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一文熟知智能电网技术的现状与未来发展形势
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日期:2017-02-13 09:11:10来源:物联中国 点击:507
核心提示:1前言智能电网是电力系统进行变革和发展的一个重要方向,智能电网的内涵是区别于传统电网的内涵来定义的。智能电网指可及时获得完整的电网

       1前言

       智能电网是电力系统进行变革和发展的一个重要方向,智能电网的内涵是区别于传统电网的内涵来定义的。智能电网指可及时获得完整的电网信息,优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。对于未来电网的发展形势,应该具备运用多种能源来进行发电的能力。智能电网的应用可以有效的减少输电网的电能损耗,同时提高能源利用率和保护环境。

       2智能电网技术的国内外研究现状

       2.1国外研究现状

       智能电网的发展已经引起了世界范围内的广泛关注,特别欧美发达国家科学技术发展的速度比较快,对智能电网的研究比较早,直到今天,不仅形成了一整套基本完善的发展体系,并且在实践中得到了很大程度的应用。由于各国的实际情况不同,其智能电网建设的起因和关注点也存在不同,我们应该有选择的学习。欧洲大力开发清洁能源、可再生能源,电力需求趋于饱和后提高电能质量和供电可靠性等需求。美国则是侧重对智能电网的升级和发展,利用当前有限的资源获取更多益处。

       2.2国内研究现状

       研究智能电网在我国起步较晚,目前为止还没有从国家层面制定智能电网的发展战略,不过在某方面的研究还是对智能电网的发展起到了借鉴作用。华东电网公司建设智能电网呈现的特点为:规划以自愈为目标的智能电网;实现智能化调度;新型材料和智能设备的全面使用;可再生能源的友好接入;实现与用户的智能互动。国家启动了多项863高技术研究发展计划项目,在“十一五”期间,在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目,包括:以煤气化为基础的多联产示范工程,MW级并网光伏电站系统,太阳能热发电技术及系统示范等项目。

       3智能电网技术分析

       3.1智能通信技术

       先进的电网通信技术,是确保智能电网建设目标得以顺利实现的基础。智能电网要求实现对系统状态的实时监视和分析,以保证对故障的预测和对故障信号的及时响应。通过采用智能电网通信技术,电网在其供电可靠性与连续性也得到了提升,也极大的提高了电力设备在利用方面的效率,从而保证电网的运行的可靠性、安全性和稳定性。

       3.2智能变电站技术

       智能变电站技术是信息处理技术和计算监控技术的有机融合。信息的高度共享、设备装置的智能化以及控制的智能化是智能变电站最重要的技术特点。

       智能变电站技术有以下三个特点:

       3.2.1引入控制端

       智能变电站技术引入了计算机终端,就像为变电站安装一个具有丰富计算能力和传导指挥能力的大脑。通过计算机终端系统能够实现对电能运行情况的实时监测,能有效降低突发事件引起的变电站故障,这对提升供电可靠性具有重要意义。

       3.2.2设备集成化及光纤技术的应用

       设备集成化是智能变电站技术的典型特点,通过光纤技术的大力推广和应用,各控制层之间的信息通信速度得到了极大改善。此外光纤技术的应用能够有效实现站内各控制层的局域网管理。随着计算机数字技术的进一步推广和应用,用于电能检测、控制以及管理的设备也逐步集成化,在一定的区域内就可以完成设备的控制,不仅节约了设备的占地空间,同时有效使设备的施工周期大大缩短,降低安装成本,从而保证设备能够尽早转为正常工作状态。

       3.2.3实现局部或全局智能控制

       实现局部或全局的智能控制是智能变电站的一大优势。光电技术的应用就成为智能变电站的必然选择。光电技术的应用实现了电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜的智能化。随着光电技术的应用,在一次设备中就地控制柜就会演变成一个微型的GIS系统。通过在二次设备中装置具有漏电闭锁功能以及自动控制功能的高压电流闭锁装置和智能电流互感设备,就可以有效解决电网中一些细小故障不易发现的情况。

       4智能电网技术的未来展望

       在不久的将来,智能电网的建设将对多个环节进行覆盖,智能电网的信息化也会在其中渗透。结合智能电网方面相关的技术资料,总结出智能电网未来发展的前景主要体现在以下几个方面:基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制;分布式能源的系统集成智能电网构架;快速仿真决策智能电网技术以及基于知识的综合决策支持的智能电网系统。

       4.1基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制

       近年来,MAS系统使用越来越频繁,MAS系统就是我们通常所说的多Agent系统。该系统伸缩性非常强,可有效的互联和互操作遗留系统,因此,该系统可以最大限度的保护用户资源。该MAS系统是在人工智能领域研究比较多的方向,其在智能电网上的应用前景也将越来越大。

       4.2分布式能源的系统集成智能电网构架

       分布式能源的三个重要组成部分分别是分布式储能,分布式发电以及具有潜在功率产品价值的需求侧负荷响应资源。这三者同属于用电范畴,具有非常大的联系。例如:分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网,并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。

       4.3快速仿真决策智能电网技术

       基于事件响应的快速仿真决策,既不同于传统预防性控制的静态安全分析和安全对策,也较基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估有所发展,主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能,为调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看,基于Agent的快速仿真决策是未来发展的重要方向。

       4.4基于知识的综合决策支持的智能电网系统

       伴随着计算机技术的快速发展,需要面对的信息和数据量将不断的增多,同时各信息和数据之间的关联也将变得越来越密切,我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。因此,如何将这些海量的同时具有关联的信息实现会有效的调度和控制,将是未来研究的重要方向。通过实践证明,智能电网能够很好地获得大量的信息和数据,并对这些信息和数据有很好的控制作用。而基于知识的综合决策支持的智能电网系统能够有效的解决这一问题,所以其发展前景非常大。

       5结束语

       智能电网的不断完善,其数目与规模都将不断扩大。电力工业发展的一个重要的方向就是电网的智能化,电网智能化的发展,可以使再生能源的发展得到有效促进,也是进行节能减排的一项重要的内容和手段。在当前智能电网的发展和运行中还存在一些问题,需要通过很多科技进行综合运用,使电网的安全和可靠性能得到提高,使电网运行的新形式得到推广,使社会的发展更加和谐、稳定、迅速,人们的生活方式和环境更加方便、安全。

出处:物联中国
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