【摘 要】智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),當(dāng)前我國(guó)的智能電網(wǎng)研究和建設(shè),前景比較樂觀。智能電網(wǎng)建設(shè)涉及到通信、控制、在線監(jiān)測(cè)等多種技術(shù),好需要建立完善的管理制度和市場(chǎng)機(jī)制。電力企業(yè)加大智能電網(wǎng)發(fā)展,對(duì)于提高整個(gè)電網(wǎng)的安全可靠性具有重要的意義,促進(jìn)電力資源為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮更大的作用。本文首先從智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)出發(fā),然后對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)相對(duì)與傳統(tǒng)電網(wǎng)比較所具有的特點(diǎn)進(jìn)行闡述,最后介紹了幾種關(guān)鍵技術(shù),旨在為全面建設(shè)智能電網(wǎng)提供一定的借鑒與參考。
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 分析與探討
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化即更堅(jiān)強(qiáng)、更智能,是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、信息通信技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備、先進(jìn)的決策控制方法以及自動(dòng)控制技術(shù)和能源電力技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用,與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)境友好的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。隨著全球信息化、數(shù)字化的不斷發(fā)展,以及全球氣候變暖、環(huán)境惡化等現(xiàn)象, 可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排已經(jīng)成為首要的焦點(diǎn)問題。依靠著電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化,智能電網(wǎng)的發(fā)展成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)的提出符合快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力的迫切需求,實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保這一根本目標(biāo)。
一、智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個(gè)剛性系統(tǒng), 電能量的傳輸和電源的接入與退出等缺乏彈性,沒有可組性和動(dòng)態(tài)柔性,系統(tǒng)自愈和恢復(fù)能力完全依賴于實(shí)體,而且多級(jí)控制機(jī)制反應(yīng)遲緩,服務(wù)簡(jiǎn)單單向,缺乏信息共享不能構(gòu)建可重組、可配置的系統(tǒng)。由于信息的不完善和共享能力弱等特點(diǎn),使得傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)中是局部的、孤立的自動(dòng)化系統(tǒng),不能構(gòu)成一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一整體。對(duì)比起來(lái),智能電網(wǎng)的信息就有完整、正確、精確時(shí)間斷面的、標(biāo)準(zhǔn)化信息等特點(diǎn)。以堅(jiān)強(qiáng)、可靠的實(shí)體電網(wǎng)信息交互平臺(tái)為基礎(chǔ),可以生產(chǎn)需求全過程服務(wù),實(shí)時(shí)生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)信息共享,對(duì)電網(wǎng)業(yè)務(wù)流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的分析、診斷和優(yōu)化,來(lái)最大程度地實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確、的電網(wǎng)運(yùn)行和管理。
二、智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)比較所具有的特點(diǎn)
雖然每個(gè)國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的理解以及研究思路等存在差異,但是他們都有著建設(shè)電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)卻一致,都考慮到了市場(chǎng)機(jī)制與電網(wǎng)安全性能、電能質(zhì)量以及周圍環(huán)境等因素。因此,與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)有以下七項(xiàng)特點(diǎn):
(一)自愈特點(diǎn)
自愈特點(diǎn)是對(duì)智能電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行有重要的影響,因此,它是電網(wǎng)系統(tǒng)中較為顯著的特點(diǎn)。自愈特點(diǎn)表現(xiàn)在智能電網(wǎng)受到各種影響時(shí),不需要或是僅需較少的人為采取干預(yù)措施,就可以隔離電力系統(tǒng)中的故障元件或是將故障元件轉(zhuǎn)變成正常元件,而保障電力系統(tǒng)正常工作。
(二)兼容特點(diǎn)
智能電網(wǎng)可以將風(fēng)能、電能、太陽(yáng)能等可再生的清潔能源應(yīng)用其中,并且具有實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電與微電網(wǎng)同時(shí)作用的優(yōu)勢(shì)。其中,它還具有“即插即用”功能,兼容各式各樣的電源與儲(chǔ)能裝置,在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)電力不同層次的需求。
(三)交互特點(diǎn)
智能電網(wǎng)具有在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備和行為交互的特點(diǎn)。這種特點(diǎn)能夠發(fā)揮電力用戶作用,減少對(duì)環(huán)境污染,并且可以完善需求側(cè)管理。
(四)協(xié)調(diào)特點(diǎn)
智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)特點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)電力市場(chǎng)的對(duì)接,并且市場(chǎng)設(shè)計(jì)合理化,在一定程度上可以促進(jìn)電力系統(tǒng)高效運(yùn)行。
(五)高效特點(diǎn)
現(xiàn)代信息技術(shù)的有效應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,可以整合資源,優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行速度,減少電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)所需投入的資金。
(六)優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,電力用戶使用的電力質(zhì)量存在差別定價(jià)。
(七)集成特點(diǎn)
該特點(diǎn)可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理,集成電網(wǎng)信息,共享資源。
三、智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
(一)靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
我國(guó)的資源分布因地理位置而呈現(xiàn)出不均衡狀態(tài),并且在很久以前,我國(guó)采取了西電東送方針只為充分利用資源,改善資源現(xiàn)狀。而隨著國(guó)家電網(wǎng)的規(guī)模與形式發(fā)展越來(lái)越快,國(guó)家相關(guān)部門越來(lái)越重視電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性及安全性。在主網(wǎng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)增加的同時(shí),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)采取靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證其在極度惡劣的天氣條件下也能正常運(yùn)行。
(二)集成的通信系統(tǒng)
智能電網(wǎng)是新時(shí)代下的一種新型的電力系統(tǒng),它有著較高的安全性及穩(wěn)定性等,并且智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中應(yīng)該加入故障預(yù)測(cè)能力以及故障處理能力。智能電網(wǎng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,能夠全面的監(jiān)測(cè)電網(wǎng)設(shè)備以及外延應(yīng)用支撐等的狀態(tài)。
(三)智能調(diào)度技術(shù)和廣域防護(hù)系統(tǒng)
智能電網(wǎng)建設(shè)中一般都會(huì)應(yīng)用到智能調(diào)度技術(shù),并且在智能調(diào)度研究領(lǐng)域該項(xiàng)技術(shù)支撐系統(tǒng)尤為重要,并且它具有多種功能,比如,它具有優(yōu)化資源的功能,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)調(diào)控能力等。此外,它還能夠有效的提升調(diào)度系統(tǒng),并且具備駕馭大型的電網(wǎng)能力,并為電力系統(tǒng)提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。 實(shí)現(xiàn)調(diào)度智能化能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)保護(hù)與一些先進(jìn)的技術(shù)有效結(jié)合,促進(jìn)系統(tǒng)形成較強(qiáng)的安全防御防線,提高系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)故障的靈敏度。
(四)高級(jí)電力電子設(shè)備
電力電子設(shè)備在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中占有重要角色,它能夠改善用戶使用的電能質(zhì)量,滿足其需求。電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用范圍較大,幾乎所有的電子設(shè)備與系統(tǒng)中都涉及到了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。比如,拓?fù)湎到y(tǒng)與有源濾波器等。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)的發(fā)展取得了一定的進(jìn)步。因此,智能電網(wǎng)建設(shè)不僅要結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,使電力系統(tǒng)擁有現(xiàn)代信息技術(shù)含量,還應(yīng)該從國(guó)家實(shí)際國(guó)情與經(jīng)濟(jì)實(shí)力出發(fā),立足該階段社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的需要,著眼未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),而進(jìn)行合理的研究。
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