智能电网的目标(精选十篇)
智能电网的目标 篇1
进入21世纪, 地球上的资源被大量开发和利用, 不可再生资源不断减少, 全球气候变暖, 环境污染严重等问题严峻, 智能电网的提出使各国找到了发展方向。为此, 国家电网公司结合我国基本国情, 坚持以电为中心, “以电代煤、以电代油”, 确定发展以特高压电网作为坚强骨干网架基础, 各级地方电网公司协调发展, 具有数字化、信息化、自动化、互动化的资源节约型和环境友好型的中国特色坚强智能电网发展目标。
1 坚强智能电网概述
1.1 坚强智能电网的概念
坚强智能电网的发展在全世界范围还处于初级阶段, 学术上还没有一个统一的定义。美国电力科学研究院定义[1]:智能电网是由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统, 以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作, 具有自愈功能, 能快速响应电力市场和企业业务需求, 具有智能化的通信架构, 能实现实时、安全和灵活的信息流, 为用户提供可靠、经济的电力服务。2009年5月在“特高压输电技术国际会议”上, 国家电网公司定义坚强智能电网[2], 它是以坚强骨干网架为基础, 以通信信息平台为支撑, 以智能控制为手段, 包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节, 覆盖所有电压等级, 实现了“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合, 是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代智能电网。会上还提出了“智能电网”的发展计划, 并制定了三步走方针[3]:
(1) 在2009—2010年, 是建设坚强智能电网规划的试点阶段, 这期间要重点开展坚强智能电网的发展规划目标, 试点先行, 并制定合理化技术和管理标准, 积极探索关键技术的研发和所需设备的研制, 为下一阶段打好坚实的基础。
(2) 在2011—2015年, 是全面建设坚强智能电网阶段, 需加快特高压电网和城乡各级电网建设, 初步实现智能电网的运行控制, 有完善的互动服务体系, 做到关键技术和装备实现重大突破, 更好的应用于现有电力系统中。
(3) 在2016—2020年, 是全面建成坚强智能电网的引领和提升阶段, 要建成统一的、符合我国基本国情的中国特色的坚强智能电网, 使技术水平和装备达到国际先进行列, 引领世界共同发展。
1.2 坚强智能电网的特性
(1) 坚强性:在电网发生故障时, 用户仍能持续供电, 不发生停电事故;在自然灾害、外力破坏、计算机病毒攻击和极端气候条件下能保证电网的安全运行。
(2) 自愈:在无需或仅需少量人为控制下, 电网的运行状态能实时、在线监测、分析和评估, 引用预防控制技术, 建立了强大的预警控制系统, 自动诊断故障、隔离故障、阻断故障的传播并使系统自我恢复。
(3) 兼容:支持分布式发电友好接入, 支持可再生能源的大规模应用和微电网的接入, 完善了需求侧的管理功能, 大大促进了电网与用户间的互动。
(4) 经济:支持水电、火电和水火电联合运行, 满足电力市场化交易竞争要求, 实时动态浮动电价制度。提供清洁和优质电力, 实现资源的合理配置, 提高能源利用率, 为用户提供有效保障。
(5) 集成:实现电网信息管理系统的高度集成, 运用此共享服务平台, 实时监控、测试、维护、运营和管理。
(6) 优化:优化电网资产的利用率, 合理配置电网资产, 降低电网资产投资成本和电网资产维护成本。
2 发展坚强智能电网的必要性
现如今, 资源、能源是社会发展的基本保障, 关系到人民生活, 关系到国家的发展。在全球资源、能源短缺, 分布不平衡, 气候变化日益加剧, 环境污染越来越严重的背景下, 发展、建设坚强智能电网已成为世界电力的必然选择。未来几年, 我国将全面建成小康社会, 逐步走向工业化、城镇化、信息化和现代化, 作为经济社会发展最重要的基础产业——电力行业, 对电网的发展建设提出了更高的要求。我国人口众多, 人均资源能源占有量极低, 能源资源与生产力呈现逆向分布, 新一轮能源革命就要到来, 迫切需要建设坚强智能电网, 优化资源能源配置, 推动新型可再生能源建设, 节能减排, 清洁能源, 要坚持电为中心, “以电代煤、以电代油”, 多元发展, 充分发挥电网的基础性作用, 为能源的可持续发展, “两型”社会的建设打下坚实的基础。
我们国家高度重视坚强智能电网的建设, 它已上升到国家的战略层面, 面对新课题、新挑战, 国家电网公司坚决贯彻执行党中央、国务院的方针政策, 大力发展建设坚强智能电网, 随着互联网技术和信息化技术的发展和智能化水平的提高, 用户对电网的供电可靠性、安全性, 电能的质量, 用电服务质量、水平更为关注, 所以, 建设坚强智能电网势在必行。
3 发展坚强智能电网的建议
结合我国基本国情, 以国家宏观政策为导向, 从实际出发, 制定符合自身的发展战略, 试点先行, 逐步推广, 整体推动, 努力创新, 科学管理, 建设一个以政府为主要导向, 各级电力企业共同实施、社会积极参与的宏大坚强智能电网工程。加快开发大型水电、风电、光伏发电和太阳能发电基地, 高效发展各种清洁能源, 全面推进电能替代。加大电动汽车生产, 减少石油依赖, 减少大气污染。进一步加大对特高压的支持力度, 加强骨干网架建设, 更好的服务于新能源建设, 从根本上解决能源困难。自主创新, 整合世界先进科技资源, 攻克技术难题, 不断突破自我, 积极参与智能电网国际标准制定, 建立完善的高水平研究体系, 为参与全球竞争打好基础。
4 结语
坚强智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程, 具有巨大的研究和应用价值, 是电网未来的发展目标。坚强智能电网的建成可促进资源节约型和环境友好型的中国特色电网的大力发展。
摘要:本文简述了坚强智能电网的发展背景、概念及特性, 对发展坚强智能电网的必要性进行了阐述, 对发展我国坚强智能电网提出了合理化的建议。坚强智能电网是世界电网发展的共同目标, 是满足人类未来发展要求的必然选择。建成坚强智能电网能为我国经济建设提供有力的保障, 为人民生活提供优质的、舒适的服务, 为资源节约型和环境友好型社会做出巨大的贡献。
关键词:坚强智能电网,特高压,资源节约型,环境友好型
参考文献
[1]杨洋.智能电网研究综述[J].现代建筑电气, 2014 (S1) :42-46.
[2]陈阜东.我国智能电网技术的现状和发展趋势[J].电气开关, 2014 (05) :4-6.
对坚强智能电网的思考 篇2
摘要:文章介绍了对坚强智能电网解释和认识,对建设坚强智能电网的必要性及已具备的条件进行了探究。发展坚强智能电网是满足人类未来需求的必然方向,建设坚强的智能电网将为我国的经济发展提供更稳定可靠的电力保障,为人民生活提供更优质、灵便和人性化的服务,为保护环境、节约能源做出更大的贡献。
关键词:坚强的智能电网;智能电网;特高压输电
Understanding and Thinking on Strong Smart Grid Abstract:In this paper, author introduced the concept and content of the smart grid and understanding of differentinterpretations, concerning the need for building a strongsmart grid and has the qualifications discussed.Building a strongsmart gird that is inevitable to meet the future needs of human development.In the future, strong smart grid will provideeconomic development a more stable and reliable protection in China.Provide better quality of live for the people, flexibleand personalized services while protecting the environment, save energy and make greater contribution.Key words:strong smart grid;smartgrid;UHV
0 引言
早在2001年,意大利电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起了智能化计量网络,可以实现峰谷平电量计量功能。2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》, 强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。2006年中期,“网点”(Grid Point)公司开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品,可通过互联网通信技术调整家用电器的用电量,该产品具有了一部分交互功能。同样是这一年,IBM 与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。2008 年美国科罗拉多州的波尔得(Bo ulder)成为了全美第一个智能电网城市, 每户家庭都安装了智能电表, 人们可以直观地了解当时的电价, 安排用电时段;同时, 电表还帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。此外, 变电站可收集到每家用电情况, 一旦有问题, 可以重新配备电力。我国的华东电网有限公司和华北电网有限公司以及一些科研机构在几年前开始了智能电网的研究工作[ 1-3] , 国家电网公司建设坚强智能电网的工作也已全面启动。智能电网将是未来输配电技术领域研究和建设的重要方向。中外对智能电网的认识
关于智能电网,到目前为止还没有一个大家都认同的统一定义。德国电气电子和信息技术委员会(DKE)的“智能电网”(智能能源供应系统)这个术语包含:1.有助于信息与通信技术(ICT)在电力传输与配电网络中的连接和控制智能发电、储存设施、负载与网络运营设备;2.这个目标是依靠透明、具备能源效率与成本效率、安全可靠的系统运行,来确保可持续的环保的电力供应[1]。美国电力科学研究院将智能电网定义为:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。2009年“IBM论坛和中国策略发布会”上,IBM 大中华区首席执行总裁钱大群这样描述智能电网:智能电网是指在物理电网的基础上,建立基础信息沟通平台,将相关设备、装置、系统、用户、员工和用电量等互动起来,通过对需求侧的访问和智能分析,实现更科学、更优化的电网运营管理,进而实现更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。
在2009年5月21日的“特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司总经理刘振亚表示,积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。到2020 年,中国将全面建成统一的坚强智能电网(Strong Smart Grid),使电网的资源配置能力、安全稳定水平、电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智能电网在服务经济社会发展中将发挥更加重要的作用。
国家电网结合基本国情和特高压实践,确立了加快建设坚强智能电网的发展目标,即加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。为实现这一目标,国家电网公司将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则,在加快建设由1000kV交流和±800 kV、±1000kV直流构成的特高压骨干网架,实现各级电网协调发展的同时,围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面,分阶段推进坚强智能电网发展。
2009年7月中旬,美国商务部长骆家辉和曾获诺贝尔物理学奖的美国能源部长朱棣文在访问国家电网公司以后表示,美方非常认同中国国家电网公司发展智能电网过程中提出的统一标准、加强规划、以信息技术作基础、注重互动的目标和原则。随后,在8月5日的讲话中,奥巴马明确提出,要在距离约4500 km的东西两岸建设传输电力的智能电网,并强调“更坚强、更智能”。这说明美国在智能电网建设方面的宏观理念已与中国相似,美国要建设的将是一个类似于中国的大范围的坚强智能电网。华中电力科学研究院做为华中电网公司科研和技术支持的核心部门,密切关注智能电网的技术内涵和发展趋势,积极跟踪智能电网研究动态,主动收集智能电网的技术资料,积极为华中电网公司在智能电网中的主要研究方向进行探索。发展智能电网的必要性
电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在电网中得到集成应用,极大提升了电网系统功能。
(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势
近年来,计算机、自动化等技术在电网中得到广泛应用,并与传统电力技术实现有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展和物理电网的高度集成,智能电网应运而生。
(2)发展智能电网是经济发展的必然选择
为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。
电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。我国坚强智能电网的建设现状
国家电网公司于2009年5月正式提出了建设“坚强智能电网”的公司战略,并制定了坚强智能电网建设三步走方针。
第一阶段为规划试点阶段(2009~2010年):重点开展坚强智能电网发展规划工作,制定技术标准和管理规范,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点工作。第二阶段为全面建设阶段(2011~2015年):初步建成坚强智能电网,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。
第三阶段为引领提升阶段(2016~2020年):全面建成统一的坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。
第一阶段的重点工作包括编制电网智
能化发展规划、开展两批共21类试点工程建设、启动技术标准制定和检测中心建设,组织10类重点专项研究。
第一阶段的各项重点工作进展顺利,已完成《国家电网智能化规划总报告》《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》《智能电网关键设备(系统)研制规划》《智能电网技术标准体系规划》和各网省电力公司电网智能化规划。两批共21类试点工程整体进展顺利,其中,上海世博园智能电网综合示范工程已于2010年4月建成投运。编制完成智能电网技术标准体系框架,编制了新能源接入、输电、智能变电站、配电自动化、用电信息采集、电动汽车充放电、智能调度、通信信息等相关领域技术标准。
此外,组建了国家能源智能电网技术研发(实验)中心、国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心和国家能源太阳能发电研发(实验)中心,并获国家能源局授牌。组织启动10类重大专项研究共205个课题,总体进展顺利,并在试点工程中得到应用。
第二阶段为智能电网全面建设阶段,到2015年,将基本建成坚强智能电网,智能化程度达到国际先进水平。在智能电网关键技术方面,近年来,我国在智能变电站关键设备研制与技术标准体系构建方面不断填补国内空白,达到国际领先水平。截至2011年3月,国家电网制定了15项智能变电站标准,形成了世界首个智能变电站系列技术标准,申请专利126项,整体技术水平国际领先。我国已经建成陕西750千伏延安、江苏220千伏西泾等55座智能变电站,成为引领世界变电站技术发展的中坚力量。
智能用电也是坚强智能电网的重要环节。2011年,国家电网公司已建成北京、重庆、河北等6个智能小区,在上海建成1座智能楼宇,实现了智能用电双向交互,构建了便捷的智能家居生活。同时,国家电网公司正在开展北京、上海、重庆、南昌四地的智能用电实证研究,这将为智能电网建设提供重要数据支持。我国建设坚强智能电网已具备的条件
建设坚强智能电网使现有的电力系统逐渐变得更加智能、高效和环境友好,更好地满足人类未来的需要。目前的电网设备、通信、测量等技术以及管理水平已为发展坚强智能电网打下了良好基础。
(1)特高压电网建设是坚强智能电网的强大物质基础。国家电网公司通过技术攻关,掌握了特高压核心技术,形成了具有自主知识产权的技术标准及规范。我国的特高压交流系统电压被推荐为国际电工委员会标准电压;在最高运行电压选择、系统安全稳定控制、过电压与绝缘配合、电磁环境指标及控制技术、主设备技术规范及工程设计规范等方面取得了一系列研究成果;在特高压电网规划与设计方面实现了自主创新;在关键设备研制、工程施工技术、系统调试和设备交接试验、运行及设备检修等方面取得了丰硕成果,使中国已经处于世界电网技术的领军地位。美国前能源部长朱棣文评价“中国的特高压工程是电力工业发展史上的一个重要里程碑”;国际电工委员会(IEC)认为“特高压交流试验示范工程的成功建设是特高压交流关键技术和关键设备重要的突破性成果,对保证中国的电力可靠供应、推动特高压输电技术在世界范围内的研究和应用具有重大意义。”;国际大电网委员会A3.22工作组的《交流800千伏以上的变电站设备技术规范》报告中提到“中国成功地实现了特高压输电,全世界都对此给予了积极评价,有了这个标准,世界上其他国家就可以在此基础上继续发展,将特高压技术投入到应用中。”(2)电网广域测量技术是电网实现数字化、信息化及智能化的基础,是建设智能电网的必要条件。近年来,我国在该领域的研究和应用步伐较快。大部分网省公司电网广域测量系统(WAMS)均投入运行,据不完全统计,目前已投入电网运行的同步相量测量装置(PMU)数量是世界之最,而且完全实现了装置的国产化。产品的性能、精度、处理能力均优于国外产品,处于国际领先水平。
(3)灵活交流输电技术(FACTS)是输电网实现经济性、安全性的重要手段。在FACTS技术研究和应用方面,国家电网公司走在了前列,整体水平处于世界领先。在固定串补(FSC)、可控串补(TCSC)、静止无功补偿(SVC)、可控并联电抗(CSR)、静止同步补偿(STATCOM)等技术方面,取得了丰硕成果,并已有成功应用经验。在故障电流限制技术(FCL)、统一潮流控制技术(UPFC)等方面,也已开展相关研究。
(4)高压直流输电系统具有传输容量大、损耗低、潮流调节灵活、快速、自动化和智能化程度高等优点,将成为智能电网极为重要的组成单元之一。基于新型电力电子器件的电压源换相直流输电技术是直流输电技术领域的一次革新,它极大提高了直流输电技术的应用领域,在潮流调节的快速性、灵活性等方面有了更大的提高,它不仅应用于输电领域,还可应用于配电领域,而且能应用于无源网络,使直流输配电网络的形成成为可能。结合超导、储能等技术后将会在促进智能化、分布式供电电网等形成发挥重要的基础性作用。
(5)调度自动化及数字化电网技术取得了重大进展。已建成的国家电网调度数据网,为电网生产控制系统提供了高质量的专网数据传输服务,可为智能电网的建设提供可靠的网络数据传输平台,该项技术已处于国际领先地位。自主研发的能量管理系统(EMS)、广域相量量测系统、保护及故障信息管理系统、调度员培训仿真系统(DTS)、水调自动化系统、电能量计量系统、综合数据平台、电力交易管理系统、调度管理系统等在省级以上调度机构得到了广泛的应用。国调中心和部分区域、省级电网已实现了电网在线安全稳定预警和辅助决策功能。广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统紧密结合大电网安全稳定运行、节能发电调度、调度管理和备用调度实际需求,具有电网实时监视和控制、分析预警和辅助决策、节能安全经济协调优化的调度计划、不同时序和空间的信息集成等强大的智能化应用功能。
(6)随着多个智能变电站建设和改造试点工程的实践,总结了很多经验。变电站实现了一次设备组合化、二次设备集成化、数据传输标准化、信息交互一体化、系统结构简明化、高级应用互动化、时钟对时系统化、设备状态可视化、倒闸操作一键化、电源管理一体化。
(7)智能电能表及先进的计量系统。作为用电客户与电力公司的实时交互工具,智能电能表主要有两大功能:其一,是实现需求响应的信息及控制终端;其二,是停电管理、电能质量管理等功能模块的信息来源。它将整个营配系统的故障定位及电能监控深入到供电末端。加上集成的地理信息系统及专家系统,电力企业就能更直观、更迅速地处理各种事件和状况,大大提高运营效率。现已有多个小区免费更换了智能电表,将来智能电表的功能将更加丰富。结论
电网的安全、稳定和高效运行对于任何国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此,在电网发展和建设过程中,必须提高科技投入,早日实现电网智能化。
参考文献
【1】 严云平,束龙对坚强智能电网的认识与思考,2014 【2】 曾平良许晓慧坚强智能电网的规划与发展
探究标准化的智能电网提升电网安全 篇3
引言
2009年5月,国家电网公司在“2009年特高输电技术国际会议”上正式提出“坚强智能电网”的发展战略;2009年8月,系列与“坚强智能电网”战略相关的工作由国家电网公司启动;2010年3月,温家宝总理在全国“两会”上强调加强智能电网的建设。由此表明,智能电网现已发展为国家的重要发展战略。截止2014年年底,智能电网标准化工作已纳入国家规划,且风电并网标准化工作、智能电网综合标准化试点工作进展顺利。依此研究背景,本文就标准化智能电网进行探究,以期维护电网的安全性。
一、智能电网
当前,除美国以外的多数国家对智能电网的研究尚处在起步阶段,且不同国家对智能电网的研究侧重点有所不同。美国EPRI制定的智能电网解决方案包含下列三层含义:采用传感器与设备、资产连接的方式实时监控关键性设备的运行状况;通过网络系统收集与整合获取到的数据;通过分析与挖掘数据来实现对电力系统进行优化管理。智能电网的原动力直接影响着智能电网的实现,具体表现在下列方面:(一)实现电力系统运行的安全稳定性,以降低规模性停电的风险性,从而提升电力设备的利用率;(二)分布式发电具有扩大能源选择、减少排放量、提高可靠性及降低成本的优点。当电网中集成有大量的分布式电源时,多数电源便可直接接入不同级配的电网中,此时电网由上至下便形成支路上潮流双向流动的电力交换系统,从而为处理大量分布式电源及分布式电源发电的间歇性提供解决办法,以保障电网运行的安全可靠性。(三)根据年峰荷来对电力设施进行规划与制造,可实现供求平衡,但系统在峰符合附近的停留时间相当短,因此电力资产的利用率得不到保障。为此,应减小负荷曲线的峰谷差,但在现实系统中,大量的可平移负荷均能与电网友好合作,因此急需开发高级配的电市场,即采取电力企业与终端用户互动的方式来实现弹性值更高的负荷需求特性,以实现资产管理与利用的优化及为终端用户提供更多的选择。
依此可知,智能电网具有数字化程度高、以开放的信息标准为基础创建数字整合体系及分析与协调能力强的特征。
二、标准化的智能电网提升电网安全
(一)智能电网的关键技术
1.IECSA(集成的能源与通信系统架构),此乃智能电网的核心部分,具体用来回答下列问题:电力系统能否适应数字化社会的要求;电力系统如何建立完整的开放技术框架来适应高级电力自动化的要求;采用何种方式来适应系统中不同干系人的要求。
2.FSM(快速系统仿真),此乃智能电网的核心,以分析智能电网的运行状态,由此为决策提供参考依据,详见图2-1。
图2-1 FSM的功能图
如图2-1所示的各项功能需由标准的模型及相关的工具来支持,详见表2-1。
表2-1 FSM的核心工具
3.DER/ADA(分布式能量资源/配网高级自动化)。配网高级自动化对实现电网与分布式电源的并联运行具有重要作用,从而提高各种能源的利用率。DER/ADA具有下列作用:用户自行控制可避免发生规模性的停电事件;在发生意外灾害时可继续供电及可参与调峰,以保障电网的安全稳定性;分布式发电过程输配电的损耗量较低或无损耗;运行的系统少及启停快速,以便实现全自动。
4.Consumer Portal(用电设备用户)。Consumer Portal具有下列功能:实现用户需求响应与实时电价计算、远程开电与断电、停运检测及电能质量监控等。用户设备用户包含各种用电性质的用户,且不同的用户允许拥有不同的前端设备。OpenAMI是用户设备用户实现最为重要的标准。
(二)采用集成的通信架构自愈合电力系统
在传统的电力系统中,终端用户、配电、输电及发电均具备独立的通信系统,因此在发生故障时无法实现相互通信。智能电网能与用电设备用户实现即时交流,以掌握用电设备的运行状况,同时利用DER/ADA来调节能量资源及利用IECSA来实现无缝通信,最后再利用各级资源来自愈合电力系统。智能电网就未来所虚构的现实场景描述的是如何操作完整的智能电网系统、如何应用智能电网架构,同时以通信与协作为手段来提升电网的运行安全与效率,以实现智能电网架构对系列业务难题的支持。总体而言,智能电网的实现对电力系统的协同工作及以最佳操作方法来提升电网安全具有重要作用。此外,电力系统未来的操作要求与智能电网架构所定义的技术方法、基本需求相符。
(三)开放的信息化标准
智能电网的运行要求采用开放的系统及共享的信息模式,此乃实现智能电网所需的必要条件。开放的系统可兼容品牌不同的体系及产品,以使电力企业体系形成开放的平台,以便利用网络将企业所需的数据、信息向社会公开,同时客户亦可利用此总线来了解企业的基本情况;合作伙伴亦可利用此网络来整合双方的信息,以使合作双方之间的联系更为紧密。就智能电网来讲,利用开放性体系可实现各种信息的共享及最终实现智能电网。智能电网的整体结构所采用的标准各不相同,此乃搭建整体系统架构的必要条件。但需注意的是,就现有的标准来讲,需要在现有的标准上进行推进,以集成未来的信息通信。例如,GIM与IEC 61850:IEC 61968与61970公共信息模型CIM对整个电网做了界定;IEC 61850-7对象模型对站内设备及功能做了界定,而IEC能将上述两个模型合并起来或将上述两个模型定义为标准的映射,以便在两个系统(实现不同数据模型)之间实现数据的交换及采用配置工具来实现SCADA与EMS系统之间信息的共享。
三、结语
智能电网条件下的多目标输电网规划 篇4
1 智能电网概述
智能电网是当今电力工程中的主要发展目标, 它有着自愈和自适应、安全、可靠、经济的优点, 是输电网络中坚强、灵活、科学的未来智能电网结构, 是整个社会经济发展的基础。但是不管智能电网在未来如何发展, 作为电网规划本质的特性必然不会发生变化, 因此在工作中需要从多个不同的角度进行分析和处理。在这种时代背景下, 多目标优化技术和方法的应用就显得格外重要, 为多目标电网规划工作的开展提供了新的思路。
在智能电网条件下, 各种电网规划工作的开展都需要从经济性、可靠性、灵活性和适应性方面入手, 从不同的角度构成电网规划的综合指标, 科学利用网架初始投资费用来描述整个电力企业发展的经济性、利用需求方缺电成本的方式来描述电网供应可靠性, 从而达到综合应用的目标。随着中国城市化发展进程的加快, 基础设施建设逐步改善, 城市电网工作作为人们日常生活的基础设施越来越受到业界的重视, 在工作中需要综合考虑多个不同方面的需求和内容。对目标输电网规划作为当今电力企业管理工作的核心方式, 它在改善点电网运行稳定性、可靠性和安全性上发挥着至关重要的意义。
2 多目标电网规划存在问题分析
在多目标电网规划工作中, 其数学模型的建立和应用非常复杂, 在进行研究中存在着许多的不确定性, 尤其是在多目标电网规划分层优化的时候, 我们不但要考虑电网规划的经济性、科学性, 而且要考虑电网运行的可靠性和安全性。但是一般的处理方法上, 对于这些内容的考虑还处于一个简单的形式方面, 在实际应用之中问题较多, 各种缺陷较为严重。通常而言, 在分析阶段我们都会将众多的可靠性指标转化为经济形势, 然后将其置放在函数之中进行计算, 这个时候一般的指标都会被人们错误的理解为约束条件, 然后采用相应方法进行处理。我们在这个过程中如果进行电网规划和处理, 大多都是通过传统的数学方法来求和, 进而取得科学的处理目标和策略。但是由于无法保证计算的科学性和一致性, 其计算结果必然无法满足一些特殊业务的要求。
多目标电网在我国的电网规划中应用十分多, 及时是当时能够规划好并且完成工程。由于本身规划采用的方法不科学、不合理, 可能造成的问题也较为复杂。比如在求解的大规模电网规划中会产生一些无法适应的问题, 比如寻求优化速度缓慢、运行时间长或者收敛速度慢等现象, 这些技术的问题需要我们在工作中给予处理和解决, 在我国现行的目标规划中解决策略的弊端也较为严重, 无法更好的处理其中的差异性问题, 无法有效适应我国当今国情发展要求,
3 智能条件下多目标电网规划要点
3.1 余弦定律分析。
随着当今社会技术的飞速发展, 空间模型逐渐向着信息检索、电力工程等方面迈进, 从整体上来说这种运用方法是以空间为基础来进行的, 主要是通过计算出被检索文档的箱梁、用户信息量之间的余弦关系, 从而达到科学的计算管理要求。在整个数据处理当中, 具体的处理公事如下:
要想了解以及掌握目标函数在实际应用过程中的重要程度, 必须要结合理论, 计算相关的信息并得出权重系数, 主要的方法有三种:一是均差排序法, 二是老手法, 三是法。在系统无序程度描述过程中, 信息熵属于一种定量型反射, 信息熵的大小在一定程度上能够显示出该系统存在的不确定度的变化。由此可知, 当出现e个目标时, 其熵值为H, 关系式为:
因此, 第e个目标权重值为W, 其关系式为:
综合各个目标权重值, 结合余弦定律, 利用其相对性, 从而规划多目标输电网规方案, 采用向量空间模型, 被检索文档向量和用户查询信息向量这两者间夹角余弦值为:
由于<90°, 公式 (5) 中的cosθkj与θkj之间呈反函数关系, 即当呈下降趋势时, cos的值也会随之降低。基于这一特点, 对Sk与Skj之间的关系进行评价时, 可以得出在cos处于最大值时, Skj的最终计算值与Sk的数值的差异较小。由此可见, 当DK与Sk之间存在着直接的关系, 当DK越大时, Sk越接近理想方案的值。
3.2 智能电网条件下的多目标电网规划
基于智能电网的特点, 进行多目标电网输出时, 必须考虑到电网优化建设中的复杂性和管理的阶梯型。此外, 现阶段, 人们对电力的需求量也随之增加, 对智能电网的有序运行提出了更高的要求。针对这一现象, 进行多目标输电规划时, 必须遵循以下几个原则:
3.2.1 保证输电稳定性。可靠性原则主要是针对需求方而言, 根需求方在生产生活中的对电力的需求。
3.2.2 降低设计成本。计算智能电网的多目标输电的经济性时, 可按照以下公式进行计算:
该公式中Cs作为输电系统中电路设计时的每米线路的造价;Ls为线路设计的总长度 (单位:米) ;Nrs为实际建设过程中所需线路的长度。
3.2.3加强抗毁性建设。为提供智能电网的实用性, 进行电网规划时, 必须考虑到自然因素和认为因素等对电网影响, 提高其抗毁性。通过线路介数可了解到发电方与需求方最短路径经过的次数, 其中高介数线路最易出现损毁。
结束语
一般而言, 智能电网主要具有四个方面的特点:第一, 自适应性强且兼容;第二, 安全行与可靠性高;第三, 经济高效;第四, 能够实现友好互动。从本质上来讲, 输电网络作为输送电力的媒介, 在智能电网发展过程中起着不可忽视的作用。在现阶段, 要综合考虑智能电网的不同量纲, 不断引进科学的多目标优化措施, 旨在提高综合效益, 从而促进当前电力工程的和谐发展。
参考文献
[1]黄映, 李扬, 高赐威.基于非支配排序差分进化算法的多目标电网规划[J].电网技术, 2011 (3) .
[2]季阳, 艾芊, 解大.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J电网技术, 2010 (12) .
智能电网解决方案的典型应用 篇5
一、智能电网整体解决方案
端到端全光、高安全可靠的IP基础架构解决方案。在安全隔离的前提下提供多业务承载平台,从用户用电、电网输电到电厂产电所有的这些智能业务都离不开信息通信网络的支撑。
二、调度第二平面骨干网络典型应用
1.Challenge 客户的典型需求
目前,国家电网公司调度数据网络(简称SGDnet1.0)分为骨干网和省网两级。骨干网由国调中心负责建设运行管理,于2003年9月投入运行。省网由各省调自行负责建设运行管理,目前已经完成了省骨干数据网络及部分地区网络的建设工作。
国家电网公司调度数据网管辖范围有大量网络设备,绝大部分厂站的业务实现了网络化接入。现有调度数据网络从投运到稳定运行已经近6年,从宏观上看属于单一平面网络,目前存在以下需要升级改造的地方:
(1)现有网络中的部分节点部署为单机,需要进行加固;
(2)现网部署的设备运行多年,需要提升设备的处理性能;
(3)现有网络需要满足后续业务扁平化对网络结构的要求;
(4)未来即将部署的新业务对网络带宽要求较高,现有网络带宽需要提高;
(5)现有网络需要部署新业务,满足未来业务发展需要。
2.Solution H3C如何解决?
针对现有在网设备运行多年,在硬件可靠性、软件特性等方面都面临极大的考验,H3C从电力未来业务模式不断变化的角度分析,不建议在现有的网络上进行完善扩充。因此H3C以电力未来业务发展运营模式为基础,结合成熟的商用网络通信技术和已经积累的SGDnet1.0部署经验进行全新规划,形成SGDnet1.0/2.0双平面解决方案:
调度双平面解决方案
调度系统双平面,从宏观上看包括上层的主、备调业务系统以及底层的基础技术支撑平台(包括传输系统、时钟同步系统、电源系统和网络平台-SGDnet-E),两个平面从调度安全、可靠和满足未来应急、检修、演习、培训等多层次的要求应当是一种松耦合的关系,由于两个平面非同步建设,因此未来会互为主备,交替滚动发展。
在网络拓扑规划方面,调度第二平面以当前电力传输通道(SDH)规划为基础,借鉴SGDnet1.0的细节规划,同时结合特高压、节能调度及跨区域电力交易等业务的特点综合考虑。国家电网公司调度数据网完善扩充工程由两级网络组成,即国家骨干网和接入网。
调度第二平面通信网络负责整个调度的多种业务数据交换;要求较高的实时性、可靠性、安全性。对设备的可靠性、处理能力、安全、可维护性等要求较高。在调度第二平面核心层节点,采用H3C SR8800万兆核心路由器,它广泛应用于电力、金融、政府等行业网络的骨干位置以及运营商IP城域网核心层、汇聚层。提供超强的路由处理能力、丰富的接口和高品质业务,同时符合扁平化组网趋势的高端路由器要求,提供形式多样的广域网接口,满足丰富的接入方式的需求;提供丰富的端到端业务支撑能力。SR8800采用了创新的四平面分离和三引擎转发体系架构,实现了万兆NP平台和Crossbar无阻塞交换技术完美融合,利用专用的OAM引擎设计了一个独特的OAM检测平面,该平面监控网络故障,能够实现30ms的故障检测和20ms的业务切换,保证业务不中断。同时,SR8800还支持完善的设备可靠性机制,包括:关键部件1+1冗余备份、热插拔、热补丁等功能。
3.Customer该方案服务的典型客户
目前,H3C调度第二平面解决方案已经成功部署于整个骨干网,涉及30几个节点,部署H3C高端路由器SR8800达30多台,成功支撑起未来基于特高压网架的智能调度一体化业务,同时部分网省也陆续采用H3C调度二平面的整体解决建设本省的调度第二平面接入网。
三、智能调度典型应用
1.Challenge 客户的典型需求
为适应特高压电网运行的客观需要,落实国家电网公司“四化”的工作要求,全面提升调度机构驾驭大电网的能力,国调中心在公司系统内组织开展广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统(SG-OSS)的研制工作。作为整个系统的基础平台,D-5000是整个系统研制的核心和重点,其开发由国调中心统一组织,公司系统的各网省调参加,中国电科院和国网电科院共同承担。
开发的D-5000平台,采用先进的软件开发技术,具有标准、开放、可靠、安全和适应性强等特点,直接承载着实时监控与预警(新EMS)、调度计划(OPS)、安全校核(SCS)和调度管理(OMS)四大应用平台,对提高电网的调度运行水平、加快调度机构的标准化建设和提高调度业务精益化的管理具有重要而深远的意义。目前H3C的存储解决方案已经规模部署于多个网省调度机构D5000的试点工程。
D-5000平台是智能调度系统中最重要的部分。需要依托于大量历史纪录,为电网的运行提供调度管理支持。按照电力安全分区的要求,D-5000平台将在一、二、三区分别建立集中存储设备,实现数据的统一存储和管理。虽然各个分区的业务系统有所不同,但是对于存储设备的要求是一样的,那就是高性能、高可靠、大容量、可管理。
2.Solution:H3C如何解决?
H3C针对这种应用模式,针对性的提出了解决方案。
智能调度解决方案
(1)高性能
存储设备采用端到端的万兆体系架构,配合多核处理器技术、先进的缓存调度算法、完善的RAID技术。尤其是广泛采用了12Gb的SAS总线,能够提供从72Gb-96Gb的背板带宽,从而最大限度的发挥磁盘读写的性能,在磁盘数量一定的情况下提供最佳的读写性能,保证D-5000平台的应用需求。
(2)高可靠
存储设备具备完备的可靠性设计,从存储设备自身的可靠性和设备组网的可靠性两方面实现:
(3)存储设备自身可靠性:
H3C存储设备为双控制器结构,支持主备切换,通过控制器的冗余技术,确保存储设备连续性;配置了冗余电源、风扇,单一部件的损坏都不会造成业务停顿
(4)设备组网的可靠性:
H3C针对各种操作系统开发了多链路软件,例如支持Linux的Storpath软件,能够做到多条链路的冗余保护和负载均担,配合主机上的多网卡和冗余交换机配置,保证存储网络的安全可靠。
(5)大容量
支持SSD、SAS、SATA多种硬盘介质,单台存储设备可以容纳480块硬盘,能够满足调度系统历史数据库10年以上的存储需求。而且,存储设备具备优异的磁盘管理能力,可以支持一个磁盘柜内部不同类型、不同容量的硬盘混插,做到灵活扩展,便捷配置。
(6)可管理
H3C可以同时提供D-5000所需要的存储设备和网络设备,方便进行统一管理。而且存储设备具备多种先进设计,最大限度提升管理能力:
(7)存储设备支持CDP(连续数据保护功能):
通过在存储设备上配置快照软件,每个数据卷可以按照业务要求保存255个快照点,或者完整的卷拷贝,有效解决数据安全和管理问题;
(8)存储设备具备完善的报表和日志机制:
能够有效监控存储设备日常运行;帮助用户时刻掌握存储设备使用情况。
(9)存储设备配置有短信、邮件告警机制:
按照预先设定的策略,及时向管理人员报告故障信息,规避系统风险。
3.Customer该方案服务的典型客户 作为国家电网公司D-5000项目的试点,华中电网智能调度系统采用了H3C的存储解决方案,应用于一、二两个分区的D-5000系统。H3C存储设备的性能和功能完全满足D-5000系统的要求,能够支撑智能调度系统的正常运行。
四、智能配电典型应用
1.Challenge 客户的典型需求
配电自动化是智能电网的重要基础之一,需要通过配电自动化系统采集尽可能多的配电信息,并向下延伸到低压用电信息的汇集。
智能电网的推进离不开信息通信,从电力信息通信近20年的技术发展来看,电力业务的每一次飞跃都需要信息通信技术的转变,转变的核心是向标准化、网络化、IP化发展。配网综合自动化系统主要由主站系统、配变子站监控系统、通信系统、配电网现场监控单元(FTU/TTU等)组成。通信系统是建设智能配电系统的关键技术,通信系统的好坏从很大程度上决定了自动化系统的优劣,配电自动化要借助可靠的通信手段,将控制中心的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将各远方监控单元(FTU/TTU)所采集的各种信息上传至控制中心。
通信方式及优劣势考查点
其中光纤通信与其他通信比较具备光纤传输频带宽、通信容量大,传输损耗小,光电隔离,不受电磁干扰,组网方便以及灵活等优点。在配电自动化中,可以利用已建成的变电站到主控中心的光纤网络进行数据传输,可以无源光网络(EPON)或光纤自愈环网(工业交换机)来进行传输,这在许多地区都有成功的经验,是未来配网自动化数据通信发展方向。
鉴于EPON无源光网络技术比工业交换机,在组网可靠性、带宽分配、维护成本低、网络可扩展性等方面均有优势,适于对可靠性要求较高的配用电接入应用。
2.Solution:H3C如何解决?
H3C针对电力行业的需求,提供的基于EPON的配网自动化数据通信解决方案如图所示:
基于EPON的配网自动化数据通信网络
(1)核心层建议采用环状结构
核心主站和子站组成主干环状结构,提高了核心网络的可靠性,降低单点故障。组成千兆IP主干自愈环,通过环网保护协议RRPP实现毫秒级的业务倒换。
(2)分支网(开闭所/环网柜至子站)采用EPON无源光网络技术
分支网采用EPON无源光网络技术,由于采用无源设备,任何一个终端设备故障都不影响到其它终端设备,设备故障率低,维护容易。每个开闭所/环网柜就近直接接入附近变电所,提高全网通信效率。
* 国家电网公司目前正在制定《基于以太网方式的无源光网络(EPON)技术要求》,并将此技术要求作为国家电网公司的企业标准,用于国家电网公司的配用电通信系统的建设。H3C提供的EPON解决方案完全支持国网技术标准中的几种保护模式。
(3)网络的安全性考虑
在配电自动化数据通信网络中,网络的安全性是极其重要的。要保证整个网络的安全,首先要确保网络设备的安全,如果从网络内部进行攻击,再多的安全措施都是白费。因此从安全性角度考虑,需要使用安全可靠的网络设备。
核心层设备部署H3C S7500E系列高端多业务路由交换机,它采用功能强大的ASIC芯片进行高速路由查找,并通过Crossbar技术进行高速报文交换,从而大大提升了路由交换机的转发性能和扩充能力。Crossbar交换网芯片内置于主控板,支持标准Radius协议,同时提供Radius+功能;支持TACAS+协议;可控组播管理协议功能支持;保证对用户的精确认证。支持SSH V1/2。基于最长匹配的路由方式,保证了所有报文均获得相同的转发性能,同时对“红码病毒”和“冲击波病毒”的攻击具有天生的防御能力。
接入层采用H3C ET254/ET824/ET814的ONU设备。提供安全智能控制策略:支持802.1x认证,可以有效的保证用户的合法性;同时ONU设备端口支持VLAN透传,VLAN划分,VLAN优先级设置。可进行简单高效的远程维护:ONU设备支持自我故障检测并复位功能,并且在掉电、重启后原有配置能够迅速恢复,同时也支持远程软件升级,支持升级失败自动回退功能,更具特色的是支持ONU坏掉后可用另外一个新ONU代替,原有配置能够恢复到新的ONU上,明显减少了网络维护人员的工作量,使配置更简单。
3.Customer该方案服务的典型客户
从2006年开始,海盐电力采用H3C全套EPON解决方案陆续建成覆盖10KV变电站、城市环网柜、开关站及柱上配变开关的配电自动化光纤宽带通信平台,并向用电环节延伸,实现全覆盖、全采集、智能化控制的新一代智能配用电系统。
五、智能用电典型应用
1.Challenge 客户的典型需求分析
智能用电包括两大部分,第一部分是为满足智能电网对用电的信息的掌控而建设的用电信息采集系统(简称集抄),第二部分是未来三/四网合一的基础PFTTH,即依电力复合光纤入户而建的电力光纤宽带互动网络。
用电信息采集系统的建设是为“SG186工程”营销业务应用提供实时用电信息数据,接入终端主要是集中器、采集器及网络化智能电表,从客户用电信息的源头提供数据支持,为分时电价、阶梯电价、全面预付费的营销业务策略的实施提供技术基础。它直接面向最终电力用户,是智能电网在客户方面的具体体现,将极大地改进客户服务。
用电采集系统的数据通信网络必须满足稳定可靠的技术特性,完整的采集数据传输由远程通信和本地通信两类通信网络有机构成,分别提供电力用户现场各类采集终端至系统主站间的远程数据传输通信和采集终端至采集对象(电表)之间的通信。
针对该类数据传输需求,光纤通信专网提供了不受限的接入容量和高速的数传速率。光纤通信专网技术上不但通信稳定可靠,更重要的是属公司自有的专用通信网络,不存在“第三方”的安全隐患。在光缆建设方案方面,对于架空线路,同杆塔敷设自承式或复合式特种光缆;对于具备电力管道路径情况,同路由敷设电力非金属阻燃光缆;光缆芯数与模式选择,根据线路台区数量可选择12-24芯光缆,但不得少于12芯,光纤类型优先选用单模。
光纤组网方案分为以太无源光网络(EPON),传统SDH/PDH混合组网和光调制解调器组网三种类型。推荐采用EPON技术进行组网。目前的电力骨干网络已满足向10KV线路延伸的基本条件,EPON技术非常适合于呈带状或链状分布的10KV线路,系统建设成本低,易于维护,标准10/100BASE-T RJ-45以太网接口输出至终端,方便应用和扩展,也方便原有业务终端的接入。
2.Solution:H3C如何解决?
H3C针对电力行业的需求,提供的基于EPON的用电信息采集通信解决方案如图所示:
基于EPON的用电信息采集通信网络
(1)电力专用终端设计
室外工作环境的宽温和良好的电磁兼容性设计;
双RS485接口方便接入智能电表;
与电力二次设备对接的工业总线设计。
(2)高可靠
终端主备光纤<50ms + 子站RRPP环网技术<200ms + 可靠技术间的联动保证整网的快速收敛;
主干光纤保护,手拉手保护(双PON),光纤环网(单PON)。
(3)可靠安全网络架构
端口隔离与限速,MAC绑定,终端绑定,OLT集成安全部署提高安全同时简化网络架构。
(4)智能网络管理
统一网络管理包括用户、业务和资源的统一管理,实现EPON网络的拓扑管理、性能监控、告警管理和故障检测等强大功能。
3.Customer该方案服务的典型客户
智能电网的目标 篇6
关键词:智能电网 大电网 可靠性
电力行业作为社会基础产业,是国家发展的命脉产业之一。电网建设与国家能源资源结构、产业布局、经济发展规划和相关政策密切相关,同时也与本国的能源资源条件、能源资源输入可能性以及国家能源战略安全等密切相关。
随着时代的飞速发展,传统电网已经不能满足人们生产和生活的需求,并且在全球能源紧缺的时代,传统电网消耗的能源巨大,也不利于“節能减排”的宗旨。所以智能电网的引入就应运而生了,在当今,智能电网的发展是必然的,它也是电力系统发展的新方向。
1 智能电网的特点
智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,其主要特征包括自愈、激励、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。
2 对大电网可靠性的影响因素
发电、输电设备很多被包含在智能电网中,比如:新型能源发电、输电设备中安装了大量新型电力电子元件,并且运用了超高压和柔性直流输电技术。将智能电网新技术运用到发输电组合系统发展中,包括以风力发电为主导的新能源发电技术和以直流输电系统为主的大容量远距离低损耗送电技术两方面。接下来详细解说风力发电和直流输电技术对大电网可靠性的影响。
2.1 风电并网对其的影响
随着全球能源安全和环境保护问题的日益突出,风电作为技术成熟、绿色环保的新能源,在全球范围内得到迅猛发展。并且随着风力发电机组向大型化和电网友好型发展,全功率变流器已经成为影响金风直驱永磁机组低电压穿越和成本效益的核心系统之一。
对于风电并网对大电网的影响因素有以下几点:
①风速对其的影响。因为风电的发电功率受到风速的影响,使其发电量不稳定。因此输出功率不是恒定值,风速变动大的时候会使其输出有功功率波动,进而导致电网内的有功变化而有功会影响电网频率。故如果一个地区的风电所占份额过大,某一时刻有功频率变动过大将会导致频率崩溃,使得整个电网瘫痪。
②风机接入量。风能是一种不稳定能源,风机的输出功率会随着风力大小而变化,这导致风机实际输出容量不稳定,有时会小于额定输出容量,若用风机代替常规机组,发电系统的稳定性会降低。若在常规机组的基础上加入风机,会促进发电系统的稳定性。对于风机的不稳定性,它并网的数量越多,对大电网的可靠性影响就越大,所以需要对风机数量进行控制,合理的运用这种新型能源。
③天气变化对其影响。风力发电虽然绿色环保,但是限制因素有很多,比如天气和季节的变化。据调查,我国春季最适合风力发电,此时的风力较大且负荷较轻,可以提高风力并网的比例。而在雷雨、冻雨或其他恶劣天气条件下,风中负荷较大,对风电机组的损害程度较大,需要降低风力并网的比例。
2.2 直流输电技术对其影响
直流输电是指送端系统的正弦交流电在送端换流站升压整流后通过直流线路传输到受端换流站,受端换流站将直流逆变成正弦工频交流后降压和受端系统相连。
智能电网想要取代传统电网就要实现电能的远距离传输,而远距离传输的损耗也是需要考虑的问题。直流输电中的换流站是导致直流输电系统单机停运的主要原因,当直流系统换流站发生故障时,电网的无功功率就会产生不平衡状态,引发电压稳定问题。
2.3 UPFC设备对大电网的影响
柔性交流输电系统(FACTS)是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。柔性交流输电系统能够增强交流电网的稳定性并降低电力传输的成本。该技术通过为电网提供感应或无功功率从而提高输电质量和效率。随着该技术的发展,现在越来越多的电力系统中包含了FACTS设备。不过因为FACTS设备比较昂贵,所以要选取恰当的安装地点,现在全球范围内都在研究FACTS元件配置在不同地点、不同容量时对电网可靠性的影响。
而统一潮流控制器(UPFC)是一种功能最强大、特性最优越的新一代柔性交流输电装置,也是迄今为止通用性最好的FACTS装置,综合了FACTS元件的多种灵活控制手段,包括了电压调节、串联补偿和移相等所有能力,它可以同时且非常快速的独立控制输电线路中有功功率和无功功率。研究表明,UPFC设备在负荷中心之间的输电线上工作时,随着UPFC容量的增加,电网的可靠性也随之增加。除此之外,随着发电量和负荷需求的增加,输电系统的负担日益加重,这更体现了UPFC对电网可靠性的帮助。
3 结束语
智能电网是实施新能源战略的重要平台,智能电网的发展对于电力系统的发展有极大的推进作用,研究其对大电网的影响因素是时代发展的需求。
参考文献:
[1]杨帆,赵书强.智能电网的发展对大电网可靠性评估的影响[J].电网与清洁能源,2013,10:24-30+36.
[2]陈安伟.智能电网技术经济综合评价研究[D].重庆大学,2012.
试论智能电网时代的电网规划问题 篇7
关键词:智能电网,电网规划,问题,研究
1 引言
随着经济建设水平与科技水平的不断提高, 我国对电力的需求逐渐增加, 电网时代已经迎来了智能化时代, 随着智能电网时代的发展与进步, 电网规划也面临着一系列的问题, 很多的电网公司开始跟上时代发展的脚步, 以智能化的电网规划相关技术作为电网规划的重点内容, 完善了智能化电网规划技术制度体系, 实现了数字化与信息化的电网规划研究。现今时代我国对智能化电网时代的的电网规划研究逐渐跨度到电网的规划建设, 自从我国开始实行智能化的电网规划开始, 电网规划就开始实现了较高的自动化水平、信息化水平、数字化水平, 智能化时代的电网规划能够建设一批高质量的智能电网, 从而提高了智能电网规划的全面推广与建设。以下就针对智能电网时代的电网规划问题进行详细的分析。
2 智能电网的基本概述分析
智能化的电网就是指采用先进的智能技术以及计算机网络技术, 将电网建设中的相关设备、人员、生产以及规划控制系统智能化的连接在一起, 从而实现数据信息的自动化采集与存储, 深化分析电网建设的资源优化, 提高电力供给的质量。智能化的电网采用了多种智能化的技术, 体现了综合的高水平。
我国对智能电网的规划建设是指, 以基础的网架结构为基础, 采用先进的计算机技术、网络通信技术、电子信息技术以及自动化控制技术等, 从而建设稳定度比较高的电网结构, 智能化电网规划要综合控制电网运行的各个步骤与环节, 从而加大电网的安全稳定运行, 提高电网运行的经济性、开放性、可靠性以及交流性。智能化的电网即是新型技术构成的电网建设, 不仅能够提高电力系统的运行安全, 还可以降低能源的消耗。当前智能化电网并没有较为明确的规定, 而是在各项管理与技术水平上实现较高的智能化服务与质量价值, 智能化的电网规划与建设不管使用何种技术, 都要具备着较为先进的电网特点, 要具备信息集成化、设备兼容性、电力供求的相互性以及系统运行的自我调节性等。
3 智能化电网规划与发展的研究方向
目前电网智能化电网规划成为各国之间电网的主要竞争领域, 我国的智能化电网规划的发展方向为几点: (1) 要朝着电网规划建设发展的智能化测量方向前进; (2) 要使电网规划朝着先进的技术水平进军, 要具备三维空间分析以及可视化的技术水平; (3) 在智能化电网规划中要采用高水平的计量技术; (4) 要实现电网规划配电的较高自动化水平。
4 智能电网时代的电网规划所存在的问题
目前我国开始建设较高水平的智能化电网规划, 要建设智能化时代下的电网规划, 就必须要把握好整体电网规划的最新发展方向, 要及时的考虑到当今电力时代的高科技技术, 智能化电网时代的电网规划都要以基本的电网结构为基础点, 通过对现今时代的高科技电力相关技术的使用, 可以有效的提高智能化电网规划的质量, 使电网的运行表现出较高的智能化与自动化水平。实现智能电网时代的电网全面规划建设中还存在这一些问题, 这些问题会阻碍着智能化的电网规划, 以下就对智能电网时代的电网规划问题进行简单的分析。
4.1 智能电网时代的电网规划的总体协调运行问题
随着时代的改革与发展, 我国的电网规划与建设逐渐趋向于智能化的发展, 我国的智能电网时代的电网规划与建设在具体的实践中还存在着一些问题, 比如在电网加速奈何的发电过程、输电状况、变电与配电的规划、用电质量与电力的调度上, 都存着一些细节上的问题。现今时代电源的供给更新比较快, 很多新能源的提供会导致电网运行的不稳定, 如何正确精准的协调电网规划与建设中的各项内容, 实现正确的预测水平, 加大对电网规划建设的检测与控制, 分析电网运行中的失误等, 是现今智能电网时代的电网规划所需要解决的重点问题。
4.2 智能电网时代的电网规划的外部因素影响分析
智能电网时代的电网规划还受到外部因素的影响作用导致问题的发生, 具体包括: (1) 目前我国的电网约束条件比较多, 国家对电网建设与规划的审核力度加大, 要求的内容比较严格; (2) 我国对智能电网的建设要求比较高, 现今时代为了各项建设的可持续发展, 我国推行了节能环保减排的能源战略发展目标, 在进行智能时代下的电网规划建设时, 要对电网规划与运行提出全新的要求; (3) 我国的电力企业不断的进行体制的改革, 如何保证电网规划运行的质量, 提高电网的稳定与可靠性就成为现今智能电网规划的重点内容; (4) 随着经济建设的发展, 我国对电力的需求是逐年递增的, 电能的消耗不断的增加, 使得电力供给的质量面临着问题, 如何满足电力需求的高标准就成为智能电网的主要问题。
4.3 智能电网时代的电网规划的内部因素影响分析
智能电网时代下的电网规划存在着内部因素的影响, 具体如下: (1) 目前电网结构存在不合理现象, 导致电网运行的故障时有发生; (2) 现今电网运行故障问题不能依靠传统的技术解决, 要根据现今智能网络的电网规划特点对电网结构进行解决, 就无形中增加了困难性。智能电网时代下的电网规划的发展主要是依据各种先进技术, 我们只有加快对电网规划的主要方式的改变, 创新研究智能电网规划的制度体系, 才能够解决电网规划的内部问题。
4.4 其他智能化电网规划的问题分析
目前, 智能电网时代下的电网规划采用了新形势下的能源接入, 这就给电力系统运行的安全稳定性带来了一定的影响。在进行智能电网规划的电力输送方面, 一些新兴的电力输送技术被广泛的应用在电网规划建设中, 随着带来的还有新兴电力输送技术的国产局限问题;其次, 在智能电网规划的变电过程中, 还面临着智能化变电站的分析与处理问题, 如何推广智能化的变电站运行, 保证变电站的智能化与自动化是电网规划的重点解决问题;在进行智能时代电网规划的配电网时, 还存在着普遍用电质量与效率低下的问题, 还有如何应用智能化的电表核查与应用问题;在电网规划的电力调度上重点需要解决的问题就是, 如何保证电网运行的安全质量问题, 控制好新型能源的电网接入, 以及当发生故障时, 电力系统的自我处理问题。
5 加强智能时代的电网规划的措施分析
智能电网时代的电网规划问题, 是由于新形势下的电网发展的必要需求所造成, 智能电网规划要跟随者时代的脚步不断的进步, 在进行电网规划的时候, 要严格的按照国家规范的电网建设与发展要求, 了解智能电网规划的主要特点与内容, 注重对智能电网规划的理论与方法的创新, 此外对于智能电网规划的重要建设项目来说, 要一步步的推进建设, 改变传统的电网规划方法与理念, 从而采用新型的技术手段加强智能时代的电网规划的质量。
要加强智能时代的电网规划质量, 就要做好智能电网规划的审评, 这时候起到关键作用的就是智能电网规划的标准评价体系, 只有建立健全准确的智能电网规划评价体系才能够保证电网规划的总体水平符合建设的标准要求。主要要考虑到电网规划建设项目的技术水平、安全可靠性、稳定性、经济性以及节能环保性等, 综合制定完整科学的评价指标, 在进行智能电网规划的时候, 要首先进行评价可行性, 只有这样才能够优化智能电网规划的方案, 加强电网规划的质量。
6 结束语
智能电网中智能后台的功能实现 篇8
随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续发展的要求日益提高。同时,电力市场化进程的不断推进,可再生能源等分布式发电单元数量的不断增加以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来电网必须能够提供安全、可靠、清洁、优质的电力供应,为充分满足用户对电力的需求和资源的优化配置,保证电能质量,提高电网资产利用效率和效益。建设安全、可靠、环保、经济的智能电网成为全球电力行业的共同目标[1]。
标准化的IEC 61850通信平台和可靠的采集系统为智能电网提供了基础数据支撑,实现全网运行数据的统一实时断面采集、实时信息共享,便于监控系统网络一体化信息传输和管理。在智能化变电站中,为建立站内全景数据的统一信息平台,实现集约化管理,将原有的GPS对时、故障录波、备自投、小电流接地选线、电压无功控制等辅助设备功能以模块化形式嵌入后台机成为计算机监控系统的智能化发展方向。后台的智能化有助于建立统一的标准数据源,实现基于状态检测的设备全寿命周期综合优化管理,为智能电网整体决策提供坚
1 智能电网概述
1.1 智能电网的涵义
所谓智能电网即采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的新型电网[2]。
1.2 智能电网的特征
智能电网是以统一规划、统一标准、统一建设为原则,以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的国家电网。
2 基于模块化的智能后台的实现
现代计算机和数据通信技术的应用,使电力系统智能电子装置的集成度越来越高,构建了无缝的电力系统通信体系。后台监控系统通过两级高速网络通信汇总全站的实时数据信息并不断刷新实时数据库,对获得的信息加以综合利用和分析,对应模块依据各自判别条件执行相应功能,以网络传输和网络集中管理为核心,完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程,从而实现系统间统一数据标准化、规范化存取访问以及标准化信息全面共享互动。
后台的智能化将有助于建立合理、统一的系统化平台,实现信息高度共享,保证智能化电网的实用性和经济性,便于电网整体决策和人员管理维护,可提供强大的、灵活的网络集中监控综合解决方案。
2.1 GPS对时
建立智能变电站在统一时标下的全站数据建模和通信平台系统,可确保运行监控和故障分析的准确性以及智能装置间的互操作性。
为实现全站设备同一时标下的精确对时,在站内安装GPS时钟装置源设备,先将同步时钟信号通过同轴电缆传至各变电站后台监控系统的对时软件模块,然后再以网络广播形式实现站内所有设备的精确对时,从而实现全站所有设备同步的统一时标。
为避免因单一同步源丢失导致整个变电站对时系统出现紊乱或保护退出运行,应考虑2种以上的同步源,当一种同步源丢失时能自动切换到另一个同步源,从而保障了电网的安全、经济运行。
2.2 故障录波
后台监控系统通过站内以太网将全站的信息数据存放在服务器主机的数据库中,通过录波分析软件将对应故障录波和数据发往工程师站。录波分析结束后,工程师站的录波分析软件向本地监控主站或远方调度端推送故障画面(故障画面包括:故障元件、相别、测距结果、开关量动作情况等)。如果发生的是区外故障,则仅向本地监控主站或远方调度端发送录波启动报文。
本地监控主站或远方调度端需要调阅录波文件时,只需和工程师站的录波数据库建立数据连接,进行录波数据的远程访问,对所需要的录波数据进行分析、发布。故障录波功能基于后台的实现,提高了分析事故的时效性、准确性,同时也减轻了查找故障点的劳动强度。
2.3 备自投
在智能化变电站中,间隔层设备通过网络实现信息的互联互通,过程层网络集中采集各段母线电压、进线电流、相关刀闸位置等数据信息并通过以太网上传至后台机,将备自投功能嵌入后台机监控软件中,根据运行策略和当前运行状态以及备自投功能动作逻辑判别,通过以太网向过程层设备下发控制命令,同时各种操作与闭锁命令等信息以IEC61850标准格式传送,测控单元负责有压无压、有流无流和PT断线等判别,判别结果由数字传输网络传送给主逻辑处理单元,输出结果也以数字传输网络传送给分散的测控单元驱动智能开关完成整个逻辑功能,从而实现网络化备自投,节省了变电站二次部分的硬件配置,减少了维护量,同时计算机控制调节将避免误操作,提高了变电站的安全可靠运行水平。
2.4 小电流接地选线
目前现存的选线装置由于选线条件稳定性差导致选线正确率低,无法满足供电可靠性的指标。
后台机系统中内置基于小波包的小电流接地选线模块,提取暂态区段特定频段的时域特征,可靠地捕捉故障时刻,同时根据变电站的具体要求选择控制方式(自动或手动方式),在人机界面上运用系统的绘图模块完成变电站电气结线图;按照变电站的具体接线图输入各线路参数;根据要求到位的设备位置信息,自动判断变电站的运行方式,进行相应的调节策略,从而增加小电流接地情况发生时接地保护的选择性,切除故障线路,有效抑制过电压,减小故障接地电流,避免接地电弧重燃,减少因弧光接地过电压引起的设备损坏事故,从而提供完备的、高精度小电流选线以及电能质量检测功能。
2.5 电压无功控制(VQC)
后台监控系统中将VQC功能集成于监控功能一体化,以程序控制方式进行电压与无功功率的统筹调节。VQC功能模块属于后台监控系统中的一个子模块,在工程实践中仅需一套与监控装置相配套的软件即可实现,同时后台机通过网络形式连接所有保护与测控装置,可实时调用所需各种数据信息,利用监控装置显示变电站的运行方式,自动跟踪调整,从而实现自动控制电容器的投切和电压的调节,以保证电力系统安全稳定运行。
3 实现智能化后台的优越性和局限性
3.1 优越性
3.1.1 扩展性好
智能化后台系统满足易集成、易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求,在改变运行方式时,直接在模块程序软件实现部分二次功能的增减修改即可,既节约了投资,又缩短了新增间隔的调试周期。
3.1.2 兼容性强
基于国际化标准IEC 61850通信规约的智能化后台的应用,在新增线路间隔或更换保护测控装置时,任何支持lEC 61850通信协议的设备均可接入网络,无需进行规约转换,只需更改对应通信设置,减少对变电站原有格局的影响。
3.1.3 功能性强
智能化监控系统使变电站站控层功能高度集成,实现各系统间统一数据信息的实时通信和标准化交互,便于变电站进行集约化管理、顺序控制和状态检修,并可与调度、相邻变电站、电源、用户之间协同互动,有效防止设备的误动和拒动,保证各级电网的安全稳定经济运行。
3.1.4 经济性优
智能化监控系统实现了在同一平台的信息交互,可最大限度地实现全站数据共享,充分发挥自动化系统的效能,减少重复性设备投资建设,大大降低了电网生命周期成本。
3.2 局限性
基于IEC 61850标准协议的通信网络体系结构,极大地提高了变电站内设备的互操作性和互换性,但协议的开放性、兼容性和互联性必然伴随着信息安全的风险性,智能电网必须确保信息的保密性、完整性和可用性。网络的整合程度和数据的共享程度越高,设备数量越少,运行管理的自动化程度越高,安全性和可靠性却随之越低。
智能化后台的实现要求其网络设备具有较高的通信速率、处理速度和较大的内存等,否则,海量的数据共享控制不当将会引起网络风暴,设备的独立性降低给运行维护带来困难并引入相应的风险。
4 优化网络结构,加强安全防护
采用符合IEC 61850标准的“三层两网”模式,兼顾可靠性、经济性和先进性的设计,站控层和过程层采用星型双网接线,按电压等级组网,互感器和间隔层设备间采用光纤串行点对点通信方式,建立合理的网络结构,优化网络配置,保证向智能化后台实时传输海量数据可靠性。
在智能化变电站中,采用具有灵活划分和优先级能力的VLAN技术,按优先级向智能化后台传送网络数据,流量可控采用信息安全技术,将局域网内的设备按网络化保护功能逻辑划分成若干个网段,保证了控制网段的实时性和安全性,减少网络流量,降低网络负载,实现了网络的安全隔离,加强二次安全防护,提高了通信效率。
在智能化后台监控系统中安装网络“电子眼”,实现系统安全监视可视化,监视后台机界面系统网络上任一节点设备及网络运行状况,迅速定位二次故障设备和系统网络故障节点,可有效缩短二次系统网络及二次设备故障查找时间。
5 结语
以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,智能化后台具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等技术特征,实现数据信息高度一体化共享,建立了良好的人机界面,增强了抗干扰能力,降低了电网生命周期成本,提高了效率和效益,增强了整个电网的可靠性,使运行和管理达到最优化,实现基于状态检测的设备全寿命周期综合优化管理,为智能电网整体决策提供坚实的基础,保证了供电的质量和可靠性。
摘要:基于IEC61850通信标准化基础上的智能电网具有信息充分共享、通信系统可靠并实时交互设备完整信息的优点,基于这一点,本文展望了智能电网中后台的智能发展方向,即将GPS对时、故障录波、备自投、小电流接地选线、VQC等辅助设备以逻辑功能模块程序软件形式嵌入后台系统中,建立站内全景数据的统一信息平台,从而实现了变电站的集约化管理,降低电网生命周期成本,提高运行可靠性,为智能电网整体决策提供坚实的基础。
关键词:IEC 61850,智能电网,后台智能化,辅助设备,整体决策
参考文献
[1]杨德昌,李勇,Rehtanz C.等.中国式智能电网的构成和发展规划研究[J].电网技术,2009,12(20):13-20.YANG De-cheng,LI Yong,Rehtanz C,et al.Study on the structure and the Development Planning of Smart Grid in China[J].Power System Technoloy,2009,12(20):13-20.
[2]Q/GDW441-2010.智能变电站继电保护技术规范[S].2010.
智能电网的目标 篇9
智能电网用户接口(smart grid user interface, SGUI)是智能电网重要的跨领域专业内容,近年来,可再生能源、电动汽车及储能装置等的大规模应用,高可靠性优质供电的需求,多元化个性化的互动服务使得电网与用户的信息交互和能源交换更加频繁。SGUI已成为世界智能电网的研究热点,IEC设立了PC118智能电网用户接口项目委员会,专门研究和制定SGUI国际标准。IEEE与Zig Bee联盟合作推出了IEEE 2030.5 SEP 2.0,重点关注智慧能源及各种应用。美国NIST牵头组织SGIP发布的优先行动计划中,与SGUI相关的研究包括自动需求响应、能源互操作、能源服务供应商接口和建筑设施智能电网信息模型等。亚洲日本、韩国等纷纷在SGUI方面开展有益的探索和研究,我国台湾也在开展基于SGUI的需求响应试点应用。国家电网公司通过智能电网创新示范工程,在智慧城市与电网服务接口、智能楼宇需求响应、电动汽车智能充电、智慧家庭楼宇用电互动等便捷用电项目方面开展了大量的研究和实践。当前SGUI研究和实践正在蓬勃开展,未来将带动能源互联网、智能终端、智能芯片、家庭能源管理、工业能效管理、需求响应等智能用电产业快速增长,市场潜力十分巨大。
本人主要从事需求侧管理和智能用电工作,并参与了IEC PC118工作组和全国SGUI标委会TC549的工作,很荣幸受邀担任本期《供用电》的SGUI特约栏目主编。本期特别策划从国内外标准、产品研发、关键技术和示范应用等多个维度对SGUI在国内外的发展做了详细的介绍,力求为读者提供最新的业内信息和最专业的解读。
王力科等叙述了IEC PC118国际标准最新成果和进展,也介绍了国内支撑IEC PC118对口标委会活动、相关的国内标准研究和实践;Steven T. Bushby等详细介绍了美国能源互操作、智慧能源、需求响应等智能电网用户接口标准的最新研究;杨宏泽等结合台湾的研究和试点项目,介绍了台湾智能电网与用户能源管理的集成应用情况;高志远等根据智慧城市业务系统互动的需求,论述了标准化的智能电网外部服务接口的设计和应用;谢宏伟等重点从理论方面分析了居民用户智能电网信息交互接口的设计;殷树刚等基于城市大气污染治理、低碳绿色出行的需要,提出了一种基于云平台的电动汽车充电系统的智能化解决方案;陈宋宋等研究并设计了一种面向需求响应的居民电器设备的接口装置。
智能电网环境下的电网调度管理研究 篇10
关键词:智能电网,电网调度管理,精益化管理
一、智能电网的概述
作为自动化供电网络的智能电网在运行过程中能够随时监控每一个节点和用户, 同时也能够确保电流和信息的传递实现双向进行。宽带通信、自动控制系统以及分布式智能是构成智能电网的主要组成部分, 在这些组成部分所发挥的作用下, 电网中的各个部位可以保证紧密的连接并能够进行实时的互动。传感器是智能电网实现自身功能的重要部件, 通过传感器, 智能电网可以将配电、输电、发电等设备组织形成总线网络, 并对节点进行监控以确保其运行过程的可靠性, 在运行特定时间需要采集电网数据并对数据进行分析与处理, 其处理结果可以作为智能系统仿真软件进行教学支持以及预测的依据, 在此基础上对电力质量进行优化并有效降低生产成本, 从而实现电力调度管理与智能电网运行的最优化, 并促进电网可靠性进一步提高。智能电网可以使电力的输送、生产等环节得到优化, 从而有效节约电力资源, 在高效使用资源的同时为电力行业以及电力用户带来最大效益。
二、智能电网环境下电网调度管理工作中暴露出的问题
电网调度管理机构作为保证电网经济、优质、安全运行的部门承担着安排电网运行方式、安全电网检修计划、处理电网异常状况与事故、进行调度命令的下达等重要工作。而在智能化电网发展以及电网规模不断增大的背景下, 调度管理人所需要管理的内容以及操作的设备也越来越复杂, 从而导致了电网调度管理工作量不断增加。智能电网是电网在未来发展中的重要趋势, 而优化电网调度管理应当作为建设智能电网工作中重要的内容之一, 同时也应当是电网运行部门以及电网调度管理部门需要明确的共同目标, 并在此基础上实现电网调度管理工作效率的提高以及推动电网调度管理工作向科学化、规范化以及标准化发展。但是在当前的电网调度管理工作中, 传统的调度管理工作方式仍旧具有较低的工作效率与工作水平, 大量存在的重复劳动已经暴露出了阻碍智能电网发展的因素并造成了当前电网调度管理工作难以适应智能电网发展的情况, 而在优化电网调度管理工作的过程中, 有必要对传统电网调度管理工作中存在的问题作出了解并有针对性地进行解决。
(一) 信息孤岛现象的存在。
计算机技术以及网络技术的发展推动了智能电网的发展, 所以在电网调度管理工作中不仅需要依靠计算机来开展调度工作, 还应当加强对网络的重视, 但是当前电力调度管理部门中许多业务功能仍旧只是单纯地依赖计算机来完成, 而在此过程中业务的流程可能要涉及到多个电网调度管理职能部门, 部门与部门之间的信息传递还需要用手工方式来进行, 这种现象不仅降低了工作的效率, 并且容易导致“信息孤岛”现象的出现, 不利于电网调度管理工作的协调开展。
(二) 对信息缺乏统一的管理与整体的规划。
在电力系统中各个部门所使用的软件系统各异, 而这种情况在一定程度上影响了部门间的协调与交流, 同时上级部门也难以对信息进行整体和统一的规划与管理, 这种问题在很大程度上影响电网调度管理工作的效率并制约着电网调度管理工作在智能电网环境中的适应性。
三、智能电网环境下电网调度管理工作的努力方向
电网调度管理部门本身的工作性质决定了电网调度管理的专业性以及严肃性特点, 为确保供电的质量以及可靠性, 电力生产部门以及经营部门在智能电网建设中投入的电力设备日益增多, 同时也导致了电网调度管理工作越来越繁重和复杂。作为电力行业中重要的协调和指挥管理系统的电网调度系统能够有效地确保电网运行的安全性, 所以在智能电网环境中, 电网调度管理相关工作应当对任何可能出现的问题都采用科学的控制方法来进行控制与解决以构建维护电网安全的结构体系, 在此过程中, 有必要推动电网调度管理工作呈现出精益化的特点。
(一) 推动上下级调度工作的协调化。
精益化调度的主要目的在于强化电网的调度管理工作, 避免调度管理过程中出现重复性建设和无效劳动, 通过将生产运行建立在科学合理的组织与制度的基础上来优化电网调度工作, 在此过程中调度运行、通信、保护等业务的处理要保证最大的协调化以及下级调度管理工作中的协调是实现调度管理工作精益化的关键内容。在推动精益化调度管理工作实现中要加强上下级企业的沟通, 通过统一电力系统办公设备来实现信息的交流与共享, 从而为上下级调度工作的协调化建立技术保障。
(二) 实现与社会企业、用户以及政府部门的协调。
调度管理部门是电力行业中重要的部门, 同时在生产链上也处于十分重要的位置, 只有保障产业链中的调动管理工作能够做到最优化才能够有效地促进电力行业运行效率的提高以及电力企业经济效益的提高。在此过程中, 可以从以下几个方面入手:一是建立并重视与电力行业紧密相关的社会企业之间的业务, 确保在能源供求量增大的背景下实现水、电、煤等资源的协调, 并满足社会对能源需求量的增加;二是优化与用户之间的协作方式。只有确保能源得到合理的使用, 才能确保电能的有效供给, 同时也能够提高作为能源使用主体的用户的响应能力;三是与政府部门加强合作。政府部门的管理会对电网调度管理工作中的精益化管理产生很大影响, 所以需要加强与政府部门合作来满足企业基本的生产需求。
(三) 实现业务流程之间的协调。
在电网调度管理业务流程的协调中, 继电保护专业需要提供先进科学的继电保护技术, 并通过采取科学的控制方案对电网运行过程中继电保护方面所体现出的问题进行解决, 降低电网运行中所面临的安全风险, 同时要对电网进行定期检修, 通过实时监控电网运行来避免电网出现高负载运行状态。重视控制电网负荷变化并调整电网运行方式以实现系统在运行中实现最大化的效率。针对电网停电问题要制定出相应的检修停电计划, 通过对停电范围进行控制来降低停电面积以保持较好的供电水平;调度运行专业应当在电网的运行过程中采取在线监控、预测等手段来分析电网运行数据, 降低电网运行中面临的风险, 这一点对电网调度管理工作人员提出了较高的要求, 需要电网调度管理工作人员能够以电网运行实际情况为依据来进行控制措施与预防措施的制定以确保电网运行的稳定性与安全性;调度自动化以及通信专业在电网运行过程中要从能力和技术角度对系统运行情况进行掌握, 这要求能够为电网运行提供良好的技术平台, 同时也要求提高通信以及自动化的掌握能力, 降低电网运行过程中产生技术问题的概率。
总之, 电网调控管理工作直接影响着智能电网的运行效果, 所以要求电网调度管理工作能够确保断网实现同步保护, 通过先进理论以及技术的运用在电网运行过程中对电网的运行状态作出有效控制以保护电网的正常运行, 同时要求在管理好职能电网的基础上做到能源节约并提高自身的服务能力以满足社会对电力的需求。
参考文献
[1].任志翔, 仇群辉.智能电网调度自动化技术思考[J].经济研究导刊, 2010
[2].张广鑫.智能电网的发展状况及其功能特点[J].广播电视信息, 2010
[3].冯俊青.智能电网的实现与发展趋势[J].信息与电脑 (理论版) , 2010
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