公務員期刊網(wǎng) 精選范文 智能電網(wǎng)概念范文

智能電網(wǎng)概念精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的智能電網(wǎng)概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

智能電網(wǎng)概念

第1篇:智能電網(wǎng)概念范文

【關鍵詞】智能電網(wǎng);智能調(diào)度;意義

二十一世紀以來,清潔能源得到了巨大的發(fā)展,挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的能源格局,我國為了應對日益緊張的能源儲備,提出了節(jié)能減排的措施,并且大力扶植新能源的發(fā)展。在這樣的大環(huán)境之下,傳統(tǒng)的電力結構已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的能源格局,更不可能達到節(jié)能減排的效果,因此需要對傳統(tǒng)的電網(wǎng)進行改革創(chuàng)新,智能電網(wǎng)的概念應運而生。智能電網(wǎng)技術集成了新興的信息科學技術,打破了以往只傳輸電力的模式,進行了信息化的集成,同時采用自動化的控制系統(tǒng),通過技術上的創(chuàng)新,提高供電效率,促進新能源的整合,提供更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。智能調(diào)度系統(tǒng)是其中最重要的一環(huán)(其他的有智能發(fā)電,供電,變電等),直接決定著電網(wǎng)整體的運行情況,是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要手段,通過智能調(diào)度控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)電力資源大范圍的優(yōu)化配置,提高電能的使用效率,還可以達到環(huán)保低碳的目的。

一、簡單介紹智能電網(wǎng)的概念和特征

對于智能電網(wǎng)的概念并沒有一個統(tǒng)一的解釋,但是從智能電網(wǎng)的發(fā)展來看,其本質就是在現(xiàn)有的物理電網(wǎng)基礎上,融入計算機技術,信息傳輸技術,電氣自動化技術等高新技術,用數(shù)字化,自動化,智能化的方式建立起來的電網(wǎng),比起傳統(tǒng)的電網(wǎng),這樣的電網(wǎng)模式可以提高能源的使用效率,制定合理的電價,滿足不同終端的電力需求。

對于智能電網(wǎng)來說,主要的特征體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)穩(wěn)定。智能電網(wǎng)具有非常穩(wěn)定的結構,當遇到設備故障的時候或者自然災害的時候,有能力抵抗外在的不穩(wěn)定因素,保持自身的結構不被破壞,另一方面,如果遭受外來的網(wǎng)絡化襲擊,有能力抵御自身信息的安全和抗干擾性,始終保持強大的電力輸送能力。(2)自動化診斷和修復。智能電網(wǎng)具有強大的故障監(jiān)測能力,能夠及時的判斷設備發(fā)生故障的可能性,然后發(fā)出相關的預警信號,遇到局部設備故障,可以及時的切斷和總網(wǎng)的關系,進行局部的隔離,通過分布式的結構避免大面積的電網(wǎng)癱瘓。(3)低碳環(huán)保。智能電網(wǎng)可以接入新能源,比如太陽能,風能,潮汐能,地熱能等,減少了火力發(fā)電和水力發(fā)電的壓力,減少了碳排放量,改變了自然生態(tài)環(huán)境。(4)強大的兼容模式。智能電網(wǎng)的兼容模式體現(xiàn)在對于新能源發(fā)電的兼容,傳統(tǒng)的電網(wǎng)比較封閉,不能滿足其他發(fā)電設備接入電網(wǎng),智能電網(wǎng)可以接受包括集中式發(fā)電和其他的電能輸出設備,甚至是儲能設備。

二、智能調(diào)度系統(tǒng)

智能調(diào)度系統(tǒng)的建立對智能電網(wǎng)意義重大,智能調(diào)度系統(tǒng)面對的是較大范圍內(nèi)的電網(wǎng)智能化手段,其主要的內(nèi)容包括對輸電線路的監(jiān)測、故障分析、報警、對其他電力設備的保護、故障分析、繼電器保護等。目的是提供自動化、智能化、信息化、流程化、互動化的解決方案,代替以往人工的解決方式,實現(xiàn)科學的管理,保證智能電網(wǎng)安全,高效的運行。

智能調(diào)度系統(tǒng)的建立應該達到以下幾個目標:(1)安全穩(wěn)定的目標。對于電網(wǎng)的正常運行來說,安全是第一位的,智能調(diào)度系統(tǒng)應該采取各種有效的手段達到這一目標。調(diào)度的過程中一方面要保證主干輸電網(wǎng)絡的可靠使用,保證局部的微電網(wǎng)發(fā)生故障不至于影響整個電網(wǎng)的癱瘓,另一方面應該保證智能調(diào)度系統(tǒng)軟件方面的安全性,如使用國產(chǎn)的操作系統(tǒng)、提高防火墻預防能力。(2)使用高新技術的目標。智能調(diào)度系統(tǒng)應該充分體現(xiàn)其智能化、自動化的特征。鑒于電網(wǎng)技術更新?lián)Q代比較慢,因此盡量使用具有國際水平的高端技術,比如先進的視頻監(jiān)控系統(tǒng),更復雜的分析算法,統(tǒng)一標準的通訊接口等技術,以提高操作的便利性和調(diào)度的可靠性。(3)兼容性目標?,F(xiàn)代化的智能調(diào)度系統(tǒng)應該具有較強的兼容模式,能夠兼容第三方的應用,特別對于新能源應該有廣泛的兼容性。(4)易維護性目標。智能調(diào)度系統(tǒng)應該支持后期的維護和進一步的管理,能夠使得智能調(diào)度系統(tǒng)在原有的基礎上實現(xiàn)升級換代,并且滿足日常維護和運行管理需要。

三、建立智能調(diào)度系統(tǒng)的幾個關鍵技術

1、智能化的整合關鍵應用。智能調(diào)度系統(tǒng)中需要用到很多的應用,包括數(shù)據(jù)庫應用,模型可視化應用,大量信息內(nèi)容的存儲、讀取應用,地理位置信息導入應用等諸多應用,智能調(diào)度系統(tǒng)就是要將這些看起來獨立的應用整合到統(tǒng)一的調(diào)度平臺之上,分別利用這些技術對電網(wǎng)進行監(jiān)測,控制,數(shù)據(jù)處理等。以上提到的應用都是智能電網(wǎng)調(diào)度中比較重要的基礎設施,也是智能調(diào)度系統(tǒng)中需要解決的關鍵技術之一。

2、智能運行控制。智能電網(wǎng)給智能調(diào)度系統(tǒng)在控制方面提出了巨大的挑戰(zhàn),也成為智能調(diào)度系統(tǒng)需要解決的關鍵技術。其主要的目標是解決智能電網(wǎng)的安全問題,提高電網(wǎng)發(fā)生故障之后的自我解決能力,控制的流程包括監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、分析、決策、指令、控制。因此需要建立一整套的調(diào)度系統(tǒng),達到最優(yōu)的調(diào)度效果,優(yōu)化電力資源的配置,避免事故的發(fā)生。

3、新能源接入控制技術。智能電網(wǎng)最主要的特點就是兼容性,因此智能電網(wǎng)未來的發(fā)展一定會兼容更多的其他能源輸出方式,尤其是清潔能源,但是采取什么樣的措施使得新能源發(fā)電系統(tǒng)都能并入現(xiàn)有的電網(wǎng)中是一個亟待解決的問題,首先需要了解新能源發(fā)電系統(tǒng)的電力特征,包括復雜的電網(wǎng)頻率,發(fā)電功率等問題,在并入智能電網(wǎng)之后需要解決的是怎樣進行科學統(tǒng)一的調(diào)度問題。

結語

隨著我國對能源的重視,智能電網(wǎng)的建設將會加快步伐,因此需要投入大量的人力物力研究解決智能調(diào)度系統(tǒng)一些關鍵性的技術問題,建設一個強大的智能調(diào)度系統(tǒng)。本文論述了智能電網(wǎng)和智能調(diào)度系統(tǒng)的概念,應當強調(diào)的是智能電網(wǎng)的調(diào)度需要從技術,管理兩個方面入手,技術上要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡化,監(jiān)測可視化,控制自動化等,管理上要建立統(tǒng)一的調(diào)度平臺,完善管理體制,從兩個方面實現(xiàn)智能電網(wǎng)的科學調(diào)度。

參考文獻

第2篇:智能電網(wǎng)概念范文

1 智能電網(wǎng)的含義

目前智能電網(wǎng)的定義尚未統(tǒng)一,較有代表性的有以下幾種:

美國電科院《智能電網(wǎng)成本與收益評估報告》中,“智能電網(wǎng)”被定義為,一種能夠進行自我監(jiān)測與保護的現(xiàn)代化電力傳輸系統(tǒng),它能將各個相互關聯(lián)的環(huán)節(jié)進行自動優(yōu)化——通過高壓輸電網(wǎng)絡和配電系統(tǒng),把中央電源和分布電源與工業(yè)用戶、樓宇自動化系統(tǒng)、能量儲備裝置以及終端用戶的溫控器、電動汽車、家用電器及其他家用設備串連在一起。[1]

歐洲技術論壇對其的定義是,集創(chuàng)新工具和技術、產(chǎn)品與服務于一體,利用高級感應、通信和控制技術,為客服的終端裝置及設備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務,它實現(xiàn)了與客戶的雙向交換,從而提供更多信息選擇、更大的能量輸出、更高的需求參與率及能源效率。[2]

中電聯(lián)電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究工作組給出的定義是:智能電網(wǎng)是將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術和控制技術等深度應用于電網(wǎng),形成先進技術與物理電網(wǎng)高度集成的現(xiàn)代化電網(wǎng),實現(xiàn)電力行業(yè)的大變革。[3]

總而言之,智能電網(wǎng)的本質就是能源替代和兼容利用。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡互動,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向的效果,整體性提高電網(wǎng)的綜合效率,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。[4]

2 智能電網(wǎng)建設現(xiàn)狀

2.1 美國

美國對智能電網(wǎng)已進行了長時間的論證、探討、研究與實驗,在技術上已相當完善,基礎理論構架已經(jīng)完成。雖然智能電網(wǎng)的概念是在2001年由美國電力科學研究院提出,但是在此之前的1998年,美國就開始了智能電網(wǎng)技術研發(fā)工作,項目名稱為“復雜交互式網(wǎng)絡/系統(tǒng)研究”,目的是打造高可靠、完全自動化的美國電網(wǎng),是美國智能電網(wǎng)的理論雛形。隨后的1999年,2002年,又進行了“電力基礎設施戰(zhàn)略防護系統(tǒng)研究”,和“Intelli grid項目”研發(fā),這些研究項目為美國智能電網(wǎng)的政策提出奠定了理論基礎,特別是“Intelli grid項目”,它是世界上第一次進行智能電網(wǎng)框架研究的項目,為世界其他各國的智能電網(wǎng)研究提供了技術藍圖和樣板。

2003年,美國頒布《Grid 2030-美國電力系統(tǒng)下一個百年的國家愿景》,首次從國家戰(zhàn)略高度對美國電網(wǎng)的遠景進行了全面系統(tǒng)地規(guī)劃和闡述。目標是將美國電網(wǎng)建設成為由全國性骨干網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)、地方配電網(wǎng)和分布式微型電網(wǎng)構成的綜合性電網(wǎng)。

從2007年開始,美國通過完善法律為智能電網(wǎng)建設提供政策保障。2007年頒布《能源獨立安全法》(The Energy Independence and Security Act,EISA),在第8部分,規(guī)定美國政府必須支持美國現(xiàn)有電網(wǎng)的現(xiàn)代化改造,實現(xiàn)安全可靠的傳輸和配送系統(tǒng),并通過項目的形式在研發(fā)、電網(wǎng)裝配等方面進行投資,是目前美國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策的基本框架。2007年的《能源獨立安全法》(The Energy Independence and Security Act,EISA)為電網(wǎng)現(xiàn)代化制定了國家政策,成立了新的聯(lián)邦委員會,為其界定了角色和職責,并為投資提供了獎勵措施。[5]

2009年美國出臺《經(jīng)濟復蘇和再投資法》(The American Recovery and Reinvestment Act),對《能源獨立安全法》中關于智能電網(wǎng)部分進行了修訂,不僅明確了已經(jīng)建立的智能電網(wǎng)推動機制,繼承了現(xiàn)有的智能電網(wǎng)主要項目,并且通過大規(guī)模投資來實現(xiàn)智能電網(wǎng)的全面部署。

從2009年開始,美國進入智能電網(wǎng)的建設時期。美國能源部下屬的能源配送和可靠性辦公室主要負責政府投資于智能電網(wǎng)工程工作,其中最大的兩個工程是“智能電網(wǎng)投資工程”(SGIG) 和“智能電網(wǎng)示范項目工程”(SGDP)。這兩個工程也由《能源獨立安全法》最初建立,并通過《經(jīng)濟復蘇和再投資法》進一步修訂,都是為期五年(截至2012年)的工程。其中SGIG主要是利用現(xiàn)有技術進行電網(wǎng)改造,升級傳統(tǒng)電網(wǎng)設備,在智能電網(wǎng)的政府投資比重中達到80%。SGDP 主要用于演示新能源技術, 為未來相關技術的應用做評估,在智能電網(wǎng)政府投資中所占比重為14%。[6]

2.2 歐盟

與全球其他區(qū)域主要由單一國家為主體推進智能電網(wǎng)建設的特點不同,歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展主要以歐盟為主導,由其制定整體目標和方向,并提供政策及資金支撐。歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展的最根本出發(fā)點是推動歐洲的可持續(xù)發(fā)展,減少能源消耗及溫室氣體排放。2005年,歐盟出臺了《歐洲智能電網(wǎng)技術綱要:歐盟未來電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》,這是一個具有戰(zhàn)略意義的綱要,計劃到2020年建立起橫跨歐洲的智能電網(wǎng)。最終目標是,在歐洲范圍內(nèi)實現(xiàn)交互式發(fā)電和輸配電,通過分布式發(fā)電,可再生能源發(fā)電,需求側響應,需求側管理和電能儲存等方式替代大型發(fā)電廠的部分燃油、燃煤發(fā)電。

2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》明確指出,歐洲已經(jīng)進入一個新能源時代,智能電網(wǎng)技術是保證歐盟電網(wǎng)電能質量的一個關鍵技術和發(fā)展方向。2009年初,歐盟在有關圓桌會議中進一步明確要依靠智能電網(wǎng)技術將北海和大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網(wǎng),以實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電的跳躍式發(fā)展。2011年4月中旬,歐盟委員會在了一份名為《智能電網(wǎng):從創(chuàng)新到部署》的通報文件,在文件中確定了推動未來歐洲電網(wǎng)部署的政策方向。

歐盟委員會指出,2012年9月前,歐盟各成員國需要制定一份大范圍安裝智能電表的計劃表。在過去10年,歐洲地區(qū)開展了約300個智能電網(wǎng)項目,總投入超過55億歐元,其中來自歐盟預算的約3億歐元。

總體而言,歐盟仍處于智能電網(wǎng)實際部署的初期階段,僅有約10%的歐盟家庭安裝了智能電表,且大部分還不能提供完整服務。

2.3 中國

我國在智能電網(wǎng)概念的提出方面雖然稍晚,但之前就在相關技術領域開展了相關研究工作。1999年進行的“我國電力大系統(tǒng)災變防治和經(jīng)濟運行的重大科學問題研究”,就已經(jīng)提出過“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念。2007 年10 月,華東電網(wǎng)啟動了智能電網(wǎng)可行性研究項目,計劃建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。

我國是從2009年開始進入智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略部署階段。國家電網(wǎng)公司在“2009年特高壓輸電技術國際會議”上,正式堅強智能電網(wǎng)規(guī)劃,并提出了“堅強智能電網(wǎng)”的概念。標志著我國正式進入智能電網(wǎng)建設時代。所謂的“堅強智能電網(wǎng)”,就是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電網(wǎng)為基礎,以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

2010年智能電網(wǎng)建設首次寫入《政府工作報告》,上升到國家戰(zhàn)略層面。2011年,智能電網(wǎng)正式被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》。2012年5月4日,科技部《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項規(guī)劃》,標志著我國智能電網(wǎng)建設進入全面實施階段。

3 智能電網(wǎng)節(jié)能潛力分析

智能電網(wǎng)所帶來的節(jié)能效果是非常明顯的,據(jù)美國電科院分析,如果美國目前的電網(wǎng)運行效率提高5%,所節(jié)省下來的能源,相當于5300萬輛汽車所耗的燃油量。中科院院士鄔賀銓說,智能電網(wǎng)使用雙向通信、高級傳感器和分布式計算機可改善交換和使用的效率,提升電網(wǎng)輸送能力和運行控制靈活性,提高發(fā)電設備的綜合利用效率和可靠性,保守估計,智能電網(wǎng)可使能源效率提高15%。

智能電網(wǎng)的建設目標就是提高電網(wǎng)的運行效率和運行安全,降低輸配電電力損失,提高可再生能源并網(wǎng)發(fā)電能力,完善用戶側管理,由此帶來巨大的減排效果。預計到2020 年,全世界智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)減排20.3 億噸二氧化碳的目標。主要通過以下幾個途徑實現(xiàn)節(jié)能目標:

3.1 降低輸配電損耗

據(jù)全球電子可持續(xù)性戰(zhàn)略合作聯(lián)盟(GeSI)開展的研究,預計到2020年,全球總發(fā)電量是25,000 TWh(太瓦時),輸配電平均損失量是總電量的18%,約4,400 TWh(太瓦時)。預計通過建設智能電網(wǎng),全球平均可減少輸配電損失35%,則節(jié)電1,540 TWh(太瓦時)。

3.2 通過需求側管理實現(xiàn)的節(jié)能潛力

對于智能電網(wǎng),在需求側管理方面,通過提高電網(wǎng)儲能技術水平,到2020年,減少3%的儲能,可以節(jié)電34.22 TWh(太瓦時),相當于減排0.2億噸二氧化碳。

3.3 通過需求側響應實現(xiàn)的節(jié)能潛力

需求側響應是指電力用戶對市場價格信號或控制指令作出響應,并改變常規(guī)電力消費模式的市場參與行為。強調(diào)電力用戶根據(jù)調(diào)度指令或市場信號,主動進行負荷調(diào)整,從而作為一種資源,對市場的穩(wěn)定和電網(wǎng)的可靠性起到促進作用,需求側響應的實施與智能電網(wǎng)建設密切相關。

預計到2020年,通過智能電網(wǎng)建設,全面提高電力終端用戶的需求側響應效果,實現(xiàn)75%的新住宅建筑和50%的住宅改造建筑,以及60%的新商業(yè)建筑和50%的商業(yè)改造建筑用電減少5%,則可以節(jié)電479.11 TWh(太瓦時),相當于減排2.8億噸。

參考文獻:

[1] 國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)專欄編輯組.美國電科院《智能電網(wǎng)成本與收益評估報告》(一)——關于全面建設智能電網(wǎng)的投資需求與結果效益的初級評估. 百度文庫.

[3] 中電聯(lián)電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究工作組. 加快推進堅強智能電網(wǎng)建設——“十二五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃思路. 中國電力企業(yè)管理,2011(1).

[4] 孫毅.智能電網(wǎng)——電力通信的機遇和挑戰(zhàn). 百度文庫.

[5] 智能電網(wǎng)網(wǎng)站組.國外智能電網(wǎng)最新發(fā)展情況綜述系列——北美地區(qū). 省略.

[6] 鄔明罡.美國智能電網(wǎng)優(yōu)勢顯著 政府、法律起關鍵作用.世界電信,2012(Z1).

[7] 曾鳴.電力需求側響應原理及其在電力市場中的應用.北京:中國電力出版社,2011.

第3篇:智能電網(wǎng)概念范文

[關鍵詞]智能電網(wǎng);技術;特征

中圖分類號:TM76;TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)23-0010-01

引言

首先,原來的預測技術和數(shù)據(jù)處理技術不能為用戶在適當?shù)臅r間提供期望的電力,但輸配電、發(fā)電、信息化、數(shù)字化等技術的進步為解決這一問題提供了相應的支持;其次,環(huán)境問題的提出和能源的地緣依賴性限制了經(jīng)濟增長規(guī)模,當今電網(wǎng)需要應對日益嚴峻的資源和環(huán)境壓力,實現(xiàn)大范圍的資源優(yōu)化配置,提高全天候供電運行能力,滿足能源結構調(diào)整的需要,適應電力體制改革?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)網(wǎng)絡面臨的主要挑戰(zhàn)如下所示。

a)全球暖化、能源壓力和生態(tài)文明意識的提升。

b)能源供應商和客戶之間的隱私問題。

c)網(wǎng)絡攻擊的安全威脅。

d)國家采用替電能源的目標。

e)間歇供應時保持穩(wěn)定的電力更加復雜。

f)減少高峰用電需求過程中浪費的能量,從而確保足夠的儲備。

為解決這些挑戰(zhàn),北美和歐洲已經(jīng)形成了相應的研究群體,開展“智能電網(wǎng)”的研究和實踐,我國也已開始相關研究。智能電網(wǎng)(Smart Grid)也叫知識型電網(wǎng)(Intelligrid)或者現(xiàn)代電網(wǎng)(Modern Grid),是有機融合了信息、通信、控制等多種前沿技術的輸配電系統(tǒng);其發(fā)展目標是建設節(jié)能、環(huán)保、高效、可靠、穩(wěn)定的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

一、智能電網(wǎng)的概念與特征

智能電網(wǎng)又稱為“電網(wǎng)2.0",也就是應用現(xiàn)代科學技術實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。智能電網(wǎng)是通過使用先進的生產(chǎn)設備、傳感和測量技術、控制方法、控制系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、智能技術等一切可以結合的先進科學技術,對高速、集成的雙向網(wǎng)絡進行優(yōu)化、更新,提高電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟性、高效性、節(jié)能性,實現(xiàn)安全使用、保護環(huán)境等目標。其主要特征簡單概括為:滿足用戶對電能數(shù)量和質量的需求,自我管理與自我恢復,優(yōu)質電能質量,保證接入安全,雙向電力服務,兼容與開放,經(jīng)濟高效。

二、我國目前智能電網(wǎng)發(fā)展狀況

直到2006-2007年,智能電網(wǎng)的概念才從國外引進到中國,在國內(nèi)大范圍傳播。在2007年。華東電網(wǎng)公司進行了智能電網(wǎng)在中國的可行性研究,之后又對智能電網(wǎng)進行了試點工程,啟動了統(tǒng)一信息平臺和高級調(diào)度中心等工程。2008年,華北電網(wǎng)公司把部分精力放在如何有效建設智能調(diào)度體系,進行研究和建設有關智能電網(wǎng)的主體一電網(wǎng)信息構架。2009年,國家電網(wǎng)首次提出“堅強的電網(wǎng)”計劃,并于2010年4月公示《綠色發(fā)展白皮書》,計劃在2020年在全國范圍基本完成堅強智能電網(wǎng)的建設,建設綠色能源的配置平臺。這個計劃要求在大規(guī)模電力輸送過程中,輸送清潔能源,提升電力系統(tǒng)的建設情況,提高能源利用效率,擴大電力的利用范圍,減少空氣污染,建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。

我國在863計劃中首次在國家層面提出對智能電網(wǎng)開展相關研究,計劃在“十二五,,期問投資10.5億元對智能電網(wǎng)進行專項研究。這項研究包括二十幾個課題,研究內(nèi)容主要是風電接入原有電網(wǎng)、太陽能發(fā)電技術、輸變電設備、電力利用新技術等,每一個課題都將會落實一個試點項目,進行試驗,如果成功將會在適當調(diào)整后進行全國范圍的推廣。

三、商業(yè)管理

智能電網(wǎng)的發(fā)展并不需要更換現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡,這一過程從技術和經(jīng)濟方面考慮是不現(xiàn)實的。相反,發(fā)展智能電網(wǎng)可以加強現(xiàn)存網(wǎng)絡的服務和功能,同時盡可能地利用原來的物理基礎設施。智能電網(wǎng)的幾個功能如下所示。

a)需要具有自愈能力。

b)具有高可靠性。

c)資產(chǎn)優(yōu)化管理。

d)經(jīng)濟高效。

e)與用戶友好互動。

f)兼容大量分布式電源的接入。

智能電網(wǎng)技術從根本上改變了電力市場運行模式,出現(xiàn)一些新的市場成員,如能源零售商和貿(mào)易商、分布式發(fā)電運營商等。

四、關鍵的技術問題

智能電網(wǎng)的技術組成有多種,其包括分布式發(fā)電、量測技術等。這里主要討論通信和控制技術,提出多層通信結構模式。

4.1 通信結構與技術

智能電網(wǎng)的實現(xiàn)需要高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)作為基礎,因為智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)獲取與傳輸、保護和控制都是一個雙向實時的過程。這一技術領域主要關注三個問題:首先,是開放的通信架構,它形成一個“即插即用”的環(huán)境,使電網(wǎng)各個元件之間能夠進行網(wǎng)絡化的通信;其次,統(tǒng)一的技術標準,它主要是保證傳感器、智能電子設備以及應用系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫通信,也就是信息在所有這些設備和系統(tǒng)之間能夠得到完全的理解,實現(xiàn)設備和設備之間、設備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的互操作功能;最后,通信過程中會遇到亂序和時延問題,在建立模型和實際過程中要根據(jù)具體情況來分析。下面根據(jù)已有的經(jīng)驗,提出一個多層通信結構。

智能電網(wǎng)一般在大范圍內(nèi)布設,因此其通信設施必須覆蓋整個區(qū)域,下面(圖1)給出其通信設施的一個多層結構。

智能電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電,使用過程中都存在數(shù)據(jù)流。多種技術將用來設計通信結構,以便為控制中心提供足夠的信息量。通信網(wǎng)絡的多層拓撲結構的主要問題是子網(wǎng)絡間的互操作性。智能設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在未來將出現(xiàn)爆炸式增長,這會給智能電網(wǎng)的通信設施相當大的負荷。大量的實時和已有數(shù)據(jù)出現(xiàn)在智能電網(wǎng)中,并且一天內(nèi)不同時段數(shù)據(jù)量變化很大,因此通信交通要適應數(shù)據(jù)的快速變化能力。高峰時段,數(shù)據(jù)通信需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更可靠的服務。由于數(shù)據(jù)傳輸延遲、帶寬、可靠性和安全性等區(qū)別,不同類別的數(shù)據(jù)具有不同的服務優(yōu)先級。

4.2 控制技術

智能電網(wǎng)控制技術體系融合了先進控制與設備制造技術、信息與通信技術、標準與試驗評估技術等眾多技術(圖2),其中信息與通信技術是實現(xiàn)智能電網(wǎng)控制功能的“中樞神經(jīng)”,電力電子與儲能技術則扮演智能電網(wǎng)控制的“執(zhí)行機構”,而標準與試驗評估則構成智能電網(wǎng)控制得以順利實施的制度與管理層面的“保障”。

五、結論

電網(wǎng)智能化是全球電網(wǎng)未來發(fā)展的必由之路,其中尚未解決的問題還有很多,如多智能體技術如何在智能網(wǎng)中得以應用,分布式估計和預測問題等,下一步的研究重點為智能電網(wǎng)中的通信和控制問題以及分布式優(yōu)化問題。我國應大力發(fā)展分布式儲能技術和分布式智能電網(wǎng),打造具有中國特色的堅強智能電網(wǎng)。

參考文獻

[1] 劉東堯.智能電網(wǎng)技術[A].云南電網(wǎng)公司、云南省電機工程學會.2010年云南電力技術論壇論文集(文摘部分)[C].云南電網(wǎng)公司、云南省電機工程學會:2010:8.

[2] 王硯澤.智能電網(wǎng)技術的發(fā)展簡史[D].山西大學,2012.

第4篇:智能電網(wǎng)概念范文

[關鍵詞]智能電網(wǎng)技術;定義;特征;運用

中圖分類號:U665.12 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)11-0339-01

引言:電網(wǎng)是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng),它具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性,對這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強,線路造價,特別是走廊使用權的費用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對電力網(wǎng)絡的決策控制提出了越來越高的要求。下面將闡明綜合智能電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。

一、智能電網(wǎng)的概念

在2005年,埃貝爾發(fā)明了一種利用群體行為原理使大樓電器相互協(xié)調(diào)的技術和一種無線控制器,智能電網(wǎng)由此時開始出現(xiàn)。智能電網(wǎng)又稱“未來電網(wǎng)”,它不是一件事或物,而是將先進的一些技術以及電網(wǎng)基礎設施集成的一種新型現(xiàn)代化電網(wǎng),具有“更可靠、安全經(jīng)濟、高效、更環(huán)境友好”的特點,其關鍵技術領域涉及較廣,具體有傳感量測技術、分析決策技術、制動控制技術、計算機技術等等。要想清晰認識智能電網(wǎng),需要從其概念、內(nèi)涵特征、關鍵技術、智能化等各方面進行分析。

二、智能電網(wǎng)的內(nèi)涵與特征

基于市場、環(huán)境、安全燈各方面的因素,智能電網(wǎng)具有8個特點:自愈、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應方面,智能電網(wǎng)能夠不斷發(fā)現(xiàn)存在或潛在的問題,然后糾正或控制,最終保證供電質量,可靠、安全、高效,是較為突出的特征。交互是指“交互式”,為了能達到雙方相互適應,智能電網(wǎng)能夠實現(xiàn)“雙向交流、雙向通信”,用戶根據(jù)實際情況于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能電網(wǎng)應用了許多先進技術與監(jiān)控技術,能夠更好地降低成本和增加效益,實現(xiàn)高效?!熬G色”是另一突出的特征,智能電網(wǎng)通過利用綠色能源、潔凈能源、再生能源,降低環(huán)境污染,緩解能源消耗巨大的問題,同時能緩解地區(qū)能源供給不平衡問題。

三、智能電網(wǎng)的關鍵技術

1、發(fā)電與儲能技術

在能源轉化、傳輸、使用這幾個環(huán)節(jié),其中發(fā)電環(huán)節(jié)是整個過程中最有可能減少排量的,所以智能電網(wǎng)采用風電水電多種新能源進行分布式發(fā)電和分布式儲能,其中分布式發(fā)電技術有很多,例如風力發(fā)電技術、生物質能發(fā)電技術和地熱發(fā)電技術等等,分布式儲能裝置有電磁蓄能、超導儲能等等。由于使用新能源、潔凈能源和再生資源,對環(huán)境改善方面具有很大的積極作用,特別是減輕溫室效應方面,同時能夠提高供電的安全性與可靠性,以及緩解能源供給不平衡問題,所以該技術被廣泛應用。但是由于環(huán)境影響以及一些不確定因素,例如:風能和太陽能與天氣相關,具有不確定性,分布式發(fā)電技術與儲能技術將面臨較大的挑戰(zhàn)。

2、輸配電技術

輸配電技術包括特高壓輸電技術和高溫超導輸電技術,特高壓輸電技術是能夠實現(xiàn)大功率、遠距離傳輸電的輸電技術,提高了輸電能力,并能實現(xiàn)遠距離電力系統(tǒng)互相連接;高溫超導輸電技術是利用高溫超導體材料特性的技術,與常規(guī)技術相比,它具有污染少、損耗小等特點。

3、高速雙向通信技術

智能電網(wǎng)采用了高速雙向通信技術,涉及較多電子設備,如智能表計、電力電子控制器等,利用這些智能電子設備進行網(wǎng)絡化通信,同時堅持各種干擾與自我監(jiān)測,充分體現(xiàn)出“自愈”這一特性。

4、智能固態(tài)表針

與傳統(tǒng)采用的電磁表計相比,智能固態(tài)表針能夠進行雙向通信、計量多時段的電力情況和價格、編制時間表等等。

5、先進的電力電子技術

智能電網(wǎng)采用先進的電力電子技術,使用各種新型的高性能設備與裝備,例如全控型大功率電力電子器件等,其中具體有有源濾波器(APF)、動態(tài)電壓恢復器(DVR)等,符合當今電力系統(tǒng)運作要求,并在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中得到廣泛的使用。

6、智能調(diào)度技術

該技術是智能電網(wǎng)中最關鍵、重要的技術,能夠全面進行資源優(yōu)化配置,科學決策管理、高效調(diào)度等,實現(xiàn)大面積連鎖故障的預防,實現(xiàn)調(diào)度的智能化。

四、智能化

由于智能電網(wǎng)采用了上面所述的先進技術,使得智能電網(wǎng)可觀測、可控制、能實時分析與決策、自愈以及制動優(yōu)化調(diào)整,充分體現(xiàn)出智能化。例如實時分析和決策是指智能電網(wǎng)能夠通過分析信息與數(shù)據(jù)進行智能化決策。

五、智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用

1、電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)中的意義

由于現(xiàn)在我國電網(wǎng)規(guī)劃工作規(guī)劃不到位、不全面等原因,甚至有些新電網(wǎng)建設投運在較短的時間內(nèi)就出現(xiàn)超負荷、長期負荷等,還有些施工難度大??傊?,因為各種原因造成無法保證電網(wǎng)建設工程質量或存在較大的安全隱患等等。除此之外,我國存在著電源與電網(wǎng)這兩種發(fā)展不協(xié)調(diào)、不平衡的問題。這一矛盾在資源銳減的當今社會中越來越激烈,同時由于我國的電力輸送能力較差,我國資源供給不平衡問題仍然嚴峻,還造成交通緊張等,例如我國北部、西部的電力往我國負荷較為密集的地區(qū)輸送較為困難。

另外,我國互聯(lián)電輸電能力較差,區(qū)域之間的電網(wǎng)互濟與跨流域補償?shù)饶芰σ草^差,由于上述各種原因,想要大容量、遠距離傳輸電是較難滿足需求的。所以電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)規(guī)劃很重要。

2、智能電網(wǎng)具有的優(yōu)點

智能電網(wǎng)具有實現(xiàn)雙向通信、實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)整合、及時調(diào)度、智能化資源配置、接入新能源實現(xiàn)分布式能源管理等優(yōu)點,從整體上看,智能電網(wǎng)使供電效率得到提高,供電的質量得到改善,實現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化,同時對環(huán)境保護、減少資源消耗有積極作用。

3、智能電網(wǎng)規(guī)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用

智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化、優(yōu)化調(diào)度,進行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能電網(wǎng)的最大優(yōu)點是能夠利用新型的、潔凈的、可再生的資源進行間歇性發(fā)電,實現(xiàn)保護環(huán)境、減少資源損耗,對于當今時代所提倡的“發(fā)展低碳經(jīng)濟、生活”是有積極的作用,符合可持續(xù)發(fā)展,在未來的發(fā)展中,有望實現(xiàn)智能電網(wǎng)與電信、電視等的統(tǒng)一,具有很大的發(fā)展前景。

除此之外,由于智能電網(wǎng)具有“自愈”的特點,該功能能提高電網(wǎng)的安全性,對于企業(yè)的發(fā)展是有利的,同時,企業(yè)的發(fā)展促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展。

第5篇:智能電網(wǎng)概念范文

隨著人類社會發(fā)展程度的提高,作為社會發(fā)展動力之一的能源卻越來越緊缺,一些不可再生的能源已經(jīng)瀕臨殆盡。人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展與能源緊缺的掣肘之間的矛盾日漸突出。為了應對當今社會能源日益短缺的窘境,可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)成為世界各國的發(fā)展共識。能源產(chǎn)業(yè)特別是清潔能源產(chǎn)業(yè)成為世界各國爭相發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)之一。電力,作為一種清潔綠色的可再生能源越發(fā)得到人們的關注。經(jīng)過多年的發(fā)展,從電網(wǎng)發(fā)展的基礎來看,絕大多數(shù)國家的電力需求已經(jīng)趨于飽和狀態(tài),電力網(wǎng)絡經(jīng)過多年的持續(xù)、快速發(fā)展,其架構也已經(jīng)趨于穩(wěn)定、成熟,大多已經(jīng)具備較為充裕的輸、配電供應能力,因此,如何提高能源的利用效率,確切地說是如何提高電網(wǎng)的運轉效率成為電力領域競爭的關鍵。于是,智能電網(wǎng)的概念逐漸走進世界各國人們的視野,智能電網(wǎng)在提高電力能源利用效率、節(jié)約能源方面所具有的無與倫比的作用,也使得各國在能源方面的競爭發(fā)展在電力領域一定程度上集中在對智能電網(wǎng)的研究與開發(fā)上。

一、對智能電網(wǎng)的概念認知

智能電網(wǎng)始于2005年,它出現(xiàn)的標志是埃貝爾發(fā)明的一種利用群體群體行為原理使得一幢大樓的所有電器相互協(xié)調(diào)的一種技術和無線控制器。發(fā)展到現(xiàn)在,智能電網(wǎng)已經(jīng)取得長足進步,它一般由智能變電站、智能配電網(wǎng)、智能電能表、智能交互終端、智能調(diào)度、智能家電、智能用電樓宇、智能城市用電網(wǎng)、智能發(fā)電系統(tǒng)和新型儲能系統(tǒng)組成。雖然智能電網(wǎng)的發(fā)展十分的迅猛,但是從全世界范圍內(nèi)來看尚屬于起步階段,因此并沒有一個權威、準確的定義。我們不妨通過列舉不同研究者對于智能電網(wǎng)的概念表述來探討下智能電網(wǎng)的內(nèi)涵。

美國能源部曾給智能電網(wǎng)下過這樣一個描述:智能電網(wǎng)是一個能夠監(jiān)視和控制每一個并發(fā)用戶和電網(wǎng)中的節(jié)點,以保證從電廠輸出開始到終端用戶的整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動的完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡。

在我國,國家電網(wǎng)中國電力科學研究院是這樣描述智能電網(wǎng)的:智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的,它涵蓋了我國所有的電壓等級,是各個電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)。它綜合運用了了先進的現(xiàn)代傳感測量技術、現(xiàn)代通信技術、現(xiàn)代信息技術、計算機技術和現(xiàn)代控制技術,并且與物理電網(wǎng)高度集成。它可以充分地滿足用戶對電力的需求和對資源的優(yōu)化配置,不僅可以確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性,滿足環(huán)保約束、保證電能質量、適應電力市場化發(fā)展的要求,還可以實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。

通過以上兩個概念表示我們不難得出智能電網(wǎng)有著如下幾個特點:

(一)智能電網(wǎng)是多種現(xiàn)代技術的綜合體,多種現(xiàn)代高等技術的運用集中體現(xiàn)在了“智能”二字上,具體地說,體現(xiàn)在如下幾個方面:

1.智能電網(wǎng)是集成并且協(xié)調(diào)、優(yōu)質的。智能電網(wǎng)在在配電、發(fā)電、變電、輸電以及用電的幾大環(huán)節(jié)上,它可以實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務流的高度集中一體化,它可以通過自動管控和自我調(diào)節(jié),協(xié)調(diào)好各個環(huán)節(jié)的能耗,保證在最大限度上用最低的能源損耗來實現(xiàn)最好的預期目標。也就是說通過智能電網(wǎng)來規(guī)劃電力系統(tǒng),它的運作過程是集成的,而實現(xiàn)的目標確實是最優(yōu)的。

2.智能電網(wǎng)是“堅強”并且可以“自愈”的。智能電網(wǎng)的發(fā)展是以市場變化為基礎的,這就注定了智能電網(wǎng)一定是最優(yōu)選擇項。它的發(fā)展基本上代表了現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向和發(fā)展需求。具體地說,智能電網(wǎng)的抵御能力是非常之高的,它具有堅強的電網(wǎng)基礎體系和技術支撐體系,可以避免像普通電網(wǎng)那樣受到物理攻擊或者是網(wǎng)絡攻擊就會被破壞乃至整個系統(tǒng)癱瘓的情況,同時,智能電網(wǎng)是能夠“自愈”的,這里的“自愈”是指智能電網(wǎng)在各個環(huán)節(jié)中即使其中一個環(huán)節(jié)出錯,某些原件受到損壞也會自動將出錯或者是受損的那一部分從整個系統(tǒng)中隔離開來,而不會影響整個電力系統(tǒng)的正常運轉。

(二)智能電網(wǎng)是優(yōu)質、綠色、清潔、可再生的能源載體。這顯然符合當今社會倡導綠色生活,減少環(huán)境污染,促進持續(xù)、快速、可持續(xù)發(fā)展的時代要求。

二、智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用分析

運用各種先進技術對電力系統(tǒng)進行合理規(guī)劃是順應時展潮流的需要。集成了諸多先進技術的智能電網(wǎng)是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的大勢所趨。智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中有如下應用:

(一)高速、雙向、實時、集成的通信技術

智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護和控制都需要高速、雙向、實時、集成的通信技術的支撐,這樣可以使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實時信息和電力的交換互動平臺。通過這一技術,智能電網(wǎng)可以連續(xù)不斷地進行自我監(jiān)測和校正,通過使各種不同的智能電子設備(IEDs)、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統(tǒng)以及用戶進行網(wǎng)絡化的通信,提高對電網(wǎng)的駕馭能力和優(yōu)質服務的水平,實現(xiàn)其“自愈”。該技術的有效運用可以極大地提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率,繁榮電力市場,抵御電網(wǎng)受到的攻擊,從而提高電網(wǎng)價值。

(二)智能固態(tài)表計

該技術主要用于評估電網(wǎng)設備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性,通過進行表計的讀取、消除電費估計以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通來極大的提高整個電網(wǎng)的安全系數(shù)。除此之外,它還可以保護電網(wǎng)元件能夠自適應地相互通信,這樣的靈活性和自適應能力將極大地提高可靠性,因為即使部分系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,其他的帶有計算機程序的保護元件仍然能夠保護系統(tǒng)正常運行。

(三)大容量儲能技術

發(fā)電的高質量存儲一直是電力系統(tǒng)提高輸電效率,提高經(jīng)濟效益的關鍵之一。大容量儲能技術的有效運用可以提高電網(wǎng)輸送容量和可靠性,有效的緩解電力供求之間的緊張關系,在一定程度上實現(xiàn)供電和輸電之間的動態(tài)平衡。

(四)專家系統(tǒng)

“專家系統(tǒng)”是一種先進的控制技術,通過專家系統(tǒng)不但可以分析、診斷和預測狀態(tài)并確定和采取適當?shù)拇胧┮韵p輕和防止供電中斷和電能質量擾動,還可以通過收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測電網(wǎng)元件、分析數(shù)據(jù)、診斷和解決問題、執(zhí)行自動控制的行動,為運行人員提供信息和選擇等步驟,對任何事件都能夠快速診斷、反應、分析并提出解決方案。有了“專家系統(tǒng)”可以極大地降低損耗,其精密的控制技術一定程度上保證了智能電網(wǎng)的智能化。

(五)超導技術

眾所周知,超高壓輸電會有很大的損耗,而利用超導體則可最大限度地降低損耗,隨著技術的發(fā)展,新超導材料的不斷涌現(xiàn),超導輸電在智能電網(wǎng)中一定可以得到廣泛運用。因此,要充分應用在超導方面的最新研究成果,提高傳輸功率的密度、供電可靠性和電能質量以及電力生產(chǎn)的效率。

第6篇:智能電網(wǎng)概念范文

關鍵詞:智能電網(wǎng);特點;發(fā)展思考

一、引言

問題日益突出,各個國家的能源使用政策和環(huán)境監(jiān)管的力度也越來越強。使用者對于供電質量的要求逐步提高,可再生能源等分散式發(fā)電資源數(shù)量不斷增加,傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡已經(jīng)難以滿足這些發(fā)展要求。因此,發(fā)展新一代的電網(wǎng)系統(tǒng)成了世界每個國家現(xiàn)階段的迫切要求,美國率先在世界范圍內(nèi)提出了建設智能電網(wǎng)的國家發(fā)展策略;歐盟緊隨其后在2006年也提出了《歐洲智能電網(wǎng)技術框架》報告,在這份報告里面詳細的說明了歐洲智能電網(wǎng)等的發(fā)展理念和思路問題。我國對智能電網(wǎng)的研究與討論起步相對較晚,但在具體的智能電網(wǎng)技術研發(fā)與應用方面基本與世界先進水平同步。如華東電網(wǎng)公司率先在2007年進行了智能電網(wǎng)可行性論證;2009年華北公司基于智能電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在北京順利通過了測試驗收。

二、智能電網(wǎng)的定義及其特點

(一)智能電網(wǎng)定義的探討

對于智能電網(wǎng)的概念目前停留在描述階段,還沒有一個國際上公認的定義,但是有的學者已經(jīng)對智能電網(wǎng)的概念進行了探討,其中具有代表性的描述有:張廣鑫指出,智能電網(wǎng)就是把原有輸配電基礎設備與信息技術、通信技術以及計算機網(wǎng)絡技術進行高度集成而整合形成的一種新型電網(wǎng),同原有的電網(wǎng)相比,新型電網(wǎng)具有提升能源使用效率、減少對環(huán)境的負面影響、提高整個電網(wǎng)供電的安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗等多方面的優(yōu)勢;謝開和、劉永奇指出,所謂智能電網(wǎng),就是電網(wǎng)的智能化,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。

(二)智能電網(wǎng)的特點

信息技術和計算機技術的綜合,其智能性主要體現(xiàn)在實現(xiàn)了人機交互界面,同時還具備了自我調(diào)整功能,具體來說智能電網(wǎng)的首要優(yōu)點就是自動化性,自動化性指的就是可以在任何時刻掌控這個電網(wǎng)的運行情況,可以在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)、判斷和清理網(wǎng)絡上的故障隱患,能在較少人工操作的情況下快速地實現(xiàn)隔離故障、自我修復,避免因故障而形成的大面積斷電;第二個優(yōu)勢是安全可靠而且經(jīng)濟效率高,智能電網(wǎng)在人為原因或者發(fā)生自然災害而對電網(wǎng)產(chǎn)生破壞時,可以做出快速的辨別分析,因此可以在電網(wǎng)系統(tǒng)遭受到自然力破壞、人為破壞以及不法黑客入侵的時候,保證操作人員、電力相關設施以及整個電網(wǎng)的最大程度的安全;第三個優(yōu)勢實現(xiàn)與客戶的交互,實現(xiàn)不同電網(wǎng)的兼容。智能電網(wǎng)可以根據(jù)客戶的要求,按照最高的電力質量和供電可靠性實現(xiàn)客戶對電能的需求,系統(tǒng)將整個電網(wǎng)市場連接起來,實現(xiàn)發(fā)電和送點的同時管理,還可以不同發(fā)電形式和不同電網(wǎng)間的對接。

三、世界主要國家和地區(qū)的智能電網(wǎng)比較

國整個電力系統(tǒng)無論在電網(wǎng)規(guī)模和技術水平方面都比較成熟,美國智能電網(wǎng)的設計主要針對的是使用者的方便和服務的一體化;歐洲的智能電網(wǎng)發(fā)展受多種因素影響,有些因素是普遍的,有些卻是歐洲特有的。歐洲整體對于改善環(huán)境非常重視,但是歐洲的傳統(tǒng)能源非常缺乏,只有通過進口才能彌補,這就使得夠歐洲必須大力發(fā)展智能電網(wǎng),同時歐洲原有的電網(wǎng)比較陳舊,這些電網(wǎng)已經(jīng)不能滿足歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的需求,因此歐洲也在大規(guī)模的進行傳統(tǒng)電網(wǎng)的改造以適應智能電網(wǎng)的發(fā)展要求;我國的智能電網(wǎng)不同于歐美,我國的整體配電網(wǎng)絡不如歐洲國家成熟,而且我國可再生能源主要涉及的是大型項目,家用的可再生能源使用的比例較低,因此我國智能電網(wǎng)在發(fā)展終端用戶方面受到制約,只能在智能電網(wǎng)建設的初期集中精力提升電能傳送的水平和使用的效率。

四、我國發(fā)展智能電網(wǎng)的思考

我國智能電網(wǎng)的起步落后于歐美,而且在技術儲備和整個網(wǎng)絡成熟程度上還具有很大差距,但是我國由于國家的重視以及近幾年電網(wǎng)建設和信息技術的進步,因此在智能電網(wǎng)方面還是具有非常光明的前景,要想實現(xiàn)我國智能電網(wǎng)趕超歐美的目標,我國的電力建設部門還需要從以下幾個方面進行入手:

(一)開發(fā)和完善電網(wǎng)的管理軟件系統(tǒng)

管理軟件是整個電網(wǎng)實現(xiàn)智能化的關鍵,我國的電網(wǎng)管理軟件還處在模仿和學習國外的水平,沒有掌握關鍵的核心技術。因此我國在建設智能電網(wǎng)的時候,還要關注電網(wǎng)管理軟件的開發(fā),應該聘請國內(nèi)高校的專家,根據(jù)我國電網(wǎng)的自身特點,量身打造具有自主知識產(chǎn)權的電網(wǎng)管理軟件,擺脫對于國外軟件的依賴,同時還能節(jié)省大批資金。

發(fā)展智能電網(wǎng)是國家一項長期的戰(zhàn)略,目前智能電網(wǎng)還是一個較為嶄新的食物,而且世界各國的智能電網(wǎng)還處于建設的初期階段,因此需要面臨諸多的問題。我國要實現(xiàn)整個社會的平穩(wěn)發(fā)展,必須加快智能電網(wǎng)建設的力度,并且建設具有我國自身特色的具有自主知識產(chǎn)權的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡。

(二)發(fā)展電能儲備技術

剩余電能儲備一直是困擾我國電能使用效率的難題,在傳統(tǒng)模式中增加電能儲備環(huán)節(jié),將使電網(wǎng)運行的安全性、經(jīng)濟性、靈活性得到大幅度的提高。由于可再生能源的使用量增加,特別是我國大型可再生能源發(fā)電站的建設,更需要有強大的電能儲備技術作為支撐,因此發(fā)展電能儲備技術是我國建設智能電網(wǎng)的當務之急。

(三)加快陳舊電網(wǎng)的更新?lián)Q代

我國很多地區(qū),由于所處位置偏遠等原因,電網(wǎng)老化嚴重而且運行效率較低。要想提升我國電網(wǎng)的送電效率,必須對這些老舊的電網(wǎng)進行改造升級,使之適應全國未來電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。

參考文獻:

[1]宋菁,唐靜,肖峰.國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與分析[J].電工電氣,2010,(3)

[2]馮俊青.智能電網(wǎng)的實現(xiàn)與發(fā)展趨勢[J].信息與電腦,2010,(12)

[3]張廣鑫.智能電網(wǎng)的發(fā)展狀況及其功能特點[J].廣播電視信息,2010,(5)

[4]謝開,劉永奇.面向未來的智能電網(wǎng)[J].中國電力,2008,41(6)

第7篇:智能電網(wǎng)概念范文

關鍵詞:智能電網(wǎng);互動電網(wǎng);峰谷電價;階梯電價;分布式能源

中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)25-0114-03

一、智能電網(wǎng)的概念、功效、本質

智能電網(wǎng)概念的發(fā)展有3個里程碑:

第一個就是2006年,美國IBM公司提出的“智能電網(wǎng)”解決方案。從其在中國的《建設智能電網(wǎng)創(chuàng)新運營管理一中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出,IBM提出的一個大的框架:通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理,為相關企業(yè)提高運行效率及可靠性、降低成本。

第二個是奧巴馬上任后提出的能源計劃,美國將大力發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè),最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率,將逐步實現(xiàn)美國太陽能、風能、地熱能的統(tǒng)一入網(wǎng)管理;全面推進分布式能源管理,創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。可以看出美國政府的智能電網(wǎng)的重要目的就是提高能源利用效率。

第三個是中國能源專家武建東提出的“互動電網(wǎng)”。2009年5月,他了《中國智能互動電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略報告》。報告中,對智能電網(wǎng)概念進行了闡述。

智能電網(wǎng),即SmartGrid,原意為智能網(wǎng)格或智能網(wǎng)。其原意是建立新的電力客戶服務信息管理體系,其核心是推動調(diào)度體系優(yōu)化,有限度地加強電網(wǎng)的可靠性,節(jié)約支出,提高能源效率。從我國電網(wǎng)的實際情況出發(fā),我們把互動電網(wǎng)稱為互動電力網(wǎng)絡,簡稱為互動電網(wǎng),智能電網(wǎng)的含義己涵蓋其中。

互動電網(wǎng)的定義為:在開放和互聯(lián)的信息模式基礎上,通過加載系統(tǒng)數(shù)字設備和升級電網(wǎng)網(wǎng)絡管理系統(tǒng),實現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理,是集合了產(chǎn)業(yè)革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。

互動電網(wǎng)的功效包括:一是互動電網(wǎng)能夠實現(xiàn)雙向互動的數(shù)據(jù)傳輸,實行動態(tài)的浮動電價制度;二是可以利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)整合,能夠實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)運行的優(yōu)化管理;三是互動電網(wǎng)能夠將新型可替代能源接入電網(wǎng),比如太陽能、風能、地熱能等,實現(xiàn)分布式能源管理;四是可以提高供電效率,減少能量損耗,改善供電質量,解決電網(wǎng)商業(yè)化運轉。

根據(jù)上述分析,我們可以這樣認為:智能電網(wǎng)的本質就是能源替代、兼容利用和互動經(jīng)濟。建設智能電網(wǎng)的最終目的就是提高供電效率,減少能量損耗,提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。

要實現(xiàn)智能電網(wǎng)的經(jīng)濟性,就必須使用經(jīng)濟手段,必須進行電價改革。

二、中國電價改革進程及電價機制的問題

電價改革是電力改革和發(fā)展的關鍵、核心。電力改革和電力市場建設本質上是一場電價改革。我國的電價改革經(jīng)歷了一個復雜的過程。

2002年12月。國家電力公司拆分為兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團,即國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)以及國電、華電、華能、大唐和中電投。

2003年3月。國家電監(jiān)會成立,開始履行電力市場監(jiān)管者的職責,實現(xiàn)“政監(jiān)分開”。

2003年7月。國務院出臺了《電價改革方案》,確定電價改革的目標、原則及主要改革措施。

2004年12月。國家發(fā)改委出臺煤電價格聯(lián)動機制措施。

2005年2月。《電力監(jiān)管條例》頒布。

2005年3月。制定與《電價改革方案》相配套的《上網(wǎng)電價管理暫行辦法》、《輸配電價管理暫行辦法》和《銷售電價管理暫行辦法》三個實施辦法。

2009年10月。發(fā)改委和電監(jiān)會聯(lián)合制定《關于加快推進電價改革的若干意見(征求意見稿)》,明確改革的必要性,確定改革目標和原則,并提出電價改革的七個重點任務。

2010年10月9日,國家發(fā)改委正式公布了《關于居民生活用電實行階梯電價的指導意見(征求意見稿)》,并就居民用電實行階梯電價向社會公開征求意見。

雖然進行了一系列的改革,電價機制仍然存在很多問題。電價結構的不平衡問題、電價制定和監(jiān)管機制的缺陷,已經(jīng)到了相當嚴重的程度,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:

1.隨著電力供求關系、市場結構的變化,原來的電價管理體制已經(jīng)難以適應電力工業(yè)健康發(fā)展的要求。電價管制不合理,行政干預太多,電價難以“市場化”。

2.電價過去一直穩(wěn)定在較低水平。電力價格與基本己放開市場的其他形態(tài)的終端能源價格形成了明顯的價格反差。近年來,這一價格反差隨著油、氣價格上漲而呈擴大趨勢,不利于各種形態(tài)終端能源的合理配置。

3.電價不能實時調(diào)整。目前國內(nèi)油價已經(jīng)實行實時調(diào)整機制。油價波動直接影響到煤炭、天然氣等能源價格調(diào)整,直接影響電價成本,電價也應該實現(xiàn)動態(tài)的調(diào)整機制。

4.終端用戶的銷售電價制度與結構的不合理,居民用電電價偏低。交叉補貼的存在不利于用戶提高電力能源利用效率。

5.現(xiàn)行的電價結構不能提供正確的經(jīng)濟信號和足夠的激勵作用,來促進投資者對提高電力領域能效的投資。

三、智能電網(wǎng)建設對電價改革的要求

智能電網(wǎng)的本質就是能源替代、兼容利用和互動經(jīng)濟。建設智能電網(wǎng)的最終目的就是提高供電效率,減少能量損耗,提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。而目前的電價機制不適應智能電網(wǎng)的需要。建設智能電網(wǎng)必須實行電價改革,最終實現(xiàn)輸電配電由政府來管制,發(fā)電和售電完全由市場來形成的電價機制。

(一)實行動態(tài)的浮動電價機制

實施浮動電價機制主要考慮兩點:

第一,原油、煤炭、天然氣等價格波動大,造成電價成本波動。目前國際原油期貨價格波動劇烈,進而直接影響到煤炭、天然氣等基礎能源、有色金屬等原材料價格變化,這將對發(fā)電成本造成直接影響,而且也影響電網(wǎng)建設及運營成本。

第二,根據(jù)電力供求關系調(diào)整電價。當電力過剩時,電力價格可以降下來,讓消費者受益;在電力緊張時,電價可以上升,引導消費者控制用電,節(jié)約資源;當消費電量下降時,又引導企業(yè)加強資源的優(yōu)化配置,盡力使電價恢復到均衡的水平。

峰谷單價:目前,我國在動態(tài)電價機制的舉措就是峰谷電價。

根據(jù)電力系統(tǒng)負荷曲線的變化將一天分成多個時間段,對不同時間段的負荷或電量,按不同的價格計費的電價制度。其典型做法是根據(jù)電網(wǎng)的負荷特性.將每天的時間劃分為高峰、平階、低谷三個時段,提高高峰時段的用電電價,降低低谷時段的用電電價。通過價格杠桿作用,刺激用戶采用相應措施,緩解高峰期用電的緊張局面,提高低谷時的電力需求,提高電力資源的利用效率。

峰谷電價實現(xiàn)后起到了良好的經(jīng)濟與社會效益。為了完善峰谷電價機制,我們應該從下幾點著手:

1.進一步拉大峰谷價比。目前,發(fā)達國家峰谷 電價的價差約在8~10倍,而我國現(xiàn)行的峰谷電價差在2.6倍左右。因此,必須大力推行峰谷電價,并不斷向發(fā)達國家靠攏,拉大到3倍以上。

2.擴大峰谷電價的實施范圍。目前峰谷電價的實施范圍主要為工業(yè)用戶,商業(yè)、非居民照明、農(nóng)業(yè)用戶尚未實行,而這部分用電是造成用電峰谷差的重要原因,應該考慮在對其制定合理電價的基礎上實施峰谷電價。

(二)實行階梯電價

“階梯電價”引全名為“階梯式累進電價”,是指把戶均用電量設置為若干個階梯,第一階梯為基數(shù)電電力設施量,此階梯內(nèi)電量較少,每千瓦時電價也較低;第二階梯電量較高,電價也較高一些,第三階梯電量更多,電價也更高。隨著戶均消費電量的增長,每千瓦時電價逐級遞增。

因為這種電價照顧到低收入人群維持最低生活水平的用電要求,又被俗稱為“平民電價”。國際上,美國、日本、印度、韓國、馬來西亞、埃及、伊朗、菲律賓以及中國的香港和臺灣地區(qū)均對居民用電執(zhí)行階梯電價。

2010年10月9日,國家發(fā)改委正式公布了《關于居民生活用電實行階梯電價的指導意見(征求意見稿)》,并就居民用電實行階梯電價向社會公開征求意見。階梯電價將城鄉(xiāng)居民每月用電量按照滿足基本用電需求、正常合理用電需求和較高生活質量用電需求劃分為三檔,電價實行分檔遞增。

實行階梯電價一定要因時制宜、因地制宜。因時制宜就是要隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,逐步提高三檔電量。因地制宜就是該根據(jù)不同地區(qū)的氣候情況、經(jīng)濟發(fā)展情況制定差別化的三檔電量。經(jīng)濟發(fā)達、用電量大的地區(qū)居民平均用電多,負荷密集,用電成本一般低于經(jīng)濟欠發(fā)達、負荷稀疏地區(qū)。

(三)用電價機制鼓勵分布式能源發(fā)展

分布式能源是近年來興起的利用小型設備向用戶提供能源供應的新的能源利用方式。與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)相比,分布式能源接近負荷,無需建設大電網(wǎng)進行遠距離高壓輸電,可大大減少電網(wǎng)線路損耗,節(jié)省輸配電建設投資和運行費用。它具有能源利用效率高,環(huán)境負面影響小,提高能源供應可靠性和經(jīng)濟效益好的特點。

分布式能源技術是未來世界能源技術的重要發(fā)展方向。但是我國國內(nèi)眾多分布式能源項目緩慢,一個重要原因是該產(chǎn)業(yè)在我國受政策支持不到位,利益格局未理順。

智能電網(wǎng)的一個重要功效就是電網(wǎng)能夠將新型可替代能源接入電網(wǎng),比如太陽能、風能、地熱能等,實現(xiàn)分布式能源管理。

第8篇:智能電網(wǎng)概念范文

智能電網(wǎng)指的是電網(wǎng)智能化,是電網(wǎng)技術發(fā)展的2.0版本。智能電網(wǎng)以信息和通信技術為支撐,建設高集成度、高速信息傳遞的電網(wǎng)系統(tǒng),利用高速傳感器以及先進測量技術,引進理念先進的決策支持系統(tǒng),對電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效以及友好應用提供強有力的支持。

2智能電網(wǎng)運行特點

智能電網(wǎng)在設計和運行過程中,利用高速雙向通信通道進行信息傳遞,并利用傳感器技術、測控技術等進行數(shù)據(jù)采集和指令的執(zhí)行??偟膩碚f,智能電網(wǎng)運行特點如下。

2.1自愈功能

智能電網(wǎng)的自愈功能是指當電網(wǎng)在遭受突發(fā)事故破壞時,例如雷擊、地震、火災或其他自然災害以及人為破壞后,能夠在短時間內(nèi)對故障進行診斷、定位、隔離以及修復,以自身能力對電網(wǎng)進行保護,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運行。自愈功能發(fā)揮作用的基礎是系統(tǒng)對電網(wǎng)實時狀態(tài)的監(jiān)控和掌握,能夠在盡可能少的人工干預下,進行備自投、故障隔離等操作,實現(xiàn)電網(wǎng)的自我恢復。

2.2較高的兼容性和集成性

智能電網(wǎng)的標志之一是較好的兼容性和較高的集成性。智能電網(wǎng)的兼容性首先表現(xiàn)在數(shù)據(jù)格式的兼容,能夠提供不同的數(shù)據(jù)格式的支持;其次,表現(xiàn)在設備的兼容性上,不同廠家、不同標準的設備能夠與智能電網(wǎng)進行互通和運行;智能電網(wǎng)的兼容性還表現(xiàn)在對于不同用戶的用電需求能夠實現(xiàn)精確控制,滿足不同用戶的需求。高度集成的系統(tǒng)對于信息采集、處理以及信息安全的保障具有重要作用。

2.3安全性

智能電網(wǎng)的安全性除保證電網(wǎng)的供電安全外,還包括與變電站、客戶、終端設備之間的通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)信息安全,智能電網(wǎng)通信技術目前應用較為廣泛的是光纖通信,數(shù)據(jù)流量大,通信質量有保障。

3智能電網(wǎng)信息及通信技術關鍵問題

當前,智能電網(wǎng)信息及通信技術的研究熱點,主要集中在通信技術、信息安全以及通信體系標準化建設等方面,這些關鍵技術的革新,將會給智能電網(wǎng)的建設及發(fā)展帶來飛速發(fā)展的契機。

3.1通信技術問題

通信技術及通信網(wǎng)絡,是智能電網(wǎng)信息輸送的動力源泉以及大動脈,對于智能電網(wǎng)終端信息采集、數(shù)據(jù)傳輸以及保護、網(wǎng)絡控制等意義重大。解決通信技術及通信網(wǎng)絡的建設問題,是發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎保障。當前,以光纖通信為代表的信息通信技術是該領域的主流。

3.1.1光纖通信技術問題

光纖通信技術是以光纖作為信息傳遞的通道和載體,實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的技術。一般而言,光纖通信技術可以借助MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching,多協(xié)議標簽交換)技術將傳統(tǒng)光纖由2M帶寬擴容到100M,可有效降低成本。目前智能電網(wǎng)光纖通信技術的主要問題是在架設以及更換加掛時光纜型式的選擇。智能電網(wǎng)通常采用OPGW、OPPC、ADSS等光纜進行網(wǎng)絡建設。OPGW光纜在敷設時具有以下兩種優(yōu)勢:第一,OPGW光纜在敷設時與地線可復用架設,能夠減少工程量,降低成本。第二,OPGW光纜能夠將信號在傳輸過程中的損失控制到較小的程度,適用于智能電網(wǎng)長遠距離信息傳輸使用,以確保通信質量。其主要缺點是易受雷擊,需附設防雷擊裝置以對其進行保護。而ADSS光纜相較于OPGW而言,在防雷擊方面具有明顯優(yōu)勢;且由于其采用低密度材料,在敷設時更加便于施工,對輸電線路影響更小;此外,該光纜敷設采用桿塔添加形式,維修和線路優(yōu)化工作便于展開。該光纜應用的主要缺點在于電腐蝕情況較為明顯。OPPC光纜目前主要在發(fā)達國家應用,其主要特點是能夠與相導線復合使用,借助相導線的高壓對光纜形成天然的保護,成為OPGW以及ADSS光纜敷設盲區(qū)的最佳替代品。三者相比,OPPC以及OPGW光纜主要適用于新建線路中,而ADSS光纜則主要用于老舊線路加掛時使用。

3.1.2電力通信技術問題

電力通信技術目前主要問題有兩種:第一,電力線纜本身的射頻干擾以及載波頻率過低,都對其尋找合適的替代品帶來較大難度,另外,新材料應用的技術難題也困擾著電力通信技術的發(fā)展。第二,互聯(lián)網(wǎng)通用的TCP/IP協(xié)議無法兼容與電力線通信,許多新技術難以得到應用。針對目前電力通信技術的主要問題,一方面可以從開發(fā)新型信息承載材料入手,解決電力線纜的使用弊端;另一方面,BPL標準開發(fā)的發(fā)展,將為未來電力線兼容互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議提供標準體制上的極大助力。

3.2信息安全技術問題

智能電網(wǎng)從自身分布式的系統(tǒng)以及終端獲取運行數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,因而,信息傳輸?shù)陌踩c否直接關系到電網(wǎng)運行的安全,甚至能夠影響國家戰(zhàn)略部署和社會安定。因此智能電網(wǎng)ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題顯得愈發(fā)重要。ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題主要包括物理安全、運行安全以及信息安全三個方面。而由于智能電網(wǎng)的數(shù)字化程度高,易遭受網(wǎng)絡惡意代碼的攻擊,對電網(wǎng)造成極大威脅,這類威脅主要分為主觀威脅和客觀威脅兩類。客觀威脅主要來自電網(wǎng)內(nèi)部,包括自身電力設備及網(wǎng)絡設備的損壞或故障,由于工作人員的疏忽帶來的威脅也屬于客觀威脅;而主觀威脅則主要來自系統(tǒng)外部,主要包括商業(yè)間諜、犯罪分子以及網(wǎng)絡黑客的攻擊。智能電網(wǎng)信息安全防護的重點在于保證信息的完整性以及及時性,一旦信息完整性被破壞,無法及時進行傳遞,會造成整個電網(wǎng)運行的控制指令的錯誤甚至電網(wǎng)癱瘓。而傳統(tǒng)信息安全中所指的私密性在電網(wǎng)信息安全中反而處于較低的優(yōu)先級。為保證智能電網(wǎng)信息安全,需建立完整的信息安全方案,主要目的是:①設備接入控制:防止除系統(tǒng)許可的各類電氣設備、網(wǎng)絡設備等之外的設備接入系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)信息認證:確認系統(tǒng)接收信息來源的合法性和信息完整性。主要技術手段可采用:第一,對終端各設備進行離線注冊并分別分配密鑰,并采用基于IBE策略的訪問控制及認證,確保終端設備接入的合法性。第二,采用基于HASH函數(shù)的信息完整性確認技術,確保系統(tǒng)接收到信息的完整性。

3.3標準體系構建問題

目前,對智能電網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展形成掣肘的主要問題之一便是標準體系遲遲未能完善。智能電網(wǎng)的建設牽涉到種類繁多的電氣設備、網(wǎng)絡設備,類型多樣,需要構建一個統(tǒng)一的標準體系來確保各設備之間協(xié)調(diào)運行,形成這個標準體系的主要組成包括通信協(xié)議和標準。其中通信協(xié)議主要包括互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP通信協(xié)議,而通信標準除了包括BPL標準外,還包括BACnet、IECTC57、IEC61400-25、IEEE802和1588等。從電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、送電和用電五大環(huán)節(jié)中,前三個環(huán)節(jié)目前在我國基本形成了比較完善的通信協(xié)議標準體系,以IEEE體系作為基本標準,對電網(wǎng)廣域時間進行同步,同時借助PTP等協(xié)議對發(fā)電控制系統(tǒng)進行精確調(diào)節(jié)。但是,在送用電環(huán)節(jié),由于涉及到的用戶較多,用電設備種類覆蓋面積大,因此尚未與電氣生產(chǎn)商達成廣泛共識,形成統(tǒng)一的送用電標準體系,該項工程將會是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重點。

4結語

第9篇:智能電網(wǎng)概念范文

在我國科學技術發(fā)展的過程中,智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃工作中受到廣泛重視,主要因為智能電網(wǎng)可以有效提高電力技術應用效率,增強電力系統(tǒng)的規(guī)劃效率,甚至可以達到電力生產(chǎn)的高效性、清潔性與零排量目的,進而提高電力系統(tǒng)規(guī)劃效率,為其后續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。

關鍵詞:

智能電網(wǎng);電力技術;電力系統(tǒng);系統(tǒng)規(guī)劃

在智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)規(guī)劃期間,相關技術人員與管理人員必須要全面認知智能電網(wǎng)概念、智能電網(wǎng)內(nèi)涵、智能電網(wǎng)特征等,確保能夠利用關鍵技術提升智能電網(wǎng)的應用效率,進而完善電力系統(tǒng)規(guī)劃體系,使其向著更好的方向發(fā)展。

1.智能電網(wǎng)概念

在2005年的時候,某科學家開發(fā)了一種可以利用群體行為對大樓電氣進行協(xié)調(diào)的無線控制技術,由此引發(fā)了智能電網(wǎng)的出現(xiàn)。智能電網(wǎng)又被成為未來電網(wǎng),其不僅是一種物體,還是集成先進技術與各類電網(wǎng)基礎設施的項目,在一定程度上,能夠得到廣泛應用。智能電網(wǎng)中的傳感測量技術與分析決策技術等,都能有效提升電力系統(tǒng)規(guī)劃效率。由此可見,要想更好的對智能電網(wǎng)進行了解,就要全面分析智能電網(wǎng)各類特點,確保能夠掌握其關鍵技術。

2.智能電網(wǎng)內(nèi)涵與特征

在對智能電網(wǎng)特點進行分析的過程中可以發(fā)現(xiàn),智能電網(wǎng)市場、環(huán)境以及安全性因素對其有著一定的影響,導致其形成自愈性、兼容性、交互性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)質性等特點。在此過程中,自愈性特點就是在電力供應過程中,智能電網(wǎng)能夠自動發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的潛在問題,并且采取有效措施控制或解決問題,進而提高電力系統(tǒng)供電質量與安全性。對于交互性特點,就是智能電網(wǎng)與電力系統(tǒng)之間為了相互使用,不會出現(xiàn)結合矛盾,利用相互交流等方式提高其適應效率,進而達到一定的應用效果。對于智能電網(wǎng)的綠色化特點,就是利用一些綠色、清潔以及可再生能源實施工作,進而減少對環(huán)境的污染,降低各類能源的小高,同時,還能有效緩解當?shù)啬茉垂蛔銌栴},使其向著更好的方向發(fā)展[1]。

3.智能電網(wǎng)關鍵技術

電力系統(tǒng)規(guī)劃人員要想更好的應用智能電網(wǎng)實施規(guī)劃工作,就要全面了解智能電網(wǎng)關鍵技術,確保能夠提升電力系統(tǒng)的規(guī)劃效率,達到一定的規(guī)劃效果。首先,發(fā)電與儲能技術。智能電網(wǎng)的發(fā)電技術為風力發(fā)電與水利發(fā)電,在一定程度上,可以分布式的發(fā)電與儲能,例如:生物智能發(fā)電技術、地熱發(fā)電技術與風力發(fā)電技術,分布式儲能裝置分為電磁與超導儲能,可以有效開發(fā)出新能源,使得電力系統(tǒng)更加可靠。其次,輸配電技術。智能電網(wǎng)輸配電技術主要包括:高壓輸電、高溫超導輸電以及特高壓輸電技術,可以在大功率、遠距離的情況下達到良好的輸電效果,同時,還能對遠距離的電力系統(tǒng)進行連接處理,繼而減少能源消耗,使其向著更好的方向發(fā)展。再次,高速雙向通信技術。智能電網(wǎng)中所采用的高速雙向通信技術涉及到較多的電子設備,例如:智能表、電力電子控制器等,這些電子設備能夠在網(wǎng)絡上實現(xiàn)連接,在自我檢測的基礎上,提高其發(fā)展效率。最后,電力電子技術。智能電網(wǎng)中涉及到較多先進的電力電子技術,在其使用過程中,能夠開發(fā)出較多新興的設備與裝備,例如:遠程控制設備等。同時,智能電網(wǎng)中的電力電子技術可以有效恢復電壓,提高電力系統(tǒng)的規(guī)劃質量[2]。

4.智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用作用

4.1智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用意義

在電力系統(tǒng)規(guī)劃過程中,相關技術人員應用智能電網(wǎng),可以有效提高其工作效率。主要因為傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位,存在較多不確定因素,甚至一些電力系統(tǒng)在較短時間之內(nèi)就會出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象,對智能電網(wǎng)建設工作造成較為不利的影響。同時,我國電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào),在資源使用方面經(jīng)常會出現(xiàn)一些影響其發(fā)展的矛盾,再加上國家輸電系統(tǒng)能力降低,導致出現(xiàn)能源供應不平衡的現(xiàn)象。由此可見,智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用可以有效提升其建設效率,利用先進的電力電子技術優(yōu)化電力規(guī)劃體系,進而增加電力系統(tǒng)容量,使其在遠距離傳輸過程中得到良好支持[3]。

4.2智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)在實際發(fā)展期間,能夠實施雙向通信等工作,在一定程度上,可以對電力系統(tǒng)進行有效監(jiān)控,在整合各類數(shù)據(jù)資源的情況下,及時對電力系統(tǒng)中的配置進行調(diào)度,進而提高資源分布管理效率。從整體而言,我國智能電網(wǎng)在使用期間供電效率較高,并且對電力系統(tǒng)的供電質量有所改善,在實現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化的基礎上,可以有效保護環(huán)境,減少資源消耗,達到積極的效果[4]。

4.3智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用

智能電網(wǎng)可以有效提升電力系統(tǒng)的智能化效率,實時優(yōu)化與調(diào)度電力系統(tǒng),并且達到一定的管理效率。電力系統(tǒng)規(guī)劃人員在應用智能電網(wǎng)期間,必須要對成本進行控制,充分發(fā)揮新型能源與清潔能源的作用,在一定程度上,能夠有效利用可再生資源對其進行間歇性發(fā)電。同時,電力系統(tǒng)規(guī)劃人員還要促進智能電網(wǎng)的持續(xù)應用,并且在未來的發(fā)展中,能夠將智能電網(wǎng)、電視等相互統(tǒng)一,進而達到良好的發(fā)展效率[5]。智能電網(wǎng)本身就具有自愈特點,在使用過程中,可以保證電力系統(tǒng)規(guī)劃的安全性,使得在企業(yè)發(fā)展過程中,能夠達到一定的發(fā)展效果。由此可見,在電力系統(tǒng)規(guī)劃期間,相關技術人員與管理人員必須要制定完善的戰(zhàn)略計劃,確保能夠根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃需求應用智能電網(wǎng)。

5.結語

智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用,可以促進電力系統(tǒng)電力技術的有效應用,確保能夠提升電力系統(tǒng)規(guī)劃質量,增加先進電力電子技術的應用,進而提高其發(fā)展效率。同時,電力系統(tǒng)規(guī)劃人員還要制定完善的安全管理措施,使其向著更好的方向發(fā)展。

參考文獻:

[1]姚永嘉.淺析智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用[J].山東工業(yè)技術,2014(22):231-231.

[2]梁志強,黃承霞,朱金等.淺論智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用[J].低碳世界,2016(10):32-33.

[3]李寶云.智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用[J].黑龍江科技信息,2013(11):156.

[4]高敏,姜明偉.智能電網(wǎng)在電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的運用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2014(5).