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        論智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的主要作用及發(fā)展趨勢

        2015-04-17 08:10:15楊月霞
        機(jī)電信息 2015年33期
        關(guān)鍵詞:發(fā)電電網(wǎng)監(jiān)控

        楊月霞

        (湖北省鄂州供電公司調(diào)控中心調(diào)控班,湖北 鄂州436000)

        0 引言

        智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的創(chuàng)新和突破,與傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)相比,智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)更加精確,其提供的數(shù)據(jù)信息更具可靠性,并且從總體來說使用成本更低,因此歐美發(fā)達(dá)國家普遍都采用這種技術(shù)。除此之外,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)可以減少輸電過程中不必要的能源消耗,有利于節(jié)約能源,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

        1 智能電網(wǎng)監(jiān)控的概念和特點(diǎn)

        1.1 智能電網(wǎng)監(jiān)控的概念

        智能電網(wǎng)監(jiān)控就是電網(wǎng)的智能化或信息化,換句話說叫智能電力。這種電網(wǎng)系統(tǒng)是以集成信息網(wǎng)絡(luò)或高速雙向系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),其應(yīng)用依托先進(jìn)的傳感技術(shù),包括先進(jìn)的測量技術(shù)和控制技術(shù),旨在保障電網(wǎng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性??傮w來說,智能電網(wǎng)監(jiān)控的特點(diǎn)就是滿足日益增加的用電量需求,以提高輸電質(zhì)量,兼容各種不同的發(fā)電渠道,活躍電力市場,優(yōu)化電力部門的資源配置。同時(shí),它還能提高電能的使用效率,有利于環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約,提高供電的安全性和穩(wěn)定性等,最大限度地減少電能在輸送過程中的流失。

        1.2 智能電網(wǎng)監(jiān)控功能的特點(diǎn)

        電力監(jiān)控系統(tǒng)中的智能電網(wǎng)監(jiān)控,具有很強(qiáng)的自查自糾能力,就好像人體有很強(qiáng)的免疫能力,能夠隨時(shí)察覺輸電過程中的問題。這是智能電網(wǎng)監(jiān)控最特殊的功能,這種功能為電力的正常輸送和供應(yīng)提供了技術(shù)上的保障。自愈型智能電網(wǎng)在運(yùn)行過程中,可運(yùn)用信息化技術(shù)進(jìn)行在線檢測,監(jiān)控到電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障和問題,并及時(shí)告知相關(guān)維護(hù)人員,使其在第一時(shí)間采取正確有效的方法進(jìn)行整改,從而將故障風(fēng)險(xiǎn)控制在萌芽階段。從上述特點(diǎn)來看,智能電網(wǎng)監(jiān)控在保障電網(wǎng)的安全性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力方面,與傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控相比較,優(yōu)勢非常明顯,其在輸電效率和質(zhì)量方面都有著質(zhì)的提高。

        2 智能電網(wǎng)監(jiān)控的主要作用

        前面我們說過,智能電網(wǎng)監(jiān)控是融合了諸多先進(jìn)技術(shù),如傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等的創(chuàng)新型電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù),它以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),依托通信技術(shù)理論,和傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)操作和控制的自動(dòng)化和智能化。智能電網(wǎng)監(jiān)控的靈活性很強(qiáng),通過網(wǎng)絡(luò)和各種電網(wǎng)的有機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)了各種電網(wǎng)相互聯(lián)系、相互制約以及完全的自動(dòng)化。

        (1)具有較強(qiáng)的靈活性。智能電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)信息的采集和共享能力較強(qiáng),其靈活性在于,若電網(wǎng)在供電過程中出現(xiàn)故障或問題,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)仍然可以保持電網(wǎng)正常工作,并且做到負(fù)荷穩(wěn)定,保證供電萬無一失。智能電網(wǎng)監(jiān)控的可控性很強(qiáng),能夠自我調(diào)節(jié)運(yùn)行能力,甚至在雷電天氣等極端的外部環(huán)境下,包括外力的破壞作用下,仍能夠不受任何影響地穩(wěn)定工作。

        (2)自我恢復(fù)能力較強(qiáng)。電網(wǎng)有時(shí)候是在無人監(jiān)控和操作的情況下輸送電力的,只有智能化的電網(wǎng)監(jiān)控才能彌補(bǔ)這種空白和不足,保證在遇到突發(fā)事件的情況下,做到自我調(diào)控和自我恢復(fù),保證電力系統(tǒng)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)監(jiān)控具有實(shí)時(shí)性,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線,并且記錄下電網(wǎng)在每個(gè)時(shí)間段的運(yùn)行狀態(tài),第一時(shí)間進(jìn)行自我調(diào)控,使系統(tǒng)能力得到恢復(fù)。

        (3)具有很強(qiáng)的兼容性。這里的兼容性體現(xiàn)在,系統(tǒng)向外界開放,該系統(tǒng)可以和其他不同的系統(tǒng)兼容,在任何平臺(tái)都可以使用,維護(hù)和保養(yǎng)簡單。它可在電網(wǎng)系統(tǒng)里隨意安裝插件,更簡單地移植可再生資源;及時(shí)和用戶分享信息,并進(jìn)行溝通和交流,最大程度地滿足不同用戶的用電需求,同時(shí)還可為客戶提供其他功能的服務(wù)。

        (4)安全系數(shù)高,具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)監(jiān)控的安全性和可靠性取決于電網(wǎng)的安全系數(shù)和穩(wěn)定性。電網(wǎng)的設(shè)備都是密切聯(lián)系的,設(shè)備與設(shè)備之間形成一個(gè)有機(jī)體,設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性很好,可以起到預(yù)警的效果,當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí),可以把故障產(chǎn)生的后果控制在很小的范圍內(nèi),防止事故惡性循環(huán),造成不良后果。故智能電網(wǎng)監(jiān)控起到了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的作用。

        (5)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置。當(dāng)今,除了火力和水利發(fā)電這兩種傳統(tǒng)的生產(chǎn)電能的方式之外,清潔能源開始登上歷史的舞臺(tái),如太陽能、風(fēng)能等。這些清潔能源的開發(fā)和利用,使生產(chǎn)電能的渠道拓寬了。我國的智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在逐步建成后,將逐漸搭建一個(gè)可靠的發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和送電網(wǎng)絡(luò),此時(shí)將會(huì)把各類清潔資源有效地整合在一起,從而在很大程度上促進(jìn)清潔能源的普及。同時(shí),受我國電力資源的國情的影響,我國東中西部的電力資源分布極不均衡,資源利用率較低。針對(duì)這種情況,智能電網(wǎng)監(jiān)控的建設(shè)要有很強(qiáng)的目的性,要優(yōu)化配置我國不同地方的電力資源,切實(shí)服務(wù)于資源的均衡分配,實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化。

        (6)自動(dòng)化程度高。智能電網(wǎng)監(jiān)控可以把電網(wǎng)內(nèi)部的所有系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)合在一起,達(dá)到橫向集中和縱向融合的效果。它還可以促成電網(wǎng)報(bào)警機(jī)制的形成以及網(wǎng)上在線分析,進(jìn)而影響決策的發(fā)出。

        (7)互動(dòng)能力得到改善。通過智能電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái),客戶和電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、雙向互動(dòng),使電力企業(yè)能夠在最大程度上了解用戶的需求,為用戶提供最好的電力服務(wù)。同時(shí),智能電網(wǎng)監(jiān)控可以綜合智能電表、分時(shí)間段的電價(jià)政策等用電情況,提高多終端用電的效率。

        3 未來智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

        3.1 分布式能源系統(tǒng)技術(shù)

        分布式發(fā)電技術(shù)主要包括風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、海洋能發(fā)電技術(shù)、太陽能發(fā)電技術(shù)以及燃料電池技術(shù)等等,正是由于具有分布自主的特點(diǎn)才叫做分布式發(fā)電技術(shù)。在實(shí)際的研究中,我們發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)監(jiān)控需要實(shí)現(xiàn)與需求相應(yīng)的資源系統(tǒng)的集成,這樣可以在比較緊急的狀況下迅速恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。但為了實(shí)現(xiàn)這一功能,不但需要我們的工作人員進(jìn)行有關(guān)DSB市場上各種應(yīng)用的深入調(diào)查,還要研發(fā)相關(guān)的軟件。

        3.2 快速仿真決策技術(shù)

        快速仿真及模擬系統(tǒng),從本質(zhì)上來說是一種包含著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、自愈控制以及高級(jí)軟件的系統(tǒng),它能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)監(jiān)控提供許多數(shù)學(xué)方面的支持,并且還有一些相關(guān)方面的預(yù)測能力,所有這些都為調(diào)度員在比較緊急的情況下做出合理的供電決策提供了相對(duì)可靠的依據(jù)。

        4 結(jié)語

        信息化時(shí)代的到來推動(dòng)了電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的創(chuàng)新和效率的提高,在未來的電網(wǎng)發(fā)展中,智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)將成為主流。智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的普及和運(yùn)用使許多相關(guān)行業(yè)發(fā)生了里程碑式的變革,比如發(fā)電行業(yè)和信息技術(shù)工業(yè)等,這些行業(yè)又進(jìn)一步推動(dòng)了智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。伴隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的大趨勢,電網(wǎng)運(yùn)行需要提高其安全性和穩(wěn)定性,在這種形勢下,對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)要求就會(huì)上升到一個(gè)新的層次。而智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo),為電網(wǎng)的電力能源輸送提供技術(shù)上的支持。智能電網(wǎng)監(jiān)控和新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保以及提高人們的生活質(zhì)量和水平,都將起到長遠(yuǎn)的作用。

        [1]楊錦云.智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(11).

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