智能電網的建設范文

時間:2023-12-25 17:38:54

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智能電網的建設

篇1

關鍵詞:智能電網主要技術配電運行

中圖分類號:U665.12文獻標識碼:A文章編號:

1 前言

智能電網是一個完整的信息架構和基礎設施體系, 實現(xiàn)對電力客戶、 電力資產、 電力運營的持續(xù)監(jiān)視。與傳統(tǒng)的電網相比, 智能電網進一步擴展對電網的監(jiān)視范圍和監(jiān)視詳細程度, 整合各種管理信息和實時信息, 為電網運行和管理人員提供更全面、 完整和細致的電網狀態(tài)視圖,并加強對電力業(yè)務的分析和優(yōu)化, 改變過去那種基于有限的、 時間滯后的信息進行電網管理的傳統(tǒng)方式, 幫助電網企業(yè)實現(xiàn)更精細化和智能化的運行和管理。

2智能電網與傳統(tǒng)電網的差異

2.1智能電網:

即為將信息技術、通訊技術、計算機技術和原有的輸、配電基礎設施高度集成而形成的新型電網,它具有提高能源效率、減少對環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網的電能損耗等多個優(yōu)點。智能主要體現(xiàn)在:可觀測--量測、傳感技術;可控制--對觀測狀態(tài)進行控制;嵌入式自主的處理技術;實時分析--數(shù)據到信息的提升;自適應;自愈等。

2.2傳統(tǒng)電網:

是一個剛性系統(tǒng),電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)榷既狈椥?致使電網沒有動態(tài)柔性及可組性;垂直的多級控制機制反應遲緩,無法構建實時、可配置、可重組的系統(tǒng);系統(tǒng)自愈、自恢復能力完全依賴于實體冗余;對客戶的服務簡單、信息單向;系統(tǒng)內部存在多個信息孤島,缺乏信息共享。

目前雖然局部的自動化程度在不斷提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系統(tǒng)中多個自動化系統(tǒng)是割裂的、局部的、孤立的,不能構成一個實時的有機統(tǒng)一整體,所以整個電網的智能化程度較低。隨著經濟的發(fā)展,當前電網與社會需求所產生的矛盾問題越來越突出,如何節(jié)能、降耗以及高效地使用電力資源是當前亟需考慮的問題。

智能電網優(yōu)點:

與傳統(tǒng)電網相比,人們設想中的智能電網將進一步拓展對電網全景信息(指完整的、正確的、具有精確時間斷面的、標準化的電力流信息和業(yè)務流信息等)的獲取能力,以堅強、可靠、通暢的實體電網架構和信息交互平臺為基礎,以服務生產全過程為需求,整合系統(tǒng)各種實時生產和運營信息,通過加強對電網業(yè)務流實時動態(tài)的分析、診斷和優(yōu)化,為電網運行和管理人員提供更為全面、完整和精細的電網運營狀態(tài)圖,并給出相應的輔助決策支持,以及控制實施方案和應對預案,最大程度地實現(xiàn)更為精細、準確、及時、績優(yōu)的電網運行和管理。

與傳統(tǒng)電網相比,智能電網將進一步優(yōu)化各級電網控制,構建結構扁平化、功能模塊化、系統(tǒng)組態(tài)化的柔性體系架構,通過集中與分散相結合,靈活變換網絡結構、智能重組系統(tǒng)架構、最佳配置系統(tǒng)效能、優(yōu)化電網服務質量,實現(xiàn)與傳統(tǒng)電網截然不同的電網構成理念和體系。

3 智能電網的主要技術組成與功能

按產業(yè)鏈劃分,智能電網主要由4大模塊組成:高級量測體系;高級配電運行;高級輸電運行;高級資產管理。

各部分的技術組成見圖2.1,用不同的灰度來區(qū)分,其中每一部分都有許多新技術需要研究與開發(fā)。

圖2.1智能電網的技術組成與功能

3.1 高級量測體系(AMI):AMI主要功能是授權給用戶,使系統(tǒng)同負荷建立起聯(lián)系,使用戶能夠支持電網的運行。AMI是許多技術和應用集成的解決方案,其技術組成和功能主要包括:

1)智能電表::可以定時或即時取得用戶帶有時標的分時段的(如15 min,1h等)或實時(或準實時)的多種計量值,如用電量、用電功率、電壓、電流和其他信息;事實上已成為電網的傳感器。

2)通信網絡:采取固定的雙向通信網絡,能把表計信息(包括故障報警和裝置干擾報警)接近于實時地從電表傳到數(shù)據中心,是全部高級應用的基礎。

3)計量數(shù)據管理系統(tǒng)(MDMS):這是一個帶有分析工具的數(shù)據庫,通過與AMI自動數(shù)據收集系統(tǒng)的配合使用,處理和儲存電表的計量值。

4)用戶室內網(HAN):通過網關或用戶入口把智能電表和用戶戶內可控的電器或裝置(如可編程的溫控器)連接起來,使得用戶能根據電力公司的需要,積極參與需求響應或電力市場。

5)遠程接通或斷開。

3.2高級配電運行(ADO):如圖2.1所示,ADO的技術組成和功能主要包括:高級配電自動化;高級保護與控制; 配電快速仿真與模擬; 新型電力電子裝置; DER運行;AC/DC微網運行;運行管理系統(tǒng)(帶有高級傳感器)。

高級配電自動化是為了實現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)自愈,電網應具有靈活的可重構的配電網絡拓撲和實時監(jiān)視、分析系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力。

高級保護與控制后者既包括識別故障早期征兆的預測能力,也包括對已經發(fā)生的擾動做出響應的能力。而在系統(tǒng)中安放大量的監(jiān)視傳感器并把它們連接到一個安全的通信網上去,是做出快速預測和響應的關鍵。

快速仿真與模擬(fast simulation and modeling,F(xiàn)SM)是ADO的核心軟件,其中包括風險評估、自愈控制與優(yōu)化等高級軟件系統(tǒng),為智能電網提供數(shù)學支持和預測能力,以期達到改善電網的穩(wěn)定性、安全性、可靠性和運行效率的目的。

配電快速仿真與模擬(DFSM)需要支持4個主要的自愈功能:網絡重構;電壓與無功控制;故障定位、隔離和恢復供電;當系統(tǒng)拓撲結構發(fā)生變化時繼保再整定。

3.3高級輸電運行(ATO):

ATO強調阻塞管理和降低大規(guī)模停運的風險,ATO同AMI,ADO和AAM的密切配合實現(xiàn)輸電系統(tǒng)的(運行和資產管理)優(yōu)化。

輸電網是電網的骨干,ATO在智能電網中的重要性勿容質疑,其技術組成和功能如下:變電站自動化;輸電的地理信息系統(tǒng);廣域量測系統(tǒng);高速信息處理;

高級保護與控制;模擬、仿真和可視化工具;

高級的輸電網絡元件,如電力電子(靈活交流輸電,固態(tài)開關等)、先進

的導體和超導裝置; 先進的區(qū)域電網運行,如提高系統(tǒng)安全性適應市場化和改善電力規(guī)劃和設計的規(guī)范與標準(特別注意電網模型的改進,如集中式的發(fā)電模型以及受配電網絡和有源電力用戶影響的負荷模型)。

3.4高級資產管理(AAM)

AMI、ADO和ATO同AAM的集成將大大改進電網的運行和效率。實現(xiàn)AAM需要在系統(tǒng)中裝設大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設備(資產)“健康”狀況的高級傳感器并把所收集到的實時信息進行如下過程集成:優(yōu)化資產使用的運行;輸、配電網規(guī)劃;基于條件(如可靠性水平)的維修;工程設計與建造;顧客服務;工作與資源管理; 模擬與仿真。

4 智能電網的建設

電網作為極為復雜的人工系統(tǒng),涉及到社會、經濟、技術、管理的諸多層

面。 基于電網發(fā)展和技術發(fā)展的客觀規(guī)律, 智能電網的建設,既要考慮國家發(fā)展戰(zhàn)略、國家能源政策及產業(yè)布局、國家宏觀經濟發(fā)展預期、社會經濟的剛性需求、電網架構的成熟度、特殊運營條件下的供電應對及電力儲備等,還要考慮綜合經濟效益、電網安全可靠、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展、附加增值服務及溢出價值回報等。因此智能電網建設需要關注以下幾個研究方向

4.1堅強實體電網

實體電網作為智能電網的物理載體,是實現(xiàn)智能電網的基礎。一個堅強的特高壓電網是未來智能電網的基礎。

4.2智能電網裝備

信息是智能電網的基礎支撐,信息的獲取需要大量的智能裝備來支持。智能電網的裝備不僅涵蓋傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的測控、保護、安全穩(wěn)定控制等裝置,還將包括傳統(tǒng)一次系統(tǒng)的智能電器、靜止補償裝置、固態(tài)開關、優(yōu)質低價和高容量的儲能裝置等。同時結合電網自身優(yōu)勢,開展基于綜合能源及通信系統(tǒng)體系結構(IECSA)的研究,構建安全、可靠、穩(wěn)定、適用、快速的智能電網信息交互平臺。

4.3電源電網協(xié)調

隨著社會經濟的快速發(fā)展,在國家骨干電網的支撐下,未來智能電網既要適

應大型電源基地的接入,還要適應各類分布式電源與保安電源的接入;除了考慮分層分區(qū)的電源接入,還要考慮分散式接入。

未來智能電網在規(guī)范電源接入技術要求和功能后,將具備穩(wěn)定、無縫、無擾、自動地接入電源的能力,以及迅速、有序、低擾、安全地解列電源的能力。同時,智能電網的建設應考慮電力網與其他能源網(如天然氣網絡、能源資源輸送網絡等)相結合,系統(tǒng)配套,構成堅固、互補、靈活的國家能源戰(zhàn)略互補體系

4.4雙向互動供電

從用戶端來說,個性化、需求化、靈活的電能需求將可以得到實現(xiàn);自有、

富余、投資性電能可以用于電網補充、調配和應急。

從電網側而言,可以實時掌握電能需求、即時掌控負荷分配、預估系統(tǒng)安全穩(wěn)定、有效調配電能資源、合理引導用戶節(jié)電、快速應對突發(fā)風險、切實提高投資效益。

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關鍵詞:智能電網;技術;問題;措施

中圖分類號:U665.12 文獻標識碼:A 文章編號:

1智能電網建設關鍵技術

1.1參數(shù)量測技術。參數(shù)量測技術是實現(xiàn)智能電網的手段。參數(shù)量測技術是智能電網基本的組成部件。先進的參數(shù)量測技術獲得數(shù)據并轉換成數(shù)據信息,供智能電網的各個方面使用。它們評估電網設備的健康狀況和電網的完整性,進行表計的讀取、電費評估以及防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶的溝通。

1.2智能信息技術。智能信息技術貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度各環(huán)節(jié),是智能電網建設的重要內容和堅強支撐?;谥悄茈娋W的信息技術具有三大特征:一是數(shù)字化程度更高;二是利用面向服務架構體系整合相關業(yè)務數(shù)據和應用,建立統(tǒng)一的信息平臺;三是深入應用生產管理、人力資源、電力營銷、調度管理等輔助決策數(shù)據,構建一個數(shù)據集中、業(yè)務整合、符合模型標準、應用可擴展的輔助分析系統(tǒng),實現(xiàn)生產、營銷、調度、人財物等業(yè)務數(shù)據的集中存儲、統(tǒng)一管理、系統(tǒng)分析,形成智能決策,滿足跨業(yè)務系統(tǒng)的綜合查詢,為管理決策層提供有效的數(shù)據分析服務。

1.3智能調度技術。智能電網的核心是調度的智能化,智能調度是聯(lián)系發(fā)電、輸電、變電、配電、用電之間的紐帶和橋梁,智能調度研究發(fā)展的方向在于整合提升現(xiàn)有EMS、WAMS等系統(tǒng)功能,開展統(tǒng)一網絡數(shù)據庫建設,逐步整合實現(xiàn)調度一體化平臺,并采用動畫、動態(tài)著色、虛擬現(xiàn)實等技術輔助決策,提高電網的安全穩(wěn)定控制水平。

1.4分布式能源接入技術。分布式能源包括分布式發(fā)電和分布式儲能,其中分布式發(fā)電技術包括微型燃氣輪機技術、燃料電池技術、太陽能光伏發(fā)電技術、風力發(fā)電技術、生物質能發(fā)電技術、海洋能發(fā)電技術、地熱發(fā)電技術等分布式儲能裝置包括蓄電池儲能、超導儲能和飛輪儲能等。

2中國電網面臨的問題

2.1不同的發(fā)電方式之間存在比較大的瓶頸

從水電發(fā)展的角度,由于我國近年來大力的發(fā)展我國的水力發(fā)電項目。這就在一定的程度上使得我國的儲備問題以及與水電的發(fā)展相關的移民和環(huán)境的問題的負荷進一步的加大。而在核電的發(fā)展中,由于我國現(xiàn)在的企業(yè)都在面臨著一個比較大的體質改革的問題,著就使得我國的核電工業(yè)的發(fā)展過程中存在比較大的體制性的問題,投資的環(huán)境和投資的監(jiān)管等的問題都是困擾核電發(fā)展的一個核心的問題。同時,由于核電的發(fā)展是一種技術含量相對比較高的行業(yè),這就意味著必須要掌握相關的技術才能夠更好的使得核電的項目取得發(fā)展。但是目前我國的核電的技術還存在比較多的問題,對于核電的技術還沒有完全的掌握,同時對于人才的問題以及標準認證等的問題等都還存在比較大的問題。同時,國家目前大力的發(fā)展新能源,對于新能源的技術投入了大量的資金,但是新能源技術在發(fā)展的過程中面臨的是技術的發(fā)展相對比較落后,在技術的發(fā)展過程中發(fā)展的速度雖然比較快,但是發(fā)展過后的效益卻相對比較低,在發(fā)展的過程中技術和資金浪費相對比較嚴重,這都進一步的制約了這些新技術的發(fā)展,使得我國的電力發(fā)展面臨比較大的問題。

2.2我國的配電電網的建設相對落后

在十一五期間,我國的相關的電網在輸電線路上有了很明顯的增加,變電的容量也有了明顯的加強,但是在很多的方面也存在很多的比較嚴重的問題,很多的地區(qū)的設備使用率比較低,部分的地區(qū)部分的時段還時常的出現(xiàn)斷電的問題,很多的時候尤其是農村電網,在很多的地區(qū)還不能夠實現(xiàn)完全的供電,部分的地區(qū)還存在著比較嚴重的供電缺口。在很多的地區(qū)的設備的陳舊程度太低導致了很多的用戶不能夠滿足供電的要求,從而影響到了用戶的正常生活和生產。嚴格的說,雖然我國的電網的規(guī)模還是世界上的第一位的,但是由于我國的配電電網的建設還存在比較大的問題,建設的程度還是處在一種嚴重的落后的狀態(tài),農村和城市的供電效率不能夠有效的提高,使得供電的可靠性尤其是重要的時間段以及用電的高峰期的供電的可靠性出現(xiàn)了比較大的問題。

2.3電網的發(fā)展方向存在比較大的爭議

我國目前已經形成了比較完備的電網系統(tǒng),并且能夠逐漸的滿足我國的大部分地區(qū)的用電要求,電網涉及覆蓋的范圍也涉及到了我國的大部分的地區(qū),可以說我國的電網正在默默的為我國的社會主義現(xiàn)代化建設不斷的提供者電力資源。但是,與此同時,關于我國的電網的發(fā)展方向的問題已經成為了困擾我國的電網發(fā)展的一個很重要的問題。其中比較嚴重的就是關于智能電網的發(fā)展方向的問題。關于智能電網的發(fā)展方向的問題存在著兩個方面的觀點,其中一種是認為智能電網應該應用于整個的輸配電的系統(tǒng)中,在輸電側的方面,我國已經開始慢慢的實行智能化的送電的階段,并且在一些技術上面已經成為了世界上的先進水平。還有一種觀點認為我國的智能電網的開發(fā)應該基于我國的新能源的發(fā)展要求進行開發(fā),這其中主要的就是在發(fā)展的過程中主要的對于配電網的部分進行要求和發(fā)展。到目前為主,智能電網的很多的重點的技術還處在一種開發(fā)的階段,對于智能電網的大范圍的應用還是需要一定的時間的,并且智能電網的應用應該主要的放在配電以及用電的領域進行。

3加快發(fā)展智能化電網建設的建議

3.1充分利用電網基礎技術上突破

智能電網是一個極其復雜的大系統(tǒng),它的主要技術包括傳感與測量技術、電力電子技術、超導技術、電網仿真技術、可視化技術、控制決策技術以及信息通信技術等。隨著這些相關技術的迅速發(fā)展必然會進一步促進智能電網在監(jiān)測、分析、控制時更加可靠、準確、經濟。例如傳感與測量技術,它在智能電網系統(tǒng)監(jiān)測、分析、控制中起著基礎性作用,提高了智能電網的可觀測性。然而,傳統(tǒng)的電力網中的傳感器在性價比、尺寸、工程維護性、電磁兼容性、數(shù)據交換接口智能化等方面都存在這很多的不足,隨著微處理器、嵌入式處理器的性能不斷地提高,光纖等技術的不斷成熟,以上傳統(tǒng)電網中各種器件缺點轉變成了智能電網中各類器件的優(yōu)點。

3.2加快推進電力工業(yè)的改革力度

電力的發(fā)展在一定的程度上面臨著很多的問題都可以歸結到體制的問題上,電力的體制改革的目標的確立就是要打破原始的供電單位向普通用戶輸電的模式,使得輸電由原來的單向性變?yōu)殡p向性,即普通用戶可以通過并網技術將用戶放的電能輸送到電網,并引入原來的競爭機制,在一定的程度上有效的提高效率,降低成本,建立健全電力企業(yè)的電價機制,優(yōu)化資源的配置,進一步的促進電力企業(yè)的發(fā)展。

3.3發(fā)展分布式智能電網。

所謂分布式智能電網,即一種構建起臨近用戶的小型發(fā)電機組、儲能系統(tǒng)和微型電網,并且與外部電網進行互聯(lián)(或獨立運行)的智能電網。在分布式電網中,小型發(fā)電機組的發(fā)電系統(tǒng)也可以不同,可以太陽能、風力和生物質等可再生能源混用。且原有配電網的結構不會因為分布式電源的接入而發(fā)生改變,這可以延緩輸、配電網升級換代所需的巨額投資。而電網的供電質量和可靠性會隨著分布式電源的接入而得到有效改善。通過筆者的分析可以看出,采用分布式智能電網,可以大大提升可再生能源的有效利用率。

4結束語

電網智能化是我國電網未來發(fā)展的必由之路,我國要大力發(fā)展儲能技術和分布式智能電網,打造具有中國特色的堅強智能電網。隨著相關技術的成熟、市場的需求和相關政策的實施,我國的電網智能化會不斷地升級、優(yōu)化,進而推進我國社會經濟健康和諧、又好又快地發(fā)展。

參考文獻:

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1智能電網建設

(1)傳統(tǒng)電網的建設是利用信息化手段,在電力能源開發(fā)、發(fā)電配電、能源轉換、供電售電、用戶服務等實現(xiàn)統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)了用戶主動參與電網運作,激發(fā)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(fā)電能源包含了多種類型的發(fā)電和蓄電功能;智能電網能夠不斷優(yōu)化電力設備的運行功能,可以保證設備在穩(wěn)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(lián)信息流、多類型客戶業(yè)務流等高度融合的現(xiàn)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(xié)調和發(fā)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(tǒng),能夠實現(xiàn)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(xiàn)在電力輸送能力和功能的安全可靠的能力上,對環(huán)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)的傳統(tǒng)運行形態(tài)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(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)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(xiàn)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(tǒng)的發(fā)電和供電有了實時的監(jiān)控,將各種收集的數(shù)據實現(xiàn)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(shù)字化和網絡化的發(fā)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(xiàn)電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭院捅Wo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(fā)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(shù)據的實時監(jiān)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(fā)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(huán)境后,確定變壓器不會發(fā)生較大的振動,因此不會由于環(huán)境的惡劣進行超限報警。在一般環(huán)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(xiàn)故障的時候進行報警,在濕度溫度數(shù)據出現(xiàn)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(tǒng),將過去的和現(xiàn)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?zhèn)鞲衅骺梢詫﹄娏υO備中出現(xiàn)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(shù)據的對比并進行保護性的正確選擇。(2)繼電保護是在現(xiàn)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(lián)網獲取電力系統(tǒng)的數(shù)據和信息,將數(shù)據和信息傳遞給網絡控制中心,實現(xiàn)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(xiàn)動態(tài)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(xiàn)系統(tǒng)拓撲結構的變化,導致元件發(fā)生損壞,停止工作,或者出現(xiàn)解環(huán)和合環(huán)的情況。針對這一系統(tǒng)運行的變化,改變元件參數(shù)是最有效的解決方法,可以提升系統(tǒng)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(shù)進行判斷和定值的動態(tài)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(shù)據。(3)中繼保護技術的應用還體現(xiàn)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(tǒng)的局部拓撲元件,使得繼電保護定值可以實現(xiàn)快速的校驗計算和整定。利用動態(tài)整定軟件對系統(tǒng)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(qū)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(qū)的建設,確保區(qū)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(fā)揮組打作用。這就是智能電網繼電保護系統(tǒng)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(wěn)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(xiàn)了電力系統(tǒng)的信息輸送,發(fā)揮自動化裝置的性能,減少電力故障,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。(5)電力系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)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(fā)展,未來將繼續(xù)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(yè)素質提出了更高要求。電力系統(tǒng)必須不斷提高工作人員的業(yè)務,加強專業(yè)技術培訓,進行人才儲備戰(zhàn)略,打造高素質和高技能的從業(yè)隊伍,為電網系統(tǒng)的自動化、智能化、數(shù)字化發(fā)展提供保障和支持。促進智能電網的安全穩(wěn)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

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[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4

近些年,隨著國家的不斷發(fā)展和科學技術的不斷進步,國家電網在越來越多先進技術的帶動下取得了很大的進步,這些進步很大程度上推動了智能電網通信管理系統(tǒng)的發(fā)展和建設。電力通信網絡的規(guī)模在不斷擴大的同時也給整個電力網絡和電力企業(yè)帶來了更多的挑戰(zhàn)。本文中筆者擬對通信管理系統(tǒng)的建設工作進行分析,對其的意義、內容以及工作中的重點問題進行分析,對具體的環(huán)節(jié)進行討論,并提出相應的實施措施,以期能夠更好地促進智能電網通信管理系統(tǒng)的建設工作開展,為業(yè)內的相關研究提供參考依據。

【關鍵詞】智能電網 通信管理 系統(tǒng) 建設

隨著近些年電力網絡的不斷發(fā)展和國民對電力能源的使用,我國的電網已經逐漸面臨著更大的挑戰(zhàn)和更多的困難。實施智能電網的建設和運行工作已經成為業(yè)內人士廣泛關注的話題,學者均認為這將是未來我國電網的發(fā)展方向。智能電網能夠在電網面臨多通信信息管理和多任務管理時表現(xiàn)出更加科學和更加有效的管理成效。從我國目前的電網現(xiàn)狀來看,當前使用的主要為光纖通信、微信系統(tǒng)、微博載波系統(tǒng)等設備,各種設備通過有效的技術分層來組成電網的整體結構。變電站一體化工作也在這一過程中逐漸擴大,終端通信逐步發(fā)展。一系列的新技術涌現(xiàn)使得智能電網通信管理系統(tǒng)的研究和應用顯得極為重要,有必要深入的研究。

1 建設智能電網建設通信管理系統(tǒng)的意義

1.1 實現(xiàn)國家電網公司內部的系統(tǒng)資源共享

在實施電網的智能化管理之后,運用該系統(tǒng)能夠更大限度的對運行的通信網絡進行管理。當前的國家電網受到各方面因素的影響,很多信息是不能夠實現(xiàn)共享的,為了進一步統(tǒng)一利用和管理,智能電網通信管理系統(tǒng)便應運而生。為此,必須實現(xiàn)電網信息資源的完善和共享,合理的配置系統(tǒng)信息,體現(xiàn)出系統(tǒng)管理的意義和價值。

1.2 提高電網通信的管理效率,維護正常的通信管理工作

提高電網的實際管理水平必須依靠對電網通信內容和合理管理,并且將通信網絡建設的規(guī)模化進行推廣。智能電網的建設過程需要專業(yè)性的針對多項技術進行管理內容規(guī)劃,從而提升管理的效率和水平。此外,在建設智能電網的過程中,固有電網多年來一直存在的專業(yè)人員缺失的問題也必須進行相應的改善,通過自動化和智能化的管理方式來實現(xiàn)日常電網通信任務的管理。

2 通信管理系統(tǒng)的建設過程中所遇到的問題

我國電網通信管理系統(tǒng)一直以來都在隨著我國通信行業(yè)的發(fā)展而進步。在這一管理系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程中,各種類型的設備和設施在數(shù)量上和種類上飛速增加,這種情況對電網通信管理系統(tǒng)帶來了一定的管理難度和使用難度,下面將進行具體論述。

2.1 在網絡運行的技術和管理之間矛盾

目前正在使用的系統(tǒng)在管理上依然存在多種不同類型的技術,這種情況使得單一的管理協(xié)議很難與所有企業(yè)的需要相適應,進而增大了對網絡系統(tǒng)進行管理的工作復雜性,受到眾多管理項目的影響,管理工作的進展緩慢。

2.2 缺乏規(guī)范化的管理模式

如今電信網絡管理在業(yè)務方面也在跟隨時代的腳步共同發(fā)展變化,企業(yè)也已經對通信網絡系統(tǒng)的管理提出了更高的要求。一直以來,安全性和規(guī)范性都是管理工作追求的重點內容,因此在管理模式上還存在一定的滯后性。

2.3 管理中內容的增多和人員欠缺的矛盾

電網通信系統(tǒng)在發(fā)展的同時也產生了更多的信息和更多需要維護管理的設備,這些問題如果想轉化為智能化的管理必須具備相應的管理人員在業(yè)務上進行配合,但是目前普遍存在的問題就是人員短缺,這是一個不容忽視的問題。

3 智能電網通信管理系統(tǒng)建設的實施

3.1 智能電網通信管理系統(tǒng)的建設目標

為了完成智能電網信息管理系統(tǒng)的建設,必須要從以下幾個方面進行重點考慮:首先,要注意標準化建設。在對系統(tǒng)信息和資源共享問題進行解決時,要努力促使電力網絡采用統(tǒng)一的標準,以便實現(xiàn)更為科學的管理。其次要注意智能化的目標,同構科學的技術通入讓電網建設與電網系統(tǒng)有機結合在一起,符合未來的發(fā)展趨勢和發(fā)展重點。再次,注意建設的集約化目標,立足國家電網的建設過程,努力促進國家各地區(qū)電網的構建,結合國家骨干通信網絡的布局和發(fā)展,規(guī)范而靈活的布設智能電網通信系統(tǒng),保證建設過程的順利進行。

3.2 職能電網通信管理系統(tǒng)建設的具體任務

在進行智能電網通信管理系統(tǒng)建設時,需要根據特定的目標逐步安排相應的工作,整體上分為三個階段,即聯(lián)網互動的階段、完善試點建設的階段以及標準化、智能化和集約化的提升階段。

3.3 系統(tǒng)建設工作中的基本原則

為了更好地促進該系統(tǒng)的建設工作需要遵從以下幾種原則:

首先便是安全性原則。任何工程和項目以及系統(tǒng)的建設都必須建立在安全的基礎上,也要把安全放在最重要的位置上,保證系統(tǒng)的安全運行和人員的必要安全才能夠進行后續(xù)的一系列工作。其次是統(tǒng)一化原則。必須注意智能電網通信系統(tǒng)的建設是在原有通信系統(tǒng)的基礎之上的改造而成的,必須充分的研究和分析原有的系統(tǒng),以便保持先進的建設水平,進而使整個系統(tǒng)管理的建設工作能夠順利開展和過渡。

3 結語

隨著社會的不斷發(fā)展,各種因素給智能電網的建設提出了不同的挑戰(zhàn),當然也提供了更多的際遇,因此作為業(yè)內的工作人員必須對這一系統(tǒng)進行更加深入的研究和學習,在技術上和方法上對已有的成果進行改革和創(chuàng)新,通過對智能電網通信管理系統(tǒng)建設的推動來促進國家電網的發(fā)展,幫助完成國家電網系統(tǒng)的各項任務。

參考文獻

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篇5

關鍵詞:智能電網建設;電力工程技術;應用

在智能電網建設不斷加劇下,促使電力工程技術得到廣泛應用,并逐漸演變?yōu)殡娋W建設重要技術支撐,基于此,相關部門需要加大電力工程技術的完善、優(yōu)化力度,確保電力工程技術得到合理應用的同時,以促進智能電網的建設,盡可能改善電力資源供不應求的現(xiàn)狀,從而更好實現(xiàn)節(jié)約資源和保證質量等目標,為電網建設提供有力保障。

1分析

智能電網建設現(xiàn)階段,我國在進行智能電網的建設時,其特征具體表現(xiàn)為:首先,綠色環(huán)保。當智能電網實際建設時,除了需要對各項資源進行合理運用,而且還應將環(huán)境污染降至最低,確保達到環(huán)境保護的目的。其次,電網結構具有一定可靠性。與傳統(tǒng)電網對比,智能電網在結構方面得到明顯優(yōu)化,能更好適應環(huán)境、天氣變化,確保電網運行具有安全性、穩(wěn)定性特點。再次,經濟性特點。在社會迅速發(fā)展下,資源問題日益嚴重,而智能電網建設,通過全方面分析和研究,以實現(xiàn)資源的合理化應用。最后,交互性。當進行能源供應時,在用戶和市場的基礎上,合理構建交流模式,確保能源市場得到全面發(fā)展。

2電力工程技術的淺析

目前,在智能電網建設過程中,電力工程技術的應用相對比較廣泛,而通過對其全面分析得出,電力工程技術主要包括以下幾點。第一,高壓直流輸電。當智能電網實際輸電過程中,部分設備主要是以直流輸電形式為主,因此,將該項技術應用于智能電網的建設中,一直占據重要作用,其原因為:該項技術除了具有一定技術性能,還具有經濟性特征,在電網輸電環(huán)節(jié)起到有效的積極作用。第二,能源轉換。在世界人口不斷增加的形式下,促使能源出現(xiàn)嚴重匱乏狀態(tài),使其成為世界首要解決問題,在此基礎上,能源轉換技術的出現(xiàn)可以更好解決此類問題。另外,由于該項技術具有低污染和低耗能的優(yōu)勢,可以廣泛應用于新能源開發(fā),如太陽能和風能發(fā)電等技術,均以取得明顯進步?;诖?,將該項技術運用在智能電網的建設,可以更好達到電力資源循環(huán)的目的,促使智能電網工作效率得到全面提升。第三,電能質量優(yōu)化技術。對電能質量進行優(yōu)化時,可以根據電能質量將其進行具體劃分,同時對電能評估進行優(yōu)化,以保證供電接口得到全面分析,從而構建完善評價標準,使其具有技術性、經濟性特點。而我國相關部門,則需要科學制定相關規(guī)章制度,為評估工作提供有力保障,從而推動電能質量得到全面提升。

3智能電網建設中電力工程技術的應用

3.1應用于電源區(qū)域

為了更好符合用戶用電需求,應保證電氣元件、電子設備具有滿足不同用電需求的能力,通過電力工程技術的合理應用,以保證更好提供電源供應,如交流電源或直流電源等。例如:通常情況下,蓄電池的充電操作,則是通過直流充電技術得以完成,然而,變電站通過直流和交流充電方式的運用,或者高頻開關電源的應用等,同樣可以更好滿足該項需求。

3.2應用于發(fā)電工程

由于電力工程技術具有較高的技術含量,可以利用電子設備完成電能轉化、控制等操作,從而將機電設備和電能消耗降至最低,促使發(fā)電機、機電設備工作效率得到全面提升。除此之外,伴隨電容技術迅速發(fā)展,使功率半導體器件實際容量得到明顯擴增,同時逐漸邁向高壓發(fā)展時代。雖然電子工程技術已經研發(fā)許多高效技術,如全自動、大功率的電子器件,具體包括APF(有源濾波器)或DVR(動態(tài)電壓恢復器)等,此類設備可以更好滿足電力系統(tǒng)的需求,使其維持持續(xù)運作的狀態(tài)。

3.3應用于輸電過程

在電力工程技術持續(xù)發(fā)展、智能電網逐漸完善下,促使部分新型裝置逐漸受到廣泛應用,如果輸電工程具有較大的輸電容量,且電路相對較長,則可以采取直流輸電的方式,將晶閘管交流設備作為送電和受電的逆變裝置,該裝置的應用,除了可以提高電網的輸送容量,還能保證輸電系統(tǒng)在惡劣天氣條件下,可以保證系統(tǒng)更具安全性、穩(wěn)定性,如智能調度技術的應用,能對資源進行全面優(yōu)化和配置,盡最大可能避免出現(xiàn)大面積故障情況,以達到智能調度的目的。

3.4應用措施

為了將電力工程技術合理運用在智能電網的建設,其應用措施主要表現(xiàn)以下幾點:首先,實現(xiàn)配電網自動化的目的。當智能電網實際運行中,配電網自動化一直占據重要地位,同時也是智能電網穩(wěn)定運行的關鍵,因此,在進行智能電網的建設時,應積極引入自動化技術,以建立配電網自動化系統(tǒng),并保證通信系統(tǒng)具有開放性的特點,從而更好對工作系統(tǒng)進行有效控制。其次,提高智能電網靈活性的特點。若要實現(xiàn)智能電網的高效運轉,則應保證電網結構具有靈活性的特點。然而,當前電能分配過程中,仍然存在較多問題,只有對此類問題進行及時處理和解決,才能確保高壓電網更具靈活性和堅固性,促使智能電網建設工作的順利進行。最后,高效電力設備的積極引入,除了可以向客戶提供更加優(yōu)質的電能,還能更好參與電網建設工作,為電力使用性能的提升起到有效促進作用,進而實現(xiàn)智能電網的穩(wěn)定運行。

4結束語

總之,在國民經濟持續(xù)發(fā)展下,促使人們生活水平得到明顯改善,為了更好推動智能電網的建設,需要對電力工程技術給予全面分析,使其應用效率得到有效提高。本文通過分析智能電網建設發(fā)現(xiàn),電力工程技術在智能電網建設中的應用,具有良好應用前景,在對其進行合理應用后,以實現(xiàn)輸電質量、工作效率的全面提升。

參考文獻

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篇6

關鍵詞:智能電網、電力通信、探討

Abstract: with the continuous development of society, the development of the power market, and the user to the electric power reliability and quality requirements of the rising, therefore, need to keep the speeding up of the intelligent power grid construction, to advance the power network operation, management efficiency. Electric power system construction of information as the base, communication the new technology will be electric power communication network for intelligent power grid construction to provide support and necessary guarantee. This paper introduces the definition, characteristics of intelligent power grid, the meaning of in a power system, and the intelligent power grid construction foundation, electric power communication is discussed in this paper.

Keywords: smart grid, electric power communication, is discussed

中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:

前言

近年來,我國電力行業(yè)正處于快速發(fā)展階段,并緊密跟隨著許多發(fā)達國家電網智能化的發(fā)展步伐,研究與實踐并舉,著力技術創(chuàng)新,在智能電網發(fā)展模式、理念和基礎理論、技術體系以及智能設備等方面開展了大量卓有成效的研究和探索。

一、智能電網的含義、特征

1、含義: 智能電網(smart power grids),就是電網的智能化,也被稱為“電網2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用,實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。

2、智能電網的主要特征

1)具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力,強大的預警和預防控制能力,以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。

2)在電網發(fā)生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電能力,而不發(fā)生大面積停電事故;在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網的安全運行;具有確保電力信息安全的能力。

3)支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,降低電網損耗,提高能源利用效率。

4)支持可再生能源的有序、合理接入,適應分布式電源和微電網的接入,能夠實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動,滿足用戶多樣化的電力需求并提供對用戶的增值服務。

5)實現(xiàn)電網信息的高度集成和共享,采用統(tǒng)一的平臺和模型,實現(xiàn)標準化、規(guī)范化和精益化管理。

6)優(yōu)化資產的利用,降低投資成本和運行維護成本。

二、智能電網建設對于電力系統(tǒng)的意義:

1)減少有效裝機容量。利用我國不同地區(qū)電力負荷特性差異大的特點,通過智能化的統(tǒng)一調度,獲得錯峰和調峰等聯(lián)網效益;同時通過分時電價機制,引導用戶低谷用電,減小高峰負荷,從而減少有效裝機容量。

2)能有效地提高電力系統(tǒng)的安全性和供電可靠性。利用智能電網強大的“自愈”功能,可以準確、迅速地隔離故障元件,并且在較少人為干預的情況下使系統(tǒng)迅速恢復到正常狀態(tài),從而提高系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。

3)降低線損。以特高壓輸電技術為重要基礎的堅強智能電網,將大大降低電能輸送中的損失率;智能調度系統(tǒng)、靈活輸電技術以及與用戶的實時雙向交互,都可以優(yōu)化潮流分布,減少線損;

4)降低系統(tǒng)發(fā)電燃料費用。建設堅強智能電網,可以滿足煤電基地的集約化開發(fā),優(yōu)化我國電源布局,從而降低燃料運輸成本;

5)實現(xiàn)電網可持續(xù)發(fā)展。堅強智能電網建設可以促進電網技術創(chuàng)新,實現(xiàn)技術、設備、運行和管理等各個方面的提升,以適應電力市場需求,推動電網科學、可持續(xù)發(fā)展。

6)提高電網設備利用效率。

三、智能電網建設基礎――電力通信

電力通信是電力行業(yè)密不可分的構成部分,其發(fā)揮的作用越來越重要,其通信網絡建設主要體現(xiàn)在兩方面:網絡應用的拓展和網絡基礎的擴充。

2.1 電力通信接入網方式

智能電網要延伸到最終用戶,為用戶提供豐富多樣的用電選項,并依靠通信技術做到互動。接入網的通信手段有以下三種:①利用電力線路,用PLC技術作為接入網。是電力特有的通信手段,應該具有應用基礎和條件。② 部署電力專用的無線或有線數(shù)據網絡。需要工程建設投入。在無線通信方式上采用公共頻率還是專用頻率涉及到頻率資源申請,可采用先進的無線傳感器技術;有線則可以考慮采用PON技術接入.③租借電信運營商的3G或后3G的無線數(shù)據高速鏈路。

2.2智能光纖通信網絡

當前,隨著IP數(shù)據量的飛速增長,光纖通信以TDM業(yè)務傳輸和集中網絡管理采用的SDH技術為主,但在高效、快速、動態(tài)的IP數(shù)據特性前,在其發(fā)展道路上傳輸網絡的控制管理能力一直是軟肋,已不能滿足要求了。因此,為了解決問題,在光傳輸組網技術上疊加以IP技術為基礎的網絡智能化技術,形成具有智能性的光網絡――自動交換光網絡,即智能光網絡。智能光網絡以軟件為核心的,其優(yōu)勢集中表現(xiàn)在組網應用的動態(tài)、靈活、高效和智能方面。智能光網絡為電力光網絡帶來優(yōu)點可表現(xiàn)在以下兩方面:(1)業(yè)務提供變化:具有自動發(fā)現(xiàn)功能,電路的自動配置充分降低維護難度,可大大縮短業(yè)務的提供時間;靈活提供不同的業(yè)務等級,滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。(2)網絡結構變化:從傳統(tǒng)的環(huán)網發(fā)展到MESH網狀組網,MESH組網方式提高網絡的生存性,提供多種保護和恢復方式,有效抵抗網絡多點故障,可實現(xiàn)網絡的無極擴展,提供端到端業(yè)務的保護,實現(xiàn)網絡負載的自動均衡和優(yōu)化。

2.3電力統(tǒng)一通信技術

智能電網應建立在高速的、全面集成的高速雙向通信技術架構上,使智能電網變成一個動態(tài)的、交互的,用于實時信息和功率交換的超級架構的網絡。采用通信系統(tǒng)的開放式架構,可以對網絡智能傳感器和控制裝置、控制中心、保護系統(tǒng)和用戶建立一個安全的“即插即用”的應用環(huán)境。因此提供一個可靠、穩(wěn)定的通信保障,為智能電網提供物理支持,也日益突顯出其重要性。在電力企業(yè)應用統(tǒng)一通信已經成為電力通信領域的大勢所趨,利用電力通信的良好網絡基礎,采用最新的IP語音技術,將全部的語音呼叫和交換全部移植到統(tǒng)一的數(shù)據網絡之上,從根本上解決了重復投資建設已經被證明為過時的傳統(tǒng)TDM交換網絡,真正實現(xiàn)了數(shù)據、語言兩網合一,統(tǒng)一建設、管理、運行。

統(tǒng)一通信作為下一代網絡(Next Generation Netw0rks,NGN)應用服務的核心技術正是將多種業(yè)務融合在一個基于IP的基礎網絡平臺上,使得用戶可以在任何時間、任何地點都可以快捷的應用多種通信模式和其他用戶保持聯(lián)系的一種解決方案。它是IP通信概念的擴展,通過使用SIP協(xié)議(sessi0n Initiation Protoco1)和包括移動解決方案,真正地實現(xiàn)了各類通信的統(tǒng)一和簡化不受位置、時間或設備的影響。通過統(tǒng)一通信解決方案,用戶可按照喜好隨時進行彼此通信,并可使用任意設備通過任何媒體進行通信。

2.4數(shù)字化變電站

數(shù)字化變電站是由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建,建立在IEC61850通信規(guī)范基礎上,能夠實現(xiàn)變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。隨著計算機和現(xiàn)代數(shù)據通信技術的應用,使電力系統(tǒng)智能電子裝置(1ED)的集成度越來越高,構建無縫的電力系統(tǒng)通信體系和電力系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)已成為可能。其關鍵技術是基于LAN/WAN的微機保護裝置和控制設備通用平臺的發(fā)展。微機保護裝置功能強大、配置靈活、集成度高,可集成多種類型保護和輔助功能,因此,它是變電站自動化系統(tǒng)中主要的IED。但由于各生產廠家制造的微機保護設備都采用自己的通信協(xié)議,不同廠家的設備不能兼容,需要進行協(xié)議轉換,增加了工程和培訓費用,影響了電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展。故而,必須建立電力系統(tǒng)的通用協(xié)議以取代各生產廠家的通信協(xié)議。數(shù)字化變電站被認為是智能電網的關鍵技術,該技術的采用,真正實現(xiàn)了“數(shù)據采集數(shù)字化、信息傳遞網絡化、操作控制智能化”,數(shù)字化技術已經成為變電站技術的重要組成部分。數(shù)字化變電站中一次電氣設備和二次電子裝置均實現(xiàn)數(shù)字化通信,并具有全站統(tǒng)一的數(shù)據建模及數(shù)據通信平臺,在此平臺的基礎上實現(xiàn)智能裝置之間的互操作性。因此,為堅強智能電網而構建的數(shù)字化變電站必須具備三個關鍵性特征:數(shù)字化的一次電氣設備、網絡化的二次裝置和全站統(tǒng)一的標準平臺。

四、結束語

篇7

關鍵詞:智能電網、建設、電力工程技術、應用

現(xiàn)如今,在社會經濟不斷快速發(fā)展的帶動下,人們的生活質量和水平越來越高,對于電力供電系統(tǒng)的整體需求越來越多樣化,要求也越來越高。我國電網在現(xiàn)代化社會環(huán)境背景下,也一直在不斷的創(chuàng)新和進步,最大限度的滿足人們日常需求以及各個行業(yè)領域的需求。在電力工程技術不斷大力發(fā)展的形勢下,促使我國電網逐漸朝著高科技、智能化的趨勢方向發(fā)展,這樣一來,對我國智能電網建設以及發(fā)展來說,具有非常重要的影響和作用。

1.電力工程技術在智能電網建設中應用的必要性和重要性

1.1有利于提高智能電網質量

智能電網在實際建設過程中,將電力工程技術科學合理的應用其中,能夠從根本上保證其自身的質量有所提升。電力工程技術是一種自動化技術,在實際應用過程中,其自身能夠實現(xiàn)自動化對智能電網中數(shù)據的采集以及利用,能夠根據實際情況對用電對象進行實時有效的監(jiān)督和控制。與此同時,高科技智能化信息技術處理模式的實際應用,不僅能夠提高對用電對象相關信息的處理速度,而且能夠保證信息的準確性和有效性,所獲得的反饋控制信號具有非常強的準確性[1]。由此可以看出,智能電網在實際建設過程中,電力工程技術的科學合理應用,不僅能夠打破傳統(tǒng)技術的局限性和弊端問題,而且能夠降低由于人為因素造成的影響,在對智能電網控制和管理方面具有非常明顯的優(yōu)勢特點。

1.2有利于加強數(shù)據信息采集能力

傳統(tǒng)物理電網在實際應用過程中,其自身在數(shù)據采集方面是不能夠實現(xiàn)自動分組的,這不僅是由于技術本身自動化程度不夠,而且傳統(tǒng)技術自身的科技含量有限。但是在當前電力工程技術的實際應用過程中,能夠有效的打破這一局限性,能夠實現(xiàn)自動分組,并且提高智能電網在數(shù)據采集方面的整體質量和效率。在電力工程技術的實際應用過程中,將設備功能和種類作為基礎依據,對其進行科學合理的自動劃分,這樣能夠逐漸形成具有一定針對性的數(shù)據收集。對于智能電網自身的日常經營管理以及發(fā)展來說,具有非常重要的影響和作用,不僅能夠保證信息數(shù)據采集的質量和效率,而且能夠盡可能保證數(shù)據的真實性和有效性[2]。在智能電網的日常運行過程中,其自身最根本的一項工作內容就是電力工程設備運行程度的檢測問題,需要利用各種各樣的技術手段來對具體檢測方案進行優(yōu)化和完善。這樣才能夠最大限度的保證智能電網自身在運行過程中質量和效率的有效提升,并且保證在數(shù)據采集方面功能性的有效提升,保證數(shù)據的真實性和有效性。

2.電力工程技術在智能電網建設中的實際應用分析

2.1質量優(yōu)化技術的應用

電力工程技術當中包括的技術種類比較多,在智能電網當中能夠根據實際情況,采取有針對性的技術來進行問題的解決和處理,保證最終的應用效果。質量優(yōu)化技術是電力工程技術當中的一種,主要是針對智能電網建設過程中的電能,在實際應用過程中,可以將電能劃分成為不同的等級,在實際建設中,可以利用不同類型的評估和判定方法,促使其自身能夠逐漸形成一個完整的體系。如果從經濟角度出發(fā)的話,在智能電網的實際建設過程中,應當將方向作為具體的決定源,并且確定供用電接口方式,這樣才能夠促使客戶評估體系以及電能質量評估體系的有效建設和實施[3]。與此同時,在對智能電網進行建設以及實際應用過程中,電力工程技術的相關法律以及應用法規(guī)政策仍然在不斷的優(yōu)化和完善當中。由此可以看出,在實際應用過程中,其自身會受到相對應的保障,從根本上為智能電網的建設和發(fā)展提供切實有效的保障。

2.2柔流輸電技術的具體應用

柔流電技術是電力工程技術當中的一種,也是其中必不可少的一項重要部分。由于柔流輸電技術在實際應用過程中,取得了非常良好的效果,促使微電子技術和電力技術已經逐漸成為電力工程技術當中非常重要的一部分,同時也作為基礎部分存在。在經過實踐總結之后,這種新電力技術的實際應用,能夠促使交流輸電得到更加切實有效的控制和管理。在實際操作過程中,高壓輸變電是我國智能電網在實際建設過程中,需要著重控制和管理的方面,在其自身的建設中,需要根據實際情況,引入一些清潔能源,并且對這些能源進行有效的隔離。從中可以看出,控制技術與電力工程技術之間的有效結合,能夠促使智能電網在實際建設和運行過程中,其自身的各項參數(shù)能夠被有效調節(jié)和控制,為智能電網的正常安全穩(wěn)定運行提供切實有效的保障[4]。

2.3高壓直流輸電技術的具體應用

電力工程技術在當前智能電網建設過程中,能夠起到非常重要的影響和作用,現(xiàn)如今已經被廣泛的應用其中,由于其自身涉及到的技術方面有很多,在實踐當中,要根據智能電網的實際情況,選擇有針對性的技術來應用,這樣才能夠將各類技術自身的優(yōu)勢特點和價值充分發(fā)揮出來。直流輸送電系統(tǒng)是當前智能電網當中仍然繼續(xù)使用的,在應用過程中,很多環(huán)節(jié)都會應用到交流電,在供配電實際運行過程中,所傳輸?shù)碾娏餍枰WC是以直流形式來進行傳輸??刂骗h(huán)流器在實際應用的根本作用和目的就是為了完成換流或者是逆變的工作,高壓直流輸電技術的實際應用,是為了能夠促使控制環(huán)流器自身的作用被充分的發(fā)揮出來。一般來說,環(huán)流器主要是利用具有管段功能的原件,對電力輸送經濟性和穩(wěn)定性提供切實有效的保障。高壓直流輸電技術在實際應用過程中,能夠實現(xiàn)在近距離和遠距離直流傳輸工程中的實際應用,并且能夠保證傳輸?shù)馁|量和效率,甚至海島等一些比較偏遠的地區(qū)也可以利用高壓直流輸電技術來完成電力輸送。當前高壓直流輸電技術在我國遠距離輸電技術當中被廣泛的應用,并且能夠取得良好的應用效果,在科學技術不斷大力發(fā)展的形勢下,其自身也在不斷的進步和發(fā)展,為智能電網的整體建設打下良好的基礎。

3.結束語

現(xiàn)如今,人們的生活質量和水平不斷提高,對于電能的整體輸送質量和要求越來越高,在這種形勢下,智能電網的建設要結合當前現(xiàn)代化科學技術,并且將電力工程技術科學合理的應用到其中。兩者的有效結合,能夠促使智能電網朝著科學、高效以及安全的趨勢方向發(fā)展,在保證電力工程技術應用價值充分發(fā)揮出來的同時,能夠推動智能電網的整體建設和發(fā)展。

參考文獻:

[1]劉全海.試析電力工程技術在智能電網建設中的應用探析[J].科技風.2012(24)

[2]馮希明.在智能電網建設中正確應用電力工程技術的分析[J].中國高新技術企業(yè).2012(29)

篇8

關鍵詞:物聯(lián)網;廣電網絡;智能社區(qū)

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

一、基于廣電網絡進行智能社區(qū)建設具有以下優(yōu)勢

1、廣泛的受眾基礎

將遍及千家萬戶的數(shù)字機頂盒打造為連接家庭內外網的智能家庭網關,以電視屏幕作為終端顯示設備進行智能社區(qū)的建設有著廣泛的受眾基礎及良好的用戶體驗。

2、極高的安全性

我國廣播電視網絡經過多年的發(fā)展和努力,已經形成了適合中國國情的安全播控體系,充分滿足內容可管可控,具有不可替代的安全優(yōu)勢,因此在廣播網基礎上構建的物聯(lián)網,在系統(tǒng)安全和信息安全方面可以提供天然的解決方案,對物聯(lián)網內容的安全管理和通訊可靠性將提供無法替代的保障。

3、健全的服務體系

廣電網絡構建了完善的服務體系,將實體營業(yè)廳,聲訊服務熱線,網上營業(yè)廳等各種服務方式相結合,必將為后續(xù)物聯(lián)網相關業(yè)務的開展提供有力保障。

二、關鍵技術分析

1、感知層

智能家居旨在構建智能、舒適、安全的家居體驗。作為物聯(lián)網智能家居平臺的基礎模塊,感知層為整套系統(tǒng)提供了最低層的數(shù)據支持。感知層通過環(huán)境感知、位置感知、RFID感知、控制感知和體感感知五大子模塊,采用異構的感知設備獲取智能家居中的環(huán)境信息、用戶信息等數(shù)據,并將數(shù)據上傳支持層,以支撐高層的數(shù)據分享、管理和控制等功能。

由于感知層主要利用原有傳感器進行數(shù)據采集,因此,對于不同的數(shù)據源應采取不同的通信協(xié)議從而提高系統(tǒng)的整體性能。例如,針對室內環(huán)境感知主要依賴于智能家居內部署的大量無線傳感器節(jié)點,這些節(jié)點能夠采集到各項室內環(huán)境指標的實時信息,數(shù)據量較小,如使用ZigBee通信協(xié)議進行數(shù)據傳輸,則可在保證傳輸質量的同時降低功耗;而對于視頻監(jiān)控這類視頻數(shù)據量大且實時性要求高的數(shù)據則需要通過WiFi技術進行數(shù)據傳輸。

2、接入層和網絡層

物聯(lián)網智能家居平臺的接入層負責智能家居中家庭網關與各用戶終端(機頂盒、手機、PC等)、智能家居感知設備和智能家居的數(shù)據傳輸。家庭內各組件和終端之間的通信協(xié)議根據設備不同而不同,包括ZigBee協(xié)議、WiFi協(xié)議和紅外協(xié)議。通過物聯(lián)網家庭網關完成協(xié)議轉換,接收所有智能家居設備數(shù)據。

網絡層負責物聯(lián)網智能家居平臺與數(shù)據中心、第三方的通信。物聯(lián)網智能家居平臺在家庭以物聯(lián)網家庭網關為中心,通過已建成的廣電雙向網絡,實現(xiàn)家庭設備與數(shù)據中心的互聯(lián);用戶終端通過家庭網關連入廣電雙向網絡,與數(shù)據中心進行數(shù)據交互,并經由數(shù)據中心發(fā)送指令到需要的控制終端,從而間接地實現(xiàn)用戶終端與智能家居間的數(shù)據交互。

2.1無線自組織傳感網

部署在智能家居中的無線傳感器節(jié)點配備有ZigBee通信模塊,可以通過ZigBee協(xié)議相互傳輸數(shù)據。這些節(jié)點具有自組網的功能,可自動構成無線傳感網。當周期性地獲取到環(huán)境采樣數(shù)據之后,這些節(jié)點經過單跳或多跳,將獲取到的數(shù)據傳輸?shù)剿渴鸬腟ink節(jié)點上。Sink節(jié)點通過家庭網關進行數(shù)據匯集,利用廣電網絡的上行線路將數(shù)據傳輸?shù)綇V電系統(tǒng)的數(shù)據中心,進行記錄備份。

2.2協(xié)議轉換

由于設備的異構性,平臺系統(tǒng)中使用多種協(xié)議進行通信。其中,作為物聯(lián)網家庭網關的擴展設備,Sink節(jié)點通過USB連接到家庭網關;Kinect體感設備通過USB連接到Sink節(jié)點;視頻感知設備通過WiFi連接到Sink節(jié)點;環(huán)境感知設備通過ZigBee連接到Sink節(jié)點;對家電的控制使用紅外進行。針對傳輸協(xié)議的多樣性,陜廣智能家居系統(tǒng)主要可實現(xiàn)以下協(xié)議的轉換:第一種是ZigBee與紅外線轉換。該轉換由ZigBee紅外轉換器實現(xiàn)。轉換器接收ZigBee數(shù)據,根據數(shù)據的編碼信息,將信息轉換為相應的紅外信號,用于控制電視、空調等家用電器。第二種轉換為ZigBee-WiFi轉換。該轉換由Sink節(jié)點實現(xiàn)。Sink節(jié)點接收移動設備通過WiFi傳送控制信號后再將這些信號轉換為ZigBee信號發(fā)送至受控設備。同時,Sink節(jié)點也接收來自感知設備的ZigBee信號,將其中的感知數(shù)據上傳至廣電網絡數(shù)據中心。

2.3服務質量(QoS)

在陜西廣電物聯(lián)網智能家居平臺系統(tǒng)中,數(shù)據隨著應用的不同有著很大的差別。例如,傳感器收集到的數(shù)據尺寸往往比較小,且數(shù)據產生的頻率并不高。而攝像頭采集到的視頻數(shù)據尺寸則比較大,且數(shù)據產生的頻率非常高。針對不同數(shù)據的不同特點,必須采取合適的策略,以保證數(shù)據準確無誤地傳輸。

視頻數(shù)據具有體積大、流量高、實時性高的特點。傳感器數(shù)據則與之相反,具有體積小、流量低、實時性低的特點。為了實現(xiàn)各項數(shù)據高效正確的傳輸,本項目采取以下措施來優(yōu)化數(shù)據的傳輸方式:在大數(shù)據傳輸時加入間隔,小數(shù)據設備監(jiān)聽傳輸信道,如果信道上無數(shù)據傳輸,則利用此間隔傳輸;對小數(shù)據打包,使它們大小達到一定尺寸后再發(fā)送,提高帶寬利用率。

3、支持層

3.1數(shù)據中心

數(shù)據中心是平臺系統(tǒng)中最為關鍵的技術之一,最大的特點是數(shù)據成流狀形式。流數(shù)據是一組順序、大量、快速、連續(xù)到達的數(shù)據序列,一般情況下,數(shù)據流可被視為一個隨時間延續(xù)而無限增長的動態(tài)數(shù)據集合。流數(shù)據具有4個特點:數(shù)據實時到達;數(shù)據到達次序獨立,不受應用系統(tǒng)所控制;數(shù)據規(guī)模宏大且不能預知其最大值;數(shù)據一經處理,除非特意保存,否則不能被再次取出處理,或者再次提取數(shù)據時將付出昂貴的代價。

3.2數(shù)據架構

3.2.1數(shù)據庫集群

用多臺PCServer組成一個存儲節(jié)點陣列,通過MySQL自身的Replication或者應用自身的處理,可以很好地保證容錯(允許部分節(jié)點失效),保證應用的健壯性和可靠性。在集群環(huán)境中,開啟MySQL數(shù)據庫服務器的master-slave模式,利用數(shù)據庫服務器在主從服務器間進行同步,應用只把數(shù)據寫到主服務器,而讀數(shù)據時則根據負載選擇一臺從服務器或者主服務器來讀取,將數(shù)據按不同策略劃分到不同的服務器(組)上,以分散數(shù)據庫壓力。

3.2.2服務器集群與負載均衡

服務器群集中每個服務結點運行一個所需服務器程序的獨立拷貝,而網絡負載均衡則將工作負載在這些主機間進行分配。負載均衡建立在現(xiàn)有網絡結構之上,其提供了一種廉價有效的方法擴展服務器帶寬和增加吞吐量,以加強網絡數(shù)據處理能力,提高網絡的靈活性和可用性。其主要完成以下任務:解決網絡擁塞問題,服務就近提供,實現(xiàn)地理位置無關性;為用戶提供更好的訪問質量;提高服務器響應速度;提高服務器及其他資源的利用效率;避免了網絡關鍵部位出現(xiàn)單點失效。

3.2.3緩存集群

使用緩存能有效應對大負載,減少數(shù)據庫的壓力,并顯著提高多層應用程序的性能,如果某個用戶多次請求同一資源,則可以從緩存返回該資源,從而避免了重新從服務器或數(shù)據庫請求該資源而產生的系統(tǒng)開銷。緩存可以通過減少獲取請求資源所需的時間,提高應用程序性能。緩存還可以通過減少到服務器的往返次數(shù),降低網絡通信量。

4、應用層

物聯(lián)網智能家居平臺可為用戶帶來智能化、人性化、可視化的家居體驗,為用戶提供便捷舒適的生活。整個平臺提供了多樣化的用戶終端,配合感知層感知獲得的數(shù)據,用戶隨時隨地可以掌握智能家居內的各項指標數(shù)據,并且對智能家居進行管理和控制。該層主要利用支持層數(shù)據接口,對接第三方應用從而結合相應傳感器,以實現(xiàn)第三方物聯(lián)網應用的引入。例如,位置服務(ILocationService)接口提供了某個設備在一段時間內的位置跟蹤,內部只包含一個方法:ListfindPositions(Longdevi⁃ceId,LongstartTime,LongendTime)返回值為設備的位置信息,位置信息包括四個屬性:Longtitude經度;Latitude緯度;Altitude高度;limestamp(時間戳)?;趶V電的物聯(lián)網智能家居平臺可實現(xiàn)功能。

4、智能感知控制

在平臺系統(tǒng)中,該平臺通過環(huán)境監(jiān)測、用戶位置識別、用戶指令識別等方式,獲取智能家居中的各項環(huán)境指標以及用戶的需求情況,通過智能化計算,并且配合用戶的預設需求,智能家居就可智能地提供給用戶最需要的服務。

5、智能安防系統(tǒng)

通過在智能家居內設置攝像頭、紅外探測等方式,實時監(jiān)測室內異常、非法物體進入,以實現(xiàn)智能家居內的安全防護功能。同時,可根據用戶當前活動狀態(tài)和位置,自動轉換智能家居當前的安防等級,且可兼顧安全性、節(jié)能性和智能性。

6、智能健康服務平臺

通過智能家居的感知能力,獲取用戶及其周邊環(huán)境的信息,創(chuàng)建用戶電子健康檔案,通過醫(yī)療機構的統(tǒng)計和分析,為用戶提供量身定制的疾病預防、發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測、治療等一系列遠程健康服務。

結束語

對廣電而言,家庭物聯(lián)網是一個不可放棄也不能放棄的領地。廣電網絡運營商應利用物聯(lián)網產業(yè)與廣電網絡的結合點,抓住機遇、明確方向、突出重點,以物聯(lián)網基礎傳輸平臺建設和三網融合建設為基礎,推進物聯(lián)網應用的技術發(fā)展,全方位拓展廣電物聯(lián)網業(yè)務,從而有效帶動相關產業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]王令群,何世鈞,袁小華,張術臺. 基于J2EE和云計算的智慧社區(qū)架構設計[J]. 實驗室研究與探索,2014,01:123-127.

篇9

關鍵詞:智能電網;調度自動化;智能調度;集控站

中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)23-0089-02

目前,晉煤集團供電分公司電力調度自動化主站采用東方電子DF8002V8調度自動化系統(tǒng),自投運以來運行可靠穩(wěn)定。隨著晉煤集團不斷的發(fā)展,晉煤集團電網規(guī)模日益壯大。為了適應電網調度自動化技術的發(fā)展和本地區(qū)域電網調度自動化系統(tǒng)建設的需要,進一步提高本地區(qū)域智能電網自動化工作的工程化、規(guī)范化、系統(tǒng)化水平,結合電網調度自動化新技術和本地區(qū)域電網的實際情況,該公司于2010年對調度自動化系統(tǒng)進一步完善主站功能,對原有集控站進行改造,在寺河110kV站、成莊110kV站分別新增兩個集控站。

集控站采用東方電子最新研發(fā)的集控自動化系統(tǒng)――DF8003C集控一體化系統(tǒng)。晉煤集團供電分公司現(xiàn)管轄110kV變電站3座,35kV變電站22座,110kV供電線路8條合計126.63km,是一個專業(yè)的電力電網調度。DF8003C集控一體化系統(tǒng)的建設,主要是在成莊和寺河兩個地方建立兩個集控站,分別管控各自部分的變電站,是基于現(xiàn)有通訊自動化系統(tǒng)搭建完善的光纖通訊網絡和準實數(shù)據平臺,對電網實行分層、分區(qū)監(jiān)控管理。集控站具有遙控、遙調、遙信、遙測等功能,自動化信息直接采集和處理,對所管轄的變電站進行監(jiān)視、控制和管理。增加調度值班人員在事故狀態(tài)的事故應急判斷和指揮能力,加強各工區(qū)對自己所管轄的變電站進行實時監(jiān)控和事故狀態(tài)下的操作監(jiān)控,為晉煤集團實現(xiàn)智能型的安全電網提供了技術保證。

1 DF8003C集控一體化系統(tǒng)的基本功能

DF8003C集控一體化系統(tǒng)其使用的硬件部分均為兩臺HP ML370 G6塔式服務器,集SCADA/前置/歷史服務器于一體,3臺HP Compaq 8000 Elite商用臺式機工作站,進行正常的使用和維護以及1臺HP Compaq 8000 Elite商用臺式機報表工作站,用于制作管理報表。區(qū)域集控站系統(tǒng)建設完善了數(shù)據采集;數(shù)據通訊功能;轉發(fā)功能;數(shù)據處理能力;人機交互功能;遙控及操作閉鎖;事項及事故處理;事件順序記錄;事故追憶及反演功能;系統(tǒng)時鐘同步;用戶自定義運算功能;報表打印功能;安全功能;系統(tǒng)維護功能,支持遠程維護功能。

2 集控監(jiān)控系統(tǒng)組建模式及應用功能

2.1 系統(tǒng)組建模式

集控中心系統(tǒng)本身主要實現(xiàn)變電站的監(jiān)視控制功能。但調度主站與集控系統(tǒng)采用一體化模型和圖形維護,并需要交換實時數(shù)據、控制操作命令、報警事件等,集控中心系統(tǒng)應配置相應的CIS服務器,負責與主站系統(tǒng)按照IEC61970標準進行接口。DF8003C集控一體化系統(tǒng)組建采用雙網、雙主機,服務器/客戶機的C/S結構,雙網數(shù)據動態(tài)分流,具備向下冗余的交換、分布式開放性局域網絡結構,在符合國內網絡安全防護的原則下,支持異構系統(tǒng)的接入和信息共享;從硬件結構來看,整個系統(tǒng)分布在三個安全區(qū)中,分別為安全區(qū)Ⅰ、安全區(qū)Ⅱ和安全區(qū)Ⅲ,監(jiān)控主系統(tǒng)位于安全區(qū)Ⅰ。

操作系統(tǒng)選用Windows操作系統(tǒng),各應用功能的支撐平臺基于“關系、層次和面向對象(CIM/CIS/UIB)”三位一體為核心的開放、分布式平臺。

應用軟件基于IEC61970 CIM/CIS(公用信息模型/組件接口規(guī)范)和IEC-61968 UIB電力企業(yè)應用系統(tǒng)集成總線技術標準設計開發(fā),“圖、模、庫”一體化,軟件運行環(huán)境“跨平臺”,支持各種主流硬件及操作系統(tǒng)。

2.2 集控站統(tǒng)一維護的實現(xiàn)模式

集控站建立相對獨立的SCADA主站的情況下,各個集控的參數(shù)和圖形都需要獨立維護,為了便于維護,可以通過在調度主站設立集控站遠程維護終端的方式,在主站對各集控站圖、庫進行維護。

2.3 通道組織方式

2.3.1 110kV、35kV變電站至集控系統(tǒng)的遠動通道,原則上考慮專用網絡通道,并建議升級后系統(tǒng)應具備雙通道接入功能。

2.3.2 變電站數(shù)據分別往集控、調度轉發(fā),信息互不干擾。

3 集控站監(jiān)控系統(tǒng)主要技術指標

3.1 技術指標

3.1.1 全系統(tǒng)實時數(shù)據掃描周期2~10s可調。

3.1.2 主備切換時間。

熱備用主備機切換時間

溫備用切換時間

3.1.3 系統(tǒng)時鐘同步精確度。

穩(wěn)定性

時間基準

3.1.4 遙測量。

綜合誤差 ≤1.5%

遙測量越死區(qū)傳送時間 ≤2s

遙測合格率 >99.9%

重要遙測傳送時間 ≤3s

3.1.5 開關量。

遙信變位傳送時間 ≤2s

遙控,遙調傳送時間

遙控命令響應時間 ≤1s

遙調命令響應時間 ≤2s

遙信正確率 100%

遙控,遙調正確率 100%

遙控拒動率 0%

3.1.6 屏幕顯示。

畫面刷新周期2~10s可調,且每一畫面均可定義其刷新周期

以太網誤碼率

模擬屏數(shù)據更新周期

向管理信息系統(tǒng)提供的批次數(shù)據5*n(n=1,2,…12)分鐘可調

3.2 可靠性指標

平均無故障運行時間 MTBF

計算機監(jiān)控系統(tǒng) >25000小時

主機(含磁盤) >50000小時

操作員工作站 >40000小時

其他計算機設備 >30000小時

可維護平均修復時間 MTTR

計算機監(jiān)控系統(tǒng)可利用率 >99.98%

3.3 系統(tǒng)壽命

系統(tǒng)壽命正常使用年限為10年,在具有一定的備品和軟件升級的條件下能達到15年。

3.4 系統(tǒng)安全性指標

CPU負載(運行標準軟件)

正常狀態(tài)下 ≤25%

事故情況下10s ≤40%

在任一個5min內,磁盤的平均使用率

4 集控系統(tǒng)與主站系統(tǒng)接口功能

4.1 接收主站下傳的圖模信息

調度主站信息按照IEC61970標準的圖模信息后(包括CIM參數(shù)和SVG圖形),根據責任區(qū)下傳到集控中心,集控中心收到該信息后,把CIM模型(全網模型和增量模型)導入到集控系統(tǒng)中,并自動投入實時運行,SVG格式的圖形則轉換成集控系統(tǒng)私有格式供值班員使用。

4.2 從主站獲取變電站的實時信息

集控中心CIS服務器通過GDA/HSDA獲取主站轉發(fā)的遙信、遙測數(shù)據,將轉發(fā)的遙測、遙信數(shù)據更新到集控SCADA系統(tǒng)中。

4.3 實時控制信息上傳主站

集控中心對部分設備的控制操作通過主站進行操作,集控中心負責將控制操作命令寫到調度主站CIS服務器上,并接收調度主站CIS服務器返回的相關操作,完成整個控制操作過程。

4.4 實時報警事件的訂閱

集控系統(tǒng)可通過集控中心CIS服務器訂閱調度主站生成的報警和事件。

智能電網作為未來電網技術的發(fā)展趨勢,電網調度自動化系統(tǒng)已在保證電力系統(tǒng)安全、可靠和經濟運行中發(fā)揮著重要作用,并且成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要支柱之一。DF8003C集控一體化系統(tǒng)是集實時監(jiān)控(SCADA)、運行與管理等于一體的自動化系統(tǒng),運行人員可通過該系統(tǒng)監(jiān)測變電站設備運行情況和對設備進行控制。能利用集中起來的各種細節(jié)信息,進行決策分析處理,擅長處理細節(jié)問題,是地區(qū)調度自動化系統(tǒng)的前級智能信息處理節(jié)點。實踐證明,將集控站自動化系統(tǒng)與調度自動化相結合,能可靠、有效地實現(xiàn)對電網的監(jiān)控。使晉煤集團調度自動化系統(tǒng)達到了國內先進水平,為晉煤集團創(chuàng)造一流的供電企業(yè)提供了技術保障。

參考文獻

[1] 馬紅.電力調度自動化系統(tǒng)實用化應用[J].現(xiàn)代電子技術,2004.

[2] 國家電力調度通信中心與電力規(guī)劃設計總院.實現(xiàn)變電站無人值班對調度自動化系統(tǒng)的基本要求.

[3] 周杰娜.現(xiàn)代電力系統(tǒng)調度自動化[M].重慶:重慶大學出版社,2002.

篇10

關鍵詞:智能電網建設;問題;解決措施

隨著社會經濟的發(fā)展,人們對于能源的重視度在不斷提升,環(huán)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(huán)節(jié),智能電網的出現(xiàn)使得清潔能源出現(xiàn)了新的發(fā)展方向,促進智能電網的長足化科學發(fā)展。

1 智能電網建設存在的問題

1.1 發(fā)電和輸電問題

低電壓發(fā)電是傳統(tǒng)發(fā)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(yè)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(fā)展。[1]

由于我國各地自然環(huán)境的不同,能源分布存在差別化,因此輸電環(huán)節(jié)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(fā)展目標和標準。

1.3 能源穩(wěn)定性

新能源的利用是促進智能化電網發(fā)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(wěn)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(xiàn)實環(huán)境下的技術需要。因此,如果想要對新能源進行大力的開發(fā)和利用,那么就需要提升新能源的穩(wěn)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(fā)展代替?zhèn)鹘y(tǒng)模式。電網系統(tǒng)的兼容性是保證用戶和企業(yè)自己發(fā)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(wěn)定性。調度環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)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(guī)范性,并且將目前存在的問題進行優(yōu)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(fā)展是指利用一款小型發(fā)電機,利用這些小型發(fā)電機建成一個電網系統(tǒng),并且構建一個儲能系統(tǒng),想對于那些大的智能電網系統(tǒng)來說,這樣一個個小型的發(fā)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(jié)能環(huán)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(xiàn)行條件下的能源壓力,促進了社會的可持續(xù)化發(fā)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(huán)境的需要,并且當其中的某一個小型智能電網出現(xiàn)問題時,不會對其他的電網系統(tǒng)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(tǒng)升級提供新的資金支持。隨著分布式智能電網的不斷發(fā)展,對于新能源的利用率將不斷提升,有利于能源的可持續(xù)化發(fā)展,保障了智能電網的穩(wěn)定性,促進了智能電網的發(fā)展。[4]

2.2 信息系統(tǒng)建設

隨著社會的發(fā)展,信息化技術已經觸角已經延伸到社會的各個發(fā)展層面,沒有信息技術作為支撐的行業(yè)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(tǒng)。智能電網的信息化可以將各類數(shù)據和參數(shù)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(fā)展需求進行維護與更新,保障系統(tǒng)的安全化運行。

2.3 發(fā)揮中國特色

電網系統(tǒng)的建設對于一個國家發(fā)展的重中之重,電網的發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)務發(fā)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(fā)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(tǒng)。智能電網的發(fā)展要從客戶的角度出發(fā),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(fā)展。

3 結束語

智能電網的科學合理化是未來的發(fā)展方向,不僅是眾多發(fā)展中企業(yè)的智能化,還朝著全社會的智能化方向發(fā)展,智能電網將因便利、安全和節(jié)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(fā)展。隨著新的設備和新的科學技術不斷出現(xiàn),智能電網將朝著更加科學的方向發(fā)展,推進能源的綠色可持續(xù)化發(fā)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(fā)展對于促進我國的經濟發(fā)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(yè)技術,2015,09:206.