电网智能组件技术应答(共9篇)
篇1:电网智能组件技术应答
智能电网成了一个热词儿,专家们将其视为保障能源安全的重要手段之一。
何为智能电网?与传统电网相比,智能电网又有哪些优势呢?智能电网也被称为电网2.0。简言之,就是将传统电力输送网和信息通信技术整合,实时联通交换电力提供者和使用者的信息,实现能源使用效率最大化的升级版电网系统。智能电网主要由能源管理系统、智能输变电系统、分散供电系统、能源储存系统及通信网络构成。其中,能源管理系统是智能电网的“大脑”,电力企业可借此对天气和消费者的电力使用模式等数据进行分析,调整发电量;分散供电系统则能让个人或企业的风力和太阳能发电并入电网,有助于可再生能源的推广。
现有的电网是以模拟方式将电力集中后,以单向方式通过输变电站传至千家万户。由于电力的使用经常出现时间和空间的严重不均衡,昼夜和城乡差异也很大,而发电总量却只能实行最高需要标准,这就造成了能源的大量浪费。在能源短缺的情况下,智能电网在大幅提高能源效率方面被寄予很多期待。
目前,不少发达国家已经开始部署和研发智能电网。起步较早的美国时就在科罗拉多州建成了全美第一个智能电网城市。韩国于制定了“智能电网国家路线图”,计划在2030年前投入27.5万亿韩元(约合1595亿元人民币)实现韩国的智能电网全覆盖。路线图描绘了这样一个场景:2030年夏季一天的清晨,刚起床,你会看到电视或手机自动算出的当天购电费用;上班时你乘电动汽车;午休时,室内灯光会自动暗下来,空调在提高办公区温度的同时降低餐饮区的温度。由于是网络输电,过境台风并没有导致停电。下班后,智能手机会通知你今天的风力和太阳能发电量,放在洗衣机里的衣服会定时在深夜用电低谷时启动……
与传统电网相比,智能电网的一大特点,就是能将清洁能源和可再生能源并入电网,大大降低了电能耗损,并合理安排电器的使用时间,同时避免大面积停电的发生。此外,智能电网建立了双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电情况,自主选择不同渠道产生的电力,电力企业也可以获取用户的用电信息,实现更加高效的电力服务。
在全球范围内,智能电网仍处于起步阶段,但已经显示出广阔的市场前景,它能带动电力、通信、家电、建筑、汽车、能源等诸多产业的发展,其带来的经济效益不可小觑。
篇2:电网智能组件技术应答
智能电网相对于传统的电网技术有着更高的信息化、自动化和互动化水平,智能电网的独特优势和智能化的功能需要一系列的技术体系进行支撑。本部分从智能电网的发电环节的关键技术、输电环节的关键技术、变电环节的关键技术、配电环节的关键技术以及用电环节的关键技术五个方面对智能电网的主要技术体系进行阐述。
1.1发电环节的关键技术
发电环境的关键技术主要是指新能源技术,包括新能源安全可靠运行的保障技术和电网大规模的存储技术两大部分。新能源安全可靠运行的保障技术是智能电网中可再生清洁能源电源安全可靠运行必须解决的重大关键技术问题,首先针对大型的集中的可再生清洁新能源而言,主要研究其出力的随机不确定性和突变等问题对智能电网的影响,并在此基础上形成科学合理的智能电网构架和电网运行策略等方案;对于分布式的可再生清洁能源而言,主要研究其并网过程中的问题,通过对电网接受分布式可再生清洁能源的能力、分布式可再生清洁能源的供电可靠性等关键技术进行研究,以此来制定配电网可靠性评估体系以及相关的故障检修和运行维护等方案。智能电网的大规模储能新技术的应用主要包括:电网的抽水蓄能技术、锂离子电池储能和超导储能等。
1.2输电环节的关键技术
输电环节的关键技术主要是针对智能电网输电线路运行状态的监测技术,该环节的关键技术只要是依靠最近的信息集成技术,其中也存在着一定的技术难点需要解决。例如,输电线路由于部分路段所处的自然环境比较恶劣,这会造成无限通信过程中存在一定的盲点,使得传输线路上的监测数据的传输存在障碍;智能电网传输线路的监测设备通信规则不同意,给累输电线路的监测设备没有统一的标准和规范,这也会造成能电网输电线路运行状态的监测存在一定的困难。
1.3变电环节的关键技术
智能变电站是构建智能电网的最重要的基础和前提保障。智能变电站相对于传统的变电站而言,有着可靠先进和低碳环保的智能变电设备,同时其信息化、数字化、网络化和标准化程度高,可以实现电网的自动控制和实时智能决策等高级功能。因此,变电环节的关键技术主要包括系统分层和智能化的变电组件两个方面。首先,由于智能变电站可以分成相对独立的过程层、间隔层以及站控层三个部分,这三个相对独立的子系统之间应该实现实时的网络共享,实现智能变电站各智能设备之间的畅通无阻的互联互通;变电站中智能变电组件是实现其智能变电功能的基本保障,主要包括测量、控制、状态监测以及相关的计量保护等功能,这些组建要具有数字化的测量、网络化的监控、可视化的运行状态以及信息的互动化等特征。
1.4配电环节的关键技术
配电环节的关键技术主要包括配电自动化和智能化、配电网的保护控制以及分布式新能源接入等方面,其中配电的自动化和智能化是该环节中的关键技术。在配电过程中,依靠最新的通信技术和网络技术,采用智能的控制方式,对配电管理系统进行技术升级,实现配电网的各状态下的保护监测、用电管理和配电管理的自动化。需要注意的是,配电网的保护和控制对智能电网中的配电网有较强的环境适应能力,可以在不同介质和接口之间进行信息传输,同时还要求实时监控配电网的各类运行数据。配电网的保护和控制技术要求配网
1.5用电环节的关键技术
用电环节的关键技术可以保障用户可以使用智能电网的各项功能,其中主要包括用户的用电信息采集和智能用电服务系统。用户的信息采集要求可以实时地全面地采集用户的用电信息,同时实现对所采集到的信息进行各种分析和管理;智能用电服务系统可以实现用电客户和智能电网之间实时地交互,可以提高智能电网的综合服务质量。
2.结束语
篇3:电网智能组件技术应答
国内外经过多年的教育研究表明,即使是非常活跃的课堂也永远只有那么几个特定的学生在回答问题,大部分学生不愿意主动思考问题、回答问题,因此无论教师多么努力营造活跃的课堂气氛,大部分学生仍然没有真正参与到知识的探究中来,如何实现大多数学生能真正参与课堂教学活动,是课堂应答系统研究和发展的理论背景[1]。
课堂应答系统又称为个人应答系统,通常在上课期间被教师用来对学生进行调查或随堂测验。利用该应答系统,教师不仅能给出测试的命题,让学生在限定的时间内做答,而且教师能及时看到学生的反应情况,为后续教学提供参考。
国外比较有影响的课堂应答系统为Clicker,同时也被称为CRS(Classroom Response System),是一套用于在课堂中进行实时反馈并支持师生互动的教学系统[2,3]。它由手持键盘、无线主控基站和数据处理软件3个部分组成[4,5]。在教学中使用该系统,学生可以通过手持键盘对教师的问题进行即时反馈。Clicker的研究在国外已达十余年,现今国外很多中小学和高校在教学中都引入了Clicker教学系统。在美国,包括哈佛大学、俄亥俄州州立大学、华盛顿大学等世界一流大学,已经有超过700所大学以及为数众多的中小学在教学中使用Clicker教学系统,大量文献报道了结合Clicker的课堂教学对学生学习的热情、对知识的理解和掌握以及对学生构建新知识后的成就感都产生了正面的影响[6,7,8]。而在国内,北京交通大学借鉴美国大学成功应用Clicker的经验,在2009年春季学期的大学物理课程中率先引入了这套教学系统(学生人数150人)。使用效果总结为3点[1,9]:出勤率高,学习兴趣提高,成绩提高,使用Clicker班级比平行班成绩提高9%。
Clicker系统在国外和国内的使用中取得了肯定的教学效果,但这种系统也存在一定的缺陷。首先,由于使用专用无线通信网络,当多个相邻课堂在同时使用该系统时会出现信号干扰情况,导致测试结果出现错误。其次,由于软件的局限性,该系统在试题库的维护中存在比较明显的缺陷,主要表现为:试题库的维护主要由教师在课前设计,教师的授课经验起到了重要的作用,缺乏对已有的应答统计结果进行知识挖掘,应答统计结果在题库设计中没有发挥作用。另外,Clicker系统一般需要专用的网络实现通信,因此,安装、使用较难,价格昂贵也是其进一步发展的一个瓶颈。
借鉴Clicker系统的成功与不足,本文设计开发了一套基于Web技术的智能手机课堂应答系统(SPCRS)。该系统的主导思想是以智能手机代替Clicker系统中的手持键盘,用无线网络代替Clicker系统中的专用通信网络,并以Web技术访问服务器资源,实现课堂中教师与学生的互动。
如今,触摸屏的高分辨率手机品种越来越多,比如,Apple,Google,HTC,NoKia,Ericson,Samsung等。尽管这类手机的价格目前仍然比较高,但是总体价位成下降趋势,两三年以后多数学生就有经济能力购买一款通过触摸屏来进行IP通讯的智能手机[10,11]。因此,该系统几乎不需要花费什么额外的费用就可以实施,而且该系统的实施相比其他类似系统的花费要小很多,具备广泛推广的基础。为了更好地说明问题,本文中暂时采用苹果公司的Ipod Touch或者Iphone手机作为例子来阐述内容,而最终开发使用的系统并不受其限制,也就是说对于其他智能手机仍然可以使用,比如:Blackberry,HTC,Google等发布的智能手机产品。
1 SPCRS系统分析
基于Web技术的智能手机课堂应答系统主要涉及了3个方面的研究内容:系统中的角色及相互关系、并行课堂活动以及测试题库的建设。
1.1 系统中的角色及相互关系
该系统的主要使用对象是教师和学生,为了顺畅完成应答过程,需要一个基于Web的服务器响应系统。基于这个应用场景,需要设置3个角色,分别是系统控制器(Controller),服务器响应系统(Server),智能手机应答软件(Responder)。图1给出了三者之间的相互关系。
(1) 系统控制器:
系统控制器也称为教师系统,它的主要任务是控制整个课堂应答过程,通常由教师来操作。教师需要进行即时测试时,首先通过嵌入在PPT中的问题链接显示一个将要测试的题目,并向服务器发送请求开启学生应答系统,在学生应答结束后关闭应答系统。在得到服务器响应系统反馈的统计结果后,教师对测试的题目进行讲解和点评。
(2) 服务器响应系统:
服务器响应系统的主要作用是处理系统控制器提出的请求,搭建测试题应答网页供智能手机访问。学生应答结束后能够按照一定规则计算出该题目的统计结果,同时将统计结果发送给系统控制器。该统计结果包含了测试题目当前学生应答的统计结果,并且将已有的历史统计结果反馈给教师供参考。
(3) 智能手机应答系统:
安装在智能手机上的应答软件的主要功能是能够通过无线网络(Wifi)访问应答网页,学生能利用加载的应答网页完成教师的测试题目,并将应答结果反馈给服务器响应系统。
1.2 系统并行课堂活动
图2给出了一个基于Web技术的智能手机课堂应答系统(SPCRS)的典型应用场景。
从图2中可以看出,有3个课堂在同时使用SPCRS系统教学,将这种情况称为并行课堂活动。并行课堂活动首先要确保每个学生从服务器获取的测试题目与本课堂有关,不受其他课堂的干扰;同时,每个学生提交的应答结果确保在服务器中处理时只是对应该学生所在的课堂,也没有受到其他课程学生应答结果的干扰。由于本文采用无线网络作为通信手段,当不同的课堂同时使用该系统时,可能出现应答系统的冲突,因此如何区分不同课堂给出的测试题目,以及对应该课堂中相应的应答结果统计已成为一个关键技术。
1.3 测试题库建设
在这种探究式的教学过程中,应答题目为学生提供了一个课堂的研究话题。题目应能很好地调动学生的参与热情,激发其认知潜能。所以应答题目的开发和设计是本系统需要研究的另外一个关键内容,它将直接影响这种互动教学模式的教学效果。实际应用中构建了一套以探究式教育为基础,对各个知识点、难点、重点有针对性、启发性、适合我国教育现状的测试题库,教师可以用这套试题穿插在教学过程中根据学生的反馈情况有效地调整教学,而学生也可以从中对基本概念,以及知识的理解和运用有更好的把握。其设计的原则是难度适中,紧扣概念,让学生快速作答。
2 系统方案及实现技术
2.1 系统总体方案
本文提出的总体解决方案如图3所示。
该方案主要表现为图3中5个模块之间的相互交互。服务器端的应答服务系统是整个系统的核心元素,它提供了2个主要的交互接口。服务器端的Java应用程序用于剖析系统可供操纵的资源。基于HTML,XML和RESTful结合使用的设计方式,为客户端软件的平台独立性提供了可能。系统中不同模块间的通讯基于HTTP请求,因此,客户端可以利用浏览器轻易地访问系统提供的服务。同时,基于Web的用户界面可以简单地将RESTful XML资源转化为用户看到的HTML页面。
2.2 应答课堂流程
一个典型的课堂应答流程如图4所示。如果课堂进行的只是普通教学环节,那么流程就从上课开始,经由“课堂活动”环节结束。在课堂活动中如果需要教师与学生即时互动,则启动应答系统。图4中的应答流程由多个不同的教师与学生间的交互过程组成。根据用户的角色,应答过程中涉及的交互过程可以总结如下:
(1) 教师互动:课堂开始;建立应答系统;开通应答;关闭应答系统并显示应答统计结果;隐藏应答系统,进入普通教学环节。
(2) 学生互动:输入课程代码;提交测试结果。上述列出的交互过程同时隐含了系统中需要的控制元素和当前的系统状态。
2.3 数据对象
本文中数据对象的组织采用RESTful方式,也就是说数据对象及依赖关系集中在系统资源中。这些资源的组织和相互间的关系如图5所示。
(1) 系统服务(Services):
系统服务是服务提供的主要入口点。它提供服务自身的一些信息,并且链接到当前可用的课堂实例(Lecture Session)。
(2) 课堂实例(Lecture Session):
为了解决并行课堂活动中的冲突问题,方案中引入了课堂实例的概念,其基本思想是通过不同的课堂代码来区分同时进行多个课堂的应答活动。一个课堂实例代表某个教室中某一门课程的教学。所有到课学生通过登录系统时选择的“课堂实例代码”连接到了同一个课堂实例。在教学期间,教师可以建立一个应答并显示在学生的智能手机上。学生的应答结果保存到同一个课堂实例中,以供课堂讲解或者下课后的教学分析。
(3) 测试题库(QuestionLib):
测试题库是指针对课堂的某一个教学环境可供选择的测试题目。这些测试题目由教师在课前依据要测试的知识点和以往学生的测试结果来设定。本系统拟以“计算机网络”课程为例,在本文的测试实验环节总结一套测试题库设计的基本原则,为该系统在其他课程中的使用奠定基础。
(4) 应答(Response):
应答资源代表某个课堂的1次应答过程,通常在2~5 min完成。这里由教师给出测试题目,学生在指定的时间内通过系统完成测试题目。应答系统开通表示系统允许学生提交测试结果,关闭表示阻止学生应答。学生在智能手机上能访问当前开通的、指定的应答界面。
(5) 应答结果集(ResultSet):
应答结果集负责收集学生提交的应答结果。应答结果集在逻辑上独立于应答(Response),允许收集同一测试问题的多个学生的应答结果。每一个应答结果集同时维护一组历史应答结果集(History)。
(6) 历史应答结果(History):
一个历史应答结果资源包含了一个用户或者手机设备上的所有应答结果。同时包含了对同一个测试题目不同时间和不同学生的应答结果。这些应答结果按照应答的时间顺序组织。
(7) 单个应答结果(Single Result):
单个应答结果管理了一个用户或者手机设备的一次应答结果。它包含了用户的ID,提交的测试答案和应答的时间戳。
2.4 系统架构
系统按照多层处理收到的HTTP请求,如图6所示。最顶层负责将HTTP请求映射到Java对象上。这里包含的信息有URL,HTTP方法和参数列表。Router层负责解析URL,并匹配到已经配置的路由列表中。根据路由定义,从URL中抽象出一组参数,并制定到相应的资源层。每一个REST资源包含了一个对应设计模式接口的数据对象。它将接收到的HTTP信息翻译成对应的Java指令在接口层中执行,并以XML数据格式返回HTTP响应。接口层定义了数据对象的概念,每个概念由一组有效的操作组成。在最底层定义了系统的实现。每个类实现了一个接口并负责与其他对象间的交互。
3 结 语
本文在分析了Clicker系统存在问题的基础上,提出了基于Web技术的智能手机课堂应答系统SPCRS。SPCRS系统的主导思想是以智能手机代替Clicker系统中的手持键盘,用无线网络代替Clicker系统中的专用通信网络,并以Web技术访问服务器资源,实现课堂中教师与学生的互动。
Clicker系统在国内外的教学使用中取得了肯定的教学效果,但这种系统也存在一定的缺陷。针对Clicker系统存在的这些问题,这种基于Web技术的智能手机课堂应答系统(SPCRS)更具优势。SPCRS系统以智能手机代替Clicker系统中的手持键盘,用无线网络代替Clicker系统中的专用通讯网络,并以Web技术访问服务器资源,实现了课堂中教师与学生的互动。利用学生已有的资源,该系统几乎不需要花费什么额外的费用就可以实施,而且该系统的实施相比其他类似系统的花费要小很多,因此具备广泛推广的基础和价值。
摘要:针对Clicker课堂应答系统在教学使用中存在的问题及缺点,提出了一种基于Web技术的智能手机课堂应答系统(SPCRS)。SPCRS系统的主导思想是以智能手机代替Clicker系统中的手持键盘,用无线网络代替Clicker系统中的专用通信网络,并以Web技术访问服务器资源,实现课堂中教师与学生的互动。该系统的实施相比其他类似系统花费较小,具备广泛推广的基础和价值,能够满足课堂即时互动教学的要求,提高了教学效果。
关键词:Clicker,课堂应答系统,智能手机,SPCRS,Restful
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篇4:智能电网关键技术分析
【关键词】智能电网 关键技术 发展
预计到21世纪20年代我国用电量将达到7.8万亿千瓦时,全国供电水平达到16亿千瓦,是2014年全年供求量的1.6倍左右。伴随信息技术的进步,以及信息技术与电力企业的结合,只有通过智能电网的建设才能满足今后社会对电力的要求,满足终端用户对电网企业个性化、多样性服务的需求。
一、智能电网特点
如果说传统电网是第一代电网,那么智能电网就可以理解为第二代电网。它是以电子设备为基础,以计算机通信技术为手段,通过传感器等元器件将电力企业供求所需的所有设备联系在一起,形成终端用户服务体系。也可以简单的解释为通过计算机通信技术对传统电网进行资源的整合优化,目的是为了提高电网的利用率真、可靠性。
智能电网具有以下特点:
1.电网的自适应性:智能电网通过信息技术的结合,将大大的减少人为的干涉,在电网出现故障时,电网自动隔离故障电路,切换到有效电路上,尽可能的保障电网的可用性,避免用户的供电中断。
2.经济高效:通过电网资源的整合优化,提高现有设备的整体容量和利用率、减少线路损耗、及时调度区域间电力,平衡电力缺口,降低运营成本。
3.安全可靠性:更好地应对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。当系统多台发电机、多台变压器或多条主要供电线路等一次设备故障跳闸后,电网仍能维持稳定运行并向关键负荷稳定地输送电力;当系统的控制中心、微机保护、数据库、信息和通信系统等设备受到信息层面的攻击时,电网仍能保持正常运行。
4.兼容性:既能适应大电源的集中接入,也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用,满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
二、智能电网关键技术分析
2.1信息通信技术
信息通信技术是实现电网智能化必不可少的一项技术,智能电网的控制和监测必然建立在具有开放和集成性特征通信系统基础之上。以通信技术为基础的智能电网不仅能实现信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动,还能通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量,连续不断地自我监测和校正,并利用先进的信息技术,实现电网各系统的自愈功能,从而及时获取完整的电网信息,提高能源的利用效率,真正达到提高供电的可靠性与安全性。
2.2储能技术
众所周知,可再生能源的特点是不稳定的,因此,传统电网功率瞬态平衡依靠机组惯性来实现的现状,不能满足智能电网对储能技术的要求,未来电网无能量存储系统作为支持,难以想象智能电网发展前景。分布式储能装置包括机械蓄能(包括抽水蓄能技术、飞轮蓄能技术、压缩空气蓄能等方式)、电磁蓄能、蓄电池储能、超导储能等。
2.3量测技术
满足远程监控的需要,保证对用户分时管理,需要发展快速反应和准确的传感和测量技术。测量技术涉及电力系统各个方面:一般是将获得的数据转换为数据信息,从而对电网的运行状况进行评估。这一技术的有效应用能够提高电力公司与客户之间的互动能力,从而提高设备的可利用率。
2.4分布式电源技术
分布式电源技术是智能电网技术体系构建的重点之一,智能电网分布式电源技术,一个重要的特点是靠近负荷,该特点可以有效降低了电网的输电能力扩展需要,这就有利于大幅度的提高职能电网供电的可靠性,随之我国智能电网供电的质量也会越来越完善,因而,智能电网发展中,凸显了巨大的综合效益。同时,智能电网分布式电源技术物理基础,利用智能电网网络结构,和控制运作模式,实现与配电网的高度集成化。分布式电源种类众多,像可再生能源的太阳能和风能等,这些能源是普通用户生活所需的常见能源,另外,分布式电源也可以是一个能量储存系统,更可以是充电站。分布式电源协同控制,也可以被用于发电厂。
2.5智能调度技术
智能调度是智能电网建设中的重要环节,调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。
三、智能电网调度发展趋势
3.1分区、分级调度结构
目前我国已建立了较完备国调、网调、省调、地调和县调的五级调度体系,每年调度自动化市场的需求大约在4.5亿元。
3.2更重视信息反馈和自动化处理
智能调度则采用IEC61970国际标准接口,系统信息的反馈能力和自动化处理能力提升,机组具有较高的自适应水平,对现有调度控制中心功能的重大扩展,增强了电网在遇到事故时快速自动排除故障和保障供电的能力。
四、结束语
随着电力信息化水平的不断发展,智能电网必将成为供电企业发展的新趋势。作为电力公司调度控制中心的运行人员,我们有责任和义务去熟悉和了解智能电网,掌握智能电网发展的关键技术,不断提高对整个电网的把控能力。
参考文献:
[1]余美娟.智能电网技术[J].河南科技.2011.11下.
[2]趙宇海.我国智能电网技术体系探讨[J].科技传播.2012.06.
篇5:我国智能电网技术研究论文
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
篇6:三维全景智能电网技术论文
1.1电网设备高精建模与渲染
为了更精确的对电网设备进行三维可视化表达,根据杆塔和变电站设备的竣工图纸进行1:1高精建模。杆塔建模主要需要杆塔明细表、杆塔结构图、基础配置表等资料,绝缘子建模主要需要绝缘子设备图,变电站建模主要需要总平面布置图、电气主接线图、各电压等级配电装置间隔断面图、一次电气设备厂家资料及建筑图纸。设备三维建模的格式是当前主流的dwg及3ds格式,通过格式转换成为三维全景智能电网技术所能支持的格式后在系统中进行三维渲染,达到逼真的展示效果。
1.2电网业务数据一体化整合为解决国网甘肃省电力公司各部门之间业务数据相互孤立的状态,通过建立“数据中心”的方式对省公司现有各个业务系统的数据进行整合,并在统一平台下进行查询统计,以消除“信息孤岛”,实现数据共享。首先,对现有各个业务系统的数据进行分析,梳理出需要进行共享的业务数据清单。其次,通过数据抽取服务器将现有业务系统数据抽取到数据中心,或者现有业务系统将数据推送到数据中心实现业务数据一体化整合。为提高数据访问的效率及系统稳定性,数据中心服务器通过OracleRac进行双机热备。
1.3空间信息与业务数据高度融合传统的业务数据在信息系统中主要以表格和文字的形式进行表达,在数据的空间性和直观性上比较欠缺。而三维全景智能电网技术通过建立电网空间信息与业务数据的关联关系,实现二者之间的高度融合和“所见即所得”,在宏观场景下,可以直观地查看所有电网工程的空间位置,并查看其业务信息;在微观场景下,通过点击电网设备的高精度三维模型,可以查询与之对应的所有业务信息。真正实现了“可视化工作”和“直观管理”。
2电网规划与建设一体化应用
三维全景智能电网技术作为一种直观反映空间对象位置、关系及业务信息的技术手段,通过在甘肃电网信息化中的应用,建立“甘肃电网三维数字化工作平台”(以下简称“平台”),可以实现对甘肃电网规划与建设的一体化管理。一方面,通过采购高清卫星影像覆盖甘肃全省,构建甘肃全省的三维地形地貌。在宏观场景下,可以看到全省110kV及以上网架结构,在微观场景下对全省330kV及以上的变电站和线路进行1:1真实建模,从而实现甘肃电网从宏观到微观的全景展示。另一方面,通过空间信息与业务数据高度融合技术,在平台上整合甘肃省电力公司现有业务系统及信息资源,建成一个立体、直观、统一的一体化业务平台,服务于电网规划建设全过程。因此通过三维全景智能电网技术的应用及平台的构建,能大大提高电网规划建设的工作效率、管理水平及决策水平。
3结论与展望
3.1结论
通过三维全景智能电网技术在甘肃电网信息化中的研究与应用,可产生以下应用效益:
(1)整合全网资源,实时信息共享,循环增值通过在统一平台下对全网信息资源进行整合,大大提高了数据在全网的共享性,同时可形成无形的经验数据和资源积累,为后续工作提供借鉴,支持再创新。
(2)融入公司业务流程,服从统一权限管理平台与省公司站集成,实现与省公司门户集成,按照省公司统一的角色权限配置机制分配权限,纳入省公司一体化管理流程。
(3)实现数据管理模式变革性创新通过电网业务数据的一体化整合,将重点关心数据在统一平台下进行集约化、规范化管理,由审批式管理过渡至权限式管理,由节点式管理过渡至扁平化的网状管理。
(4)全新管理模式,树立省公司发展新形象通过三维可视化与各类业务数据的高度融合,服务于甘肃电网主营业务的全过程,面对甘肃电网快速发展及日益增长的电网信息,提供一种全新的管理手段及信息支撑,也成为树立省公司发展新形象的窗口。
3.2展望
为进一步纵深推进甘肃电网业务应用与管理提升,从以下几方面对三维全景智能电网技术的研究与应用进行展望。
(1)提升基础数据精度,构建完备电网架构甘肃省作为疆电外送、酒泉风电基地能源外送的核心走廊,对电网精细化管理要求更高,同时,陇南和天水为灾害多发区,在规划及应急等方面需要更高精度的基础地理数据作为支撑。因此可以在现有2.5m分辨率卫星影像基础上,进一步充实全省更高精度(优于0.5m分辨率)的航飞影像数据。同时,可以将35kV及以上网架坐标也纳入到平台,用典型模型进行展示,建成完备的甘肃全境网络架构,进一步加强对全省电力设施的全面展现和统筹管理能力。
(2)提升业务应用的深度,拓展业务辐射范围一方面,可以以规划为试点,逐步提升业务应用深度,更好发挥三维智能电网技术在应用中的实用性;另一方面,在现有“电网业务数据一体化整合”的基础上,进一步拓展业务数据整合的范围,提供更全面的业务管理手段及决策支撑。
篇7:电网智能组件技术应答
智能电网
智能电网(smartpowergrids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪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。更多电力招聘、电力人才信息请登录电力专业人才网
微电网
微电网(Micro-Grid)也译为微网,是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。更多电力招聘、电力人才信息请登录电力专业人才网
篇8:智能电网技术
智能电网也叫知识型电网, 是融合了信息、数字等多种前沿技术的输配电系统, 它是以建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网为目标。为社会提供一个“更坚强、更可靠、更经济、更高效、环境更友好、使用更安全”的新型电网。
一、智能电网和传统电网区别
智能电网的性能特点决定了它与传统电网的区别, 主要体现在以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好型和电力交易的方便性。
1. 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力。
自治和自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能, 指无需或仅需少量人为干预, 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行, 最小化或避免用户的供电中断。
2. 防御能力是指电网抵御外部破坏的能力。
外力破坏包括自然力、人为、恐怖主义、战争等因素。当系统多台发电机、多台变压器或多条主要供电线路等一次设备故障跳闸后, 电网仍能维持稳定运行并向关键负荷稳定地输送电力;当系统的控制中心、微机保护、数据库、信息和通信系统等设备受到信息层面的攻击时, 电网仍能保持正常运行。
3. 电网的兼容性是指电力系统能够开放性地兼容各类型设备的能力。
一批新型能源将加入到电网行列中, 其中以风能和太阳能为代表的清洁环保能源为代表。智能电网不仅兼容一次设备, 同样也兼容二次设备。
4. 高效运营和管理是指电网提高设备利用率、减少线损、降低运行成本的能力。
传统电网的负荷往往受到季节、市场需求、设备本身等条件的影响。在智能电网中, 在合理规划电网的基础上, 将会引入先进的信息管理系统, 从而提升资产利用率, 优化电网的投资, 降低电力企业的成本。
5. 优质和友好性是指电网与需求侧、发电侧、环境和谐相处的能力。
因此, 智能电网必须支持电力市场, 能够公正、快速、准确地处理各种交易合约, 简化业务结算能力。建立需求侧响应机制和开放性平台, 吸引需求侧和分布式电源参与电力交易, 以适应电网机制改革的需求。
二、智能电网调度中心技术
电力调度中心是电力系统的核心和大脑, 也是现代电力系统得以正常运行的基础。随着电网的发展和电网管理水平的提高, 电力系统运营对调度中心的要求也越来越高。尤其在智能电网的大背景下, 电网运行的调度控制与运行管理的关联越来越密切。电力系统运行调度的业务范围和所涉及的部门都不断增大, 最终形成电力企业对电网进行调度、管理和运营的一个高度信息化、智能化、集成化和自动化综合指挥决策中心。
三、智能电网中电力系统调度中心和传统调度中心有着较大的区别
1. 智能电网在二次侧技术方面的新进展使得电网的可观测性大大增强。
传统电网的RTU、FTU等检测装置通常装设于变电站或馈线处, 对用户侧的信息仅限于用电量等非实时信息, 对于其实时运行情况几乎一无所知。而智能电网在AMI和统一数据共享平台的支持下, 可实时获取用户的用电情况, 甚至可以包括其有功无功、电流、电压等信息, 这对于构建整个电网的数学模型 (包括发、输、配、用) , 以及在此数学模型基础上实现全电网的精确状态估计非常有价值。
2. 传统电网中的可控资源为发电资源, 负荷通常被认为是不可控制的。
而随着分布式发电、可再生能源的大量接入, 不可控发电越来越多;与此同时, 随着需求侧管理、微电网, 包括储能装置的逐渐推广和应用, 智能电网中可控资源也由原来以发电资源为主转变为发电、负荷、储能装置以及基于电力电子技术的可控输变电设备。
3. 在传统的电网中, 能量通常是沿着发、输、配、用的方向
单向流动, 因此传统电网的调度和控制模式也均是根据这一前提进行设计的。而智能电网支持分布式发电的大规模接入, 支持能量的双向自由流动, 这就使得电网的调度和控制更为复杂, 需要考虑的因素更多, 难度也更大。
4. 智能电网和传统电网的重要区别之一就是智能电网的运行和调控更为灵活。
四、智能电网的绩效评价
智能电网的绩效评价主要体现在电网性能、经济效益、社会效益3个方面。电网性能包括可靠性和电能质量。可靠性指电网向用户持续供电的能力, 包括充足性和安全两项指标。电能质量包括电压质量、电流质量、供用电质量3个大方面, 每个方面都有一系列的指标。
经济效益包括价格水平和资产利用效率。电价水平包括上网电价、输配电价、销售电价、排污费等指标。资产利用率包括设备利用小时数、阻塞状况、设备服务年限、线损率等指标。
社会效益包括环保和安全生产。环保包括煤耗、污染物和温室气体排放、清洁能源渗透率等指标。安全生产包括电磁兼容、辐射、噪音、人身安全等指标。
摘要:随着电力电子、IT、通讯等技术的不断发展, 智能电网将成为电力工业的主要发展方向。现代电网面临着新的机遇和挑战, 一方面电网需要应对日益严峻的资源和环境压力;另一方面, 输配电、发电、信息化、数字化等技术进步也为这一发展提供了坚实的技术支持。因此, 智能电网成为现代电网发展的必然结果。
篇9:坚强智能电网发展技术研究
关键词:坚强智能电网;发展技术;研究
中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)23-0022-01
就目前的形势来看,我国的电网可以大致分为:风力发电、太阳能发电、燃料电池发电。随着经济的不断发展,人民的生活水平不断的提高,对电的要求也越来越高,以往的电力网络不能够满足人们对电的需求。因此,电力企业只要不断的改革与创新,直至找到更适合、更有效的智能电网,以此来促进我国的电力事业能够得到更好的发展。就在这时,我国提出了坚强智能电网技术,该技术可以更好的满足人们的需求,也可以为我国带来更大的经济效益。
1 坚强智能电网概述
1.1 坚强智能电网的定义
所谓的坚强智能电网,就是以超高压电网为网架,各级各类的电网必须要靠坚强网架为根据,以通信平台为主要信息点,这样可以使我国的电网具有信息化、自动化特征,同时使我国电力系统中的发电、输电、变电都能够更好的发展下去。该电网的可靠性较高,电的质量也能够得到保证。
1.2 智能电网的特点
①互动性很高。随着经济的不断发展,我国的电力系统也呈现出多种多样的形态。然而随着坚强智能电网的出现,该电网可以全面提升我国的电力系统的安全运行水平,还可以为用电用户提供更多的帮助,比如可以了解用电的情况,有无出现电量过多的现象,这样可以为用户节省不必要的开支,避免浪费电源的情况,同时也可以把“节能减排”理念更好的运用到电力工程中。
②兼容性很高。人民的生活水平不断的提高,用户需要的是兼容性很高的电力工程。然而根据用户的需求,通过电力企业人员的不懈努力,坚强智能电网出现在人们的生活中。该电网能够同时适应各种类型的发电模式,可以实现与负荷侧的相互交替,同时还可以支持再生能源的进入。该电网完全适合这个不断发展的社会,同时也为我国带来了更大的经济效益。
③优化性很高。坚强智能电网可以合理的安排电力设备的运行与维护,这样可以提高资源的利用率,可以大大的降低电网在维修的过程中产生的维修费,减少电网能源的损耗,把“节能减排”理念更好的运用在电力工程中。所以该电网的出现,可以提高工作效率,减少施工人员的工作量,降低安全事故发生率。
1.2 智能电网与普通电网的区别
智能电网与普通电网的区别就是,智能电网具有一个完整有效的管理制度,该电网可以保证用户在用电的过程中,不会发生任何安全事故,还可以对用电用户进行监视,看有无因个人私利窃取国家电能的现象发生,提高工作效率,服务水平也比传统电网高出许多。然而传统电网,没有对电力资源合理使用,因此会造成电能资源浪费,我国的电力工程不能够更好的发展下去,智能电网与普通电网的区别见表1。
2 智能电网的技术组成和功能
2.1 高级配电运行体系
众所周知,高级配电运行体系最主要的作用就是使自愈功能能够更好的发展下去。高级配电体系主要包括配电、配电地理系统、电力电子装置。然而每个部分都能够相互协调和相互合作,使高级配电运行体系能够更好的发展下去,使我国在电力工程中取得更大的经济效益。
2.2 高级输电运行体系
高级输电运行体系最主要的作用就是可以实现输电智能化,可以进行阻塞管理和降低停运风险。高级输电体系主要包括输电阻塞管理、地理信息系统和输电系统中的模拟实验。
2.3 高级资产管理体系
高级资产管理体系的主要作用就是可以对电力资产实施监督管理的工作,也可以改善我国智能电网的的运行速度和工作效率。体系可以分为四个部门:应用服务部门、系统服务部门、对用户服务部门、业务办理部门。随着经济的不断发展,人民的生活水平不断的提高,对电力的要求也越来越高。因此电力企业必须要改革与创新,直至找到更适合、更有效的电网模式。
3 我国智能电网的基础设施
在经济的带动之下,我国的电力工程发展十分迅速,也为我国也带来了更大的经济效益。所以供电企业要不断的改革与创新,直至找到更适合、更有效的电网模式。同时为了让智能电网可以构成四大体系,智能电网必须要具备两个极度重要的基础设施,分别是多动的电网结构和一个良好的通讯系统。
灵活的电网结构最大的作用就是,智能电网在发生故障时,可以把发生故障的伤害性降到最低,除了可以及时与其它设备连接,本身还有自我自愈的功能。同时灵活的电网结构还有更多的功能,比如在运行的过程中,可以控制总体配电系统,这样灵活的电网结构可以优化电网本身的性能,同时电力的质量可以得到保证,降低事故发生率。
灵活的电网结构还有一个最重要的作用就是可以保障电网系统的整体性、时效性和灵活性,更能满足这个不断发展的社会,使我国的电力工程建设能够更好的发展下去,为我国带来更大的经济效益。
4 结 语
随着文化经济的不断发展,人民的生活水平不断的提高,对电力工程建设的要求也越来越严格。因此电力企业必须要改革与创新,直至找到更适合、更有效的电网结构,以此来推动国民经济的不断提高,使我国的电力工程建设能够更好的发展下去,为我国带来更大的经济效益。然而,随着智能电网的出现,解决了一系列的问题,能够更好的为社会服务。智能电网是由光纤、无线通信为主要通道,还可以在更广的地域内实现各种信息和连接。该电网可以准许各种各样的媒介介入其中,并且智能电网可以兼容多种信息,最后把系统数据和智能设备很好的结合在一起,使其发挥出更大的作用。因此,智能电网被电力企业所推广,该电网主要作用是,可以降低安全事故的发生率,兼容性极高,可以使我国的电力工程建设能够更好的发展。
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