電網環節可以降低線路損耗,提高輸電效率,提升電網基礎設施資源利用率和供電可靠性,從而達到節能減排的目的;在深入千家萬戶的配電端,通過智能電表,可將用電信息反饋給用戶,提高用電效率,用戶還可通過智能配電網將自家太陽能發電賣給電網,實現智能互動和綠色節能。 

二、我國智能配電網建設現狀及存在的問題 

(一)配電自動化 

目前國內配網自動化的建設風風火火,但很多建設者對于要達到的目標和實施路線不明確。由于配網自動化的投資很巨大,必須“好鋼用在刀刃上”,不應全面鋪開,針對不同級別的供電區域有差異化的實施方案。目前國內的配電網一次網架結構較薄弱,單電源供電較多,不能滿足N-1原則,無法實現饋線自動化這一重要功能。未來應聚焦在A類和B類供電區域實現饋線自動化功能,對一次網架進行改造,滿足N-1原則,對于過于復雜的網架結構也給予簡化。主站系統遵循IEC61970/61968標準是實現智能配電網的關鍵之一,在業務功能上,可先考慮實現不含可再生能源發電的饋線自動化,以提高供電可靠性。一次設備技術相對成熟,為了滿足遙控的需要,要進行電控化,甚至智能化的改造。自動化終端設備實現分布式智能處理還需要實踐檢驗其成熟度[2]。通信平臺的建設至關重要,目前主要考慮采用光纖、無線、載波等通信技術的混合使用,但在具體的選擇上還未達成共識。海量的配網自動化設備維護,對供電局的人員配置和技術水平提出了更高的要求。 

(二)可再生能源、儲能及微網能量管理 

未來城市內實現高密度可再生能源發電,會根據發電規模的大小在配電網或用電網層面實現并網運行。為了消抑太陽能光伏發電的間歇波動特性,會配套建設儲能裝置。受城市內占地和投資金額的限制,清潔能源及儲能目前的建設規模都不大。微網能量管理作為智能電網重要研究課題,目前還處在研究階段。2010年12月31日,河南財專分布式光伏發電及微網運行控制試點工程聯調成功,進入試運行階段。光伏發電系統的裝機容量為380千瓦,通過試點工程建設,旨在研究分布式光伏電源對配網規劃、網損、潮流、電能質量、繼電保護等方面的影響,掌握分布式發電、儲能接入與微網運行控制技術,積累微網運行經驗;研究光伏發電技術接入要求和原則,為清潔電源發展提供規范化、標準化依據。 

(三)汽車充電 

我國寄希望于電動汽車能帶動汽車產業的發展,實現“彎道超車”。但電動汽車整個行業的運營模式還有待研究討論,目前國家電網和南方電網都已確定了以換電為主,充電為輔的運營模式,但汽車廠家希望全部以充電為主,畢竟電池在整個電動汽車中占有很大一部分利潤。在換電模式方面,究竟是以就地集中充換電為主,還是配送換電為主,也存在著較大爭議。單臺充電設施的功率可達幾千瓦,大規模充電設施與主電網的協調運行和有序充電控制,是電動汽車發展中不可忽視的技術難題,國家863計劃中專門立項對此進行研究[3]。2011年1月10日,國家電網公司智能充換電服務網絡浙江示范工程在杭州順利通過中電聯的科技成果鑒定。鑒定專家組認為,這一項目是國際上首個實現城際互聯的電動汽車智能充換電服務網絡,整體技術處于國際領先水平。目前,杭州已建成10座充換電站,今年還將開工建設兩座大型集中充電站,建成12座充換電站,同時還將建設30座動力電池配送站以及600個充電樁。但是,到目前為止,對于電動汽車的有序充電和電池換電標準等問題尚未解決。 

三、我國智能電網建設分為三個階段:2009-2010年為規劃試點階段,主要進行智能電網規劃、研究開發關鍵技術、制定技術標準、開展試點;2011-2015年為全面建設階段,加快特高壓和配電網建設,初步形成智能電網的服務體系;2016-2020年為提升階段,全面建成統一的堅強智能電網。 

我國建設中國特色智能電要兼顧供電安全可靠性、可持續發展性及市場競爭性等諸方面,全面規劃,協調發展。我國今后發展智能電網應注意以下幾點: 

(一)智能電網建設一次性投入大,政府要給予資金、財稅政策的支持。 

(二)智能電網建設在世界上還處于起步階段,有很多關鍵技術需要進行科技攻關,我國應加大人力、物力投入,搶占智能電網發展的先機。 

(三)加強標準化建設。制定統一的軟件架構標準體系,制定建設與運營、通信、信息等方面的標準。2009年國際電工委員會標準化管理委員會組織成立的智能電網國際戰略工作組提出了與智能電網有關的標準列表,對我國制訂智能電網標準體系有借鑒作用。 

(四)建設統一的電力信息平臺。實現數據一體化、集成應用一體化,完善全網的動態監控和優化調度。還要防范信息安全的風險,保障信息采集安全、通信安全和數據安全,防止黑客的入侵和病毒的攻擊。 

(五)建設以特高壓電網為骨干網架,各級電網協調發展的堅強電網,提高遠距離輸電能力,這是智能電網的基礎。 

(六)在終端用戶側安裝智能電表,實時監控、反饋用電側信息。實現信息交互、自動控制等。 

(七)強化配電網的自動化建設,建設具備遠程監控、實時數據功能的智能變電站。 

(八)發展儲能技術,研制各種儲能設備。推廣分布式能源需要有能量和功率密度大、儲能效率高、響應速度快、壽命長的高效儲能裝置做配套,儲能裝置有可充電蓄電池、超導儲能、超級電容等。目前,大容量的儲能系統主要是抽水儲能。 

參考文獻: 

\[1\]譚偉賢.視頻會議系統的應用與發展[J].中國多媒體視訊,2003,(7). 

篇4

[關鍵詞]智能電網;變電站;運營平臺;建設

中圖分類號:S7520 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)10-0069-01

智能電網是當今世界電力系統發展變革的最新動向,是21世紀電力系統的重大科技創新和發展趨勢。所以,智能電網在迅速發展的過程中,相應的配備也應融入智能的元素。變電站作為國家的基礎設施建設,經過長久的傳統運營后,是時候轉變成智能化的變電站。為此,應首先建設變電站智能運營平臺,搜集較多的資料與數據,豐富平臺的功能,提高日常工作效率及工作質量,建設全新的工作體系。在此,本文主要對面向智能電網的變電站智能運營平臺建設展開分析。

一、 變電站智能運營平臺需求

對于變電站而言,不僅承載著大量的電力調配工作,同時在信息、數據的收集方面,也非常的龐大。為此,固有的運營平臺已經不堪重負,必須建立全新的智能運營平臺,以此來實現工作效率的提升和工作量的降低。綜合而言,變電站智能運營平臺的需求,主要集中在以下幾個方面:第一,智能電網及其信息平臺研究。當下的工作非常講究效率,當用戶的供電中斷時,必須第一時間派遣人員修復。但是,以往的電力故障處理工作,都是靠用戶自己撥打電話報修的,而且維修速度并不快。今后需加強智能電網及其信息平臺的建設,提高電力故障的維修速度。第二,3D-GIS平臺的建設需求。相對以往的平臺而言,變電站智能運營平臺,還應該在3D-GIS平臺的建設上努力。由于客觀的數據和信息,僅僅能夠達到分析的效果,而通過建設3D-GIS平臺,則可以真正的了解到當時的情況,通過畫面分析和周邊情況的討論,能夠得到更加精確的結果,實現工作水平的更大進步。

二、 變電站智能運營平臺建設

(一)系統網絡結構

變電站智能運營網絡平臺的建設,要比傳統變電站運營平臺的建設更加復雜。由于很多系統都要重新設置,在結構上也要迎合社會的需求,因此,為了保證變電站智能運營平臺的完美實現,首先需要在系統網絡結構上努力。在大量的討論和研究后認為,可利用統一的信息模型和平臺架構,將各種與電網相關的經濟、社會、人文信息,以及電網廣域實時信息作為系統輸人,融合調度、搶修、客戶服務、故障診斷與運行監控、集中抄表與營配信息等多重異構數據資源,達到電網動態全景可視化展示,為面向智能電網的“三集五大”(三集:人、財、物集約化管理;五大:大規劃、大建設、大運行、大生產、大營銷)體系建設提供基礎數據和實時信息管理平臺。例如,國網蕪湖供電公司智能變電站設備檢測模擬平臺的研究科技項目技術規范書明確規定,其技術路線有以下幾點:第一,實現ET通信測試功能使測試儀應實現在對合并單元同步后,模擬ECT/EVT發送數據給合并單元,合并單元能夠正確識別數據,并顯示相應的電壓電流數據。滿足發送的模擬數據有效值、相位、頻率可更改要求。第二,實現精度測試功能使測試儀實現在合并單元同步后,模擬ECT/EVT發送數據給合并單元,同時接收待測合并單元輸出的IEC60044-7/8報文或IEC 61850-9-1/2/2LE報文,計算兩組數據的比差、角差,得出測試結果。測試結束后,能夠保存和顯示合并單元輸出的一分鐘的報文數據內容和時標精度測試等。由此可見,網絡系統結構的建設,是非常重要的,在今后的工作中,必須引起足夠的重視。

(二)系統數據組織

變電站智能運營平臺在日常的應用中,除了要保證系統結構的穩定性之外,還應該在系統數據組織上努力,實現客觀的工作保證。無論是故障保修還是日常的數據分析,都應獲得較大的提升。為此,系統數據組織應在以下幾項工作中努力:第一,系統中心數據庫應包含較多的內容,包括存儲設備、運行、用戶、改造等等,防止工作中出現疏漏。第二,數據庫服務器,應存放電網地理地圖以及眾多的基礎數據,便于普通用戶的訪問。第三,需要對各項數據進行及時的更新,對錯誤的數據進行清理,防止造成不必要的矛盾。綜上所述,面向智能電網的變電站智能運營平臺建設工作,還需進一步努力,除了上述的工作外,還應該在系統實現的關鍵技術上努力,健全技術體系和實施方案,為將來的發展提供更多的保障。

總結:本文對面向智能電網的變電站智能運營平臺建設展開討論,由于現階段的社會需求較為強烈,因此很多工作的進度仍然不理想。但是,從現有的工作成果來看,變電站的智能運營平臺已經得到了實施,部分功能確實為變電站帶來了很大的積極影響,用戶的認可程度較高,以往的矛盾有了很大的減少。在未來的工作中,還需要通過多項技術工作,實現變電站智能運營平臺的全面建設,以此來創造更多的收益。

參考文獻

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篇5

關鍵詞:智能電網;電力市場;供需關系;能源配置

中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)25-0038-02

對于現代社會發展而言,能源過度消耗所導致的社會問題日益嚴重,而由此引發的資金匱乏也使得社會發展遭遇諸多阻礙。對于電力市場來說,電網運行的穩定與安全不僅是對電力系統執行程序的有效保證,同時對于電能消耗也有著重要的約束作用。隨著智能電網的出現,突出了新型能源系統在智能化模式操作下的優越性,同時也使得網絡平臺成為了電能供應的有效方式。傳統針對電力系統電能使用的平衡主要通過設備調節以及電力負荷檢測等途徑展開,然而這樣的方式顯然不利于能源資源的利用和穩定,智能電網的出現使得電力市場與用戶之間的關系更加緊密,在實現電能產業技術革新的基礎上也促進了新型能源資源的有效利用。

1 智能電網的概念及其與電力市場發展之間的關系

1.1 智能電網的概念

由于智能電網本身的使用訴求存在著明顯差異,因此針對智能電網的規劃與建設不同地區也表現出截然不同的內容。從廣義范圍考慮,智能電網的概念主要是指通過物理電網建設來實現的對計算機通訊技術、測量傳感技術以及新能源控制技術之間的完整融合,智能電網使用覆蓋電能應用的發送、輸入以及銷售等眾多環節,是對電能資源的有效整合,同時也是一體化智能電網技術在電力系統中的有效呈現?;谥悄茈娋W技術發展下的電力系統能夠最大程度滿足用戶的電能使用需求,并且對于電力系統的穩定性和安全性也形成了有效的技術保障,是當前節能環保、電能服務以及資源優化配置功能在電力供應系統中的集中呈現?;谥悄芑娋W使用背景之下的智能電網概念也得到了我國電力市場的普遍認可,無論是骨干網架構建還是各級電網之間的協調配合問題,均突出了信息通信及數字化電能資源配置對于電力市場發展的積極影響。

1.2 智能電網建設與電力市場發展之間的關系

1.2.1 電力市場發展與智能電網建設之間表現出相互影響的內在關系。這是由于電力市場受到智能電網的影響是最為直接的,在選擇權開放化之后用戶便可針對不同的供電方式來進一步達到優化用電的目的。此外,關于電力市場執行制度的革新對于現有市場經濟運行也起到了積極的導向意義,通過價格驅動來實現對電力市場主體行為的有效控制與管理,這是雙向互動價值在電力系統中的突出體現。

1.2.2 智能電網一定程度上加快了電力市場的發展進程。智能電網在電力系統中的運用作為一種全新的技術成為了支撐電力市場模式改革的重要技術力量,而智能電網的出現也為電力市場信息流和電力流的獲取提供了更加便捷的途徑。此外,智能電網在電力企業中的滲透也使得傳統的供電方式發生了顯著的改變,無論是供電系統還是電能使用都顯得更加靈活和多樣化,這就更加突出了電力市場發展對于電力產品的積極引導作用,是現階段促進電力交易便捷化和精細化發展的重要舉措。

2 智能電網建設對于電力市場發展的影響

從當前智能電網建設對于電力市場基本運行結構以及系統運作方式的影響分析,基于智能電網建設所帶來的電力市場發展已然成為現階段電力系統運營發展變革的必要趨勢,這對電力市場化格局的形成有著積極的促進意義。隨著智能電網建設的全面展開,應積極爭取政府廣泛支持,出臺相關扶持政策。圖1體現了2011~2015年電網智能化逐年投資比例:

圖1 電網智能化逐年投資比例圖

筆者認為,當前智能電網建設對于電力市場發展的影響可從以下三方面得以體現:

2.1 能源配置方式的變革

智能電網在新能源領域的廣泛應用必將促進化石類能源消耗和使用頻率的減少,在積極促進新能源使用的同時也實現了網絡手段輔助下針對電網能源輸送的優化處理。不難分析,隨著當前電力系統儲能技術的日臻成熟,更加實用化的能源資源利用勢必將突出智能電網的配置與使用優勢,進而最大程度促進電力企業能源資源的相互整合。對于用戶來說,用電需求的滿足可以通過智能電網的網絡終端來實現,這就使得企業用戶實現了日常用電的正常供給。

2.2 電力系統運行方式及供需關系的改變

從智能電網的物理平臺建設角度分析,分布范圍的擴大也使得用戶用電的傳統運作模式發生了變化,這一電力系統運行方式的變化勢必將導致電能領域供需關系的革新,無論是智能電網中的集成雙向通信技術還是電力傳輸技術都進一步促進了日常用電問題的有效解決。智能電網中電力系統實時價格的公布不僅成為融洽電力市場各領域關系的重要保障,同時對于電力系統運行模式也產生了重大變革,這也是當前電力領域孤島運行模式形成的主要原因。這一模式當中,智能電網被劃分為大小不一的孤島,并通過可再生能源的協調與控制來實現多余電量的遠程輸送,這對緩解電網使用壓力以及保障電力系統穩定運行有著重要的促進作用。一旦電網遭遇故障,那其中的獨立運行系統便會自動解列,保障孤島電網的持續運行。

2.3 完善電力市場建設與發展機制

對于電力市場發展而言,智能電網的出現對于電力系統變革提供了必要的技術支撐,而其中針對電力市場拓展而形成的執行機制建設問題就成為了完善電力企業直流輸電以及設備更新的必要手段。智能電網中所使用的自動控制系統在盡可能控制電網損耗的同時也更加突出了電網系統本身的靈活性,這對控制電能交易成本極為有利?;谥悄茈娋W建設發展而來的智能電表隨著網絡技術的應用逐漸普及,這不僅使得用戶能夠實時獲取必要的電力信息,增強了電力用戶與電力企業之間的信息互動,同時對于電力市場透明化信息機制的構建也有著極其重要的影響。近年來,我國為各環節在各階段進行投資估算,具體的如圖2所示:

圖2 各階段電網建設及智能化建設投資比例圖

3 結語

從當前電力企業智能電網建設與電力市場發展之間的關系不難分析,雖然智能電網由于環境、能源等因素的存在而導致電力系統各環節中所表現出來的功能不盡相同,而由智能電網建設所帶來的電力系統變革卻是不容忽視的,這對于電力市場化格局的形成有著不容忽視的促進意義。不同于傳統的電網建設過程,智能電網的出現突出了電力市場與網絡技術的有效結合,在滿足能源使用需求的同時對于節能環保理念的呈現也有積極的導向作用,是現階段影響深遠的電力企業模式變革。不難預測,當前智能電網的建設與發展對于未來電力市場多元化主體模式的形成必將產生積極的指導和融合作用。除此之外,智能電網引領下的電力市場發展對于能源資源的優化配置以及能源產業結構的革新體現出必要的市場調控功能。

參考文獻

[1] 張鳳立,吳吉鵬.新能源發展下的我國智能電網建設[J].黑龍江科技信息,2013,(5).

篇6

1智能電網建設

(1)傳統電網的建設是利用信息化手段,在電力能源開發、發電配電、能源轉換、供電售電、用戶服務等實現統一管理,實行全流程、全范圍的產電供電收費。主要的工作范疇為提供更加精確的電能,實現供電互補、智能交流,提高電能的利用率和安全輸送,降低電網的能耗和損耗等。這需要中繼保護技術的大力支持,在復雜的智能電網框架中提高技術性、指向性和應用性。(2)智能電網的特性包括:智能電網能夠自我修復,擁有智能化的自愈能力;智能電網實現了用戶主動參與電網運作,激發用戶的主動參與意識;智能電網的安全性和防御性非常強;智能電網的發電能源包含了多種類型的發電和蓄電功能;智能電網能夠不斷優化電力設備的運行功能,可以保證設備在穩定高效運行的前提下,根據國家電力的標準減少運行費用。(3)在我國特高壓電網、骨干電網運營中,智能電網已經形成了信息技術支持的基本框架,擁有電能電力流、互聯信息流、多類型客戶業務流等高度融合的現代電網體系。

2智能電網的特點

(1)智能電網是我國電網在建設過程中不斷協調和發展之后,采用高科技和信息技術納入到應用范疇中,形成了智能化的電網系統,能夠實現短時間內的供電恢復,并將切供電故障的影響程度和范圍。(2)智能電網的強大功能表現在電力輸送能力和功能的安全可靠的能力上,對環境的保護和經濟效益的提高非常有效。通過智能化的運作平臺,實現對用戶的接入和退出,將電網用戶的信息進行很好的共享,實現信息透明度。而繼電保護是智能電網的網絡伯虎和檢測保護的重要技術,是智能電網逐步改善電力系統的傳統運行形態的重要保障,最大的特點就是反應速度的加快和安全性能的提高。(3)傳統電網中繼電保護的電源點潮流流向是固定的,因此輸出本策的電氣量(三相的電流和電壓)要充分發揮繼電保護的功能,需要對電氣量進行準確的評判,才能避免因操作的不合理導致相關性能的發揮不正常。而智能電網繼電保護的構成和升級后,由于智能電網的發電方式采用的是交互式和分布式,因而減少繼電保護的難度。且在現代信息和通信技術的推動下,傳感器等智能設備的應用,使得電力系統的發電和供電有了實時的監控,將各種收集的數據實現整合分析,對不合理之處進行了及時的修補。因此智能電網的升級,主要是數字化和網絡化的發展迅速,提高了繼電保護的整體性能,簡化了原有的輔助功能,為實現電氣量信息傳輸的真實性和保護繼電設備的裝置性能提供了便利。

3智能電網的繼電保護技術

(1)智能網絡中的繼電保護技術使用的是智能傳感器裝置,為繼電保護提供智能電網的信息,在繼電保護中發揮著重要的作用。例如智能傳感技術支持的電流變壓器的一、二次電壓電流,是在變壓器的一次、二次測裝配了智能傳感器,使得智能傳感技術能過夠對變壓器起到繼電保護作用,同時對變壓器進行數據的實時監控和測量。繼電保護能夠通過智能傳感器獲得更多信息,幫助繼電保護技術發乎更大的作用。變壓器進行一次側和二次側的智能振動傳感器安裝過程中,考慮外部界限和室內外運行環境后,確定變壓器不會發生較大的振動,因此不會由于環境的惡劣進行超限報警。在一般環境下,智能振動傳感器的中繼保護作用就是在變壓器設備出現故障的時候進行報警,在濕度溫度數據出現的時候進行實時分析處理。終極保護機能利用智能溫度和濕度傳感器的人工智能專家分析系統,將過去的和現在的溫度和濕度進行對比,最終形成合理的繼電保護調試。液面傳感器可以對電力設備中出現的局部放電和漏油的情況進行判斷,根據放電和漏油的變化來進行數據的對比并進行保護性的正確選擇。(2)繼電保護是在現代網絡技術的支持下的多功能的計算機裝置,對電網進行智能指導,通過互聯網獲取電力系統的數據和信息,將數據和信息傳遞給網絡控制中心,實現對變電站的智能化和自動化的操控。例如通信量測技術的應用,采用繼電保護定值整定的技術,實現動態整定軟件的目標和功能。降低供電中斷帶來的電能質量擾動,防止由于擾動造成的供電中斷。還有在電力設備的檢修過程中,有時會出現系統拓撲結構的變化,導致元件發生損壞,停止工作,或者出現解環和合環的情況。針對這一系統運行的變化,改變元件參數是最有效的解決方法,可以提升系統元件的快速保護和校驗的靈敏度。例如通過臨時性線路施工中對工頻變化量的啟動值保護,可以對拓撲元件的參數進行判斷和定值的動態觀測。保工期的基礎上啟動繼電后背保護技術,對拓撲元件實行快速校驗,配合計算和分析數據。(3)中繼保護技術的應用還體現在自愈性的適應準則上。繼電保護定值方案的編制可以借助N-X原則來控制電網系統的局部拓撲元件,使得繼電保護定值可以實現快速的校驗計算和整定。利用動態整定軟件對系統定值進行劍皇和適應,對電力事故可以達到快速預估和適應,完成智能電網的自適應和自愈合。局部地區應加強繼電保護切換,為繼電保護的設立提供相關類型元件的繼電保護定值技術,通過繼電保護方式定值區的建設,確保區域內在遇到問題的時候,可以根據當時的情況進行繼電保護方式的快速切換讓智能電網自主管理的性能發揮組打作用。這就是智能電網繼電保護系統的自愈性利用裝置的多重和高科技通訊技術利用的效果。(4)繼電保護綜合自動化和廣域化的運用,是隨著電網電壓等級的不斷升高,對于供電不穩定性進行調整的技術應用。在中繼保護技術的作用下,智能電網運用信息技術和通信技術,在廣域測量上,實現了電力系統的信息輸送,發揮自動化裝置的性能,減少電力故障,保障電力系統的安全穩定運行。(5)電力系統對遺傳算法和神經網絡的應用較為廣泛,在智能電網的運行系統中,神經網絡更加解決了非線性的技術難題,人工神經網絡的分布、存儲、自組織的功能得到了充分的發揮,為智能電網提供方向保護、故障判斷、設備保護等功能,例如對故障樣本的信息的判定,對故障地點的快速判定等。

4結語

智能電網的繼電保護技術正在向著智能化、自動化和網絡化的方向發展,未來將繼續向著繼電保護裝置的信息一體化的方向前進。因此對于電力技術人員的專業素質提出了更高要求。電力系統必須不斷提高工作人員的業務,加強專業技術培訓,進行人才儲備戰略,打造高素質和高技能的從業隊伍,為電網系統的自動化、智能化、數字化發展提供保障和支持。促進智能電網的安全穩定運行和高效高質量的生產。

作者:肖明 單位:國家電網公司湖南省檢修公司

參考文獻:

[1]林澤源.智能電網建設中的繼電保護技術[J].能源與節能,2014(5):161~163.

[2]張振民,朱崇磊.探析繼電保護技術在智能電網中的應用[J].城市建設理論研究,2014(12):62~63.

[3]賀方,劉登.智能電網建設中的繼電保護技術應用研究[J].中國新技術新產品,2013(14):137~138.

[4]范磊,徐振磊.繼電保護技術在智能電網建設中的應用[J].通訊世界,2014(20):169~170.

篇7

【關鍵詞】智能電網 縣級 自動化

1 縣級智能電網自動化建設的重要意義

1.1 有利于供電可靠性的提升

在縣級智能電網自動化中,利用線路上自動化開關可減少停電時間,縮小停電范圍,保證供電的穩定性和可靠性;在“手拉手”聯絡開關的作用下,可根據實際用電需求對負荷進行轉移轉帶,并準確定位故障地點;智能電網中,主站具備監測功能,可對電網運行狀況進行實時監測,及時發現和排除故障隱患。由此可以看出,智能電網具備供電穩定的優勢,能夠有效改善用戶用電條件,提升配網供電能力,更好地滿足生產、生活的用電需求。

1.2 有助于促進供電企業的發展

縣級智能電網自動化的實行,可實現負荷的自動化調整,有利于減少電量損失和線損,降低電網損耗,保證電網運行的經濟性。同時,智能電網運用先進的技術,進一步提升了電網的自動化控制水平,并且還可以降低維護費用,節約資金支出,有利于增強供電企業生產運行的穩定性,提高供電企業的經濟效益。

1.3 能大幅度提高經濟效益

通常情況下,停電會引起相應的電費損失,其計算公式如下:

在式(1)當中, 代表停電造成的損失(元/年); 代表平均損失1kWh電量折合人民幣的價值,可以取20; 代表負荷功率(單位:kW); 代表斷路器故障率(老式油開關的故障率設定為0.5次/km?年);L代表線路長度;t表示停電檢修持續時間(取4h)。

以某縣級配網中12km長的線路為例,其負荷為8000kW(假設平均分布)。實現智能配網自動化后,在10kV線路上加裝3臺自動重合器,使整條線路分為4個區段,每段的負荷功率為2000kW,自動重合器的應用使平均故障率降低到0.1次/(km?年),檢修持續時間縮短至2h,設備故障斷電或是檢修停電均為某一段,長度為3m。未實施自動化前,該線路每年因停電造成的電費損失為3840000(元/年)。智能電網實現自動化后,該線路每年因停電造成的電費損失為24000(元/年),可降低電費損失381.6萬元/年,由此所產生的經濟效益非常巨大。

2 縣級智能電網自動化建設的合理化建議

2.1 自動化建設的總體思路

在架空線路或混合線路的主干線上采取就地式饋線自動化建設,并將故障自動定位技術應用到架空線路或混合線路的第一級分支線上,實現近期建設目標,即通過就地式饋線自動化與故障自動化定位相配合,構建“二遙”綜合系統;充分考慮基建配電網新建情況,或配電房、開關站的改造情況,在此基礎上配套進行電網自動化改造,建設起“三遙”綜合系統;對不在配電網改造計劃范圍內的開關站、配電房、電纜分接箱,以及純電纜線路,可先應用故障自動定位技術,而后再逐步擴大自動化建設范圍。

2.2 自動化的實現途徑

(1)主站??h級配網自動化主站可以采用集中采集、分區應用的模式進行建設,該模式具體是指在地方供電局的調控中心內建設配電自動化主站,對轄區范圍內所有配電設備的運行數據進行集中采集和處理。同時可在縣供電公司建設遠程工作站,對轄區范圍內配電設備的運行狀況進行實時監測。地方供電局的配網自動化可以就地式饋線自動化為主,主站可選擇集成型主站,這樣能夠滿足未來的發展需要,減少重復建設;軟件根據簡易型的原則進行配置,先實現故障快速定位功能,逐步實現饋線故障自動化處理、事故反演、網絡重構等功能。(2)饋線自動化選型。就地饋線自動化較為常用的方式有兩種,一種是電壓時間型,另一種是電壓電流型,這兩種類型的就地饋線自動化均適用于架空線路和混合線路,前者采用的是自動化負荷開關,能夠實現對故障區段的快速隔離和非故障區段的快速復電,但在故障發生時,變電站出線斷路器需要完成兩次重合閘,并且要承受故障電流的沖擊,這樣容易對站內電氣設備的運行造成影響;后者是在主干線上設置分段斷路器,其不僅能夠減少變電站出線斷路器的跳閘次數,從而降低對站內電氣設備運行的影響,同時還能使故障停電范圍縮小,有助于確保線路的供電可靠性。通過兩種方式的對比,建議在縣級智能配網自動化的建設中,采用電壓電流型就地饋線自動化。(3)故障自動化定位。根據饋線自動化開關布點,合理選擇故障指示器的安裝位置。在10kV線路中,可將自動化故障指示器分別設置在4個不同分支線上。若在線路T接處安裝故障指示器,則應多設置一套指示器;選擇主站架空線路中分支線路與主干線的連接處,設置一套自動化故障指示器;采用太陽能板和電池混合供電的方式,為故障指示器提供電源,滿足通信終端工作的用電需要;在10m范圍內,故障指示器可與一套通信終端實現無線通信,通過通信終端向主站上傳送遙測信息。

3 結語

總之,在智能電網的發展進程中,配電網自動化是一個主流趨勢,通過配網自動化的實現,不但能夠使供電可靠性進一步提升,而且還能提高供電企業的經濟效益,有利于促進企業穩定、持續發展。鑒于此,應當加快縣級智能電網自動化的建設速度,提高縣級電網的自動化水平,這對于促進縣級電力事業的發展具有非常重要的現實意義。

參考文獻:

[1] 顏志強.智能配電網與配電自動化的分析[J].科技創新與應用,2014(12):69-70.

[2] 阮春華.縣級電網自動化升級改造的建設方案分析[J].科技經濟市場,2014(12):52-54.

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關鍵詞:智能電網建設;問題;解決措施

隨著社會經濟的發展,人們對于能源的重視度在不斷提升,環保意識也在不斷增強,如何使用清潔綠色的能源材料已經成為眾多人研究的話題,我國人口眾多,地域遼闊,因此能源消耗量大,而其中電力資源是能源消耗最重要的環節,智能電網的出現使得清潔能源出現了新的發展方向,促進智能電網的長足化科學發展。

1 智能電網建設存在的問題

1.1 發電和輸電問題

低電壓發電是傳統發電最主要的方式,智能電網的建設就是在此基礎之上利用新能源對其開展新的研究,從目前的設備和技術水平來看,由于專業化水平的缺失,對于一些清潔能源特別是風能等利用率并不是很高,阻礙了智能電網的進一步深化發展。[1]

由于我國各地自然環境的不同,能源分布存在差別化,因此輸電環節方面也存在著差異,如果想要提升輸電效率,那么就需要安裝更高配置的設備,但是目前我國的設備與技術都存在一定兼容性不夠的問題。

1.2 變電問題

智能化電網的建設與智能化變電之間還存在一定的問題,因此需要對二次設備的智能化、資源共享等各個方面提出了更高的標準要求,對于變電站和智能電網的建設也提出了新的發展目標和標準。

1.3 能源穩定性

新能源的利用是促進智能化電網發展的重要內容,但是將新能源加入到智能電網當中,特別是一些新能源本身就具有不可操作性,例如太陽能,在不同的時間段產生的電是不一樣的,會造成電網的不穩定性增加。新能源加入到電網中帶來的另一個問題就是需要更高標準的設備和技術,才能滿足現實環境下的技術需要。因此,如果想要對新能源進行大力的開發和利用,那么就需要提升新能源的穩定性,構建和設計更加科學和高水平的電網結構,積極研究和引進新的設備和技術。[2]

1.4 用電調度

智能電網在進行建設時首先需要滿足的標準就是能夠滿足用戶與電網之間的關系,能夠滿足用戶的需要,同時電網本身具有很強的承載能力,通過智能化建設的發展代替傳統模式。電網系統的兼容性是保證用戶和企業自己發電也能夠得到合理化的利用,不會對電網的正常運行造成影響,保證其穩定性。調度環節要從設備安裝開始,還包括廣域相量測量與繼電保護兩個方面,對于調度環節的重要性是不言而喻的。目前在于智能電網的結合方面還存在一些問題,需要通過一些有效化的措施保證規范性,并且將目前存在的問題進行優化設計。

2 智能電網建設存在問題的解決措施

2.1 分布式智能電網

智能電網的分布式發展是指利用一款小型發電機,利用這些小型發電機建成一個電網系統,并且構建一個儲能系統,想對于那些大的智能電網系統來說,這樣一個個小型的發電機組成的智能電網獨立性更強。對于能源的利用方面,這些小型的智能電網可以將能源與新的太陽能等進行結合,共同利用,這樣提升了能源的利用效率,同時還達到了節能環保的目標,這是目前大型的智能電網暫時無法達到的目標,小型智能電網的存在將這些變成了可能,有效地緩解了現行條件下的能源壓力,促進了社會的可持續化發展。[3]

從經濟效益的方面來說,小型的智能電網更加經濟與便利,兼容性強,能夠適應多種環境的需要,并且當其中的某一個小型智能電網出現問題時,不會對其他的電網系統產生影響,這樣可以提升效率,避免了資金的浪費,同時可以為系統升級提供新的資金支持。隨著分布式智能電網的不斷發展,對于新能源的利用率將不斷提升,有利于能源的可持續化發展,保障了智能電網的穩定性,促進了智能電網的發展。[4]

2.2 信息系統建設

隨著社會的發展,信息化技術已經觸角已經延伸到社會的各個發展層面,沒有信息技術作為支撐的行業遲早也會被社會淘汰。智能電網的建設也同樣需要信息技術的支持,并且根據智能電網的要求提出更有針對性和高標準的信息系統。智能電網的信息化可以將各類數據和參數進行整理,并且儲備起來,在需要使用的時候可以及時查找到。智能電網的信息化建設需要不斷根據時代的發展需求進行維護與更新,保障系統的安全化運行。

2.3 發揮中國特色

電網系統的建設對于一個國家發展的重中之重,電網的發展對于政治、經濟等多個方面方面都會產生影響。我國還處在經濟飛速發展的階段,對于智能電網的建設也需要按照中國國情進行,保障其發展能夠與中國特色相結合,產生更加的經濟效益和社會效益。[5]

智能電網的建設不僅僅包含設備,還包括運營和業務發展等諸多方面,對于科學技術的要求也在不斷提升,只有通過在發展的過程提升對于智能電網的認識,將其中存在的問題一一解決,完善整個電網系統。智能電網的發展要從客戶的角度出發,能夠滿足客戶的需求,完善服務功能,結合我國的國情,促進智能電網的科學化發展。

3 結束語

智能電網的科學合理化是未來的發展方向,不僅是眾多發展中企業的智能化,還朝著全社會的智能化方向發展,智能電網將因便利、安全和節能受到大眾的認可。目前智能電網的建設還存在很多問題,只有將這些問題有目的和計劃地進行逐個突破,不斷促進智能電網的長遠發展。隨著新的設備和新的科學技術不斷出現,智能電網將朝著更加科學的方向發展,推進能源的綠色可持續化發展,所帶來的經濟效益和社會效益都將是最大化的。電網的智能化發展對于促進我國的經濟發展和社會進步具有重要意義。

參考文獻

[1]郭琦.智能電網建設中存在的問題及對策探討[J].中國新技術新產品,2015,03:7.

[2]趙辰陽.智能電網的展望與未來[J].通訊世界,2015,03:115-116.

[3]于海洋,李冰.智能電網建設中存在的問題及措施分析[J].山東工業技術,2015,09:206.

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關鍵詞 智能電網;通信管理;通信系統

中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)92-0234-02

0 引言

自國家電網啟動智能電網建設以來,我國電力行業在智能電網方面的投入和建設正如火如荼進行著。十一五期間,智能電網建設已經取得階段性的成功,就通信網建設情況來看,國電總部及各省公司都取得了驕人的成績,數據網、交換網、視頻會議網絡都極大程度的提高了覆蓋程度和服務水平[1]。

1 智能電網對通信管理系統建設現狀與需求

根據國家電網公司智能電網建設進程、《“十一五”通信發展規劃》和“三集五大”項目的逐步推進,使得電力企業對于通信管理系統需求的迫切程度日益增加。一方面隨著電力企業通信管理系統建設的規模擴大,電力企業通信設備、網絡設備、管理系統相關的設備和種類都在更加的復雜、多樣,企業通信管理系統異構現象嚴重,不利于電力企業通信管理系統的使用和維護;另一方面,為了保證電力企業在通信管理方面實現標準化、信息化、自動化、智能化,深入了解電力企業在通信管理系統方面的需求、如何進行通信管理系統的建設成為討論熱點。

1.1 通信管理系統日益繁雜

電力企業通信系統具有建設較早、分布廣、內容龐大、管理分散、流程復雜、安全性要求高等特征,但隨著電力企業信息化項目深入,越來越多的業務已經逐漸依賴于IT系統而存在、運行,業務與IT融合程度逐漸深入。隨著信息化平臺上所支撐和運行應用和系統的多樣化,使得電力企業對于通信管理系統的管理難度也日漸增加。電力企業在智能電網建設的影響下,在通信系統建設方面需要完成調度智能化、調控一體化,需要建立新的通信組織、通信標準、通信管理系統運維體系、專業化的通信系統運維團隊,來統一協調解決智能電網通信管理系統建設、運營、運維等問題,從而促進各省市電力企業通信管理,符合智能電網建設所要求的高效交互的理念。

1.2 高效通信管理系統需求

電力企業業務增長使得其對于后臺支撐體系的要求也逐漸提高,建立其一個完善、標準化、流程化、先進、高效的通信管理系統需求日漸迫切;此外,近幾年電力行業智能電網建設項目,也使得電力企業面臨來自各種設備和系統所收集的信息,通信管理系統承載壓力也逐漸增大,對于信息挖掘、信息集中管理、信息智能分析的要求也開始出現,如果利用通信管理系統進行信息綜合利用,為電氣企業決策、執行作為參考,如何實現通信管理信息系統高效使用也成為建設難點。在通信管理系統建設方面,電力企業在今年開始嘗試將骨干傳輸網的支撐能力進行提升,將其支撐能力建設放在電力行業通信類項目建設首位,迅速擴大骨干網建設范圍,在不同地區建立不同等級的安全策略、優化區域節點的網絡傳輸速度,鞏固基礎骨干網的支撐能力、提升核心骨干網的傳輸速度,從而保證整體通信管理系統高效傳輸和使用。

1.3 網管系統和配電通信建設亟待規范

由于歷史建設遺留問題,我國電力企業分布在國內各區域的通信電力分區、網絡規劃、區域建設狀況均有差異,且沒有十分示范、完善和統一的管理流程,從而使得在網管系統的配置方面存在較大差異化,無法充分發揮該系統對于整體智能電網通信管理的支撐作用。此外,隨著我國配電通信、用電通信建設項目的實施,也使得對于通信管理系統要求有所提高,配電自動化、全網調度一體化、光纖到戶、三網融合等都要求在配電通信、用電通信方面實現全國覆蓋、全面監控[2]。

2 如何進行智能電網通信管理系統建設

2.1 設計原則及具體舉措

首先,在進行智能電網通信管理系統設計時,應重點包括建立以國網、省網、地網三層系統,三級互聯通信管理系統架構的建立;總體設計、分布實施、分層應用、分區管理,從而實現全面覆蓋我國各省市區域的目的,在進行通信管理系統使用時,可以將數據采集、運行監測、集中管理等功能集成到區域或省網通信管理系統中。其次,在進行智能電網通信管理系統設計時,還需要按照成本最優、流程標準、功能智能的設計原則,進行整體框架和模塊的設計。所謂成本最優,即無論是核心骨干網或是數據交換網的設計,都需要在滿足國網、省網、地網通信需求的基礎上,避免不必要的浪費,嚴格設備選型,保證電力行業智能電網通信管理系統建設成本最優化;由于智能電網本身的特征,要求在進行智能電網通信管理系統建設時充分在已完成工程或已使用系統上,遵循原有系統適用性,將未來系統建設逐步實現流程標準,一方面通過整體流程優化、流程改革,另一方面需要建立全新的、適應智能電網要求的數據交換模型、系統建設標準等;功能智能就要求電力企業在進行智能電網管理系統建設時,充分利用國內外先進技術、實踐和經驗,實現整體智能電網管理系統在預警、數據分析、自動化等方面功能的智能化[3]。

2.2 注意事項

首先在進行智能電網通信管理系統建設時,需要注意整體項目規劃的統一性,需要做到統一設計、統一規劃、分布部署。這樣才能保證整體建設項目的順利實施。對于在早期建設或者正在建設的綜合網管類系統,需要進行新型適配器的研發將其接入到整合后的數據交換系統中,從而實現數據聯網功能;新建設的綜合網管類系統,可以直接將數據交換系統拓展一個接口,進行接入,實現數據聯網。其次,在進行早期建設的綜合網管系統建設優化和改造時,需要針對性的去完善其標準規范中不具備的基本模塊;如果該綜合網絡系統無法進行改造和完善的話,電力企業應當考慮直接替換為全新建設的系統,并將原有功能進行整合;最后,電力企業在進行智能電網通信管理系統建設時,需要遵循相關建設標準、建設規范,比如《國家電網公司技術標準體系表》和《堅強智能電網標準體系表》,結合電力通信管理系統的特點和需要來進行建設[4]。

3結論

在智能電網建設的影響下,電力企業通信管理系統建設也面臨著全新的挑戰,電力企業應當拓寬視野,加強自身通信基礎設施、應用、流程等各方面的建設,在項目建設方面充分支持智能電網整體規劃,實現十二五期間智能電網通信管理系統建設目標。

參考文獻

篇10

今年來,城區實施了二環路內架空線下地工程,該范圍內有所好轉,但其他地方依然架空線路屢現居民樓前后。如此有礙居民生活,更具潛在的高壓電力風險。再次,有些變電站建設在居民樓小區附近,變電站工作運行過程會產生比較大的噪音等這些負面影響讓城市電網發展處處受阻,最終造成惡性循環,導致電網發展越來越跟不上城市建設的步伐。

2做好成都智能電網發展規劃措施

2.1老城區實施老變電站電源點接入優化和主變增容改造

成都老城區城市建設用地緊張,變電站和電力線路走廊占地成本高,有些中心區域站點和電力線路走廊資源已經非常緊張,獲得新變電站的站點和電力線路走廊的地下通道已變得非常困難。隨著老城區的綜合改造,新樓盤新商鋪日益增加,老城區現有電網供電能力和可靠性需要提高的問題日益突出。負荷在地理位置上的分布很難改變,但是負荷在配電網絡結構中接人的位置是可以在相當大程度上再調整和優化的。本文認為,采用老變電站電源點接入優化和主變增容改造的方案,能在不新建變電站和新出饋線的情況下消納新增負荷,并且消納負荷的潛力非常可觀。

成都電網已形成以500千伏雙環網為骨干網架,220千伏環網開環運行,110千伏電網輻射供電的運行方式?,F狀是城外的電送不進城,城內的電不夠用戶用。例如:老城區內110千伏猛追灣變電站原有兩個電源點,分別是220千伏安順橋站和110千伏金華街站,主供電源為安順橋站,該站2臺40MkVA的變壓器經常重載超載運行,安順橋站也經常滿載運行,導致猛追灣幾乎不能轉供金華街站??梢娫摰貐^電網的供電能力和可靠性相當的低。

采用此規劃方案后,將該站主供電源改接到負荷較輕的220千伏東郊變電站,站內兩臺主變增容為63MkVA的變壓器。這樣既減輕了安順橋站的供電負擔,優化了電源結構;又使猛追灣站的供電容量增加了46MkVA,相當于再建了半個變電站,大大提高了該地區的供電能力和可靠性。

2.2新開發的區域實施電網合理布點布線方案

政府對新開發的區域做城市規劃時應汲取以往城市規劃的教訓和先進發達國家城市規劃的經驗,合理規劃城市電網。變電站規劃所需的站點用地和電力走廊均要具體落實到城市規劃當中,結果偏大會浪費城市資源,偏小會限制城市發展。正在建設現代城市的成都在確定開發天府新區時,同步確定電網規劃方案,整個天府新區擬新建3座500千伏變電站,分別建在籍田、合江、新津。此外還要建設29座220千伏變電站,117座110千伏變電站,以全面提升天府新區供電能力。由此可見,天府新區的電網規劃規模是空前的宏偉,幾乎等同于再造一個現有的成都電網。因此,如何科學的規劃該區域的電網顯的尤為重要。應根據天府新區功能定位做好基礎資料的收集與整理及科學的負荷預測,提前確定各功能區需要多少變電站,變電站的站址,變電站的供電半徑等,應根據現有電網的運行方式確定各變電站的電源接入點,同時確定電力線路走廊等。這些站點和電力線路走廊均應明確的標注在城市規劃的藍圖上,確保電網規劃與城市規劃同步進行、協調發展。

2.3城市改造與電網改造同步

中國現代化建設進程中的一大特點就是不斷的改造。在改造的同時,政府應協調城市規劃各方面的關系。落實好變電站和電力傳輸設施用地,與城市道路、煤氣等各專業管線協調,平衡各專業之間的關系,最終落實變電站和電力傳輸設施的用地。成都現代城市建設已邁開了步伐,城市及其周邊都在進行綜合整治整改。政府在改善城市基礎設施的同時,應同步考慮如何改善電網運行環境,以減少城市上空架空線、居民樓周圍高壓線路和電力設備的存在,減輕居民對電力和電磁的畏懼感。

2.4新能源合理接入

成都智能電網規劃應充分考慮智能電網的優點,便于新能源合理接入。成都電網是一個典型的終端負荷型電網,但成都周邊擁有豐富的水利資源,河流依山而下,非常適合小水電的開發利用。目前,龍門山脈已修建了大量小水電,但是大部分為私人開發,未能科學系統的規劃小水電的建設開發。政府應與電力部門合作綜合開發水利資源,將小水電有規模的接入智能電網。目前,成都已修建四座垃圾發電廠其中三座已投產運行,既實現了垃圾的“無害化、減量化、資源化”處理,又為成都電網提供了電源補充。這體現了現代田園城市與智能電網規劃的融合,保護了城市環境,節約了資源。

3結語