智能电网建设中技术和设备的研究
合集下载
相关主题
- 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)。
特征 以及 关键 技 术 。主 要 阐述 了集 成 的 通 信技 术 、 传 感 与 测 量技 术 、 输 配 电设备 技 术 、 控 制技 术 以及 决 策 支持 和 可视 化 技 术 。 并 且提 出 了我 国智 能 电 网设 备 重 点 发展 的 关键 技 术 。 关键词 ： 智能 电网； 关键 技 术 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． １ ３ ４
３ ． ４ 先进 的控 制 技 术
为了消除 、 减轻和防治供 电中断和电能质量扰 动 ， 应该 采 取适当的措施在电网中进行分析 、 诊断和预测 ， 先进的控制 技 术就是 可 以进行前 述 的装置 和算 法。这些 技 术能 够控 制 输 电、 配 电和 用 户 ， 并 且 可 以 管 理 整 个 电 网。 从 某 种 程 度 上 说 ， 先进控制技 术对 于其他 几个关 键技术都 有很好 的支持 作用 ， 对于加强和推进其他技术领域 的发展有着 积极 的意义 。 ３ ． ５ 决 策 支持 和 可视 化 技 术 智能电网的电力 系统产 生 的数 据复杂 又庞 大 ， 如 果这 些 数据过于繁琐 ， 系统人员就不 能立 刻简单 的分析数 据 ， 就不 能 从 中快速的获得 需要 的信息 ， 可能会 延迟判 断电力 系统 的故 障， 造成 电力系统 的瘫痪 。因此 需要将 电力 系统数据 转换 成 能够一 目了然的可理解 的信息 ， 决策 支持技术 正是这 样 的一 种技术 。现在的社 会是一 个信息 高速发达 的社 会 ， 电力 系统 的数据又很 复杂庞大 ， 因此 又需要动 画技术 、 动 态着 色技术 、 虚拟现实技术以及其 他数据展 示技术 ， 将这些 复杂庞 大 的数 据转换成可 以帮助 系统运行人 员认识 、 分析 和处理 紧急 问题 Nhomakorabea０ 引言
用信息技术彻底 改造现 有 的能 源利 用率 ， 尽最 大可 能地 开发电网体系的能 源效率 ； 通 过智能化控制实 现精确供 能、 对 应供能 、 互助供能和互补供能 ， 将能源利用 率和能源供 应安全 提高到全新的水平 ， 最大限度 地降低污染与温 室气体 的排 放 ， 平衡 用 户 成本 和投 资效 益 。 社会经济发展 的必然结 果就是 智能 电 网， 智 能电 网能够 通过先进 的技术提 高电力系统 的能 源转换效率进而提 高 电能 利用率、 供 电质量 和可靠 性。随着我 国特高 压 电网的建设 和 电力体制的不 断改革 ， 智能 电网也成 为 了我 国电网发展 的一 个新的方向。本文 将 阐述 智能 电网 的历 史 、 基 本概 念 和主要 特 征 以 及 关键 技术 。 １ 智 能 电 网的 基 本 分 析 在全球 ， 包括美 国、 欧洲 、 日本 等发达 国家和地 区， 已经有 大量 的电力企 业在开 展智 能电 网的建设 。在全 球范 围内， 智 能电网并没有一个 明确的概念 ， 智 能 电网各参 与方 也根 据 自 己 的 理 解 提 出 了 自己 的概 念 。 综合全球 智能 电 网发展 实践 和 各机 构对 智 能 电 网的定 义， 智能 电网就是在物理电网的基础之上 ， 高度集成 现代先进 的信息通讯技 术 、 计算机控制技术 、 智 能理念与实体 物理 电网 构成的现代化电网 ， 安全性 、 可靠性 和经济性是智能 电网的优 势和特点。此外 ， 由于环境 的压力 ， 应该 考虑 环境 的问题 ， 尽 量减少对环境 的污染 ， 并 且要提 高 电能 质量 。智 能 电网的发 展应该能够满足 电力 市场化 的发展 ， 实现 对用 户可靠 、 经济、 清洁 、 互动 的电力供应和增值服务。 ２ 智 能 电 网 的基 本 特 征 整体来看 ， 智能 电网 的建设 主要解 决用 信息 技术 提升 能 源体系 ， 提高能源效率 、 建立创新 的能源利用体系 和建造生产 者和消费者互 动 的能源运 转体 系三个 问题 。因而 ， 智 能 电网 具备六大特征 ： 坚强 、 自愈、 兼容 、 经济 、 集成 、 优化。 １ ） 坚强性 ： 在电网发生故 障时 ， 电网仍 能够保持 对用户 的 供 电能 力 ， 不 会 发 生 大 面 积 停 电技 术 。 ２ ） 自愈性 ： 电网发生 比较小 的故障时能够 自我恢复。 ３ ） 兼 容性 ： 能够支持 可再生能源 的正确 、 合理地接入 。 ４ ） 经 济型 ： 降低 电能损耗 ， 提 高 电能利用 效率 ， 提 高经 济 效率 。 ５ ） 集成 ： 电 网信息高度继 承和共享 。 ６ ） 优化 ： 降低投资成本和运行 的维护成本 。 ３ 智 能 电 网 的 关键 技 术 和 设 备
３ ． １ 集 成 的 通 信技 术
来评估 电网设备 的健康状况和 电网的完 整性 。未来的智能 电 网将会 使用 可以使 电力公司与用户进行双 向通信 的智能 固态 表计。未来 的数字保 护将嵌 入计算 机代理 程序 ， 极大 地提 高 可靠性。
３ ． ３ 先进 的 电 网设 备
智 能 电 网为 了提 高 输 配 电 系 统 的 性 能 ， 应 该 应 用 先 进 的 设备技术。为了提 高 电网的功率密 度 、 供 电可 靠性 和 电能 质 量 以及电力生产 的效率 ， 未来 的智能 电网 中的设备应 该应 用 材料和储能等电子技术方面的最新研究成果 。 超导技术 、 电力 电子 技术 以及 大容量 储能 技术是 未来 智 能电网要充分 依靠 的三个技术 领域 。在智 能 电网 中， 为 了提 高 电能质量 ， 可 以采 用新技术 以及 寻求 电网和负荷特 性之 间 最佳的平衡 点 ； 为 了提高电网传输 容量和可靠性 ， 可 以采用 和 改造各种各样的先进设 备 ； 为了进一 步提高 电能质量 以及 容 量， 智能 电网的配 电系统应该 引进更多新的储能设备 和电源 。
专 题 研 究
墅望
垒
！
Ｖｏ １ ． ２ ０ ， Ｎ ｏ． ８， ２ ０ １ ３
智 能 电 网建 设 中技 术 和 设 备 的 研 究
莫沙纱
（ 广西 电网公 司柳 州供 电局 ， 广西 柳州 Ｉ ５ ４ ５ ０ ０ ５ ）
摘 要： 当前我 国的智能电网建设还 处在初级阶段。文章阐述 了智 能电网的历史 以及基本概 念 ， 并总结 了智 能电 网的
３ ． ４ 先进 的控 制 技 术
为了消除 、 减轻和防治供 电中断和电能质量扰 动 ， 应该 采 取适当的措施在电网中进行分析 、 诊断和预测 ， 先进的控制 技 术就是 可 以进行前 述 的装置 和算 法。这些 技 术能 够控 制 输 电、 配 电和 用 户 ， 并 且 可 以 管 理 整 个 电 网。 从 某 种 程 度 上 说 ， 先进控制技 术对 于其他 几个关 键技术都 有很好 的支持 作用 ， 对于加强和推进其他技术领域 的发展有着 积极 的意义 。 ３ ． ５ 决 策 支持 和 可视 化 技 术 智能电网的电力 系统产 生 的数 据复杂 又庞 大 ， 如 果这 些 数据过于繁琐 ， 系统人员就不 能立 刻简单 的分析数 据 ， 就不 能 从 中快速的获得 需要 的信息 ， 可能会 延迟判 断电力 系统 的故 障， 造成 电力系统 的瘫痪 。因此 需要将 电力 系统数据 转换 成 能够一 目了然的可理解 的信息 ， 决策 支持技术 正是这 样 的一 种技术 。现在的社 会是一 个信息 高速发达 的社 会 ， 电力 系统 的数据又很 复杂庞大 ， 因此 又需要动 画技术 、 动 态着 色技术 、 虚拟现实技术以及其 他数据展 示技术 ， 将这些 复杂庞 大 的数 据转换成可 以帮助 系统运行人 员认识 、 分析 和处理 紧急 问题 Nhomakorabea０ 引言
用信息技术彻底 改造现 有 的能 源利 用率 ， 尽最 大可 能地 开发电网体系的能 源效率 ； 通 过智能化控制实 现精确供 能、 对 应供能 、 互助供能和互补供能 ， 将能源利用 率和能源供 应安全 提高到全新的水平 ， 最大限度 地降低污染与温 室气体 的排 放 ， 平衡 用 户 成本 和投 资效 益 。 社会经济发展 的必然结 果就是 智能 电 网， 智 能电 网能够 通过先进 的技术提 高电力系统 的能 源转换效率进而提 高 电能 利用率、 供 电质量 和可靠 性。随着我 国特高 压 电网的建设 和 电力体制的不 断改革 ， 智能 电网也成 为 了我 国电网发展 的一 个新的方向。本文 将 阐述 智能 电网 的历 史 、 基 本概 念 和主要 特 征 以 及 关键 技术 。 １ 智 能 电 网的 基 本 分 析 在全球 ， 包括美 国、 欧洲 、 日本 等发达 国家和地 区， 已经有 大量 的电力企 业在开 展智 能电 网的建设 。在全 球范 围内， 智 能电网并没有一个 明确的概念 ， 智 能 电网各参 与方 也根 据 自 己 的 理 解 提 出 了 自己 的概 念 。 综合全球 智能 电 网发展 实践 和 各机 构对 智 能 电 网的定 义， 智能 电网就是在物理电网的基础之上 ， 高度集成 现代先进 的信息通讯技 术 、 计算机控制技术 、 智 能理念与实体 物理 电网 构成的现代化电网 ， 安全性 、 可靠性 和经济性是智能 电网的优 势和特点。此外 ， 由于环境 的压力 ， 应该 考虑 环境 的问题 ， 尽 量减少对环境 的污染 ， 并 且要提 高 电能 质量 。智 能 电网的发 展应该能够满足 电力 市场化 的发展 ， 实现 对用 户可靠 、 经济、 清洁 、 互动 的电力供应和增值服务。 ２ 智 能 电 网 的基 本 特 征 整体来看 ， 智能 电网 的建设 主要解 决用 信息 技术 提升 能 源体系 ， 提高能源效率 、 建立创新 的能源利用体系 和建造生产 者和消费者互 动 的能源运 转体 系三个 问题 。因而 ， 智 能 电网 具备六大特征 ： 坚强 、 自愈、 兼容 、 经济 、 集成 、 优化。 １ ） 坚强性 ： 在电网发生故 障时 ， 电网仍 能够保持 对用户 的 供 电能 力 ， 不 会 发 生 大 面 积 停 电技 术 。 ２ ） 自愈性 ： 电网发生 比较小 的故障时能够 自我恢复。 ３ ） 兼 容性 ： 能够支持 可再生能源 的正确 、 合理地接入 。 ４ ） 经 济型 ： 降低 电能损耗 ， 提 高 电能利用 效率 ， 提 高经 济 效率 。 ５ ） 集成 ： 电 网信息高度继 承和共享 。 ６ ） 优化 ： 降低投资成本和运行 的维护成本 。 ３ 智 能 电 网 的 关键 技 术 和 设 备
３ ． １ 集 成 的 通 信技 术
来评估 电网设备 的健康状况和 电网的完 整性 。未来的智能 电 网将会 使用 可以使 电力公司与用户进行双 向通信 的智能 固态 表计。未来 的数字保 护将嵌 入计算 机代理 程序 ， 极大 地提 高 可靠性。
３ ． ３ 先进 的 电 网设 备
智 能 电 网为 了提 高 输 配 电 系 统 的 性 能 ， 应 该 应 用 先 进 的 设备技术。为了提 高 电网的功率密 度 、 供 电可 靠性 和 电能 质 量 以及电力生产 的效率 ， 未来 的智能 电网 中的设备应 该应 用 材料和储能等电子技术方面的最新研究成果 。 超导技术 、 电力 电子 技术 以及 大容量 储能 技术是 未来 智 能电网要充分 依靠 的三个技术 领域 。在智 能 电网 中， 为 了提 高 电能质量 ， 可 以采 用新技术 以及 寻求 电网和负荷特 性之 间 最佳的平衡 点 ； 为 了提高电网传输 容量和可靠性 ， 可 以采用 和 改造各种各样的先进设 备 ； 为了进一 步提高 电能质量 以及 容 量， 智能 电网的配 电系统应该 引进更多新的储能设备 和电源 。
专 题 研 究
墅望
垒
！
Ｖｏ １ ． ２ ０ ， Ｎ ｏ． ８， ２ ０ １ ３
智 能 电 网建 设 中技 术 和 设 备 的 研 究
莫沙纱
（ 广西 电网公 司柳 州供 电局 ， 广西 柳州 Ｉ ５ ４ ５ ０ ０ ５ ）
摘 要： 当前我 国的智能电网建设还 处在初级阶段。文章阐述 了智 能电网的历史 以及基本概 念 ， 并总结 了智 能电 网的