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对智能电网信息系统体系结构的研究论文

时间:2025-07-15 07:40:40 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编帮大家整理的对智能电网信息系统体系结构的研究论文,本文共12篇,希望对大家带来帮助,欢迎大家分享。

对智能电网信息系统体系结构的研究论文

篇1:对智能电网信息系统体系结构的研究论文

智能电网是将先进的通信技术、测量传感技术、控制技术等多种先进技术与物理电网高度集成,最终构成一种新型电网。由此可见,构建智能电网过程中,需要最新信息系统的支撑。此外,由于电网将会受到能源、环境等方面问题的影响,这与我国经济的健康发展不相符,因此,构建一个智能电网信息系统是必要的。

1 传统电网与智能电网的区别

传统电网在环保性能与利用率等方面存在的问题较为严重。目前,电力系统在运行过程中对环境污染较大。因此,为了对这一问题进行解决,未来智能电网将得到不断的改进和完善,基于新能源构建的大量分布式发电点设施合理的引入到电网系统中,电力的供应将多元化。科技的高速发展,会使未来智能电网表现出与许多分布式计算系统相似的特性,将会使智能电网的研究与计算机网路之间联系变得更紧密。目前,传统电力系统面临着许多问题,例如在处于峰值时,出现“电荒”、在电力系统运行过程中,如果获取信息不及时,将会导致设备利用率降低。

2 智能电网解决的问题

智能电网解决的问题体现在以下几个方面。

2.1 确保电网稳定、安全、可靠性,提高设备利用率电网系统具有较高的耦合度,如果系统在运行过程中存在调控不当的情况,单一故障可能会引起连锁反应,情况严重时将会导致大面积设备损坏和停电故障。从而将会导致不可估量的损失。因此,电网系统对可靠性的要求很高,智能电网的智能调度主要是确保调度的安全性和可靠性。

2.2 发电与用户的良好互动

电网的一项主要特征就是用电与发电两者的平衡。从终端用户角度对问题进行分析,用户通过智能电力终端能够获取到电网在运行过程中的具体参数,从而适当的调整自身的用电情况。对于电网系统来说,则可以依据用电信息构建准确的负荷模型,使供电效率得到进一步提高。传统电网建设主要基于发—输—变—配的单相思维,这种思维方式会引起大量的冗余,坏造成资源浪费,智能电网则是在较高实时性的测量通信系统,在系统运行过程中,可以通过动态控制发电负荷平衡,适当减少热备用,使系统的稳定性得到进一步提升。

2.3 接入可再生能源

新能源主要指的是光伏发电和风力发电。在对可再生能源的利用过程中,需要不断优化发电配置。同时,由于新能源具有间歇性和随机性,因此,在对其进行应用过程中,如果直接将其接入到电网中,可能会对系统的稳定性造成不良影响。例如,利用风力发电,可能会因为气象原因,导致大范围脱网,致使电力系统的平衡瞬间遭到破坏,从而将会使系统的稳定性遭受破坏。由此可见,要想确保电网系统的安全性和可靠性,就必须要做好信息的采集、传输、处理等。因此,加强对智能电网信息系统的研究具有现实意义。

篇2:对智能电网信息系统体系结构的研究论文

3.1 基础设施

基础设施主要有以下三点组成:①控制设备,指的是控制电网系统中的频率、电压、相位等多项参数。控制设备主要包括远程终端单元,智能电子设备等。②测量设备,测量设备包括用户测量设备,主要指的是智能电表,对其进行应用的主要目的是量测用户用电的`具体情况,实现用户信息与电网信息的良好互动,主动获取用电设备的数据,并且能够实现断电、计费等方面的管理工作,可以为节电提供良好的建议。电网维护测量系统主要收集电厂、输配线路的数据。③通信网络,目前我国电网通信并未形成统一的体系架构,在具体应用中主要将信息通信网络技术融入到电网系统建设中,从个人实现对电力状态和用户单元的监测。

3.2 智能网的支撑平台

传感测量系统,信息量和信息计算为电网决策奠定了基础,依据测量系统所得到的结果对数据进行监管与收集。因此,在收集用户数据时,主要的表现形式为测量系统收集。对设备之间的通信模式、关联性进行整体式描述。

智能电网中进行数据的表示与存储系统,系统必须要具备采集数据和命名两项功能,数据具有模型标准与联动性。例如,在不同的协议下,数据的存储方案的种类也有会所不同,主要的几种存储方式包括:分布式、关键词句、集中式等。近几年,随着科技的飞速发展,云计算平台这一模式逐渐被人们所掌握,该方式同时具有可靠、安全、存储空间大等诸多优势于一身,从目前的发展情况来看,该方式在未来将会成为电网数据的主要存储形式。

在分析与决策智能电网系统时,要对涉及到的大量数据进行容量处理,通过对电网运行情况的动态监控,完成对计费数据的合理分析。此外,还需要详细记录电网在运行期间的存遇到问题,并通过合理的方式对问题进行分析,避免系统在日后运行过程中出现相同的问题,同时,还应当通过合理的方式提高系统的安全性和稳定性,最大程度降低停电事故和用电路故障的发生几率。

3.3 智能电网信息系统的应用体系

3.3.1 发电侧的应用

随着人们环保意识的不断提高,新能源逐渐被应用到发电系统中,如水能、太阳能、风能等。但是,在发电过程中如何利用风能,因为风的时间和强度都是无法控制的,这将会对系统的稳定性造成不良影响,为了解决这一问题,在具体处理上可以采用以下方式:①预测风场出的风力输出信息,合理的与负载测能源信息结合,实现发电的稳定输出。②实时控制电网负荷,平衡风力发电输出和负载功率两者之间的关系,这样在风机输出降低时,减少负荷使用,通过这种处理方式,可以适当缩小存储设备的规模,降低成本。

3.3.2 电网侧应用

电网侧应用主要表现在能源管理上,就是在具体操作过程中需要传统的不可再生能源与新能源合理的结合在一起,并全要实现对电力系统的分析、检查、调度、控制,保证电网侧的安全性。

3.3.3 用电侧应用

电力部门对一段时间内电力系统负荷情况进行收集,实现对用户用电行为的预测,从而为电力部门制定合理的电价提供准确的依据。例如,电力系统在分级电力系统中的负荷信息后,可依据具体情况采用相应的激励电价措施,实现间接的负荷管理,也可以针对用户的用电设备采取直接控制。例如,在电力系统运行过程中,电力部门可以直接对电力系统设备进行控制,通过降低功率和控制电压等方式实现对用户用设备的控制。此外,电力系统运行过程中,如果可以终段负荷,要计算中断成本,也就是能计算因停电给客户造成的损失,以便制定相应的补偿策略,最大程度降低因为停电引起的不满。

4 结语

智能电网需要具备采集、存储、分析、处理信息的功能,只有这样才能适应未来电力行业的发展需求。一个完善的智能电网需要包括基础设施、支撑平台、应用体系三部分,本文也从这三部分对智能电网信息系统体系进行了分析,希望对促进我国电网行业的发展有所帮助。

篇3:对智能电网的互动式节能优化调节技术进行研究的论文

关于对智能电网的互动式节能优化调节技术进行研究的论文

智能电网是近年随着用电压力不断增加而开发出的新型电网调节系统,它不仅有着全面的调节电力资源功能,更能够对进一步的电力资源优化起到直接的作用。在经济迅速发展的形势下,各行业的生产与经营规模都在不断的扩大,人们对生活水平要求的同步提高也增加了对供电系统的负担。在电力能源占据能源主导地位的今天,社会生产面临着越来越严重的能源压力,我国电力产业只有寻求更加合理的节能方案,才能实现国家的稳定发展。

1智能电网节能调度功能带来的电力产业机遇

(1)对发电调控带来的机遇。对于电力企业的发电功能来说,控制发电的速度、发电量是重要的节能调度工作内容,同时节约发电能耗也是需要重点关注的工作内容。智能电网这体系的出现不仅能够实现高水平的节能调度,同时还能够以自动化、互动化的模式来实现更加智能化的电力能源有效控制。在我国对电力改革的关注度不断增加的背景下,电力企业渐渐分离为发电企业与电网调控单位两个方向,从根本上实现了厂网分离的电力管理模式,这种电力改革手段将电力产业的受利方分散化,使发电厂与电网控制分离成为一个单独的生产调节体系,智能电网的开发对于发电事业来说意义重大。通过智能电网的调控手段将能够使电力网络控制更加高效、灵活性更加,能够最大限度的满足电力节能调度工作的需要。智能电网系统对电网控制的日趋智能化,将为发电企业带来更为理想的节能调度环境,发电节能调度水平提升发电企业的自主性也更加强烈,能够拥有更大的自主控制空间,利于整个发电产业的发展;

(2)对用户用电调控带来的机遇。智能电网由于具有了更高水平的电量调节、输送控制能力,因此对用户用电来说也增加了更多的灵活性。以往在夏季出现供电压力时往往会通过定时断电的形式来实现对电网的卸压,保持日常其它时间的用电稳定性不被影响,然而这种调节手段虽然是比较有效的,但却与智能化的节能调度要求相距甚远,同时也缺乏人性化特点,即使在断电阶段用户有强烈的用电需求也无法得到满足。智能电网体系中完善的电网信息体系能够将电网的运行状态与调节操作等信息及时传达到网络上的每一位用户,这就能够使用户不仅可以接收到电网运行的信息,还能通过信息上传将自身的用电量需求及时传达给智能电网体系,实现电力的智能化调节和分配。这种互动式的'调节模式就是为了实现对电力资源的最大化节约,根据每一位用户的具体用电情况调配最为合理的电力优化策略,有助于提高国民用电的稳定性与灵活性。

2智能电网节能调度互动式的实现

(1)发电企业互动式节能调度的实现。发电企业是国家节能减排要求重点管理的企业之一,由于传统的发电形式是火电发电,因此会产生非常严重的污染物排放,要达到国家对电力行业所规定的排放标准就应当从节能调度入手。智能电网的互动性对于发电企业来说就是将电网的需求量进行信息反馈,使发电企业的发电指标制定有充分的数据依据。根据智能电网中的发电指标电力企业能够有更多的自主权限,例如某个区域电网的最大负荷为 7000 万千瓦,那么这一时期内的发电量就应当以这个标准为依据来决定发电量,从而能够更加合理的规模原料的用量与发展效率,实现对能源的节约和污染物排放量的有效控制;

(2)用户互动式节能调度的实现。供电网络的稳定状态主动权集中在用户方面,所以智能电网实现节能调度的根本在于和电力用户之间的信息互动。一方面用户自身的用电量存在一定的习惯性和规律性,另一方面电网的供需状态数据也能够被终端电力用户所接收到,使用户能够根据电网的供需紧张状态进行用电量的调整,实现整个电力网络的智能化互动式节能调度。国家电网在用户用电过程中的电能浪费主要是由于电力系统负荷波动造成的,如果能够加入智能电网的互动式调节就能够平衡电力供需状态,从而使电力系统的负荷趋于稳定,实现节能调度的目的。

3用户参与互动式节能优化调节的实现条件

(1)技术条件。目前智能电网已经接近成熟的网络体系为实现与用户之间的互动式节能优化调节提供了足够的技术基础,然而要实现高效的节能优化调节完善的信息化平台是必要条件。目前已经有 AMI 技术为实现这个信息平台提供了稳定支持,在此技术前提下建立起全面的智能电网互动式信息平台,将每位用户的信息实时传达至节能调度中心,再将智能电网的调度信息发送到每位用户终端,使用户随时能够掌握电网运行状况;

(2)政策条件。参与互动式节能调度系统是用户的自愿行为,从政府方面应当对这种行为予以积极的政策性支持,必要的可运用激励手段增加用户加入智能电网信息化平台的行为,例如通过对信息化平台的有效宣传让用户提高对智能电网互动式节能优化调节给自身带来的益处,或者是直接运用电费价格给予一定补偿的经济手段增加用户加入信息化智能电网调度系统的数量。

4结语

在智能电网不断普及的过程中,互动式节能调度是促进电网能源使用不断优化,逐渐向成熟化体系发展的重要手段,建立起完善的信息化平台将用户信息、发电信息等统一结合起来,将能够为我国电力行业节能事业提供有效的支持。随着智能电网体系不断推进,影响范围不断扩大、用户数量不断增多,信息化体系不断成熟,最终实现能源的有效节约。

篇4:智能电网网络营销模式研究论文

智能电网网络营销模式研究论文

摘要:与传统营销模式相比,基于智能电网的网络营销模式具有明显的优势,如合理优化配置电力资源、提高利用效率等。本文首先阐述了基于智能电网网络营销的必要性;其次分析了基于智能电网的网络营销的优势;最后研究了基于智能电网的网络营销模式设计,希望能为国内电力网路营销模式的设计提供参考。

关键词:智能电网;网络营销;营销模式

随着配电网的持续改革,配电网也逐步实现智能化,智能电网的出现对传统的电力营销模式带来巨大冲击,促使传统电力营销模式向着网络营销模式转变,与传统模式相比,网络营销模式不论在管理、市场性质及营销策略方面都存在较大差异,这就使得相关的运营商亟待进行转变,调整自己的网络营销模式。基于此,研究智能电网下的网络营销模式是一项十分重要的工作。

1.基于智能电网的网络营销必要性

在智能电网和分布式电源发展的趋势下,电力营销不能与趋势为敌,也要顺势而为,要细分国内能源市场结构,增强营销技术系统功能,构建基于智能电网的网络营销模式是电力企业营销体系的核心。首先,开展电力网络营销能及时、准确分析和研究市场,传统的营销要有效分析市场,必须投入适当的人力、物力和财力进行市场调研,而网络营销能够使用先进的交互技术和数据库方便地实现对市场的分析;其次,电力系统进行网络营销能最大限度地发挥价格杠杆作用。目前的电价是发改委制定的,由于不是由市场竞争决定,因此难以真正的反映电力企业的运营状况。而通过网络营销能极大地减少中间环节,在经过价格杠杆的作用能调节供需双方的矛盾;最后,电力系统进行网络营销能树立服务意识,提高服务质量。通过网络营销,能实时测试服务、供电等质量,为客户提供更为优质的服务。

2.基于智能电网网络营销的优势

2.1降低运营成本

与传统营销模式相比,电力系统进行网络营销能有效减少很多中间环节,如店面、人力、物力等投入,若能直接进行网络宣传还能极大地减少广告费用,实现电力的直营渠道,通过互联网进行销售,不仅能有效地增强用户和营销人员的直接沟通,还能节省通讯费用和差旅费,极大地降低了电力系统的运营成本。同时也给用户提供了巨大的便利,用户足不出户就可以在网上办理业务,如缴纳电费,用户只需输入服务号,就能通过支付宝、微信、网银等方便地完成缴费。

2.2电力行业在通信互联通道方面具有优势

随着电网改革的持续进行,智能电网的覆盖率日益增加,用户数量也呈现几何数量级增加,电子通讯技术的发展有效地实现了电信、有线电视及电力网络的融合,这给电力系统的网络营销提供了可靠的基础保障,也对其提供了巨大的推动作用。电视机顶盒、宽带等通讯也逐渐对电力网络开放,这就使得用户和电力企业的交流更加便捷,一旦用电器开始工作,不仅能为其提供电能,还能为期提供网络功能。

2.3能提供高效的服务平台,提高客户的满意程度

近几年,电力系统网络营销的快速发展有效增强了用户和供电部门之间的联系,在客户遇到问题和困难时,能及时得到有效的沟通和解决,极大地提高了电力系统的工作效率,减少了传统营销模式下产生的问题,实现了供电企业和客户之间一对一的贴心服务,极大地提升了客户的'满意度,促进了电力系统网络营销的进一步发展。如电力企业可将企业介绍、业务咨询、办理流程等都放在主页上,客户可根据自己的实际情况查询相关信息,自助办理各种业务,而不用专门跑到营业厅进行办理,有效解决了企业为客户服务在时间、空间的局限性,提高了客户的忠诚度。

2.4可以通过网络宣传,树立企业良好的形象

与传统的电力营销宣传方式相比,网络宣传更具有全天候、零距离、动态双向开放等特点,宣传的内容既可以是供电企业的商品,也可是供电企业的服务,除此之外,还能将电力企业合作的公益事业、绿色能源等相关内容放到网站进行宣传,以此提升电力企业的形象。

3.基于智能电网的网络营销模式设计

3.1电价的制定

就目前电价而言,是由国家发改委制定,因此电力企业并没有更改电价的权力,为了最大限度地优化资源配置,增强对能源结构的调整力度,部分地区在确保配电网安全稳定的情况下,开展了发电权交易的尝试,希望通过市场机制,降低风险。由于国内能源结构存在区域差异,制定了分布式电源并网的接入权交易。智能电网技术的出现使网络营销成为现实,通过对供电质量的实时检测及控制,能实现对电力设备的开停控制。一旦分布式电源的电能达到并网条件,就能发出售电意向,平台接收后通过询问上网电量、时段及价格等,并将其发布到交易平台,一旦有客户同意以制定的价格购买,双方就能完成交易,通过智能电网能实现分布式电源的竞价上网,从根本上改变了传统的“一厂一价”的机制,形成了一种市场竞争,使分布式电源和大电厂具有同等的市场地位,实现能源的高效利用。

3.2计量体系

基于智能电网的网络营销的电能表不仅要具有常规的计量功能,还必须要具有遥信、遥控及可升级等功能,以满足供需双方的互动需求。智能电表要实现能存储客户的电费,在降低客户负担的同时,还要避免客户在电价上涨前的大幅度购买给电力企业带来的问题。智能电网能有效实现客户对电费的管理,一旦剩余电费的额度低于某个固定值,智能电表能够通过短信或者自动断电的方式提示客户;若电费完全用完,智能电表就会自动断电。同时智能电表还可以直接接受用户的银行转账、支付宝、微信等缴费,极大地提高了工作效率,为客户缴费提供了巨大的便利,再也不用排队去缴费。除此之外,基于智能电网网络营销的高级计量体系还能自动实现电能计量、制定、分布式电源并网等相关信息的采集,为供需双方的交互提供信息支持。

3.3信息系统

目前,电力系统的营销模式存在诸多缺陷,如资源没有进行有效的整合、信息化机构不完善、信息孤岛依然存在、没有闭环管理及技术平台不统一等。为了建立完善的信息系统,可通过分布式电源3级控制系统解决方案,以实现对电力系统网络营销的高效管理。第一,单元级控制。主要包括分布式电源及负荷的就地控制器,负责对分布式电源通过负荷进行电源频率和电压的实时监测和控制,确保分布式电源安全并入电网;第二,区域级控制。主要包括单元及中央控制器,通过中央控制器将分布电源的数据信息传递到公司,同时还能实现对控制系统的协调;第三,市场级控制。该级控制主要是根据电力系统的负荷特性、电网运行可靠性、电力调度等实际运行状况作出针对性的决策,协调不同级别之间的高效优化管理及调度。

3.4需求侧引导与虚拟营销

需求引导是供需双方的互动,电力系统要建立对应的响应机制实现供需平衡的调节,同时通过阶梯电价优化配置电力资源,采取价格杠杆引导客户的消费方式,在用电高峰期可投入分布式电源,以便实现错峰填谷的目的。由于分布式电源的并网实现了双向供需,因此就导致发供双方存在利益博弈,可引入“虚拟营销”,将虚拟电厂、分布式电源等进行有效调配,改变传统的营销模式,兼顾多方利益需求,实现能源供需和资产最佳分布的销售模式。

3.5终端用户

基于智能电网的网络营销模式下的用户可能具有两重身份:其一,客户身份;其二,分布式电源发电者身份。如家中有太阳能的用户,随着科技的进一步发展,太阳能可以转化为电能,让客户晚上使用,若太阳能转化的电能过多,可将其向电网供电,若月底客户的供电超过用电,不仅不用交电费,还可能收到发电上网的报酬。这样用户既是电能的消费者,又是生产者,既实现了绿色能源的有效利用,也发挥了智能电网的优势。智能电网下用户家里的每个电器都具有一个独立的IP地址,用户通过手机接入网络营销平台后,可方便地实现对家中电器的控制,如下班之前,使用网络营销平台接入电器,遥控空调自动打开,热水器开始烧水,电饭煲开始做饭等。所有这一切在分布式电源并入智能电网后的网络营销模式下都能轻松实现。结束语综上所述,电力网络营销模式是科技发展的必然产物,电力企业要加大对网络营销模式的改善,对网络基础设施进行完善,降低风险,为企业树立良好的形象,提升客户的满意度。

参考文献:

[1]杨斌.智能电网下的电力网络营销模式探讨[J].科技与创新,,22:57-58.

[2]姚掘玉,刘俊勇等.智能营销研究概述(二)——我国智能营销发展战略与机遇[J].电力自动化设备,,03:109-110.

[3]吴毛毛.基于云计算的智能电网中智能营销系统架构研究及实现[D].华北电力大学,2014(06)

篇5:智能电网及其对电力通信的要求论文

论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。

论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信

进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。

9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。

1 智能电网概念

智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。

智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征;

(1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。

(2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。

(3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。

篇6:智能电网及其对电力通信的要求论文

2.1 我国当前电力通信网现状

目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的`综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。

2.2 智能电网对电力通信的要求

随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。

(1)EMS系统

EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。

(2)TMRS系统

在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。

(3)SIS系统

即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。

(4)需求侧管理

智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。

(5)电力系统统一时标

当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。

3 结语

建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。

参考文献:

1.国家电网公司.智能电网关键技术研究框架.2009。6.

2.许晓慧.智能电网导论[M].北京:中国电力出版社,2009,

篇7:我国智能电网技术研究论文

我国智能电网技术研究论文

1建设智能电网所涉及的技术应用

1.1要建设灵活的电网结构

智能电网的基础就是要建设稳定灵活的电网结构,这是由我国的国情来决定的。我国在能源分布和生产力布局上非常不平衡,无论是现在,还是将来,想要满足社会发展对电力的需求,就必须进行远距离、大规模的输电。特高压输电由于输电容量大、耗损少,以及保护环境方面具有独特优势,因此建设特高压电网成为了必然选择。随着电网规模的不断扩大和电网稳定性问题的突出,因此要提升主网架结构的规划要求,建设稳定、灵活的电网结构,以减少自然灾害或突发事件对电网电力的影响。

1.2要注意网络安全

智能电网不仅要有应对突发事件的能力,还要能进行实时监测和分析,对可能发生的故障进行风险预测,对已发生的危险进行应急处理。在这一过程中,智能电网需要不断地对企业的资产管理和运行平台进行整合和集成,因此,宽带通信网和无线通信将会在智能电网中扮演着越来越重要的角色,这时要格外注意网络安全。

1.3进行智能调度

智能电网是未来电网的发展趋势,其中,智能调度就是将现有的调度平台进行功能扩大,最终建立起一个同步信息的网络保护和紧急控制技术,是一种新技术和新理论。要建立起多道安全防护的综合防御体系,比如对电力系统的元件进行保护和控制等。智能调度的核心是在线实时指挥,对灾害进行防治,避免发生大面积的连锁故障。

1.4实现多种能源的接入

如何安全、可靠地接入各种可再生能源和分布式能源电源是未来智能电网发展的一大挑战,分布式能源主要包括分布式发电和分布式储能两种。其中,分布式发电技术主要包括风力发电技术、燃料电池发电技术、微型燃气轮机技术、海洋能发电技术、太阳能发电技术以及地热能发电技术;分布式储能主要包括超导储能、蓄电池储能和飞轮储能。我国在风能和太阳能等可再生能源的地理分布上是极度不平衡的,需要一个结构性强、备用充足的电网来保证其稳定进行。随着智能电网各种电能的'接入,风电量的增加,需要对风电场的精度和计算速度进行精准计算,对风电场的规划和运行提出更高的要求。

2结束语

每个国家的能源和人口分布以及电网使用情况是不同的,因此各个国家对智能电网的认识并不一致,虽然存在地区差异性,但是在现代信息技术的利用方面和控制技术实现方面,电网智能化已经成为了普遍的共识。我国受国际金融危机的影响,对电力的需求有所下降,但是这也在无形之中为调整和优化能源结构提供了时间和机遇。智能电网的运用可以提高企业的运行效率,也可以降低投入成本。通过对电力各个部分的优化管理,可以实现智能管理和节省电费,并增加可再生能源的使用。我们国家的智能电网发展是一个长期系统性的工程,不仅要涵盖国外智能电网的技术和范畴,还要建立电网骨干,建立起一个以特高压电网为骨干的智能电网技术,那时,带有中国特色的电网技术将引领国际智能电网发展的潮流。

篇8:研究智能电网实验课题资源建设论文

研究智能电网实验课题资源建设论文

摘要:以产学研联合方式建设虚实结合、集成开放的智能电网实验资源,能够培养出胜任新技术研究开发、新成果转化、新产品推广和企业新技术改造等工作的基础扎实、素质全面、工程实践能力强并具有较强创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才,并能将“智能电网与控制技术”建成省级优势特色学科。

关键词:智能电网;实验室建设;人才培养

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1673-913213-0256-232 DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.13.092

智能电网学科实验资源的建设主要是构架融智能电网技术、信息技术、网络控制技术、通讯技术于一体,进行智能电网领域相关教学与关键技术研究的实验与实践资源建设,提高实验资源的科研水平,大力推进成果提升、关键技术攻关和成果转化。

一、智能电网实验平台资源建设

智能电网实验资源包含大量分布式可调节设备(如光伏发电、风电机组、同步发电机组、燃料电池、储能、柔性负荷等多类型分布式单元)和多种结构形式电网线路。由于智能配电网系统规模大,分布式设备容量小、数量多、地域分散等特征,单一的集中控制模式或分散控制模式均难以适应有源配电网的特征需求。因此,智能电网研究生实验资源的整体控制结构拟采用“上层集中协调、下层分布式协同”的控制框架。在此控制框架下,电网被划分成若干分布式设备群或控制区域。电网集中控制中心负责集中协调各分布式设备群或区域,而在分布式设备群或区域内部则通过协调各分布式可调单元来完成集控中心下达的任务。集成化智能电网半实物仿真实验环境建设主要包括:(1)电网安全运行与控制监视屏区、模拟电网动态仿真运行以及模拟电网管理与控制区。其中,监视屏区主要用于显示系统的运行状态和控制效果。(2)模拟电网动态运行区包含虚拟配电网系统和部分实际物理设备(如储能、光伏单元等),两者通过功放接口设备实现“虚实互联”,可用于模拟有源配电网管理与控制区域包含集控中心、区域控制中心和数据存储与分析。

二、智能电网实验课题资源建设

实验课题资源的建设是学科实验室的一个软核心。丰富和有创意的实验课题既能实现研究生课内外教学与实践活动的统一,也可满足综合实验与科研实验的统一。智能电网实验室充分依托校企合作实验资源与经验,集成化建设智能电网实验资源,主要包括上层系统集中控制、中层区域分布式控制和底层可调单元控制的协调运行。

(一)上层系统级集中控制的实验课题

智能电网实验室上层系统可进行电网运行分析和动态仿真;电网集中式状态估计;电网集中优化协调调度;网络故障后网架重构;智能变电站实时监控研究;复杂电网的控制策略等。根据智能电网的网架结构特征,研究包含多种量测设备(PMU、RTU、SCADA)的布点优化方法,以及研究量测数据具有多时空尺度、不完备性(如通信网络产生的丢包)等特征的状态估计方法。在负荷预测和发电预测支撑下,研究电网多目标、多约束情况下的有功、无功优化调度策略。

(二)中层区域级分布式控制的实验课题

与传统的集中式运行与控制不同,分布式运行与控制是通过区域间协调变量相互通信交换信息,最终进行全系统的状态数据估计与运行控制。实验室可模拟常见的信息不确定性因素(如延时、丢包等),分析电力通信信号传输。在各子区域状态估计基础上,通过区域间协调变量相互通信交换信息,最终估计出全系统的状态数据,在各区域之间能够进行相互通信。研究分布式协同控制,将多个相互依赖的可调节单元有机地组织起来,以共同完成某一任务的分布式控制策略。

(三)底层可调节单元控制的实验课题

在电网底层,智能电网实验室主要开展电力电子逆变器控制等相关实验课题,依托现有产学研模式下研制的500kV光伏逆变器装置等,进一步开展分布式电源(光伏、风电机组、储能等)以及FACTS装置的控制系统设计研究工作;研究发电机组的.调速与调压控制的相关问题,搭建控制系统进行实现物理电力电子变换器控制,以及硬件在环测试等功能。可见,通过建设智能电网实验资源,可以开展可再生能源发电并网、微电网运行控制、综合负荷与电网互动等智能电网方面的多项实验课题,实现电力网络信息通信技术、可再生能源发电技术、分布式电源协调控制技术、微电网智能调度技术、柔性负荷监控技术等智能电网相关领域的虚拟仿真与实体交互实验等。同时,依托虚拟通信网络实现网络教学共享,最大限度发挥该平台仿真高危、大电压、高成本、高消耗等智能电网系统虚拟现实对象的功能。利用PSCAD、RTLAB等软件,仿真电网发电、输电、变配电、用电全过程,结合实体元件和虚拟通信网络,实现虚实结合的智能电网中能量流与信息流的交互。

综上所述,智能电网实验室建设基于“实践教学社会化、企业化”的理念,利用自身学科优势,依托省部级重点实验室、工程项目研究中心等各类科研平台,全方位、多层面利用社会资源提高学生实践素质,引导学生系统参与实验实践活动,强化学生工程实践能力和工程素质的培养,提升学生的实践能力与创新精神。这样就为智能电网专业人才培养、开展高层次高水平的科研活动、展现高水平智能电网科研成果提供了更加坚实的基础,增强了学校服务于江苏以及区域经济建设和社会发展的综合实力。

参考文献

[1]付蓉,郭前岗,王瑾.电力电子与新能源发电方向课程体系的构建与实践[J].中国电力教育,(8):86-87.

[2]杨军,龚庆武,吕艳萍,丁涛.智能电网背景下继电保护实验课程体系[J].电气电子教学学报,中国电力教育,(1):73-75.

[3]高辉,王乃艳.智能电网虚拟仿真实验教学探讨[J].中国电力教育,(17):94-95

篇9:智能电网建设中电力工程技术研究论文

1.1具体运用

(1)电能的质量优化技术在对电能进行质量等级划分以及完善评估方法体系的基础上,才可以应用该技术。首先分析供用电的接口所具备的经济性能,在此基础上建立起两个评估体系:用户经济性以及技术等级。随着法律法规的不断完善,促使智能电网的建设逐渐优质、经济。电能的质量优化技术的应用,包括电气化铁道平衡供电技术、直流有源滤波器相关技术、统一电能质量控制器、自适应静止无功补偿技术以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术在大大提高电能质量的同时,还能够降低成本,所以应用空间较广。

(2)高压直流输电技术在当前的直流输电系统中,采用交流电的环节占多数,但是输电过程是用直流电的。采用高压直流输电技术,通过控制换流器,实现整流或者逆变状态。在一些较轻的直流输电系统中,使用由可以关断的元件组成的换流器,它不仅能够提高输送的稳定性,还具有较高的经济性能。在能够应用在近、远距离直流输电工程中,还能为一些孤立的地域例如海岛供电。在我国的远距离输电中,高压直流输电技术应用相当广泛,并且其将向更大容量、更远距离的输电工程方向发展。

(3)柔性交流输电技术将清洁度较高的新能源等输入电网,柔性交流输电技术是主要技术,即在电子技术以及相关的通信和控制技术,微处理以及微电子技术的基础上形成的技术,可以灵活控制交流输电。对于我国目前的智能电网建设,电压很高的输变电是其主要基础,在整个建设过程中,柔性交流输电可以将一些新的清洁能源输送进去,并且将能源进行隔离。随着生态经济的发展与要求,在智能电网建设中,该技术的需求将不断增长。将先进的控制技术与电力工程技术相结合,从而实现对电网的控制和调节,促进其稳定运行,同时大大降低输电过程中的损耗,提高输电线路的输送能力。

(4)能源转换技术众所周知,低碳经济能源是未来社会的能源发展方向。低碳经济能源的核心,就是采用先进技术对能量的转换过程进行创新,以实现能源的高效利用。换句话说,就是控制能源的消耗量,对环境的排放以及污染,使其在最低水平。目前世界上利用最多的用于能量转换的能源,就是太阳能,风能等自然能源。

1.2关键运用

(1)建立灵活坚固的网络拓扑作为智能电网的根基,网络拓扑结构,倘若拥有一个灵活坚固的拓扑结构,则可以为智能电网的发展提供一个良好的发展环境。目前,我国的资源与劳动力分布不均衡,为了解决这个问题,可以实施各种联网工程,综合利用资源,追求最优的效果。但是问题的关键就是如何设计联网结构呢?又如何避免或是解决网络的运用所带来的现实的问题例如网络安全隐患呢?从这些问题着手,更好地设计网络结构,以满足更高的要求,因此灵活而坚固的网络拓扑结构应用而生,而此结构,也正符合了未来智能电网的发展要求。

(2)开放通信系统改革开放,开放了社会事物的生长环境。智能电网的发展也应该与时俱进,开放通信系统,而在开放的同时仍需注意一致性,只有在符合标准的前提之下,才可以扩大通信系统的范围,尽可能地做到全方位的覆盖。

(3)配备先进的'电力电子设备先进的电力电子设备,对于改变电能质量起着非常重要的作用,同时作为能量转换系统的硬件设施,对能量转换系统的效率也有着一定的影响。面对这样一个信息化、科技化的时代,我们只有配备比较先进的电力电子设备,才能适应各种新型的电力系统,才能更好发展智能电网。

(4)建立灵活调度、广域防护系统在电网建设中,调度是关键环节之一。现有电网系统,对调度的灵活与智能化提出更高的要求,而这也是调度发展的核心,更是未来智能电网发展的方向。灵活的调度,是合理进行资源配置的先决条件,在增加风险的防御能力的同时,还能够提高管理效率。调度的灵活、智能化,使得涵盖广阔领域的网络,合理有效地调拨各种资源,最终达到资源最高运用。

2结束语

目前在国际上,智能电网处于发展的初期,我国的智能电网在电网中还属于新兴事物,其发展速度势必会越来越快。智能电网的发展仍需逐步完善和丰富,在迎接机遇的同时面临着挑战。智能电网的发展,不仅推动电网的发展,还能够推动经济、能源等的高速发展。我们相信,随着时代的进步与科学技术的发展,智能电网一定会推动电力系统的变革,逐步发展形成中国特色,为人们在日常生活和工作中的质量保驾护航.

篇10:研究分析蒙西至华中地区铁路智能运输信息系统论文

研究分析蒙西至华中地区铁路智能运输信息系统论文

蒙西至华中地区铁路(以下简称蒙华铁路)起自内蒙古鄂尔多斯市浩勒报吉, 沿线经过内蒙古、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西等7 个省区,终至江西省吉安市,线路全长1 817 km,是蒙西至华中地区的主要运煤通道。但是,现有铁路的“信息孤岛”和“各自为政”的状态,各部门各系统之间不够充分的信息共享,使得铁路的运输效率不高,不能满足用户的高时效性需求。如果蒙华铁路采用现有铁路的运输模式,其运营结果必定跟现有铁路差别不大,不能体现出蒙华铁路运营组织效率。故而蒙华铁路智能运输信息系统应采用“系统建设一体化”的研究思路,从整个蒙华铁路的货运服务流程出发,分析业务需求及其附属管理需求,从而构建出全面的信息化结构单元整体。

目前文献对铁路相应的智能运输系统进行了研究。在研究蒙华铁路智能运输信息系统这样一个涉及多学科、多专业领域,集底层控制、实时调度、运营管理、整体优化于一体的多功能、多任务的巨型复杂信息系统时,首先就要明确智能运输信息系统需要提供什么样的服务,然后要解答智能运输信息系统如何提供服务,最后建立与蒙华铁路运输实际情况相符的系统架构。在具体实施过程中,依照智能运输信息系统需求分析遵循的“逐层深入,由外向内,近远结合”方法,以构建基于运到时限的信息化智能铁路运输系统这一根本需求为出发点,对蒙华铁路需要完成的运输任务按业务流程进行需求分析。同时以总体系统建设为基础,逐步提出子系统建设目标,得到分部结构单元,通过信息交互技术聚合成一个有机整体,以实现整个运输过程中业务信息同步和保真,保证各分部结构单元间业务流程的联动性和目的统一性。

1 蒙华铁路智能运输信息系统总体技术方案

1.1 智能运输信息系统总体技术方案的作用

对于蒙华铁路智能运输系统而言,重要的是如何将人们面对的实际系统映射到用知识表述的空间,然后在知识层次上对系统求得最优(或接近最优), 根据这一优化结果得到知识层次上的系统结构,再将该结果反馈给现实空间,就可以得到所需要的智能系统物理上的构成。

智能运输信息系统总体技术方案是一个服务体系框架,是一个提供服务的功能性框架,它的`本质就是要解答智能运输信息系统能提供哪些服务、用户服务如何组织、如何提供服务、谁为谁提供服务等一系列与用户服务相关的问题。其主要作用在于采用合理的模型描述系统的要求、结构、数据及相互联系,使复杂的信息关联简单易懂,便于对整个基于及时运输的蒙华铁路智能运输系统建立一个全面的认识。

1.2 智能运输信息系统总体技术方案研究步骤

步骤1:系统需求分析

对系统将要面临的具体管理问题以及运输业务对系统开发的需要进行调查研究,充分阐明系统要“做什么”的问题,使蒙华铁路智能运输系统更趋于智能化和信息化,为保证货物运输的安全、实现及时运输、更好地为顾客服务打下基础。

步骤2:确定服务架构内容

需求分析是站在业务的角度阐述需要系统提供什么样的服务。在较完备的业务需求分析的基础上,对其进行分类、合并、整理后,形成蒙华铁路智能运输信息系统服务架构内容,明确各智能运输信息系统能提供什么样的服务。

步骤3:明确各业务平台功能

业务平台功能主要从服务架构入手,确定系统应该具有的主要功能,同服务相对应,系统的功能通过某种组合就可以完成某一项特定服务,并分析业务平台内部逻辑结构和各功能之间的交互关系、交互信息内容。

步骤4:分析各业务平台之间的数据交互步骤3 中明确了各业务平台的功能以及各功能之间的交互关系、交互信息等内容,而每一个业务平台都不是独立存在的,步骤3 不能反映各业务平台的中间过程和状态,因此无法对应到现实的系统中。步骤4 就是为弥补步骤3 中的不足而引入的,用简单易懂的方法描述各业务平台间信息交互的内容,梳理清各业务平台间的关系,保证各业务平台功能的实现。

2 蒙华铁路智能运输系统服务架构

系统服务框架的目的在于对各种业务需求进行整合, 形成各种子系统以满足用户的需求。根据蒙华铁路的需求分析结果, 对那些需求相似、性质相似的加以合并整理, 得出蒙华铁路智能运输系统的服务框架。为了充分满足客户需求,提高蒙华铁路的运营组织效率, 可以将蒙华铁路智能运输系统分为电子商务、货物运输计划编制、货物运输组织、经营管理、列车控制、铁路基础信息管理、信息共享、安全管理、人员管理、运力资源动态管理等10 个服务单元, 以及相对应的36 个子服务单元。

3 蒙华铁路智能运输系统总体构架

3.1 系统体系架构概述

蒙华铁路智能运输系统的最终产品是服务,其产品的生产过程实质上就是获取、识别用户需求并制定相应的计划以及根据铁路运力资源组织货物运输以满足用户需求的过程。从需求这一角度出发,蒙华铁路系统的整体框架可以分为: 需求获取与识别层、需求实现层、需求实现支持层三个层次。

1) 需求获取与识别层。该层主要是由货物服务与营销平台来实现, 获取与识别层通过为用户提供货运业务办理、货物信息查询、货运营销等服务,不断地获取货主等对铁路运输的需求。同时该平台还负责采集市场“产供销”等信息,并根据获取的信息,制定货运营销相关决策,最后将上述需求和决策向下传达给需求实现层。充分体现以“产供运销一体化”为中心的理念,以达到经营者内部的相互沟通及与外部用户之间的协调,发货企业、运输企业、收货企业很好地协调在一起互助共赢的目的。

2) 需求实现层。需求实现层根据需求获取与识别层提供的不断变化的用户需求和决策,及时确定与用户需求相应的各类作业计划,并根据相关计划组织货物运输。该层由铁路货物运输组织计划编制平台、货物运输组织平台、铁路集成监控平台、列车控制平台4 个平台组成。在铁路集成监控与列车控制管理的基础上,基于动态需求制定全方位的运输计划,以计划为核心,并进行调度指挥调整,实现铁路运输组织的一体化、智能化管理。

3) 需求实现支持层。该层主要包括基础信息管理平台、运力资源动态管理平台、信息共享平台、铁路经营管理平台、人员管理平台。需求实现支持层与铁路的固定基础设施资源、移动基础设施资源、信息基础设施资源、人力资源、经营管理等相对应,其目的是最大限度地利用各类基础设施,为需求实现层提出的资源需求提供相应的资源支持。

总体上看,系统的总输入为用户对蒙华铁路智能运输系统的需求,总输出为满足客户需求的铁路运输产品。经过上述需求与识别层、需求实现层、需求实现支持层各个层面的不断动态交互和反馈,蒙华铁路智能运输系统不断优化自身的资源配置和运营管理,使得系统最终实现的用户需求不断逼近用户提出的原始需求,为实现蒙华铁路的及时运输提供保障。

3.2 蒙华铁路智能运输系统平台间的信息交互

在蒙华铁路智能运输系统中,子系统与子系统组成一个相关的有机整体;在这个整体中数据扮演的角色就如同人体的血液,只有当血液不断地在人体的各个器官之间流动, 人才能够健康生活;同样,只有当数据在各个子系统之间不断交换流通,这个有机整体才能高效运转。铁路信息拥有海量数据,数据种类、格式繁多,数据之间也有着千丝万缕的联系。在系统中,根据业务将相应数据分类并统一管理,按照业务系统之间的信息交互和流程整合,更好地解决海量数据动起来的问题,来支撑业务的实际需要以及分析、预测、决策等需要,达到提高数据利用、信息共享的目标。信息的互联、互通,减少了资源浪费,加快了信息流通,有效保证了蒙华铁路的及时运输。系统中的信息共享平台在整个系统中起到桥梁连接的作用,保障各平台间的信息交互,实现各平台间跨系统信息提取、跨系统信息发送、数据格式转换、信息共享服务,提高信息交互的效率,减少资源浪费。

4 结语

随着社会的发展与用户时效性运输需求的提升, 对铁路的信息化和智能化要求越来越高。本文对蒙华铁路智能运输信息系统的总体技术方案进行了探讨, 设计了系统的服务架构和总体构架, 对系统内部的信息交互也进行了分析。希望对未来整个铁路的智能运输信息系统的建设具有启示作用, 对后续的平台建设提供参考。

篇11:智能电网技术在电力调度中的发展研究论文

智能电网技术在电力调度中的发展研究论文

摘要:近年来随着信息化和数字化的高速发展,智能电网技术在电力行业系统的稳定性、安全性以及可用性起着重要的作用。智能电网技术的系统智能化对于电力调度制动化起着决策性的作用,对电网的密集度和准确度有着高度和集成性和共享性。本文通过应用智能电网技术在电力调度制动化上的应用开展研究,通过深入了解其发展的方向和未来的应用模式做出细致的研究。

关键词:智能电网;电力调度;智能;制动化

一、智能电网的发展历程

在美国电力科学研究院的发展中,将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式,使用传感器设备在发电,输电和配电的过程中进行收集整合,经过智能电网的分析,实现电力调度的优化设置和管理。智能电网在发展的过程中,结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征,使得智能电网的发展具有安全性高,品质优良的特点,在我国的电力行业中得到了广泛的应用,相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。在智能电网建成之后,可以实现在电网管理方面的精确化和信息化功能,同时形成一种通信网络体系,覆盖电网的各个处理环节,在数据管理,信息维护和运营监管,智能电网空间信息服务等方面实现调度集成模式,全面实现电网管理上的精确化服务系统。智能电网发展成功以来,实现了智能实时互动平台,在用户和管理者之间,完善了管理方式,为用户提供透明的实时化电力服务。与此同时,电网在检测的过程中充分利用了分布式电源和智能电能表,将分时段电价政策落实到实际,有效地平衡了用电高峰期的差额,减少了资源浪费和建设成本。

二、智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式

在电网实现的过程中,要想接入新能源,就必须要对电网的结构进行新的改变,在形式上和操作上都费时费力,但是随着智能电网的投入使用,极大地提升了电网的接纳能力,对于优质的新能源,及时进行接纳,实现更大范围的资源优化配置,对于用电客户的需求进行满足,多样化的配电方式也得到了用户的好评。

(一)对电力调度进行资源整合面对能源的转型,世界各国都在加快智能电网的建设

随着电网技术的日益精进,尤其是近年来在电网和信息化方面的深度整合,使得智能电网在能源融合和优化配置等方面的作用日益显著,作为我国能源发展的重要领域,在智能电网的发展研究中,迎来了新的挑战和机遇。

(二)结合互联网发展,进行电力调度配置

随着经济多元化的发展,我国在智能电网的研发中,也结合了互联网方面的应用,智能电网的下一步发展模式就是推进与互联网的相互融合,智能电网加将和互联网企业进行合作,对我国的`电力资源进行最大化的利用。在电力传输方面,互联网企业将会结合实际情况给予一定的支持,可以结合互联网设备对终端的用电量进行实时统计和阶段分析,避免由于过多输电导致的电量浪费。智能电网结合互联网设备可以根据不同时间段的实际用电量进行合理的分配,将电网的运行效率进行有效的提升,从而更加有效地对电力传输系统进行配置。

(三)在电力调度过程中实行评估考核

在智能电网的实施过程中,分析和评估部分也是重要的环节,做好电网的评估考核工作,可以更加清晰地进行电力调度的优化,了解电网的实际运行状况,利用可视化技术,向电力调度工作人员提供实时运行情况,主要包括设备容量以及运行状况、电力分布状态、电网稳定性分析等方面。一旦电力调度过程中出现意外状况,评估考核机制就会及时的进行预警。在电力调度系统发生故障的时候,参数系统的变化速度给调度员带来了很大的工作难度,结合智能电网的参数分析功能,为调度员减轻了很大的工作压力。

(四)在电力调度中进行实施调控

在电力调度中,对电网的运行方式进行调度需要结合智能电网的调控功能,其中包含:对分布式能源的调动,对自动发电进行控制,对用电负荷进行控制,对无功电压的控制和对二次设备的控制等方面。其管理功能的实现需要通过计算机技术结合电力系统的调度方式,将近年来的资料进行整合,统一管理,尽量避免在电力调度上发生孤岛状况,提高相应的管理效率,在进行调度的时候提供全面的信息参考。

三、智能电网在电力调度的发展前景

在我国经济的不断发展下,人们对于电力的需求不断加大,电网规模随之增加,由此使得我国的电网结构越来越复杂,传统的电力调度技术在现代的电网面前失去了作用。随着智能电网技术的应用,我国在智能化运行和管理方面得到了一定的提升,在资源的优化配置上得到了升级,保证了电力调度的可靠性。所以,智能电网在电力调度中有着至关重要的作用,同时,其发展前景也是非常广阔的。在我国当前的智能调度中,智能电网是其关键环节,一些关键技术的应用,使得我国的电力调度得到了极大地发展,其发展前景主要表现在以下几个方面:

(一)智能广域电力调度机器人

所谓智能广域机器人,实际上就是智能电网的最高形式,它的理论是基于电力混成控制而提出的,在实现能力上具有多指标的优化运行能力。在电力混成控制论中,强调将一切没有方法令用户满意的状态,全部归类为一类事件,进行相应的控制和演化,将电力系统恢复到初始状态,也就是无事件进行处理的状态,将系统的各项指标都进行恢复。这种理论实现了将烦琐的电力系统归为一台机器人进行处理的形式。利用智能广域机器人进行电力调度管理,可以减轻工作人员的工作量,解放人力资源,增加电力调度的精准性,同时可以保护电力调度不受外力的干扰。所以,智能广域机器人是智能电网的未来发展方向。

(二)智能变电站

在电力调度自动化的基础上,实现调度的智能化,是电力行业发展的一种趋势,同时保护了用电安全和资源优化。智能变电站由智能化一次设备和相应的网络化二次设备组合而成,结合通信规范,实现了信息共享和相互操作,给电力调度带来了无限的发展前景。

(三)智能化的风险评估

智能电网在运行的过程中,一定会受到不可抗力因素的影响,存在一定的风险,在某些时刻就会影响电力系统的安全性。所以,在合理的范围内对智能电网进行风险评估,是对电力调度的安全负责,对电网的发展有着重要的意义。要想实现智能化的风险评估,就必须要利用设备故障的概率模型进行分析,结合电网运行过程中的工程和金融两方面进行评估,对潜在的风险进行规避,保证自动化系统在电力行业中得到稳步的发展。

结语

综上所述,相对于传统的电力调度技术,结合智能电网技术对电力调动记性优化,不仅提升了电网的安全性,还可以多方面进行电力节能,实时监控。本文着重分析了智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式,并且从3个方面分析了智能电网的未来发展前景。随着我国科技的不断进步,在未来的电力调度自动化中,将实现智能广域机器人调配,从控制管理和安全调配等方面进行提升。在智能变电站和智能风险评估中,实现电力调配的实时信息共享功能和规避风险功能。相信在未来的科技发展中,智能电网技术将会得到更多的应用。

参考文献

[1]彭哲续.电力调度自动化中智能电网技术的发展解析[J].科技传播,(21):81+100.

[2]马红飞.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].中国高新技术企业,2014(16):33-34.

[3]周联友.浅析智能电网调度自动化系统现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,(1):88-90.

篇12:未来智能电网中超导电力技术研究论文

未来智能电网中超导电力技术研究论文

摘要:随着社会经济的不断发展,电力企业的发展也极为迅速,尤其是智能电网的发展更是取得了很大的成绩,为我国电力企业的发展创造出更多的机会。但是,智能电网的发展不能满于现状,应充分结合先进的超导电力技术不断提升其综合技术,促进智能电网系统的可持续发展。

关键词:超导电力技术;智能电网;应用

随着电力技术的不断发展,智能电网已逐渐成为电力企业的重要组成部分。在近几年,电力企业也不断地尝试应用新技术、新设备、新科技,其中超导电力技术对智能电网的辅助效果最为明显,不仅能够优化智能电网的运行效率,更能提升电力系统运行的安全性和稳定性。

1超导电力技术

从理论上来讲,超导电力技术就是利用超导体的特殊物理性质与电力工程相结合而发展起来的一门新技术。超导体具有自身电阻突然消失的电阻特性,超导电力技术主要借助超导体的特性,将其应用到电力系统中[1]。目前,超导电力技术的研究已成为我国重点研究项目之一。

2超导电力技术在未来智能电网中的应用

国际超导技术领域专家普遍认为,新一代的超导技术,如钇系高温超导带材,在未来将很快商品化并全面引入应用。美国的“电网2030计划”已经将超导技术放在了重要位置,将引发全世界范围内对超导技术的应用创新。继美国之后,欧洲、日本、韩国等也相继宣布了发展超导技术的相关计划,全世界正式进入了超导技术竞争态势。面对这一世界形势,我国应及时部署超导技术应用战略,充分发掘和利用国内各种资源优势,鼓励超导技术创新,加大超导技术科研投入力度,将其作为关系国计民生的重大战略来看待,以抢先占领世界超导技术高地。具体而言,将超导技术应用于未来电网,有以下好处。

2.1降低电力系统线损率

当前我国电网规模和容量正在快速增长,整个电力系统运行过程中的短路容量也在不断增加。大量的短路电流如果得不到限制,必将对电气设备产生破坏性影响,超导电力技术的引入为解决此类问题提供了方向,使电力系统的安全性得到提高,线损率得以降低。智能电网在供电过程中具有高效性、降低运营成本、减少线损等能力,这是提高电力系统运行水平的关键。尤其是应用超导电力技术后,智能电网的运行效率得到了提高,如使用高温超导线材后,电缆能够超导无阻,更有效地提高了电流能量的传输能力[2]。在一些大城市以及一些特殊场合的供电中,电缆极易产生线损,线损量过大会对电力系统造成一定的影响。将超导电力技术有效地应用到这些大城市以及一些特殊场合供电中,能够大幅度降低电缆的损耗率,同时还能有效地提升电缆的传输功率。而且,相比于传统电缆,超导电缆受环境影响极小。从整体上看,超导电缆更适合大城市以及特殊场合的供电,不仅能够有效节约土地的占用率和建设资金的消耗量,更能节约安装空间,与传统的电缆线路相比安装也极为方便,有效地节省了人力、物力和财力。

2.2有效提升电网输送电能的质量

电能存取是电网输送过程中一个重要的环节,是确保电网平稳安全可靠运行的关键。目前采用的技术主要是抽水储能技术,这种技术可提供长时间的大功率,但反应速度过慢,难以应对瞬态电能质量与功率失衡造成的冲击,无法及时对失衡状态进行必要的补偿,这就使电网输送电能的质量大打折扣。超导技术的引入,可以较好地解决这个瓶颈问题。电网输送电质量是一直困扰电力企业的主要问题之一,电网系统在运行过程中,输送电质量可能会受到内部和外部因素的影响,致使电网输送电质量不高,尤其是一些大功率远距离输变电系统,输送电质量更是受到极大的影响[3]。将超导电力技术应用于智能电网,能够有效改善这方面存在的缺陷,可以利用大型超导储能装置实现大功率远距离输变电系统的稳定运行,在此过程中超导储能装置能够瞬时吸收或释放能力,避免了传统电网输送电过程中出现的频率波动现象,而且超导储能装置还能沟通电压的无功支持,确保电压的稳定性,从而有效提高电网输送的电能的质量。

2.3提高可再生能源的利用性

随着社会经济的不断发展,能源的开发和利用率也在逐渐提升,而能源枯竭问题是世界各国所关注的焦点。电力企业的发展虽然能够进一步满足人们对电能的需求,但是也消耗了大量的能源。为了减缓化石能源消耗,可以采用可再生能源来进行发电,这是未来智能电网发展的必然趋势。新技术、新设备、新产品的不断应用,对提高电网的运行效率有极大的'作用[4]。但是,在可再生能源利用和开发过程中发现,由于可再生资源具有不稳定性、间歇性等特点,电力系统的工作状态不稳定,使得电力系统运行的安全性、高效性、可靠性、灵活性等受到了一定的限制。应用超导储能系统能有效地改善电网的储能备用,对提高可再生能源的接受和储存率有极大的作用,可充分提高可再生能源的利用率。而且在利用超导储存装置对配网进行供电的过程中,也会增加电网供电的稳定性,进而提高配网系统的运行效率,确保为客户提供稳定、可靠、安全的用电环境。

2.4提升电网对外部影响因素的抗性

现有的电力系统存在多电压等级现象和交直流电共存现象,加上采用传统的铝线铜线作为导材,设备易老化,易超载,受天气等外部因素影响大,对整个电网的运行安全造成了极大的影响。超导技术的引入可在一定程度上减小这种影响。智能电网在运行的过程中可能会受到外部因素的影响,自身线路会受到一定的损伤和破坏,例如,暴风雪、不可抗拒自然力的影响,人为的影响等都会对电网系统的安全运行造成一定的影响。要彻底解决这类问题,必须从电缆线路的防御能力入手。在输送电过程中,防御能力较好的电缆能够承受大量电力负荷,而且在较低的电压下超导电缆的传输效率比普通电缆要高很多。一般情况下,超导电缆线路主要应用在输电路径较长的路段,在电力系统输电走廊受到破坏的情况下,可以保证重要负荷的供电,进一步提高智能电网运行的可靠性和安全性。

3结语

超导电力技术在智能电网中的应用是21世纪极具战略意义的大事,对新世纪我国电力技术的发展与改革起着决定性的作用。超导应用成功,我国将立即成为世界电力技术领先国,否则就会落后于人,处处受制。联系我国电力发展实际,加大超导技术投入力度及推广应用力度,是当前我国电力领域的重要工作。

综上所述,超导电力技术是未来智能电网发展中的主流技术,对提高电力系统的运行效率也有着极大的作用,如提升电力系统运行的稳定性、抗性、电能质量等。当然,现阶段超导电力技术的发展还不成熟,需要我们不断地去研究、探索,以期为智能电网的发展提供可靠的帮助,保障我国电力事业的可持续发展。

参考文献:

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