智能电网发展技术探究王栋

智能电网发展技术探究王栋

国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000

摘要:在电力系统的电力输送过程中,智能电网具有强大的电力输送功能,并且还能有效保证其安全与稳定。同时,在做好环境保护的工作下,它还能减少对环境的污染,提高资源与能源的利用效率,从而有效提高电力系统的工作质量与效率。智能电网可以起到良好的调整作用,并且还可以实现电源、电网以及电网等方面信息资源的共享。

关键词:智能电网;发展;技术

1引言

智能电网,就是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足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。

2智能电网是我国电网发展意义

2.1具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后,将形成结构坚强的受端电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成“强交、强直”的特高压输电网络,实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,区域间电力交换能力明显提升。

2.2具备更高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升,电网各级防线之间紧密协调,具备抵御突发性事件和严重故障的能力,能够有效避免大范围连锁故障的发生,显著提高供电可靠性,减少停电损失。

2.3适应并促进清洁能源发展。电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升,使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。

2.4实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统,实现电网在线智能分析、预警和决策,以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益化控制。

2.5满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。将形成完善的电动汽车充放电配套基础设施网,满足电动汽车行业的发展需要,适应用户需求,实现电动汽车与电网的高效互动。

2.6实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。可实现电网设施全寿命周期内的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理,电网资产利用小时数大幅提升,电网资产利用效率显著提高。

2.7实现电力用户与电网之间的便捷互动。将形成智能用电互动平台,完善需求侧管理,为用户提供优质的电力服务。同时,电网可综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策以及电动汽车充放电机制,有效平衡电网负荷,降低负荷峰谷差,减少电网及电源建设成本。

3智能电网技术的发展

3.1智能化通信技术

实现智能电网的基础,就是要建立高速、双向、实时、集成的通信系统,智能电网的诸多特点都是通过高速双向信息通信系统来实现的。把通信技术作为基础的智能电网,不仅仅是能够实现通过信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动,更重要的是能够利用先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时的、连续不断地自我监测与校正,再利用先进的信息技术体现电网各系统的自愈功能,实时的收获完整的电网信息,从而真正的达到提高供电可靠性、安全性和优化电网性能这一目标。

3.2智能化量测技术

所谓智能化量测技术就是智能电网基本的组成部件。智能电网利用高速双向信息通信系统对电网各项参数进行实时监测,再把检测到得电网各项参数转化成数据信息,提供给智能电网的各个系统使用,从而及时获取完整的电网信息,对电网的安全性、可靠性进行综合评估,提高能源的利用效率。同时,在通知用户正在实施的费率政策的情况下,利用微处理器的智能表计、储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,用户也可自动控制电力的使用。

对于电力公司来说,参数量测技术包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、变压器和线路负荷、关键元件的温度、故障定位、设备健康状况和能力、表计的损坏、停电确认、电能消费和预测等数据给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持。

3.3智能化控制技术

智能化控制技术要求引进预设的专家系统,在智能电网中自动诊断、分析并预测电网状态,不能超出专家系统的范围,采取恰当的措施防止供电中断和电能质量扰动,上述即是智能化控制技术,这项技术合理分配了电网的有功功率和无功功率。先进的自愈性电网控制技术不仅为控制装置提供动作信号,同时也为运行人员提供有效信息,自动决策向系统运行人员提供最优的处理办法和解决方案,极大地提高了电网的可靠性。

3.4智能调度技术

智能电网建设中的一个重要环节就是智能调度。智能电网调度技术支持系统全面提升纵深风险防御能力、效调控能力、科学决策管理能力、公平友好市场调配能力、灵活高效调控能力和调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力。

4智能电网下继电保护技术的发展

以继电保护技术为例,它是对电力系统中各种电气设备进行有效检测保护的重要手段,同时,智能化、数字化、网络化等都是它的未来发展趋势,尤其是监测、测量、保护以及数据通信的一体化。在现代电力系统的智能电网运行中,继电保护技术除了要具备上述的功能之外,还应该适应高压输变电技术发展的要求,这样才能有效适应大机组电气设备的正常运行需要。目前,国内外在广域保护的研究上,主要分为两个层面的内容:其一是对广域信息的充分利用,并以此来实现稳定的边界计算、安全的监控以及状态估计等等,它的侧重点就在于对开发与利用广域信息;其二是通过对广域信息的利用,以实现继电保护功效的充分发挥。

对于保护整定管理系统的研究来说,其保护整定技术已经取得了显著的成就,并且已经由手工整定管理过渡到了机械整定管理,同时也提高了其整定的质量与效率。在此过程中,网络技术的有效应用,也促进了保护整定值的集中式管理的发展。虽然,保护整定技术取得了一定的成就,但是在智能电网的快速发展过程中,这种技术还是存在着一定的差距。当前,对于网络整定管理技术来说,它必须正视以下几个问题,并采取有效的措施加以解决:

第一,系统中,数据与网络拓扑维护存在着很大的阻力。其中,网络拓扑与系统的参数是交由专门的整定人员进行自我维护的,但是,在网络技术的快速发展过程中,系统的更新换代速率非常快,网络的变化也比较频繁,所以这就给维护人员的工作带来了极大的麻烦。同时,在此过程中,网络参数维护的效果如何,将直接关系到整个系统保护整体的实际情况,还会影响到整个网络定制的精准度。

第二,当前,系统的定值计算与管理系统的定值是处于一种分离的状态,通过计算机的整合之后,现场的个工作人员需要先进行网络定值的下载,然后再通过手工的方式设置保护装置。但是,这个操作过程需要耗费大量的人力与时间,而且失误率也比较大。

参考文献:

[1]孙志.智能电网的运用与发展[J].科技信息,2011,(17)

[2]陈文峰.浅析我国电网系统发展趋势及对策[J].科技资讯,2011,(15)

[3]刁庶,路垚.智能电网时期的继电保护技术探究[J].华东科技:学术版,2013(01).

[4]陶魁,武超.试论智能电网建设中基点保护技术的运用[J].中国科技纵横,2012(24).

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