电力系统智能电网建设技术与应用分析

电力系统智能电网建设技术与应用分析

(国网泰安供电公司山东泰安271000)

摘要:随着电网技术的不断发展,智能化电网已经成为电网发展的必然方向。在进行智能电网建设的过程中,自动化技术将成为不可或缺不可替代的重要支柱。自动化技术是智能电网得以实现的基础,目前在电力系统中,自动化技术被广泛应用。合理运用电力自动化技术,可以有效的提高电网的运行效率,对于保证电力系统的运行有着积极的作用。基于此,本文对电力系统智能电网建设技术与应用进行分析。

关键词:电力系统;智能电网;建设技术;应用

随着社会的发展及科学技术的不断进步,智能化电网已成为我国电力系统建设及发展的主要方向。但基于现状,要全面实现智能电网建设将是比较困难且漫长的,因此需要对智能电网的相关知识进行全面的分析,应用相应的技术,促进我国电力系统智能电网的建设。

1智能电网的概念

智能电网是指以电力系统中的发电、输电、变电、配电、用电及调度等环节做对象,并不断研发新的控制、信息及管理技术等,且使以上技术进行有机结合,从而实现发电到用电等环节信息的共同交流,最终实现电力生产、输送及使用等方面的优化。结合我国的实际国情提出了构建坚强智能电网的目标,通过以特高压电网作为主要网架,使各级电网共同发展,从而实现我国电力系统“电力流、信息流、业务流”为一体的智能电网,对保证电力系统的正常运行及降低能耗、提高效果具有重要的意义。

2智能电网的特点

结合实践来看,智能电网的特点主要有以下几方面:

2.1安全性

如若遭到外部环境的攻击,智能电网可以进行有效的抵抗干扰,并快速恢复运行。

2.2自愈性

智能电能可以在线实时评估与检测电网运行情况,如若发现电网故障,能够迅速隔离故障或能够快速恢复电网运行。

2.3互动性

智能电网主要应用了信息化技术以及智能化技术,能够有效结合电力市场与系统运行,在提高电力系统运行质量的同时也有利于电力市场的发展。

2.4集成性。智能电网主要是有配电、监控、维护管理等模块集合而成,并且能够在不同信息系统间实现信息自动化。

2.5协调性

智能电话能够优化设计电网运行周期,不但能够降低运行过程中的成本与资源消耗,而且还能规范化电网设备的维护与管理。

3电力系统智能电网建设技术与应用分析

3.1分布式发电技术

分布式发电技术主要指的是采用多种可用能源发电功能的技术。而分布式智能电网指的是靠近电力用户建立的微型电网、小型发电机组和储能系统,用以与外部电网进行有效互联。通常情况下分布式发电的电源主要包括了较小功率的燃料电池、内燃机,并且该技术主要还涉及到了如下技术:燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、海洋能发电技术、微型燃气轮机技术、生物质能发电技术、风力发电技术、地热发电技术等。在智能电网中应用分布式发电技术能够有效优化其电力传输系统,并且让其电力供应形式更为多样化。而且应用分布式发电技术还能够有效降低发电设备的价格,让更多的发电设备普及到人们的日常工作、生活当中。而电力市场化则是分布式电源接入智能电网的重要制度基础。

3.2网络拓扑技术

作为未来智能电网建设的基础,灵活、坚强的电网结构是建筑智能电网的关键。由于我国能源分布和能源需求分布失衡。因此,不管是考虑当前,还是考虑未来要满足经济发展对电力的需求,都需要走大规模、远距离的输电道路。通过特高压输电,能有效提升输送容量及降低损耗,对节约投资、保护环境等方面具有重要的意义。但如何优化特高压线路及对各级电网的规划、特高压电网和各级电网之间的衔接及一次、二次系统之间协调发展等问题需要进一步解决。

3.3通信系统集成技术

智能电网必须具备可靠的监视及系统分析能力,也就是具备对故障早期征兆的识别、预判能力及对存在扰动发出信号的能力。智能电网也必须要进行不断的整合与集成,以为电网规划、建设及运行等方面提供实时、有效的信息服务。因此,在智能电网建设中,要全面运用电缆、光纤、无线通信及电力线载波等宽带通信网。通过进行系统集成技术,是保证电网的正常、安全运行的关键。

3.4全面发展储能技术

对于智能电网建设而言,全面发展储能技术能有效促进其发展。在传统电力系统中,其模式是一种从生产到传输再到使用的单一模式,在一定程度上限制了其发展。在智能电网建设中,通过应用储能技术,以增设一个电能的“存储”环节。通过应用该存储技术,能有效提高电网的使用性能,而且还对可再生资源与分布式发电的全面应用具有一定的优势,既可以起到技术支撑的作用,还可以增加电网的技术应用选择。同时,在可再生能源发电系统中,其对储能装置的要求比较高,必须具备以下条件:响应速度要快;能量密度比较大,即可以以较小的体积提供比较大的能量;功率密度较大,即可以为系统功率出现突变时提供的补偿功率;耐温性能较好,可以很好地适应一些高温、低温等复杂环境;储能效率比较高;储能量比较大,即可以满足峰谷的调节及有效适应可再生能源在短期性与昼夜变化的相应要求。

3.5智能调度技术

智能调度是指对当前调度控制中心功能的有效扩展,该技术也是智能电网未来的发展方向。智能调度的目的是建立一个基于广域同步信息的网络保护系统及一体化技术,以起到协调电力系统保护控制、稳定控制、紧急控制、解列控制及恢复控制等综合防御体系。智能调度的重点就在于实现实时的决策指挥,其目的是为了预防电网出现大面积的故障,避免出现大面积停电现象。智能调度所涉及的关键技术主要包括以下几点:第一,系统快速仿真与模拟技术;第二,智能预警技术;第三,调度决策可视化技术;第四,智能数据挖掘技术;第五,预防控制技术;第六,优化调度技术。而且,应急指挥系统与配电自动化等技术也是智能调度技术中的重要组成部分。

4电力系统智能电网自动化的展望

电力系统智能电网的自动化为电力系统的运行提供了技术保障,但是,就目前来看,我国电力系统还面临着严峻的挑战。新型能源技术的可持续发展状况直接关系到电力系统的运行状态,同时,电力系统的运行对电力市场的管制提出了新的要求,数字化技术的应用水平也极大地影响了电力系统的运行。随着时代的进步、科技的不断发展,在现有技术水平的支撑下,电力系统智能电网将沿着标准化、集成化和科学化的方向继续发展,智能电网自动化技术的更新和完善将为电力系统的安全运行提供有力保障。我国电力系统智能电网的开发和利用还处于起步阶段,在进行系统开发时,要充分吸收和借鉴国际上一些先进的理论和技术,博采众长,并结合我国智能电网发展的具体情况,遵循智能电网发展的客观规律,实现我国电力系统智能电网的稳步、健康发展,为我国电力事业的发展创新提供可靠保障。

结束语:

总而言之,我国智能电力网络系统的全面建设,是在国家新型社会经济发展的影响和带动下产生的必然趋势。将电力工程技术更好地应用在国家智能电力网络系统的建设过程之中,能够更好地促进我国智能电网建设工程的长久有序发展,最大限度地保证和实现我国电力能源输送产业的经济效益。电力工程在我国智能电网建设中的应用是遵循可持续发展政策的体现,最终将促进我国低碳经济的健康有序发展。

参考文献:

[1]基于智能电网的建设现状及其发展方向综述[J].杨琼,范李平.电气开关.2014(06)

[2]龙红.智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22)

[3]李贺平,江凤丽.电力技术和电力系统规划中智能电网的应用解析[J].商品与质量,2016(40)

[4]杨琼,范李平.基于智能电网的建设现状及其发展方向综述[J].电气开关,2014,50(6)

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