柔性电网、柔性变电站的发展
试论柔性化供电技术
试论柔性化供电技术摘要:柔性化供电技术是指按照不同用户用电情况的要求,提供不同的电能供应的一种技术。
随着科技的进步以及人们生活水平的提高,电力系统也处于不断变化之中。
采用这种供电方式具有高度的灵活性,能满足当前大多数的用电要求。
本文通过分析柔性化供电的定义以及功能、柔性化供电的意义,试图探究柔性化供电技术的优势以及它对于整个电力系统的价值所在。
关键词:柔性化;供电技术;电力系统随着现代化社会的发展,人们对于电力供应的速度、负荷、安全性等因素都有了更高度的要求,即便是暂时性的供电中断,也会对居民的生活造成程度不一的影响。
但是,由于各个地区经济实力的差异、相关电力部门管理上的疏密以及一些难以抵抗的突发性自然灾害的影响,使得高质量的供电变得相当困难。
然而,柔性化供电技术以其高度的灵活性,在实现高品质的电力供应方面起到了一定的作用。
1、柔性化供电的定义柔性化供电简称FEED,它是指根据不同的用户需求进行不同的电力供应的一种供电技术。
[1]这个概念并不是凭空产生的,而是基于美国学者和日本学者所提出的概念而进行发散总结形成的新的概念。
其实柔性化供电也可以被称为“柔性交流输电系统”。
这里所提到的柔性可以看成是电力系统可以施以控制的程度。
对柔性化进行进一步的研究可以为整个电力系统输电过程提供更加贴合实际的技术支持,这将是一项具有重要研究价值的任务。
2、柔性化供电体系的功能柔性化供电对于改善目前的电力系统具有重要的现实意义,随着生活水平的提高,人们对于用电量的需求逐渐加大,电力系统也在结构和容量上在不断进行升级。
实现地区性的大型供电成为一个越来越重要的趋势。
面对不同用户的需求,相关部门既要对电力的质量进行灵活控制,又要对供电区域的电压低的问题进行灵活把握,所以柔性化供电就成为电力质量的灵活控制的最佳选择。
柔性化供电在电力的质量控制方面也拥有许多功能。
2.1它可以实现供电过程中的互动性它可以进行比较完善的电力信息的收集和加工运算,同时还可以进行远程操控。
国家发展和改革委员会、国家能源局关于促进智能电网发展的指导意见-发改运行[2015]1518号
国家发展和改革委员会、国家能源局关于促进智能电网发展的指导意见正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------国家发展改革委国家能源局关于促进智能电网发展的指导意见发改运行[2015]1518号北京市、河北省、江西省、河南省、陕西省、西藏自治区发展改革委,各省、自治区、直辖市经信委(工信委、工信厅)、能源局,中国电力企业联合会,国家电网公司、中国南方电网有限责任公司:智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成的新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。
发展智能电网是实现我国能源生产、消费、技术和体制革命的重要手段,是发展能源互联网的重要基础。
为促进智能电网发展,现提出以下指导意见。
一、发展智能电网的重要意义发展智能电网,有利于进一步提高电网接纳和优化配置多种能源的能力,实现能源生产和消费的综合调配;有利于推动清洁能源、分布式能源的科学利用,从而全面构建安全、高效、清洁的现代能源保障体系;有利于支撑新型工业化和新型城镇化建设,提高民生服务水平;有利于带动上下游产业转型升级,实现我国能源科技和装备水平的全面提升。
二、总体要求(一)指导思想坚持统筹规划、因地制宜、先进高效、清洁环保、开放互动、服务民生等基本原则,深入贯彻落实国家关于实现能源革命和建设生态文明的战略部署,加强顶层设计和统筹协调;推广应用新技术、新设备和新材料,全面提升电力系统的智能化水平;全面体现节能减排和环保要求,促进集中与分散的清洁能源开发消纳;与智慧城市发展相适应,构建友好开放的综合服务平台,充分发挥智能电网在现代能源体系中的关键作用。
柔性电子在电力与能源行业中的应用案例与技术突破
柔性电子在电力与能源行业中的应用案例与技术突破柔性电子是近年来兴起的一项新兴技术,具有可弯曲、可拉伸、可折叠等特点。
在电力与能源行业中,柔性电子得到了广泛的应用,为行业带来了许多创新和突破。
本文将介绍柔性电子在电力与能源行业中的应用案例以及相关的技术突破。
一、柔性电池的应用案例柔性电池是柔性电子的核心组成部分,其它的电子器件可以以柔性电池为基础来实现柔性化。
在电力与能源行业中,柔性电池的应用案例非常丰富。
首先,柔性电池可以应用于可穿戴设备。
许多可穿戴设备需要小巧轻便、柔软舒适的电源,柔性电池正好满足了这些要求。
比如,柔性电池可以嵌入到智能手环、智能手表等设备中提供电源,满足人们对便携式电源的需求。
另外,柔性电池还能应用于电动车领域。
随着电动汽车市场的快速发展,对电池的要求也越来越高。
柔性电池具有轻薄柔软的特点,可以更好地适应复杂的车身形状,提高电池的能量密度,延长电动车的续航里程。
此外,柔性电池在太阳能光伏领域也有应用。
传统的光伏电池板通常比较厚重,难以应用于某些复杂的建筑表面,而柔性电池则可以根据建筑的形态进行自由调整,有效利用太阳能资源,提高光伏发电的效率。
二、柔性传感器的应用案例柔性传感器是另一个重要的柔性电子器件,它可以实时感测物理量的变化并将其转换成电信号输出。
在电力与能源行业中,柔性传感器的应用案例也非常多样。
首先,柔性传感器可以应用于智能电网。
智能电网需要实时监测电网系统的参数,及时发现和解决问题。
柔性传感器可以被用来监测电流、电压、温度等参数,并将数据传输到监控中心,实现智能化的电网管理。
其次,柔性传感器还可以应用于智能家居系统中。
随着家居智能化的发展,人们对家居安全和舒适性的要求越来越高。
柔性传感器可以被嵌入到墙壁、床垫等家居用品中,实时感测人体的活动和姿势,并根据监测结果自动调节家居设备的工作状态,提高家居系统的智能化水平。
三、柔性光伏电池的技术突破柔性光伏电池是近年来柔性电子技术的重要突破之一。
柔性电子学在智能电网中的创新应用
柔性电子学在智能电网中的创新应用在当今科技飞速发展的时代,智能电网作为能源领域的重要组成部分,正经历着深刻的变革。
而柔性电子学这一新兴技术的出现,为智能电网的发展带来了前所未有的创新应用,为实现更高效、更可靠、更智能的电力系统提供了有力的支持。
柔性电子学是一种将有机或无机材料制成柔性或可延展的电子器件和电路的技术。
与传统的刚性电子学相比,柔性电子学具有轻薄、柔软、可弯曲、可折叠等特点,能够适应各种复杂的形状和表面,为电子设备的设计和应用带来了极大的灵活性。
在智能电网中,柔性电子学的应用首先体现在电力监测方面。
传统的电力监测设备往往体积较大、安装复杂,而且难以对复杂的电力线路和设备进行全方位的监测。
而基于柔性电子学的传感器则可以轻松地贴合在电力线路、变压器、开关柜等设备的表面,实时监测电流、电压、温度、湿度等关键参数。
这些柔性传感器不仅能够提供更精确的监测数据,还可以有效地减少监测设备的安装和维护成本。
例如,柔性电流传感器可以通过印刷或沉积的方式直接制备在柔性基底上,然后缠绕在电力线路上,实现对电流的非接触式测量。
这种传感器具有高灵敏度、宽测量范围和良好的线性度,能够及时发现电流异常,为电网的安全运行提供保障。
同样,柔性温度传感器可以贴附在变压器等发热设备的表面,实时监测温度变化,预防过热故障的发生。
其次,柔性电子学在智能电网的能量存储领域也发挥着重要作用。
随着可再生能源的大规模接入,电网对储能设备的需求日益增长。
柔性电池和超级电容器作为新型的储能器件,具有优异的性能和灵活性。
柔性电池可以采用柔性的电极材料和封装技术,制成轻薄、可弯曲的电池片。
这些电池可以集成到智能电网中的分布式储能系统中,如安装在电线杆、建筑物外墙等位置,为电网提供应急备用电源和削峰填谷的能力。
超级电容器则具有快速充放电、长循环寿命等优点,适用于电网中的功率补偿和电能质量调节。
通过将柔性超级电容器与电力电子器件相结合,可以有效地改善电网的功率因数,提高电能质量。
电力系统柔性输配电技术
在系统组成中,有效保证了各部分的功能,工作时,综 合考虑主电路拓扑结构及开关器件的情况,主要利用了 正弦脉宽调制技术,实现了稳定的供电运行能力,技术 能够保证科学合理的调制,对各项参考波与三角载波做 快速的数据对比,操作时,可以根据数据显示情况,做 出不同的理解分析。
1
Part
柔性直流输入
应用优势:
1
Part
柔性直流输入
目前存在的弊端:
单位输送容量成本高
目前存在的弊端
柔性直流输电技术是多种技术的结合,需要各项技 术稳定性更强,才能发挥技术优势,保证稳定的电 力性传直输流故,工障传程承统的受 力柔损与性耗可直一靠流般性工为低程1%换以流内站,损看耗似3较%小左的右损,耗柔, 供况但有电看是效过,容控程仍量制中然提。,没高往有后往适,存用其在于损一大耗定电就的流会故开成障断倍率直增,流长从断,当路很前器难的,得应满到用足情不 了现实的需要,同时,柔性直流输电技术很难通过IGBT 技术做好故障电流阻止操作,影响到了传输的稳定性。
4
Part
目前的技术发展
2020年7月31日,由南方电网公司投资建设的国家西电东送重点工程——乌东德 电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(简称昆柳龙直流工程)提前实现阶段 性投产。
这是世界上第一条±800千伏特高压多端柔性直流输电“高速路”,横跨云南、 贵“昆州柳、龙广”西项、目广是东世四界省首区个,特全高长压1多45端2公柔里性。直它流把输世电界工第程七。大水电站——乌东德电 站在丰输沛电的技水术电领源域源的不前断沿送探抵索粤上港,澳中大国湾已区经电立力于负世荷界中之心巅,。为经济快速复苏的大湾 区注入强劲的绿色动能。
3
Part
柔性配电技术
DFACTS 技术在智能配电网中的另一个应用领域是解决分布式电源( DER) 并网问 题。
2024年柔性交流输电系统(FACTS)市场调研报告
2024年柔性交流输电系统(FACTS)市场调研报告一、引言柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)是一种通过调节电力系统的电压、电流和功率因素等参数,来提高输电系统的稳定性、可靠性和灵活性的技术。
本报告将对柔性交流输电系统的市场进行调研分析。
二、市场概览1.市场规模:柔性交流输电系统市场在过去几年呈现出快速增长的态势。
根据市场研究数据,预计到2025年,全球柔性交流输电系统的市场规模将达到X亿美元。
2.主要驱动因素:–能源需求增长:随着全球能源需求的不断增长,对电力系统的可靠性和稳定性的要求也越来越高,推动了柔性交流输电系统的需求增长。
–可再生能源发展:可再生能源的快速发展对电力系统提出了新的挑战,柔性交流输电系统可以帮助提升可再生能源的并网能力,推动了市场需求的增长。
–电力系统现代化改造:许多国家和地区正在进行电力系统现代化改造,柔性交流输电系统作为关键技术之一,在这一过程中发挥着重要作用。
3.市场发展趋势:–技术创新:柔性交流输电系统领域不断涌现出新的技术和解决方案,如STATCOM、SVC等,促进了市场的发展和成熟。
–区域市场差异:不同地区对柔性交流输电系统的需求和发展程度存在差异,发达经济体市场规模较大,发展中国家市场潜力巨大。
–政策支持:许多国家和地区通过政策和法规的支持,鼓励柔性交流输电系统的应用和发展,刺激了市场需求。
三、市场分析1.市场竞争格局:–市场主要参与者:目前柔性交流输电系统市场呈现出较为集中的竞争格局,主要参与者包括ABB、西门子、GE等知名企业。
–市场份额分布:ABB、西门子等企业在全球柔性交流输电系统市场中占据较大市场份额,拥有雄厚的研发实力和优质的产品品质。
–新进入者:市场对新进入者的准入门槛较高,需要具备先进的技术和丰富的市场经验,因此新进入者较少。
2.市场应用领域:–电网扩建和升级:柔性交流输电系统可以提高电力系统的稳定性和容量,满足电网扩建和升级的需求。
柔性交流输电系统
柔性交流输电系统引言柔性交流输电系统是一种创新的电力输电技术,旨在提高电力系统的稳定性、可靠性和灵活性。
随着现代社会能源需求的不断增长和电力系统规模的扩大,传统的固定式输电系统已经无法满足这些要求。
因此,柔性交流输电系统应运而生,为电力系统提供了一种全新的解决方案。
本文将介绍柔性交流输电系统的背景和重要性,并概述本大纲的内容和结构。
柔性交流输电系统的背景:在传统的固定式输电系统中,电力从发电厂经过长距离输送到用户,其中间通过变电站进行转换和分配。
然而,这种固定式输电系统存在着一些问题和局限性。
例如,电力系统的负荷分布和需求会不断变化,但固定式输电系统却无法有效应对这些变化,导致能源浪费和电网稳定性下降。
此外,固定式输电系统的可靠性也受到天气等外部因素的影响,容易造成电力故障和停电。
柔性交流输电系统的重要性:柔性交流输电系统采用了先进的控制和通信技术,可以实时监测和调整电力系统的运行状态。
它具有以下优势和特点:提高电力系统的稳定性:柔性交流输电系统可以根据实际负荷和需求情况进行灵活调整,保持电力系统的稳定运行状态。
提高电力系统的可靠性:柔性交流输电系统具有多重路径和备用装置,可以避免由于单点故障而导致的整个电力系统的停电。
提高电力系统的经济性:柔性交流输电系统能够合理分配电力资源,有效减少能源浪费和损失。
本大纲的内容和结构:本大纲将对柔性交流输电系统进行全面而系统的介绍,包括以下内容:柔性交流输电系统的概述:介绍柔性交流输电系统的定义、原理和基本组成部分。
柔性交流输电系统的技术原理:详细介绍柔性交流输电系统的技术原理和关键技术,包括电力电子器件、控制系统和通信技术等。
柔性交流输电系统的应用案例:列举实际应用中的柔性交流输电系统案例,包括国内外的典型工程项目。
柔性交流输电系统的发展趋势:展望柔性交流输电系统的未来发展方向和可能的创新发展。
通过对柔性交流输电系统的全面介绍,本文将帮助读者更好地理解和应用柔性交流输电技术,为电力系统的发展提供参考和指导。
浅析柔性直流输电工程发展
浅析柔性直流输电工程发展文章介绍了柔性直流输电工程国内外应用领域及应用现状,对柔性直流输电在相关工程技术领域、工程应用情况等进行了总结和分析,分析了柔性直流输电工程发展的前景,进而说明了其对未来电网模式发展是一种必然趋势。
标签:柔性直流输电;优势;工程应用1 概述柔性直流输电技术概念于20世纪80年代提出,特别是在伴随着包括电力电子技术、自动控制技术以及计算机微处理技术等多方面的发展,经过三十多年的发展进化,柔性直流输电技术在当前形势下,演变发展以来产生的诸多关键性问题逐渐得到一一解决,此技术(柔性直流输电技术)在HVDC以及HV AC系统中得到了越来越多的相关人员及专业的重视。
2 柔性直流输电相关技术介绍2.1 柔性直流输电工程中的换流器技术柔性直流输电的换流器根据换流器桥臂的等效特性,可分为:可控电源型和可控开关型两类。
可控电源型交流器其换流桥臂等效为可控电压源,其储能电容分散于各桥臂中,并且通过改变某桥臂的等效电压,就能间接改变交流侧输出的电压。
可控开关型换流器通过适当的脉宽调制技术控制桥臂的开通与关断,其换流桥臂可以等效为可控开关,从而将直流侧电压传递到交流侧。
无论是两电平还是半桥型模块化多电平换流器,于目前投入工程应用的换流器技术中,同时全桥式和钳位双子模块型模块化多电平换流器,均存有不可在直流故障下实现交直流系统隔离的问题。
在直流电压急剧降低时,仍然可以支撑交流电压,究其原因可以使桥臂等效输出电压为负值,从而实现抑制交流侧短路电流的目的。
2.2 柔性直流输电系统中的主接线设计电力系统中的变电站主接线设计是电力系统规划设计中的重中之重。
柔性直流输电换流站中采用两电平、三电平换流器,其站址一般采用在直流侧中性点接地的方式,原因在于电压等级过高,而我国交流电网110kV及以上的电力系统大多都采用中性点直接接地的方式。
与此同时采用模块化多电平的柔性直流输电系统则一般采用交流侧接地的方式,和国家电网公司设计规程吻合。
柔性电力技术的应用
柔性电力技术应用状况
FACTS(国内)
从80年代起,相继从国外引进了6套SVC装置 ; 2000年11月,我国第一套500kV串补在徐州三
堡变电所东三双回线投入运行; 可控串补国产化工程:甘肃电网220kV碧成线 ; 上海电网黄渡分区±50Mvar STATCOM示范工程
• 轻型直流输电系统世界上已经在瑞典、澳大利亚 、丹麦、美国等国家正式投入运行或在建。
柔性电力技术应用状况
直流输电技术(国内)
• 1978年在上海投运了第一条31kV、150A、长度9km的直流输电 试验线路;
• 1987年完成宁波至舟山的直流试验工程; • 1990年,葛上500kV直流工程投运,标志着我国高压直流输电
周波变换器方式
主变压器
电抗器
励磁断路器
相序反转断路器 起动断路器
发电机
机械断路开关
过电压保护装置 励磁变压器
过电压保护装置 励磁变压器
过电压保护装置 励磁变压器
中性点接 地装置
主变压器
相切换断路器 并列断路器 起动断路器
发电机 过电压保护装置 中性点接 地装置
AC-DC-AC 方式
限流电抗器
逆变器1
工程,双极的容量为3150MW。
柔性电力技术应用状况
直流输电技术(国际2)
• 轻型直流输电工业性试验工程(长10km、电压为 ±10kV、输送容量为3MW)于1997年在瑞典投入 运行;
• 2003年9月投运的美国康涅狄格到长岛的CROSS SOUND CABLE工程,额定容量为330MW,输送距离 40km;
直 流 电 容 器
电源断路器
整流器1A
柔性交流输电系统在智能电网中的应用与效益分析
柔性交流输电系统在智能电网中的应用与效益分析智能电网是指利用先进的通信、控制和信息技术,将电力系统与信息通信技术相融合,实现电力系统的高效、可靠、安全和可持续发展的电力供应体系。
在智能电网中,柔性交流输电系统(FACTS)的应用对于提高电网的稳定性、可靠性和运行效率,具有重要的意义。
柔性交流输电系统是一种利用控制电力系统的设备和技术,通过实时控制电力系统的电压、功率流和阻抗等参数,以适应电力系统的实时运行状态和需求的技术。
它包括静态无功补偿装置(SVC)、静态同步补偿装置(STATCOM)、静态再补偿装置(SVC PLUS)等。
首先,在智能电网中采用柔性交流输电系统可以提高电网的稳定性和可靠性。
通过控制电力系统的电压和功率流等参数,柔性交流输电系统可以有效抑制电力系统的潮流过载和电压波动等问题,提高电力系统的稳定性。
同时,柔性交流输电系统还可以改变电力系统的功率流动路径,优化电力系统的机电平衡,提高电网的可靠性。
其次,在智能电网中应用柔性交流输电系统能够提高电网的运行效率。
柔性交流输电系统可以根据电力系统的实时运行状态和需求,实时调节电力系统参数,实现电力系统的优化运行。
例如,通过控制静态无功补偿装置(SVC),可以实现电力系统中无功功率的灵活调节和补偿,提高电力系统的功率因数,降低电网的线路损耗,提高电网的输电效率。
此外,柔性交流输电系统还可以提高电网的响应速度和可调度性。
传统的电力系统通常需要通过建设新的输电线路或变电站等设备来满足电力系统的运行需求,这需要较长的时间和大量的投资。
而采用柔性交流输电系统,可以通过实时调节电力系统的参数,快速适应电力系统的变化需求,提高电网的响应速度。
同时,柔性交流输电系统具有高度的可调度性,可以根据电力系统的需求灵活地调整工作模式,提高电网的运行灵活性。
综上所述,柔性交流输电系统在智能电网中的应用能够提高电网的稳定性、可靠性和运行效率。
它可以通过控制电力系统的电压、功率流和阻抗等参数,实现电力系统的优化运行,并能够提高电网的响应速度和可调度性。
柔性输电知识点总结
柔性输电知识点总结柔性输电技术其实最主要的就是通过传统的输电技术和电力电子技术的结合,来有效地提高电力传输的效率和可靠性。
在柔性输电技术中,不仅仅包括了柔性交流传输技术和柔性直流传输技术,还包括了一些辅助设备,比如牵引空气绝缘导线、高温超导输电技术、柔性直流输电技术等等。
这些技术的出现,都为柔性输电技术的完善提供了有效的技术支持。
接下来,我们将从柔性输电技术的基本原理、应用领域和未来发展三个方面来阐述柔性输电技术的知识点。
一、柔性输电技术的基本原理柔性输电技术的基本原理就是通过电力电子设备,来控制输电系统的电压、电流和功率等参数。
在柔性输电技术中,主要采用了半导体器件来进行控制,比如各种类型的晶闸管、晶闸管整流器、可控硅、晶体管等等。
利用这些电子设备,就可以有效地实现对输电系统的控制,使其具备一定的灵活性和可靠性。
柔性输电技术中,主要有两种方式来实现控制,一种是通过控制电压来实现控制,另一种是通过控制电流来实现控制。
通过电压控制来实现柔性输电技术,其主要就是通过控制输电系统的电压等参数,来实现对电力传输的调节。
在柔性输电技术中,主要采用了一些电压型的电力电子设备,比如晶闸管整流器、可控硅电压调节器等等。
通过这些设备,就可以有效地实现对输电系统电压的调节,从而使其具备一定的灵活性和可靠性。
另一种是通过电流控制来实现柔性输电技术,其主要就是通过控制输电系统的电流等参数,来实现对电力传输的调节。
在柔性输电技术中,主要采用了一些电流型的电力电子设备,比如牵引空气绝缘导线、高温超导输电技术等等。
通过这些设备,就可以有效地实现对输电系统电流的调节,从而使其具备一定的灵活性和可靠性。
二、柔性输电技术的应用领域柔性输电技术主要的应用领域就是在输电系统中,主要用来提高输电系统的灵活性和可靠性。
在传统的输电系统中,由于其固有的特点,就存在着很多的问题,比如输电线路容量不足、电压不稳定、电流负载能力受限等等问题。
这些问题都会对电力输送产生一定的影响,甚至会造成输电事故。
柔性互联智能配电网关键技术研究进展与展望
柔性互联智能配电网关键技术研究进展与展望一、概述随着全球能源互联网的构建和可再生能源的大规模开发利用,配电网作为电力系统的末端环节,其重要性日益凸显。
传统的配电网运行方式以固定网络结构和被动管理方式为主,已难以满足现代电力系统的复杂需求。
柔性互联智能配电网技术应运而生,成为推动现代配电网发展的重要力量。
柔性互联智能配电网以其高度的灵活性、智能化和自适应性,为现代配电网的发展提供了新的方向。
通过采用先进的电力电子技术和信息技术,实现配电网的灵活互联、智能控制和优化配置,提高电网运行效率和稳定性,满足日益增长的电力需求。
柔性互联智能配电网关键技术的研究取得了显著进展。
灵活交流输电系统(FACTS)、分布式电源接入与控制、高级量测体系(AMI)以及配电网自动化等关键技术的应用日益广泛,为配电网的升级改造提供了有力支持。
新型柔性配电装备如智能软开关(SOP)、能量路由器等的发展也为配电网的柔性互联提供了更多可能性。
柔性互联智能配电网技术的发展仍面临诸多挑战。
需要进一步优化和完善关键技术,提高其在实际工程中的应用效果和可靠性;另一方面,还需要加强配电网与可再生能源、电动汽车等新兴产业的深度融合,推动电力系统的整体优化和可持续发展。
柔性互联智能配电网技术将继续发挥重要作用,推动现代配电网向更加智能、高效、绿色的方向发展。
随着新技术的不断涌现和应用场景的不断拓展,柔性互联智能配电网将为电力系统的安全稳定运行和可持续发展做出更大贡献。
1. 柔性互联智能配电网的概念与特点柔性互联智能配电网,作为传统配电网的升级与革新,是在原有配电网基础上融入了智能化、信息化、互联网化等先进技术手段的新型电网体系。
其核心概念在于“柔性”与“智能”,即通过柔性互联技术实现配电网的灵活调节与优化配置,同时借助智能化手段提升配电网的运行效率、安全性和可靠性。
柔性互联技术使得配电网具备了更加灵活的调节能力。
通过采用智能软开关、能量路由器等先进设备,实现对配电网中电能流向和功率分配的精准控制,有效应对分布式新能源接入带来的电能波动问题,确保电网的稳定运行。
柔性负荷在电力系统灵活性提升中的作用
柔性负荷在电力系统灵活性提升中的作用一、柔性负荷在电力系统灵活性提升中的作用概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,电力系统正面临着前所未有的挑战。
传统的电力系统设计主要基于发电与负荷之间的平衡,但随着风能、太阳能等间歇性能源的大量接入,电力系统的供需平衡变得更加复杂和动态。
柔性负荷,作为电力系统中的一个重要组成部分,其在提升电力系统灵活性方面的作用日益凸显。
1.1 柔性负荷的定义与特性柔性负荷指的是能够根据电力系统的需求,通过调整自身的用电模式或用电时间,来响应电网运行需求的负荷。
与传统的刚性负荷不同,柔性负荷具有一定的可调节性和响应性,能够在电力供应紧张或需求高峰时减少用电,或在电力供应充足时增加用电。
这种特性使得柔性负荷成为电力系统灵活性提升的关键因素。
1.2 电力系统灵活性提升的必要性电力系统的灵活性是指系统能够适应供需变化、应对突发事件以及整合可再生能源的能力。
随着可再生能源比例的增加,电力系统的波动性和不确定性也随之增加,这就要求电力系统必须具备更高的灵活性,以确保供电的稳定性和可靠性。
柔性负荷通过其可调节性,能够有效地平衡电力系统的供需,减少因供需不平衡带来的风险。
二、柔性负荷在电力系统中的应用场景柔性负荷在电力系统中的应用场景多样,涵盖了工业、商业、居民等多个领域。
以下是几个典型的应用场景:2.1 需求响应需求响应是指电力用户根据电网的运行状况和电价信号,主动调整用电行为,以实现电力系统的供需平衡。
在需求响应中,柔性负荷可以通过减少或推迟用电,来响应电网的紧急需求,从而获得经济补偿或避免电网的惩罚性电价。
2.2 虚拟电厂虚拟电厂是一种通过信息技术和通信技术,将分散的分布式能源资源和柔性负荷整合起来,形成一个统一调度的电力资源池。
柔性负荷在虚拟电厂中,可以根据电网的需求,调整自身的用电模式,提供调频、调峰等服务。
2.3 电动汽车充电管理随着电动汽车的普及,其充电需求对电力系统的影响日益显著。
柔性输电
柔性输电技术简介一、柔性交流输电1.1 交流柔性输电的概念交流柔性输电(Flexible Alternative Current Transmission Systems),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。
它是应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等,以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制,将原来基本不可控的电网变得可以全面控制,从而大大提高电力系统的灵活性和稳定性,使得现有输电线路的输送能力大大提高。
自己理解:交流柔性输电,之所以称之为柔性(灵活)输电,是因为相对于早期的输电网来说,它更多的应用可控的电力电子元件来控制电网的运行,改善电能质量。
因为电力电子元件的可控性而且开关速度快,就使得控制更加灵活,同时在解决电网问题时更具有实时性和易操作性。
1.2 交流柔性输电的优势①能在较大范围有效地控制潮流;②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限。
③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%,甚至更少;④电网和设备故障的危害可得到限制,防止线路串级跳闸,以避免事故扩大;⑤易阻尼消除电力系统振荡,提高系统的稳定性。
自己理解:①得益于电力电子器件的灵活控制性,以及微处理微电子技术的发展应用,使得在控制电网功率流动方面更加灵活,可以实时有效的进行控制。
②由可控的电力电子器件组成的补偿装置,可以更加有效的对电路中有功,无功以及谐波进行补偿,使得在线路中的无功损耗减小,减小了线路的热损耗。
③因为可控的调节,使得线路电能的功率因数接近于1,所以发电机组全部用于发送有功功率,就可以在同等有功要求的条件下,减小发电机组的容量。
④由于开关器件的快速动作性和实时可控性,就能够有效及时的控制线路故障的扩散。
⑤因为电力电子设备组成的补偿装置,可以连续的调节电网阻抗,从而减小电力系统的震荡。
1.3 交流柔性输电的主要设备及原理用于输电系统的FACTS装置包括: SVC(静止无功补偿器)、STATCOM(静态同步补偿器)、 TCSC(晶闸管可控串补)、 TSSC(晶闸管开关串联电容器)、UPFC(统一潮流控制器)、TCPST(可控移相器)等。
直流柔性配电网在张北柔直输变电工程中的探索与实践
直流柔性配电网在张北柔直输变电工程中的探索与实践纪丹阳马天琪李海洋国网冀北电力有限公司北京送变电公司北京 100010张家口地区被国家电网公司确定为首个全球能源互联网创新示范区。
张家口可再生能源示范区的建设,是探索绿色发展的重要途径。
为充分发挥柔性直流输电在新能源开发上的技术优势,满足张北可再生能源可靠送出与消纳,支撑低碳绿色冬奥,张北柔性直流电网工程孕育而生。
北京送变电有限公司承建张北柔性直流电网±500kV线路工程张北-北京4标段,为满足可再生能源示范区建设的需求,开展管理创新,利用柔性直流输电技术优点来解决张北可再生能源送出与消纳问题,满足张家口大型可再生能源基地的送出需求,同时对于柔性直流输电技术在大规模可再生能源的送出方面的应用有积极的示范作用。
北京送变电有限公司构建的柔性直流输电系统,其创新点主要表现在一下方面:第一、首先从技术层面进行创新和推广,对柔性直流输电技术进行再创新和应用。
第二、公司领导层高度重视,从战略层面做出改变,全面进行创新管控,将可再生能源示范区建设纳入公司战略。
提升企业的整体管理水平,完善各项管理制度,搭建科学合理的组织机构。
以制度为准绳,提升项目管理水平,确保流程正常运行。
北京送变电有限公司按现代企业制度建立起科学、规范的电力企业管理制度,为促进建设可再生能源输出与消纳工程打下坚实的基础。
第三、将管理创新落实到项目建设的基层,加强工程建设的组织协调,加强项目的计划管理,细化工作任务,明确工作责任,提升项目管理水平,定时召开月度协调会,及时沟通,加强柔直工程建设的全面组织与统筹协调。
北京送变电有限公司建立的监控管理机制将工程建设的设计、施工及监管等全过程、目标活动都包括在内,形成一个可分解的、动态的计划系统,从而对整个项目建设进行协调监管,并针对施工过程中可能出现的问题作出相应的安排和落实解决措施,以及时配合相应部门做好工作部署,解决问题,为施工的顺利进行打下良好基础。
戮力同心结硕果
一线纪实52华北电业戮力同心结硕果文/薛 茜 图/孙孝庆 张 岩2018年12月26日,在世界首个交直流配电网及柔性变电站示范工程的投运仪式上,国网冀北电力有限公司董事长、党委书记田博宣布该示范工程正式投入商业运行。
国家电网公司科技部副主任周宏,全球能源互联网研究院院长邱宇峰,亿利集团副总经理戚洪林均对该示范工程在理念上、技术上、效益上的建设成果、建设意10千伏柔性变电站内场景。
技术人员进行设备耐压试验前的准备工作。
53NORTH CHINA POWER同业对标变电站在恶劣的施工条件下,提前两个月便拔地而起。
该变电站最高电压等级10千伏,具备交流10千伏及380伏、直流±10千伏及750伏四个电压等级的独立端口,单端容量5兆伏安,建成后保证了阿里巴巴创新研发展示中心的交直流可靠供电。
同期建成的还有位于亿利光伏电站旁的光伏直流升压站,接入亿利集团光伏扶贫电站中2.5兆瓦光伏发电单元,服务于亿利光伏直流发电并网。
在±10千伏配电线路线路架设时,建设者们冒着凛凛寒风,在13米高的杆塔上作业,额头上还挂着汗珠,眉毛、睫毛上却早已结了霜。
从杆塔上下来的员工,双手双脚早已冻得没了知觉。
为保证冬季施工安全,并带动建设者士气,张家口公司主管领导周玉超、分管领导张国忠,即使工作再忙,即使风雪肆虐,亦坚持每周到施工现场视察一次,为战斗在建设一线的将士们送去关怀、送去温暖。
设备安装、电缆敷设、二次接线期间,为给柔变调试人员留出充足的调试试验时间,大家将本就紧张的工期再次压缩。
在进行复杂的水机电源改造时,面对技术难题,项目负责人宿新平向公司领导立下“军令状”,协调公司能调用的所有技术人员,现场会诊、制定方案,最终攻克难关。
二次接线的负责人刘玉兴在工程建设期间到了退休年龄,作为经验丰富、技艺精湛的二次接线专家,为给工程保驾护航,他毅然推迟了退休时间,坚持每天清晨第一个出现在施工现场,每天晚上最后一个离开。
电力系统自动化技术的应用及发展分析
1512020.08爱情婚姻家庭 教育观察电力系统是关系到国家安全稳定的重要支持系统,能够影响到居民的生产和生活。
我国是世界上发电量和用电量最多的国家,我国的电力系统承担着电力的管理、传输和控制等多项重要职能。
电力系统自动化技术的应用在当前节能减排、产业升级中扮演者重要的角色,影响到我国经济整体的生产效率和用电的安全性和稳定性。
本文通过研究电力系统自动化技术的应用及发展分析,能够体现出自动化技术在电力系统中应用的重要意义。
一、自动化技术在电力系统中应用的重要价值当前的自动化技术融合了信息技术、大数据分析、云计算以及新材料工艺的应用等,自动化技术在电力系统的应用能够实现电力系统运营的高效稳定,通过智能设备的分析实现电力系统的精确化识别。
电力系统的工作效率在共享控制平台中实现高效运转,电力系统的事故率得到有效的控制。
工作人员通过数据的动态分析能够实现全过程的监管,人们的生产和生活的用电质量能够得到充分的保证。
最后是实现运营成本的降低,能源的消耗、管理人员等都实现了大幅度的缩减,电力系统的整体的运作成本得到控制。
可以看出,自动化技术的应用价值十分突出,尤其是和新技术新工艺的融合更能促进自动化技术在电力系统中的进步。
二、电力系统自动化技术的应用现状分析(一)电力系统智能控制技术智能控制技术在电力系统中有着重要的作用。
当前的人工智能在社会的多个领域有了广泛的应用,在电力系统中的应用可以更好的解决传统管理模式下难以解决的复杂控制问题,主要有神经网络控制技术以及线性最优控制技术等,可以很好的解决电力系统中的非线性问题以及不确定性的控制问题。
电力系统是一个非常复杂的动态的运行系统,运行过程中的有很多的不确定因素,尤其是电能的输送可能要涉及到跨区域合作,需要异地的协调控制。
随着智能技术的进步和完善,电力自动化控制系统也将不断进步和完善。
(二)柔性交流输电系统技术柔性交流输电系统技术是利用综合电子装置来有效的控制输电过程中的电压以及电抗等参数,确保输电过程更加的高效可靠。
变电所的运行发展及其管理制度范文(四篇)
变电所的运行发展及其管理制度范文变电所是电力系统中的关键组成部分,它负责接收、变换和分配电能,为城市、工厂、企业及居民提供稳定可靠的电力供应。
随着电力需求的不断增长和电力系统的发展,变电所的运行发展和管理制度也得到了不断完善和提高。
本文将从变电所的运行发展和管理制度两个方面进行探讨,以期深入了解变电所的重要性和发展现状。
一、变电所的运行发展1. 变电所的基本结构与分类变电所由变电设备和辅助设备组成,主要包括变压器、开关设备、继电保护装置、控制设备、电能计量装置等。
根据其所处的位置和功能的不同,变电所可以分为输变电站、配电站和终端站三种类型。
2. 变电所的运行特点变电所的运行特点主要包括高压电力传输、设备复杂多样、负荷变化较大、运行稳定性要求高等。
变电所承载着巨大的电力负荷,必须具备稳定可靠的运行能力和卓越的运行管理水平。
3. 变电所的发展趋势随着我国电力市场的改革和电力需求的不断增长,变电所的发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)智能化:变电所智能化建设是未来发展的方向,通过引入先进的自动化控制技术和信息通信技术,提高运行效率和自动化程度。
(2)柔性运行:变电所的运行模式将向柔性化发展,实现对不同负荷的快速适应和灵活操作,提高供电可靠性和稳定性。
(3)节能环保:变电所将采用先进的节能技术和环保设备,减少能源消耗和环境污染。
(4)冷备用能力:为保证供电连续性,变电所将提高备用设备的冷备用能力,以应对突发情况和故障。
二、变电所的管理制度1. 变电所的组织架构变电所的组织架构包括运行部门、维护部门、管理部门和安全监控部门。
运行部门负责变电所的日常运行和管理,维护部门负责变电设备的检修和维护,管理部门负责制定管理制度和规范,安全监控部门负责变电所的安全防护和监控。
2. 变电所的管理制度变电所的管理制度主要包括运行管理制度、设备管理制度、安全管理制度和标准化管理制度等。
(1)运行管理制度:运行管理制度规定了变电所的日常运行流程和管理要求,包括设备的安全操作、运行记录、设备巡检和故障处理等。
电力系统中柔性交流输电的现状与发展趋势
电力系统中柔性交流输电的现状与发展趋势随着电力系统的不断发展和电力需求的增长,柔性交流输电作为一种新型的电力传输方式,正逐渐受到广泛关注。
本文将从柔性交流输电的基本概念、现状以及发展趋势三个方面进行探讨。
一、柔性交流输电的基本概念柔性交流输电是指通过应用现代电力电子技术,将交流电源直接连接到输电网,实现高效、可靠的电力传输。
相对于传统的交流输电方式,柔性交流输电可以实现电力系统的柔性调节,提高电力传输效率,降低能量损耗,并提供更好的电力质量。
二、柔性交流输电的现状目前,在全球范围内,柔性交流输电已经成为电力系统中的重要技术。
许多国家和地区都在积极推广和应用柔性交流输电技术。
例如,美国、德国、中国等国家在柔性交流输电技术方面已经取得了一系列的研究成果和应用实践,并且取得了良好的效果。
在电力系统中,柔性交流输电的应用可以实现输电网的灵活性和可控性增加。
通过采用柔性交流输电技术,可以有效解决电力系统中的故障限电问题,提高电力系统的稳定性和可靠性。
此外,柔性交流输电还可以降低电线电压损耗、提高电力传输效率,并提供更好的电力质量。
在柔性交流输电技术方面,目前已经发展出一系列的装置和设备,如静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)等。
这些设备通过控制电压和电流的相位和幅值,实现电力传输过程中的无功补偿和电压控制,提高电力系统的稳定性和可靠性。
三、柔性交流输电的发展趋势随着电力系统的不断发展和新能源的快速增长,柔性交流输电技术在未来的发展中具有广阔的应用前景和市场需求。
以下是柔性交流输电的发展趋势:1. 多能互补:随着新能源的快速发展和大规模接入电力系统,柔性交流输电将与新能源形成紧密的结合,实现多能互补。
通过柔性交流输电技术,可以实现可再生能源的高效利用和平稳接入电网。
2. 智能化控制:随着智能电网的发展,柔性交流输电将更加智能化。
通过引入智能化的电力调度和控制系统,可以实现电力系统的自动调节和优化,提高电力传输效率和供电可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在电网应用层面,功率半导体器件主要应用于直流输电、灵活交流输电(FACTS)、新能源发电等领域,为电网技术的发展和进步起到了巨大的推进作用。
随着直流输电/柔性直流、灵活交流输电、分布式电源等技术的应用,电网将具有一些柔性。
电力电子技术的发展,尤其是功率半导体器件的快速发展,将使功率半导体器件在电网发电、输电、变电和用电各方面得到更为广泛的应用,整个电网朝电力电子化方向加速发展,最终从根本上改变电网的形态和物理性质。
柔性电网
从物理特性上讲,传统的刚性电网将变为柔性电网,刚性电网和柔性电网的不同体现在,发电中,刚性电网采用水轮机、汽轮机、柴油机,而柔性电网使用光伏加换流器、风力加换流器、燃料电池加换流器;
输电中刚性电网采用不可控交流,而柔性电网采用灵活交流输电、直流输电、柔性直流、直流电网;变电中刚性电网采用油浸式变压器、干式变压器,真空断路器、SF6断路器,电容器、电抗器、调相机,无源滤波器,而柔性电网采用电力电子变压器,直流断路器、固态开关,STATCOM、SVC、CSR、SSSC、TCSC,有源电力滤波器、统一电能质量调节器;
刚性电网可用于白炽灯、电动机等电阻性、电感性负载,柔性电网可用在数据中心、电气化铁路、变频调速、智能家用电器、电动汽车充电、数码设备、变频空调、无刷直流电机。
从材料特性上讲,过去的铜铁电网将变为半导体电网。
可见,功率半导体器件对电网发展的影响是根本性的、颠覆性的,不仅带来电力电子装置的升级换代,而且对电网的柔性化发展必不可少。
毫无疑问,整个电网向半导体化发展过程中对功率半导体器件需求是巨大的,市场容量非常广阔。
为满足FACTS和HVDC对大功率的要求,器件的电压电流参数需要进一步提升,至少需要研制出4500V/3000A和4500V/5000A的IGBT。
在器件技术方面,IGBT和FRD仍有较大优化空间和潜力,针对应用的定制化设计是一个重要的发展趋势,如低通态压降IGBT、高短路关断能力IGBT等。
柔性电网对功率半导体器件的特性有其个性化要求,如希望器件采用压接型,以获得大容量和好的散热性能;低通态压降,以提高装置整体效率;失效时短路,以使相应电路保持通路;高可靠性,以确保电网的可靠运行;高短路电流耐受能力和开断能力,以承受数十千安的故障电流并能可靠关断。
柔性变电站
柔性变电站由电力电子变压器、固态断路器、母联柔性控制器等电力电子装置构成,可提高电网潮流调控能力,能实现多种新能源柔性接入、储能设备直接接入、直流负荷直供和多个柔性变电站之间互联,可作为交直流电网的枢纽,在实现交直流电网混联及交直流负荷混供的同时,可快速切除故障与自愈。
柔性变电站对功率器件的个性化需求包括:应是高电压、大功率,以减少换流器模块数量,
简化拓扑结构,降低控制复杂度,减少占地、体积和重量;应是高可靠性的,以确保电网可靠运行;应是低通态压降、开关损耗小的,以降低损耗,减少散热要求;应是高开关频率的,以减少体积和可听噪声污染;应是高结温的,以提高可靠性,减少散热要求。