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最近幾年,智能電網(wǎng)一直都是學(xué)術(shù)界探討的話題。構(gòu)建智能電網(wǎng)也成為了眾多國內(nèi)外學(xué)者研究的方向。隨著社會的進(jìn)步,科技的發(fā)展,電網(wǎng)將往更加智能、可靠、穩(wěn)定、安全、高效、方便、綠色環(huán)保的方向發(fā)展,構(gòu)建智能電網(wǎng)將成為未來解決新能源、和其他可再生資源、各地方供電系統(tǒng)接入總系統(tǒng)的有效措施。隨著這幾年,國家對智能電網(wǎng)研究的深入,以及在計算機應(yīng)用技術(shù)取得飛快的進(jìn)步,計算機在電網(wǎng)中的應(yīng)用和實時控制系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用都慢慢的在普及等因素為電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供有力的支撐。
針對智能電網(wǎng)技術(shù),西方國家已經(jīng)構(gòu)成龐大的研究組織。他們的研究內(nèi)容主要涉及了發(fā)電、輸電、和如何售點等內(nèi)容。外國的許多電力公司也正在加大步伐的開展智能電網(wǎng)的研究,他們通過把技術(shù)與企業(yè)的實體業(yè)務(wù)相結(jié)合的渠道。可以使之智能電網(wǎng)合理、高效的應(yīng)用與企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程中。我國目前正處在研究智能電網(wǎng)的初步階段,但是作為后起之秀的中國也正在加大力度建設(shè)特高電壓網(wǎng),深化電力體制改革。
2.智能電網(wǎng)的主要性能
以物理電網(wǎng)為底層,以通信技術(shù)為理論支持,將21世紀(jì)最新的傳感技術(shù),先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)、自動化技術(shù)和電力工程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等結(jié)合成一體的技術(shù)叫做智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)與物理電網(wǎng)高度集成在一起,從而讓電網(wǎng)操作與控制智能化,智能電網(wǎng)具有一定的靈活性,智能電網(wǎng)將各級電網(wǎng)連接在同一網(wǎng)絡(luò)中,從而讓各個電網(wǎng)可以同步運行,完全自動化。
(1)電網(wǎng)具有較強的靈活性 電網(wǎng)的智能化很高,即使在供電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)很大的故障或者出現(xiàn)一些緊急狀況時,電網(wǎng)仍然可以保持負(fù)載電荷量的穩(wěn)定,不影響供電情況。智能電網(wǎng)有很好的可變性,協(xié)調(diào)運行能力強,在以一些極端的環(huán)境下甚至出現(xiàn)一些可恢復(fù)性的外力破壞的情況下,電網(wǎng)仍然可以穩(wěn)定、安全的工作。智能電網(wǎng)有很強的靈活性,信息采集可以雙向進(jìn)行,信息共享能力強。
(2)電網(wǎng)具有較強的自我恢復(fù)能力 在無人監(jiān)控,無人操作的情況下,電網(wǎng)需要具備智能化,才能保證設(shè)備在遇到一些緊急情況下能夠進(jìn)行自我處理,保證后續(xù)工作的持續(xù)進(jìn)行。電網(wǎng)具有實時的監(jiān)控能力、網(wǎng)絡(luò)可以隨時在線、可以持續(xù)的記錄電網(wǎng)的運行狀態(tài)和自我診斷自我處理緊急事件的能力。
(3)兼容性好 系統(tǒng)面向外界開放、可以兼容不同的系統(tǒng)、可以滿足在不同的平臺使用,且操作簡單,維護(hù)方便??梢苑奖愕脑陔娋W(wǎng)系統(tǒng)里面開發(fā)新的功能或者插件,移植功能或者一些可再生的資源方便簡單。能夠?qū)崿F(xiàn)和用戶及時分享信息,可以各類用戶進(jìn)行有效的互動,滿足不同用戶的電力需求,并可以為客戶氣功其他附加功能的服務(wù)。
(4)完全系數(shù)高和穩(wěn)定性好 電網(wǎng)的供電的可靠性在一定程度上都依賴于電網(wǎng)是否具有高的完全系數(shù)和穩(wěn)定性是否比較強。電網(wǎng)下面的各級設(shè)備緊密聯(lián)系在一起,彼此連接成一個整體,這些設(shè)備可以相互協(xié)調(diào),提前預(yù)防一些緊急情況的發(fā)生,而且具備把故障的嚴(yán)重程度控制在一定范圍的能力,可以有效的避免一連串的大范圍連鎖反應(yīng)的事故的發(fā)生。
(5)資源實現(xiàn)優(yōu)化配置 現(xiàn)在,各類清潔能源(如太陽能、風(fēng)能、水能等)都被逐漸的開發(fā),且用于生產(chǎn)電能。我國的智能電網(wǎng)在逐步建成后,將慢慢落實搭建一個可靠的發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和送端網(wǎng)絡(luò),此時將會把各類清潔資源有效的整合在一起,這樣子將會在很大程度上推進(jìn)清潔能源的發(fā)展進(jìn)程。除此之外,我國的國情是中西部、華中地區(qū)、華北地區(qū)和華南地區(qū)各個地區(qū)的資源分配都不均衡而且資源的利用率都不相同,因此,建設(shè)職能電網(wǎng)需要實現(xiàn)中國各個地區(qū)資源的優(yōu)化配置,將資源多的地區(qū)的部分資源往中西部送,實現(xiàn)資源的最大利用率。
(6)智能電網(wǎng)自動化程度高 智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)橫向集成、縱向貫通將電網(wǎng)里面的各個系統(tǒng)有效可靠的結(jié)合在一起。智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)電網(wǎng)在線分析、報警和在一定程度上的決策以及在預(yù)定的程序的控制下安排調(diào)控分類新型發(fā)書點技術(shù)設(shè)備的運行。
(7) 互動能力得到改善 通過智能電網(wǎng)平臺,客戶和電網(wǎng)可以實現(xiàn)人機交互,可以實現(xiàn)雙向互動,可以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,智能電網(wǎng)可以綜合智能電表、分時間段的電價政策以及提供電動摩托車的充電服務(wù)等不同類型的用電情況,提高多終端用電的效率。
3.智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的用處
(1)科學(xué)配電 在電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,可以實時的看到各個用電客戶的用電情況,通過軟件程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,是電網(wǎng)的配電達(dá)到最優(yōu)化
(2)實時監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題 通過對電網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行隨時隨地的監(jiān)控,對線路的傳輸情況進(jìn)行跟蹤,可以預(yù)防故障的發(fā)生,提前做好防范措施。提高電網(wǎng)的安全性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力營銷;電網(wǎng)營銷;智能營銷
1 前言
隨著構(gòu)建發(fā)電輸電和配電以適應(yīng)用戶需求的變化、恢復(fù)設(shè)備停運的電力企業(yè)運營方式將被具有自愈、互動、分布式、發(fā)達(dá)交易市場和優(yōu)化資產(chǎn)等特點的現(xiàn)代智能電網(wǎng)所取代。為配合智能電網(wǎng)推進(jìn),智能營銷的理論構(gòu)建與技術(shù)研發(fā)迫在眉睫。現(xiàn)介紹電力營銷的現(xiàn)狀,為我國智能電網(wǎng)愿景下的營銷研究T作開拓視野、提供參考。
2 智能配電網(wǎng)概述
所謂的智能配電網(wǎng)就是以傳統(tǒng)的配電網(wǎng)高級自動化技術(shù)為前提,在這個前提下將先進(jìn)的測控技術(shù)、通信工程技術(shù)、傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等組合在一起,使用智能先進(jìn)的開關(guān)儀器、配電終端等,在配電網(wǎng)的建設(shè)、雙通道的通信網(wǎng)絡(luò)和具有各種高級應(yīng)用技術(shù)的可視化軟件的支持下, 能夠利用可再生能源、允許大量介入分布式發(fā)電技術(shù)和微網(wǎng)技術(shù)的運行,激勵各種類型的用電者能夠主動積極的參與電網(wǎng)的互動活動中來,這樣就可以輕松的實現(xiàn)配電網(wǎng)在正常工作情況下能夠很好的的保護(hù)、監(jiān)測、優(yōu)化、控制和非正常工作情況下的自愈控制,用電者就可以享受到更加安全、優(yōu)質(zhì)、可靠、經(jīng)濟環(huán)保的電力供應(yīng)和其它附加服務(wù)。
3 電力營銷基本概念
電力營銷的核心是供電企業(yè)必須面向市場、面向消費,必須適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,及時做出正確的反應(yīng),使供電企業(yè)真正成為客戶滿意的電力提供者和服務(wù)者,爭取用最少的費用、最快的速度、最好的質(zhì)量、最優(yōu)的價格將電力送到客戶。供電企業(yè)只能在客戶的滿意中實現(xiàn)自己的各項目標(biāo)。電力營銷管理T作具有很強的政策性、社會性、服務(wù)性、技術(shù)性和經(jīng)營的統(tǒng)一性、生產(chǎn)和經(jīng)營的整體性等。
3.1 電力營銷工作的基本內(nèi)容。
1)辦理業(yè)務(wù)擴充。解決客戶新裝、增容用電。
2)辦理變更用電業(yè)務(wù)。方便客戶,做好日常營銷T作和管理。
3)做好電費、電價管理。認(rèn)真落實和執(zhí)行電價政策,及時、準(zhǔn)確地抄表、核算,強化電費回收工作。
4)加強用電電能計量管理。安全、準(zhǔn)確、可靠地計算用電量。
5)做好用電檢查工作。做好安全用電、節(jié)約用電、計劃用電,重視市場調(diào)查,做好負(fù)荷預(yù)測與負(fù)荷調(diào)整控制工作及需求側(cè)管理。
6)做好營銷稽查、違章用電及反竊電管理工作。
7)樹立市場意識,大力開拓電力市場,努力增加銷售電量。
8)做好用電基礎(chǔ)資料及數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、上報等。
9)加強用電合同管理。
3.2 電力營銷工作的基本思路及意義。
為積極推進(jìn)營銷下作面向21世紀(jì)的改革與發(fā)展,加快電力營銷丁作市場化、法制化、現(xiàn)代化的改革步伐。隨著電力體制改革的深化,在壟斷經(jīng)營轉(zhuǎn)向引入競爭機制的新形勢下,強化營銷觀念具有現(xiàn)實重要意義。
4 智能配電網(wǎng)在電力營銷中的應(yīng)用
(一) 智能配電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)
要達(dá)成電力營銷的這些目標(biāo),可以采用智能配電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要是由通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力系統(tǒng)技術(shù)、計算機控制技術(shù)組成的一種大型智能化系統(tǒng)。配電自動化的通信網(wǎng)絡(luò)具有很強的實時性、供電可靠性并且整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積較大,能夠給遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)提供一個很好的信息交流平臺。而對遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)而言,數(shù)據(jù)采集器、電能表等電能采集設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟,但該系統(tǒng)的關(guān)鍵問題就是需要確定選用哪一種通信網(wǎng)絡(luò)。
目前而言,遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集主要是選用配電自動化通信網(wǎng),并在該網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上還共同使用了其他的如GPRs的通信網(wǎng)絡(luò),這是因為遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在配電自動化通信網(wǎng)涵蓋的區(qū)域可以選用配電自動化網(wǎng)絡(luò),而在該網(wǎng)絡(luò)不在涵蓋的區(qū)域,就需要選用其他的網(wǎng)絡(luò),如當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)或電信網(wǎng),偏遠(yuǎn)區(qū)域還可以使用GPRS通信網(wǎng)絡(luò),這樣大體上還可以實現(xiàn)對所有電力用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表,讓客戶享受周到滿意的服務(wù)。將電力用戶電能表用電數(shù)據(jù)通過智能配電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)遠(yuǎn)程輸送到各個地方電力部門,特別是通過抄表電能表數(shù)據(jù)采集器、集中器對用戶電表表號的輸入輸出功能,可以使自動抄表系統(tǒng)與用電營業(yè)信息管理系統(tǒng)資料共享,這樣可以減輕工作人員的工作壓力。這種配電自動化系統(tǒng)不僅能提高電力營銷的現(xiàn)代化管理水平,還可以提高電力部門的經(jīng)濟效益。
(二)抄表智能化
電力部門工作人員將攜帶方便、操作容易安全可靠性高的抄表設(shè)備到現(xiàn)場進(jìn)行抄表工作,遠(yuǎn)程抄表是利用通信網(wǎng)絡(luò)、低壓配電線、串口通信傳輸或現(xiàn)場總線等多種通信方式,結(jié)合智能電表上的數(shù)據(jù)采集模塊和后臺微機控制系統(tǒng), 自動施行遠(yuǎn)程抄取用戶電表的用電量,并自動的計費、統(tǒng)計,從而實現(xiàn)智能化抄表。該系統(tǒng)自動計費模塊是采用串口通信、低壓配電線載波等方式來實現(xiàn)電能表到抄表集中器之間的通信功能的。
(三)智能儀表
所謂的智能儀表就是能實時采集用戶的用電情況,并將所采集到的有價值的信息傳遞電力部門。智能儀表在用戶與電力部門之間搭建了一個“雙向”信息交流通道。這種裝置只要安裝好,電力部門就可以很輕松地查找電力在儲存、運輸途中產(chǎn)生損耗的具體地點。另外某些智能儀表還能發(fā)現(xiàn)用戶盜電的情況,方便電力部門的管理。
(四)營配一體化信息通信平臺
在企業(yè)統(tǒng)一的電網(wǎng)設(shè)備和客戶信息模型、基礎(chǔ)資料和拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上,營配一體化信息系統(tǒng)是采用了現(xiàn)代化的信息技術(shù),實現(xiàn)供電可靠性管理、客戶停電管理、線損管理、業(yè)擴報裝輔助管理以及配電網(wǎng)建設(shè)管理等功能的GIS標(biāo)準(zhǔn)化及一體化的信息平臺。營配一體化信息通信平臺是采用以光纖為主,寬帶無線為輔,公網(wǎng)為補充的“一主一輔一補充”的多種通信
方式的混合組合。它的搭建必須根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備代碼規(guī)范、設(shè)備參數(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)編碼規(guī)范等相關(guān)規(guī)范,整合省內(nèi)信息管理系統(tǒng),重新建立省、市的生產(chǎn)、配電及營銷一體化多維信息平臺,并預(yù)留一定的高級拓展功能。該信息平臺要為ERP提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的同時還要整合各種生產(chǎn)管理數(shù)據(jù),實現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)唯一、多層應(yīng)用的目標(biāo),最終能夠高速、安全、可靠的實現(xiàn)生產(chǎn)、配電、營銷的一體化服務(wù)。該系統(tǒng)配電時能實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備的一體化維護(hù),能夠保證設(shè)備信息的完整性,正確性。在基于因特網(wǎng)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入、平臺的開發(fā),實現(xiàn)實時監(jiān)控,包括設(shè)備的負(fù)荷信息、檢修信息、變動信息、巡視信息、試驗信息、缺陷信息以及各種與設(shè)備相關(guān)的業(yè)務(wù)信息。營銷時實現(xiàn)配點的精細(xì)化和自動化,能夠快速、準(zhǔn)確讀取相關(guān)數(shù)據(jù),從而進(jìn)行查詢、共享、分類等操作,能快速實現(xiàn)自動生產(chǎn)報表。系統(tǒng)維護(hù)時保
證其足夠的授權(quán)級別和嚴(yán)密的控制,能夠方便、安全、可靠的進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 發(fā)展前景 三步走
智能電網(wǎng)作為21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重要發(fā)展與創(chuàng)新,其發(fā)展趨勢具有不可逆轉(zhuǎn)性。特別是近些年來,在經(jīng)濟、能源、環(huán)保、市場改革等多重壓力的推動下,我國初步進(jìn)入智能電網(wǎng)時代,一時間智能電網(wǎng)成為炙手可熱的專業(yè)技術(shù)名詞。對我國智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行分析與展望,益成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的方向。
一、智能電網(wǎng)的含義與特性
智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),是由發(fā)電、輸電、用電、配電等基礎(chǔ)設(shè)施與先進(jìn)的通信、信息化、計算機、測量控制技術(shù)進(jìn)行高度結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展,形成了新型的智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是替代能源與能源的兼容利用,包括電信流與信息流的自由流動、其他網(wǎng)絡(luò)的接互。并具有安全性、兼容性、優(yōu)質(zhì)性、自愈性、協(xié)調(diào)性、高效性以及交互性等重要特性。
二、具有中國特色的智能電網(wǎng)建設(shè)
智能電網(wǎng)進(jìn)入中國電力系統(tǒng)以來產(chǎn)生了顯著的變化,且獨具中國特色,將特高壓電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架,并將各級電網(wǎng)發(fā)展較為協(xié)調(diào)的堅強電網(wǎng)作為基礎(chǔ),再加入先進(jìn)的信息、控制及通信技術(shù),進(jìn)而構(gòu)建“堅強智能化的電網(wǎng)”,以實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化、信息化和互動化的電網(wǎng)發(fā)展。
具有“中國特色的智能電網(wǎng)”在六大“發(fā)輸變配調(diào)用 ”環(huán)節(jié)的主要應(yīng)用技術(shù)包括:發(fā)電、輸電、配電以及用電。其中發(fā)電為分布式電源、風(fēng)電、光伏和接入;輸電包括互濟、特高壓、超導(dǎo)和網(wǎng)架;配電為微網(wǎng)、先進(jìn)的電表網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、虛擬電廠以及需求側(cè)響應(yīng);用電為智能電器、電動汽車、用電自動控制、儲能技術(shù)。
三、具有中國特色的智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.我國智能電網(wǎng)的歷史發(fā)展進(jìn)程
華東電網(wǎng)公司為了更好地提升電網(wǎng)安全性,在2007年初啟動了可行性較高的智能互動電網(wǎng)研究項目,實行統(tǒng)一的信息平臺和高級調(diào)動中心等智能電網(wǎng)試點工程。
華北公司也在次年進(jìn)行了有關(guān)智能電網(wǎng)的研究與建設(shè),并致力于電力系統(tǒng)智能調(diào)動體系的打造、智能電網(wǎng)信息架構(gòu)的建設(shè)以及有關(guān)清潔能源關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作,為我國的智能電網(wǎng)建設(shè)奠定了良好的技術(shù)與信息基礎(chǔ)。
此后,國家電網(wǎng)于2009 年初啟動了一系列智能電網(wǎng)相關(guān)課題研究,并確定了明確的發(fā)展目標(biāo)、實施計劃和技術(shù)框架體系等。尤其是2009年的5月,國家電網(wǎng)提出了“堅強智能電網(wǎng)”的重要發(fā)展內(nèi)涵,該內(nèi)容以堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ),建設(shè)信息支撐平臺,利用智能控制手段使經(jīng)濟高效、透明開放、堅強可靠、友好互動、清潔環(huán)保的現(xiàn)代化智能電網(wǎng)建設(shè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。同時,其電壓涵蓋范圍廣,已初步實現(xiàn)了“電力流、業(yè)務(wù)流和信息流”的高度融合。
而2010 年我國在具體的智能電網(wǎng)建設(shè)部署上,已基本實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、電動汽車的充電設(shè)施、智能變電站、多網(wǎng)融合和用電信息采集系統(tǒng)五大試點工程建設(shè)并取得了重大突破。
于此同時,2011年我國進(jìn)入到智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段,大力推進(jìn)居民智能用電、電動汽車的充電設(shè)施、新能源接納、示范工程的發(fā)展,益成為智能電網(wǎng)發(fā)展的基本任務(wù)目標(biāo)。
2.堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略的實施
國家電網(wǎng)公司將堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略分為三大實施階段:第一,(2009-2010)試點規(guī)劃階段,該階段主要以開展規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、制定技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行設(shè)備研制等各環(huán)節(jié)的試點工作;第二,(2011-2015)實施全面建設(shè)的階段,并加快城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)建設(shè)和特高壓電網(wǎng)的建設(shè),使智能電網(wǎng)進(jìn)入初步運行狀態(tài)與互動服務(wù)體系,實現(xiàn)裝備與關(guān)鍵技術(shù)重大突破與廣泛應(yīng)用。第三,(2016-2020)完善和提升階段,堅強智能電網(wǎng)基本建成,提高電網(wǎng)資源配置能力、運行效率、安全水平、電網(wǎng)與電源以及用戶的互動性。
此外,“一特四大”也是國家電網(wǎng)提出的新的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。首先通過特高壓電網(wǎng)的發(fā)展,使大型的水電、煤礦、核電以及其他可再生的能源基地實現(xiàn)集約化的開發(fā),借此加速太陽能與風(fēng)能等新能源的發(fā)展,從根本上解決能源緊張問題的重要戰(zhàn)略措施。同時,依托大型能源基地,進(jìn)行 1000 千伏和±800 千伏交流與直流特高壓電網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)電力的"高速公路"建設(shè)。
最后,堅強電網(wǎng)以各級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展和特高壓電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架為基礎(chǔ)建設(shè),實現(xiàn)以自動化、信息化、互動化、數(shù)字化為主要特征的具有高度自主創(chuàng)新能力,并領(lǐng)先國際的具有中國特色的堅強智能電網(wǎng)。
3.展望我國的智能電網(wǎng)發(fā)展前景
智能電網(wǎng)既是電力系統(tǒng)的全面變革,也是技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,它囊括了巨額投資、國家能源戰(zhàn)略、電力監(jiān)管、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、多行業(yè)協(xié)同發(fā)展的電力市場以及電價政策等相關(guān)問題。因此,將智能電網(wǎng)的發(fā)展上升到國家層面,并從國家的層面上實施有效第地協(xié)調(diào)與管理,使其得到不同層面的支持尤為重要。全面快速的開展基礎(chǔ)性研究,并認(rèn)識到我國未來能源與電力行業(yè)重要的發(fā)展趨勢,對我國電力領(lǐng)域與未來能源的重大需求進(jìn)行分析。借此實現(xiàn)對智能電網(wǎng)領(lǐng)域中存在的重大科學(xué)問題的梳理、創(chuàng)新、研發(fā)、支撐我國智能電網(wǎng)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。以自主科研創(chuàng)新為主,廣泛開展國際間的交流與合作,充分把握有關(guān)智能電網(wǎng)發(fā)展的主動權(quán)和話語權(quán)。并充分發(fā)揮我國智能電網(wǎng)對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的集聚、輻射與拉動效應(yīng),為社會和人民提供更加清潔、便利、安全、低廉的電能。
四、結(jié)束語
智能電網(wǎng)作為科技創(chuàng)新與電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,早已成為我國重要的能源應(yīng)用系統(tǒng)之一??梢哉f對智能電網(wǎng)的深入研究與發(fā)展,不僅有利于我國能源實現(xiàn)可續(xù)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,更有利于我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,人民生存環(huán)境的保護(hù)。
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);環(huán)境基礎(chǔ);發(fā)展趨勢
能源短缺和環(huán)境污染嚴(yán)重的問題隨著社會的發(fā)展日漸暴露出來,電網(wǎng)的發(fā)展和安全面臨著新的挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展,各種低碳技術(shù)開始大規(guī)模的應(yīng)用于可再生能源發(fā)電和終端用戶方面,傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)電側(cè)和用戶端特性也發(fā)生了重大的變化,在這樣的局勢下,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生,受到了全世界各國的廣泛關(guān)注和認(rèn)同。
1 美國智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀研究和面臨的困難
1.1 智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)在美國是國家戰(zhàn)略,美國政府頒布了立法和政策框架報告,組織和引導(dǎo)了智能電網(wǎng)建設(shè),通過對智能電網(wǎng)進(jìn)行資金投入,資助研發(fā)和示范項目,激發(fā)電力公司的創(chuàng)新能力和工作熱情,形成了成熟的技術(shù)方案和相適宜的市場機制和商業(yè)模式,并且激勵各利益相關(guān)方長期的投資和參與,推動了智能電網(wǎng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。美國從2010年開始陸續(xù)的下發(fā)45億$政府資金,來支持智能電網(wǎng)的研究和技術(shù)應(yīng)用[1]。
2012年7月美國能源部了SGIG街階段性報告,在報告中對智能電網(wǎng)實施情況進(jìn)行了總結(jié):
1.1.1 輸電系統(tǒng)
主要任務(wù)是部署PMU、輸電線路監(jiān)測和輸電系統(tǒng)通信網(wǎng);已完成287套PMU部署,待完成800套。
1.1.2 配電系統(tǒng)
部署自動開關(guān)、電容器和變壓器的自動傳感及其控制系統(tǒng)。
1.1.3 AMI
智能電表及其通信系統(tǒng)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),已完成1080萬塊智能電表;占現(xiàn)有總電表數(shù)量的8%,目標(biāo)是1550萬;全美預(yù)計在2015年將部署6500玩塊。
1.1.4 用戶側(cè)系統(tǒng)
部署家庭顯示器、可編程恒溫器、用戶側(cè)網(wǎng)關(guān),實施動態(tài)電價。
報告中列舉了一些成功項目,通過部署家庭顯示器、家庭網(wǎng)關(guān)和可編程恒溫器,實施需求響應(yīng),降低可負(fù)荷峰值,在未來對15萬用戶實施需求響應(yīng),預(yù)計可減少高峰時210MW發(fā)電容量。
1.2 仍需克服的困難
雖然政府對美國的智能電網(wǎng)項目的進(jìn)展給予了肯定,但是對于工業(yè)界和民眾來講,智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程仍然緩慢,不能很好的通過用戶與電網(wǎng)之間的雙向通信,使各類用戶更方便的對自身能源生產(chǎn)和消費進(jìn)行管理,為社會提供更多的就業(yè)機會。雖然政府投入大力的資金建設(shè),但是美國電力資產(chǎn)所有權(quán)和管理權(quán)比較分散,電力設(shè)備投資較大,壽命周期也比較長,電力公司需要考慮成本和效益的問題,就很難做出投資決策對智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展有了很大的幾次,但是一些電力公司和其他的私有企業(yè)對智能電網(wǎng)的投資熱情并不高。智能電網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和部署,面臨著許多困難[2]。
2 英國智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀研究和面臨的困難
2.1 智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
為了更好的落實英國低碳轉(zhuǎn)型計劃的國家戰(zhàn)略,英國提出了智能電網(wǎng)的建設(shè),并制定了詳細(xì)的智能電網(wǎng)建設(shè)的計劃。目前英國已經(jīng)開展的工作如下:
2.1.1 加大對智能電表的安裝
據(jù)了解,英國將于2020年前把普通家庭正在使用的4700萬塊普通電表換成智能電表。這一項工程預(yù)計耗資86億英鎊,在未來的20年或可因此受益146億英鎊。
2.1.2 組建智能電網(wǎng)示范基金
英國對智能電表技術(shù)投入了600萬英鎊科研資金,資助比例最高可達(dá)項目總成本的25%,英國煤氣電力市場辦公室還提供了5億英鎊,協(xié)助相關(guān)機構(gòu)開展智能電網(wǎng)試點工作。
2.1.3 規(guī)范智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的運作模式
智能電網(wǎng)將由政府全權(quán)負(fù)責(zé),智能電表則按市場化經(jīng)營,但是所有的供應(yīng)商必須取得政府頒發(fā)的營業(yè)執(zhí)照。
2.2 仍需克服的困難
英國研究表明目前的智能電網(wǎng)技術(shù)的部署主要面臨的不是技術(shù)困難,而是來自監(jiān)管和政策方面:現(xiàn)有的技術(shù)之間缺乏互操作性,互操作標(biāo)準(zhǔn)制定工作滯后需要發(fā)展;在智能電網(wǎng)新應(yīng)用中,角色沒有明確的職責(zé)劃分,各方成本和效益的分?jǐn)偛淮_定,相關(guān)的監(jiān)管機制和智能電網(wǎng)的發(fā)展不相適應(yīng)。另外,除了政策方面存在問題和障礙,持續(xù)的資金保障也是令人堪憂的問題,受到信貸危機的影響,英國智能電網(wǎng)的發(fā)展速度和資金投入上存在著一定的不確定性。
3 中國智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀研究和面臨的困難
3.1 智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
為了支持可再生能源發(fā)展和節(jié)能降耗建設(shè),中國政府提出了“加強智能電網(wǎng)建設(shè)”工作報告,并將智能電網(wǎng)建設(shè)納入了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要中,智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了我國戰(zhàn)略予以推進(jìn)實施,智能電網(wǎng)工作的研究得到了國家科技部、國家能源部和國際標(biāo)準(zhǔn)委員會的大力支持[3]。
國家電網(wǎng)公司是國內(nèi)智能電網(wǎng)的主要推動者和建設(shè)者,也是智能電網(wǎng)建設(shè)的投資者,至2009年以來國家電網(wǎng)公司全面啟動了堅強智能電網(wǎng)煙具和實踐工作,結(jié)合各地區(qū)的電網(wǎng)特點,開展智能電網(wǎng)試點項目建設(shè)。通過智能電網(wǎng)試點和推廣建設(shè),取得了以下重要成果:
(1)建成了3個世界上電壓最高、容量組大的特高壓交、直流工程,已經(jīng)累計送點超過800億kw/h。
(2)取得了多項大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究成果,支撐了新能源的開發(fā)、消納和行業(yè)發(fā)展。經(jīng)營區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)風(fēng)電裝機已超過了6000萬kW。
(3)一批智能輸電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了輸電業(yè)務(wù)的精益化管理和電網(wǎng)安全 決策。已經(jīng)在15個省完成了輸電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)部署。
(4)開展了兩代智能變電站的持續(xù)實踐,在兩批共74座試點工程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級原有智能變電站技術(shù)方案,大幅度優(yōu)化主接線及平面布局。
(5)配電自動化加速推廣應(yīng)用,在配電網(wǎng)自愈控制等方面取得了進(jìn)展,在64個城市核心區(qū)建設(shè)配電自動化系統(tǒng),提升了配電網(wǎng)的職能化運行水平。
3.2 仍需克服的困難
(1)歐美國家的職能電網(wǎng)建設(shè)是國家的戰(zhàn)略,得到了國家立法的保證,但是中國目前對智能電網(wǎng)的發(fā)展并沒有具體的方針和政策,使我國的智能電網(wǎng)建設(shè)充斥著不確定和分散性,降低了智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略地位。
(2)智能電網(wǎng)的建設(shè)需要大量的投資,應(yīng)該由政(下轉(zhuǎn)第218頁)(上接第142頁)府主導(dǎo),帶動全社會共同參與智能電網(wǎng)的建設(shè)投資。但是目前我國的智能電網(wǎng)的投資方是電網(wǎng)公司,電網(wǎng)投資的規(guī)模大,回收周期較長,短期內(nèi)的效益不明顯,這就給電網(wǎng)公司造成了較大的壓力。
4 智能電網(wǎng)的發(fā)展前景
隨著國際能源的形勢日益嚴(yán)峻,全球各個國家紛紛把智能電網(wǎng)作為提高能源利用率、保障清潔能源有效介入的解決手段。智能電網(wǎng)的概念也在不斷擴展,智能能源系統(tǒng)、智能社區(qū)、智能城市新概念也逐漸被提出,這些新的概念與智能電網(wǎng)都有著密切的聯(lián)系,對智能電網(wǎng)的發(fā)展有著積極的推動作用,信息通信技術(shù)和新能源技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新,對智能電網(wǎng)的發(fā)展有著重要的影響,智能電網(wǎng)的建設(shè)在技術(shù)上有很強的后盾和支持,在來來智能電網(wǎng)將以核心試點城市向其他城市逐步展開進(jìn)入蓬勃發(fā)展時期。
5 結(jié)束語
智能電網(wǎng)作為重要的節(jié)能手段,是保證國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要措施,各國要針對自身的不足,積極的采取有效的解決方法,保證智能電網(wǎng)的順利建設(shè)和推廣部署。
【參考文獻(xiàn)】
[1]古麗萍.國外智能電網(wǎng)發(fā)展概述[J].電力信息化,2010,26(08):121-122.
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度;操作票系統(tǒng)
中圖分類號:F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)在不斷地發(fā)展和完善,由于人工智能中專家系統(tǒng)思想的正好符合填寫操作票過程中的邏輯推理過程,因此,電力操作票自動在線生成系統(tǒng)可以模擬調(diào)度員,建立操作規(guī)則,自動擬票出票,簡化調(diào)度員工作,提高工作效率,有效避免工作疏漏,確保系統(tǒng)的安全可靠。
一、電力調(diào)度操作票生產(chǎn)系統(tǒng)概述
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
電力調(diào)度操作票生產(chǎn)系統(tǒng)一般主要由四個模塊組成,即操作票模塊、圖形管理模塊、開票規(guī)則模塊和系統(tǒng)管理模塊。在操作票模塊中,主要任務(wù)是負(fù)責(zé)管理操作票,包括操作票的生成、保存、修改、預(yù)演、打印等,可自動生成開票,提高工作效率。圖形管理模塊主要工作是對電力系統(tǒng)的接線情況進(jìn)行繪制、修改、保存,并與監(jiān)控系統(tǒng)接口,獲取設(shè)備狀態(tài)信息。各類設(shè)備操作規(guī)則的管理主要由開票規(guī)則管理模塊負(fù)責(zé),針對不同調(diào)度的操作規(guī)則,提供對規(guī)則的添加、刪除、查詢等操作。系統(tǒng)管理模塊也具有多種功能,包括登陸功能、修改用戶密碼、增刪用戶、管理用戶權(quán)限等功能。
2、智能操作票系統(tǒng)功能
調(diào)度智能操作票系統(tǒng)應(yīng)主要具備智能擬票功能、點圖成票、短語成票、人工擬票、歷史票等多種靈活的擬票方式,流程化管理、圖形功能、防誤功能、操作票查詢統(tǒng)計功能和系統(tǒng)管理維護(hù)功能,并具有事故處理輔助功能和操作票輔助培訓(xùn)等功能。實現(xiàn)從擬票審核預(yù)令下發(fā)執(zhí)行全過程控制,進(jìn)行人機聯(lián)合把關(guān),為安全調(diào)度提供了科學(xué)技術(shù)上的安全保障,確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。
針對上述總體目標(biāo),調(diào)度智能操作票項目主要功能包括:
2.1智能開票:利用EMS鏡像系統(tǒng)提供的一系列相關(guān)服務(wù),研制開發(fā)基于電網(wǎng)拓?fù)淠P偷膶<议_票規(guī)則庫、安全校核、智能開票、點圖成票等功能。
2.2全過程安全防誤:基于分層策略開發(fā)防誤規(guī)則庫,建立由智能糾錯、檢修申請關(guān)聯(lián)檢查、模擬演示、安全校核4大防誤功能組成的安全防誤體系,對操作全過程進(jìn)行安全防誤,以杜絕調(diào)度誤操作,提升電網(wǎng)的安全運行水平。
2.3在線流程管理閉環(huán):實現(xiàn)基于廣域網(wǎng)絡(luò)的操作票下發(fā)、反饋功能,實現(xiàn)調(diào)度操作全過程高效、安全、可控。
3、優(yōu)點
3.1智能出票效率高
操作票系統(tǒng)集調(diào)度、監(jiān)控智能開票、調(diào)度員培訓(xùn)、高級應(yīng)用、安全校核防誤于一體,實現(xiàn)了操作票模擬環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)智能識別、操作任務(wù)智能匹配、操作票智能生成、自動模擬、自動拓?fù)渲?、自動潮流計算等功能,有效提升了工作效率?/p>
3.2開票時間短
利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立電網(wǎng)拓?fù)淠P?,通過間隔快速拓?fù)?、多線程輔助搜索優(yōu)化后的狀態(tài)估計,有效糾正了SCADA錯誤遙信信息,提高了開票準(zhǔn)確性,同時解決了大量分散數(shù)據(jù)和信息孤島導(dǎo)致的數(shù)據(jù)資源難以快速抽取的問題,提升了系統(tǒng)計算速度。
3.3防誤效果明顯
適用于省調(diào)范圍各種典型操作任務(wù),能夠?qū)φ{(diào)度員要操作的進(jìn)行安全性、正確性檢驗,及時發(fā)出告警或提示,可有效防止誤調(diào)度、誤操作。
3.4調(diào)度流程規(guī)范
系統(tǒng)實現(xiàn)了下令指揮流程約束和基于實時數(shù)據(jù)的電網(wǎng)分析約束緊密結(jié)合,調(diào)度工作更加規(guī)范,杜絕了電網(wǎng)誤操作。
二、關(guān)鍵技術(shù)
1、規(guī)范的操作規(guī)則動態(tài)模板
不同操作對象的操作任務(wù)不同,不同操作任務(wù)針對的操作對象也不同,而這些又造成操作票的操作規(guī)則難以統(tǒng)一和規(guī)范,這還沒有算上因地區(qū)不同而造成的差異的影響,所有這些都造成擬寫操作票缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),制約了操作票自動生成系統(tǒng)的研究和推廣。為了能在擬寫調(diào)度操作票時有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,各地相應(yīng)制定了調(diào)度操作術(shù)語,即對操作規(guī)范的描述。操作票在電網(wǎng)調(diào)度中的重要性前面已經(jīng)說過,其重要性也不低于操作票對電網(wǎng)調(diào)度的重要性。它指導(dǎo)操作的先后、上下順序,需要與實時的電氣設(shè)備運行狀況和電網(wǎng)接線方式、保護(hù)密切配合。目前,對調(diào)度操作規(guī)則表述方法的研究仍是操作票可用性的關(guān)鍵問題,也是一直制約操作票自動生成系統(tǒng)推廣使用的主要因素。
2、設(shè)立不同類別、不同層次的操作規(guī)則比對模板
操作票自動生成系統(tǒng)必須設(shè)立分門別類的操作規(guī)則比對模板與不同設(shè)備的操作規(guī)則當(dāng)與之相對應(yīng)。例如,不同類別的操作規(guī)則,包括針對母線的操作規(guī)則模板、針對重合閘的操作規(guī)則模板、針對變壓器的操作規(guī)則模板等不同的操作規(guī)則。以不同層次的操作規(guī)則以母線為例,針對母線進(jìn)行的操作就分為由運行轉(zhuǎn)檢修、由運行轉(zhuǎn)冷備用和由檢修轉(zhuǎn)運行等多種方式,這對應(yīng)操作票中操作任務(wù)的總?cè)蝿?wù)。在這個總?cè)蝿?wù)下又有不同的子任務(wù),即上級的子類,例如,由檢修轉(zhuǎn)運行的母線接線方式可分為單母線接線、雙母線接線和雙母線帶旁路等。子任務(wù)以雙母線帶旁路為例,分為母聯(lián)開關(guān)轉(zhuǎn)運行、所有開關(guān)熱備用和旁路開關(guān)熱備用等。以上模擬了調(diào)度工作中針對母線設(shè)備進(jìn)行的一次操作,可見設(shè)立分層分類的規(guī)則模板是必須的操作規(guī)則模板在現(xiàn)實中的應(yīng)用和完善實際上就形成了操作任務(wù)規(guī)則庫。任何操作任務(wù)都可以在規(guī)則庫中找到與之相匹配的操作規(guī)則,然后用相應(yīng)的操作術(shù)語進(jìn)行描述、轉(zhuǎn)換,最后形成操作指令,一張標(biāo)準(zhǔn)的操作票就誕生了。
3、與SCADA系統(tǒng)聯(lián)合完成校驗
操作票自動生成系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)要解決了兩個最大的問題:一是操作規(guī)則的難以統(tǒng)一性和推廣性;二是系統(tǒng)自動生成的操作票的正確率比人工生成的正確率要高。要解決這個問題需要在原有框架內(nèi)加上校驗一環(huán)。這樣生成的操作票不僅提高了出票率,也杜絕和減少了出票的誤操作。校驗所依據(jù)的基礎(chǔ)是原有電氣設(shè)備的初始狀態(tài),目標(biāo)狀態(tài)和實時狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。通過比較電氣設(shè)備最新的運行狀態(tài)與初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)的差距,操作票自動生成系統(tǒng)可以進(jìn)行拓?fù)浞治龊桶踩r?,形成符合要求的操作步驟,或者提示安全校核不合格的設(shè)備。而操作票自動生成系統(tǒng)不能單獨完成這項工作,要想獲得電氣設(shè)備運行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù),就需要與SCADA系統(tǒng)聯(lián)合集成。SCADA系統(tǒng)的英文直譯為管理的控制和數(shù)據(jù)的獲得,中文習(xí)慣翻譯為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)。它在電力、石化系統(tǒng)得到了大力推廣和應(yīng)用。配備SCADA系統(tǒng)的計算機能夠?qū)θ蝿?wù)進(jìn)行實時監(jiān)控,捕捉目標(biāo)任務(wù)和設(shè)備的實時工作狀態(tài),為操作票自動生成系統(tǒng)提供了擬票依據(jù),同時對不良狀態(tài)進(jìn)行報警提示,減少和避免誤操作。
4、操作票的具體生成
操作票的生成可大致通過四種方式來實現(xiàn),即自動開票、圖形單步開票、手動開票、調(diào)用典型票。自動開票,指的是在對變電站、設(shè)備名稱和操作任務(wù)進(jìn)行選定后,自動推理生產(chǎn)操作票,以此操作路線與變壓器。而圖形單步開票就是在接線圖中選擇操作某一設(shè)備,系統(tǒng)自動識別該操作,并將該操作添加在操作票中,完成一條操作指令,然后操作下一個設(shè)備,直至完成所有操作,生成操作票。手動開票就是將操作票編輯對話框打開,用戶便可對變電站進(jìn)行選擇,并將操作票內(nèi)容與操作任務(wù)輸入進(jìn)去,經(jīng)人工核實正確后進(jìn)行保存。采用調(diào)用典型票的方式,就是事先對編寫、執(zhí)行過的正確的操作票進(jìn)行分類,并將其保存到數(shù)據(jù)庫中,擬票時則按關(guān)鍵詞對系統(tǒng)中已有的操作票進(jìn)行搜索,選擇合適的典型票生成新操作票。
結(jié)束語
總之,電力操作票自動在線生成系統(tǒng)可以模擬調(diào)度員,建立操作規(guī)則,自動擬票出票,簡化調(diào)度員工作,提高工作效率,有效避免工作疏漏,確保系統(tǒng)的安全可靠。開發(fā)實施調(diào)度監(jiān)控防誤智能操作票系統(tǒng),不僅減輕調(diào)度員日常工作壓力,而且提高了電網(wǎng)調(diào)度安全運行管理水平。
參考文獻(xiàn)
[1]湯磊,張伯明,孫宏斌,等.電網(wǎng)操作專家系統(tǒng)中通用認(rèn)知模型的研究[J].電力系統(tǒng)自動化,2001,(22).
1智能電網(wǎng)建設(shè)與電力市場的關(guān)系
現(xiàn)代社會能源消耗過度導(dǎo)致的社會問題越來越嚴(yán)重,由此引發(fā)的資金問題也使得社會發(fā)展受到了很多障礙,從電力市場的角度上來看,電網(wǎng)運行的安全與穩(wěn)定不僅可以為電力系統(tǒng)程序的執(zhí)行提供有效保障,同時對于電能消耗也具有十分重要的約束作用。下面我們主要針對智能電網(wǎng)建設(shè)與電力市場的關(guān)系展開分析。
1.1智能電網(wǎng)建設(shè)將會推動電力市場的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,智能電網(wǎng)開始得到不斷進(jìn)步,作為一種新興技術(shù),智能電網(wǎng)為電力市場的發(fā)展提供了新的動力,對電力市場的發(fā)展具有非常重要的作用。此外,智能電網(wǎng)出現(xiàn)以后對傳統(tǒng)電力市場改革來說也起到了一定的推動作用,與當(dāng)今市場經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng),促進(jìn)了電力市場的健康發(fā)展。智能電網(wǎng)主要利用先進(jìn)的科技對電網(wǎng)電力運行進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)督,將電網(wǎng)中存在的漏洞挖出來,進(jìn)而采取積極的措施對其運行機制進(jìn)行改善,最終推動我國電力企業(yè)的快速發(fā)展。
1.2智能電網(wǎng)建設(shè)促進(jìn)電力市場產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)
要想實現(xiàn)智能電網(wǎng)的正常運行,需要多方面團結(jié)協(xié)作,不斷加強通信、電網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系,促進(jìn)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,同時進(jìn)一步延長智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈,加強不同行業(yè)之間的聯(lián)系,促進(jìn)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,這樣才能加強智能電網(wǎng)和能源行業(yè)之間的合作,從而促進(jìn)電力市場的市場化和產(chǎn)業(yè)化。
1.3智能電網(wǎng)建設(shè)為電力市場發(fā)展指明了方向
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境破壞問題越來越嚴(yán)重,溫室效應(yīng)逐年加重,地震等自然災(zāi)害對人們的生活造成了嚴(yán)重的威脅,面對嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問題,電力能源市場要想得到長期的發(fā)展,就必須對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù),利用電子計算機等展開數(shù)字化管理,對電力市場運行機制進(jìn)行完善,從而提高電力市場的運行效率,加強對電力市場的能源保護(hù),在未來電力市場的發(fā)展過程中為智能電網(wǎng)、綠色電網(wǎng)的發(fā)展提供正確的發(fā)展方向。
2智能電網(wǎng)建設(shè)對電力市場發(fā)展的影響
從現(xiàn)階段智能電網(wǎng)建設(shè)的情況來看,智能電網(wǎng)建設(shè)對電力市場發(fā)展帶來的影響可見一斑,智能電網(wǎng)建設(shè)的電力市場發(fā)展已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢,極大的促進(jìn)了電力市場化格局的形成。近年來隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷展開,積極爭取了政府的支持,提出一些扶持性的政策,從總體上來看,智能電網(wǎng)建設(shè)對電力市場發(fā)展的影響可以從以下幾方面展開分析。
2.1能源配置方式的變革
目前智能新能源領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,這種情況下必然會促進(jìn)化石類能源消耗的減少,不僅促進(jìn)了新能源的使用,同時在網(wǎng)絡(luò)手段下電網(wǎng)能源輸送還得到了優(yōu)化處理。由此可以看出,隨著目前電力系統(tǒng)儲能技術(shù)的不斷發(fā)展,能源資源利用必然會越來越實用化,這時智能電網(wǎng)的使用優(yōu)勢將會突出出來,從最大程度上促進(jìn)對電力企業(yè)能源資源的整合。從用戶的角度上來看,可以利用智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端來實現(xiàn)用電需求,這就使得用戶的日常用電供給得到了實現(xiàn)。
2.2電力系統(tǒng)運行方式的改變
從物理平臺建設(shè)的角度上來看,智能電網(wǎng)分布范圍的擴大使得用戶傳統(tǒng)用電運作模式發(fā)生了改變,這一變化勢必會使電能領(lǐng)域供需關(guān)系出現(xiàn)變化,不管是集成雙向通信技術(shù)還是電力傳輸技術(shù),都促進(jìn)了用戶日常用電問題的解決。電力系統(tǒng)實時價格的公布成為電力市場各領(lǐng)域關(guān)系得以融洽的重要保障,同時電力系統(tǒng)運行模式也發(fā)生了巨大的變革,這成為目前電力領(lǐng)域孤島運行模式的主要成因。在這樣的模式中,智能電網(wǎng)被換分成為不同的孤島,利用可再生能源的控制可以實現(xiàn)多余電量的遠(yuǎn)程輸送,這對電網(wǎng)使用壓力的緩解具有十分重要的作用。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障,獨立運行系統(tǒng)就會自動解列,從而對孤島電網(wǎng)的正常運行提供保障。
2.3對電力市場建設(shè)與發(fā)展機制進(jìn)行
完善智能電網(wǎng)的出現(xiàn)為電力系統(tǒng)變革提供了有效的技術(shù)支持,而其中出現(xiàn)的電力市場執(zhí)行機制問題成了電力企業(yè)更新設(shè)備的必要手段之一,自動控制系統(tǒng)不僅對電網(wǎng)損壞進(jìn)行控制,同時電網(wǎng)系統(tǒng)自身的靈活性也更加突出,這對于電能交易成本的控制來說這是非常有利的。智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,不僅用戶能夠獲得必要的電力信息,同時電力用戶和企業(yè)之間的信息互動也能得到增強,對電力市場透明化信息機制的建立也具有非常重要的影響。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 智能抄表技術(shù)
電子技術(shù)的發(fā)展是人民生產(chǎn)、生活的智慧結(jié)晶。智能產(chǎn)品的普及使信息接收與傳輸?shù)姆绞礁佣鄻踊?,不僅為人們的生活帶來了快捷與便利,還帶來了無限的樂趣。智能電網(wǎng)是電子技術(shù)在電力行業(yè)的運用,通過智能化的方式實時監(jiān)控電網(wǎng),收集用戶的用電信息,使電網(wǎng)的運行更加安全可靠。相比傳統(tǒng)的人工抄表而言,智能抄表技術(shù)大大提高了工作效率。
1 智能電網(wǎng)中智能抄表技術(shù)的工作原理
智能抄表的方式有三種,分別是電力線路載波自動抄表、IC卡預(yù)付費模式抄表和遠(yuǎn)程無線抄表,這三種方式各有其優(yōu)缺點。目前,我國智能電網(wǎng)中的智能抄表的運用側(cè)重于遠(yuǎn)程無線抄表。
遠(yuǎn)程無線抄表技術(shù)的核心是Zigbee技術(shù)的運用,在用戶終端和協(xié)調(diào)器連接后,應(yīng)用Zigbee技術(shù)定時收集發(fā)電表數(shù)據(jù),再通過協(xié)調(diào)器把數(shù)據(jù)傳給PC機,這個過程是由終端節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點和上位機軟件三個設(shè)計結(jié)合共同運作而成的。其中,終端節(jié)點主要是發(fā)送請求、發(fā)送建立連接請求、入網(wǎng)、連接協(xié)調(diào)器;協(xié)調(diào)器節(jié)點主要是判斷請求、分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址、發(fā)送響應(yīng)信息、解析接收到的信息、顯示抄表數(shù)據(jù)信息;上位機軟件的主要功能是系統(tǒng)設(shè)置,模擬顯示智能抄表系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)和節(jié)點,進(jìn)行電力分析、電能匹配。
2 智能電網(wǎng)中智能抄表技術(shù)的優(yōu)勢
2.1 準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)
傳統(tǒng)的人工抄表受到人為因素的影響,容易出現(xiàn)漏抄、多抄、估抄等問題,不僅不利于用電量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,還會給居民造成經(jīng)濟損失,給電力部門的管理帶來麻煩。智能抄表技術(shù)的運用可以避免此類事情的產(chǎn)生,它能夠準(zhǔn)確的記錄用電數(shù)據(jù)、采集用電信息、檢測電力使用情況。小小的用電數(shù)據(jù)關(guān)系著每個家庭的用電情況,關(guān)系著電力部門的正常工作,關(guān)系著國家電力資源的分配。例如:小時候,基本每個月都會看到抄表人員背著包、拿著紙筆、看著電表記錄數(shù)據(jù),現(xiàn)在電力部門不會上門記錄用電數(shù)據(jù),直接通過智能抄表記錄每個家庭的用電情況,這樣就可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.2 提高工作效率
由于人們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活的需要。電子技術(shù)飛躍發(fā)展,智能電子產(chǎn)品層出不窮,智能產(chǎn)品的普及運用,使人們的生活更加快捷、方便。智能抄表技術(shù)記錄數(shù)據(jù)就像是智能手機記錄信息瀏覽量一樣,實時統(tǒng)計使用情況。這樣,既減少了人力支出,也調(diào)高了工作效率。例如:機器人的使用,機器人是現(xiàn)代電子信息技術(shù)發(fā)展的又一力作。機器人在中國的使用量是最多的,機器人的產(chǎn)生是為了滿足人們生產(chǎn)、生活的需要。機器人通過主人的遙控,完成主人交代的任務(wù),為主人分擔(dān)工作量,有效地提高了工作效率。
3 智能電網(wǎng)中智能電子抄表技術(shù)的意義
3.1 有利于推動電子技術(shù)的發(fā)展
智能電網(wǎng)作為電子技術(shù)運用的一個領(lǐng)域,是電子技術(shù)發(fā)展運用的新方向,同時有利于促進(jìn)電子技術(shù)向更高的層面發(fā)展??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展是一個循序漸進(jìn)的過程,電子技術(shù)產(chǎn)品的運用面臨著更新?lián)Q代的趨勢。智能電網(wǎng)中的智能抄表技術(shù)是電子技術(shù)在實際生活中的運用,時刻接受生活的檢驗,為了更好的滿足人們生活的需要,智能抄表技術(shù)也需要不斷地完善,這樣促使電子技術(shù)不斷的發(fā)展更新,就像手機的運用。從諾基亞的按鍵機到風(fēng)靡全球的智能手機,例如蘋果智能手機,從2007年第一代iPhone到2015年iPhone6s Plus,蘋果手機的更新?lián)Q代是為了滿足市場的需要,順應(yīng)電子技術(shù)發(fā)展的潮流。同樣,智能抄表的三種方式也是為了滿足人們的需要,今后隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,可能會出現(xiàn)第四種、第五種……甚至更多的方式。
3.2 有利于我國電力資源的合理分配
我國資源豐富,但是人口基數(shù)過大,導(dǎo)致資源無法滿足長遠(yuǎn)的生產(chǎn)、生活需要,因此我們應(yīng)該合理利用資源,提高資源的使用率。電力資源作為一種可再生資源同樣遭受資源短缺的危機。由于我國東西部經(jīng)濟發(fā)展不平衡,東部地區(qū)生產(chǎn)生活用電情況遠(yuǎn)高于西部地區(qū),智能抄表技術(shù)的運用可以實時監(jiān)控全國用電數(shù)據(jù),根據(jù)具體的用電情況,合理分配電力資源,避免電力不足或電力過剩問題的產(chǎn)生。此外,生產(chǎn)用電量普遍高于居民生活用電量,夏天的用電量遠(yuǎn)高于冬天的用電量。電力部門根據(jù)具體的用電數(shù)據(jù),分析并制定出合理的送電量和停電檢修的次數(shù),避免因為檢修給人們的正常生活帶來不利影響。
3 結(jié)束語
電子技術(shù)的發(fā)展推動了智能產(chǎn)品的開發(fā)與運用,方便了人們的生產(chǎn)生活。智能抄表技術(shù)的運用作為其中一個顯著的代表,不僅準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控,還大大提高了電力部門的工作效率。智能抄表技術(shù)還處于不斷更新完善的過程中,但我們應(yīng)該相信電子技術(shù)的發(fā)展會帶來更多更好更有用的智能產(chǎn)品。
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作者簡介
孫久山(1981-),男,大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為國網(wǎng)大慶供電公司紅崗客戶服務(wù)分中心助理工程師。研究方向為電力抄表收費。
唐佳強(1981-),男, 大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為國網(wǎng)大慶供電公司紅崗客戶服務(wù)分中心助理工程師。研究方向為電力稽查。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用
1 概述
物聯(lián)網(wǎng)以及智能化的技術(shù)在我國電網(wǎng)管理中已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用,尤其是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),它可以為智能電網(wǎng)工作各個環(huán)節(jié),如發(fā)、輸、變等提供指導(dǎo),因此,智能化的電網(wǎng)技術(shù)通過結(jié)合一定智能化的電網(wǎng)資源,能夠更好地服務(wù)于智能電網(wǎng)工作,從而切實地提升了電網(wǎng)管理工作的效率,文章著重地分析了當(dāng)前智能化電網(wǎng)管理工作的情況,然后探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)故障檢查以及規(guī)范管理等應(yīng)用中的策略,從而將物聯(lián)網(wǎng)和智能化的技術(shù)結(jié)合起來,共同促進(jìn)電網(wǎng)管理工作取得更好的效果。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)分析
物聯(lián)網(wǎng)的基本含義可以簡單地理解成是“物物相連”的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它主要是通過一些特定的射頻識別、GPS以及傳感器等信息技術(shù)而為人們收集相關(guān)的信息,例如信息資料的提取、鑒別以及傳遞工作,它們按照一定的規(guī)定協(xié)議,把相關(guān)的信息通過網(wǎng)絡(luò)實施連接,從而有效地實現(xiàn)信息交換以及通信交流工作的目的,進(jìn)而可以較好地實現(xiàn)電網(wǎng)工作中智能化識別、區(qū)分、定位、跟蹤以及監(jiān)控等功能,在物聯(lián)網(wǎng)中可以較好地構(gòu)架其各個層次,如網(wǎng)絡(luò)層、感知層以及應(yīng)用層。在感知層中,其主要是通過各種傳感器以及射頻的識別技術(shù)對信息實施有效收集與整理,進(jìn)而能夠提供給物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)層[1],從而便于物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的分析,而在網(wǎng)絡(luò)層中,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)主要是負(fù)責(zé)一些信息傳遞工作,其中所應(yīng)用的方法主要包含了信息、通信方法,它能夠靈活地把相關(guān)信息輸入,從而為應(yīng)用層提供了信息資料的分析;在物聯(lián)網(wǎng)中,應(yīng)用層主要的作用是:信息的存儲、挖掘、計算、整理以及呈現(xiàn),而高級的應(yīng)用則體現(xiàn)為智能結(jié)果的分析工作,這為工作人員做出決策提供了有效幫助。
在智能化的電網(wǎng)中,工作人員可以把先進(jìn)技術(shù)中的信息通信、傳感測量、分析決策以及自動控制等的能源配置要求,更好地與電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起,從而使得電網(wǎng)能夠形成新型的現(xiàn)代化電網(wǎng)管理以及檢修系統(tǒng),其中在智能化的技術(shù)中,主要的作用是為電網(wǎng)的管理帶來較大的便利性,尤其是故障的監(jiān)控工作,能夠為其提供較好地幫助,因此,把物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用在智能化的電網(wǎng)中,不僅能夠優(yōu)化電網(wǎng)管理工作,而且還可以提升電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性,從而為電網(wǎng)管理帶來積極作用[2]。
3 智能電網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效運用
3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能用電信息采集系統(tǒng)中的運用
首先,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)是通過建立一個遠(yuǎn)程用電的信息系統(tǒng),在此系統(tǒng)中能夠?qū)π畔⒉杉ぷ鬟M(jìn)行及時地反饋,可以準(zhǔn)確地把數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化與分析,更好地反饋給工作人員,此時,工作人員就可以適時地調(diào)峰、調(diào)頻,從而能夠提升電力管理工作的效率;其次,在電力信息的方面,物聯(lián)網(wǎng)能夠在雙向互動過程中較好的服務(wù)電力管理工作,因為電力中的信息管理較大部分與用戶相關(guān),例如用戶的基本資料、用電情況、電費的繳納情況以及余額查詢等,所以運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以較好地提升信息的管理水平;最后,通過采用雙向互動信息采集方式,能夠較好地提升電力系統(tǒng)中信息收集的工作效率[3],因此,電力企業(yè)的工作人員可以運用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),提升智能化電力中的信息管理以及服務(wù)水平,尤其能夠為用戶提供良好的服務(wù),例如在用電量、用戶信息和用電情況中,增加了查詢服務(wù)。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)下的智能信息監(jiān)控平臺分析
在電力系統(tǒng)中,信息監(jiān)控工作非常重要,例如對輸電線中所承受的電壓能力的監(jiān)控,通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)能夠把光纜信息傳輸給工作人員,從而使得工作人員能夠更好地調(diào)試電力設(shè)備,保證設(shè)備中的信號狀態(tài)得到更好的連接,并且還可以通過智能化的平臺更好地傳輸信息,從而保證了數(shù)據(jù)的真實性以及有效性,同時避免一些繁雜數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換以及處理中出現(xiàn)問題,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以發(fā)揮重要作用。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)下配變電設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)分析
在智能化的電網(wǎng)中,配變電設(shè)備也可以在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下,進(jìn)一步地提升其安全性能,通過物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù),能夠更好地實施設(shè)備監(jiān)測工作,一方面可以對傳感器中的變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,使得工作人員能夠?qū)ζ溥\行的狀態(tài)做出有效判斷,進(jìn)而為設(shè)備的維修以及管理工作帶來有效地指導(dǎo);另一方面在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,對設(shè)備運行實施監(jiān)督以及控制,這在很大地程度上可以有效地提高配電設(shè)備在維護(hù)工作中的有效性,避免設(shè)備出現(xiàn)滯后性問題,因此,在智能化的電網(wǎng)管理中,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)可以為當(dāng)前的電網(wǎng)管理工作提供有效地指導(dǎo),同時也為電力的檢修工作帶來一定的幫助。
4 智能電網(wǎng)的發(fā)展分析
物聯(lián)網(wǎng)在物體的識別、感知、控制、信息處理以及決策工作中都能夠發(fā)揮著重要的作用,這對智能化的電網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動作用,從目前發(fā)展的趨勢分析,當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能化的電網(wǎng)管理工作中,能夠給電網(wǎng)的工作人員在管理方面提供有效的指導(dǎo),同時在故障檢查方面也能夠帶來一定的指導(dǎo),例如在輸電線路的可視化方面[4],通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),能夠有效地實施遠(yuǎn)程識別以及感知,進(jìn)而更好地提升電網(wǎng)線路監(jiān)控力度,提升了可視化的水平,除此之外,結(jié)合目前無線通信以及全球定位等的技術(shù),能夠?qū)旊娋€路中發(fā)生冰凍、震動以及其他故障等問題的改善帶來積極作用,此外,物聯(lián)網(wǎng)還可以在電力設(shè)備的檢查、管理以及用電巡檢等工作中提供較好地技術(shù)保障,有效地提高電網(wǎng)安全性以及可靠性,同時提高用戶的滿意度。
5 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中,為電網(wǎng)管理工作帶來了積極的作用,首先是構(gòu)建了一個良好的信息平臺,在這個平臺中,通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)收集電網(wǎng)中的各種信息,然后傳輸給電網(wǎng)管理人員,進(jìn)而提升工作人員對電網(wǎng)情況的控制能力;其次,在人們的研究以及應(yīng)用推廣工作中,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)不僅推進(jìn)了電網(wǎng)的管理工作逐步走向科學(xué)化,而且也提升了電網(wǎng)管理的工作效率;最后,電力企業(yè)的工作人員在處理電網(wǎng)中發(fā)生的故障問題時,也可以借助物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),以提升電力設(shè)備的可靠性以及安全性,因此,在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下,智能化的技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)管理工作中可以有效提升工作效率,同時對電網(wǎng)故障的監(jiān)控工作也提供一定的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);繼電保護(hù)系統(tǒng);重構(gòu)
1 面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)的意義
在我國,繼電保護(hù)系統(tǒng)的運行可靠性隨著通過通信及信息技術(shù)的快速發(fā)展而不斷提升,由于現(xiàn)有的繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一種剛性結(jié)構(gòu),許多結(jié)構(gòu)都是設(shè)計初始階段設(shè)置好的,例如連接方式、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)條件、保護(hù)對象等,使得這種繼電保護(hù)系統(tǒng)只能完成設(shè)定好的要求,無法滿足智能電網(wǎng)的自適能力。
如圖所示,在一些惡劣的天氣環(huán)境中,例如冰雪等突發(fā)災(zāi)害,會使繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生問題,使得T1通道失效,而且由于自身不能通過自動化調(diào)節(jié),無法找到新的通道來自行恢復(fù)線路,使得繼電保護(hù)系統(tǒng)無法產(chǎn)生效果,對智能電網(wǎng)產(chǎn)生很大損害。為了解決這種單向潮流運行方式,還需在繼電保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用雙向潮流的運行方式,為此在配電網(wǎng)絡(luò)中安裝了分布式電源,使得對繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求不斷增多,對運行的速度、可靠性、靈敏性的要求也提高了。為了確保在出現(xiàn)狀況的時候,智能電網(wǎng)能夠自動調(diào)節(jié)恢復(fù),需要重構(gòu)適合現(xiàn)代化電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng),從而應(yīng)對一些突發(fā)事件,滿足智能電網(wǎng)的運行要求。
2 繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)方法
2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)準(zhǔn)則
為了滿足智能電網(wǎng)的需求,繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)需要滿足以下幾種原則:
(1)功能的完整性
為了適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)的需求,在已有的保護(hù)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上重構(gòu)的繼電保護(hù)系統(tǒng)要適合現(xiàn)階段的智能電網(wǎng)的功能,同時對與允許出現(xiàn)的緊急狀況要有降階或解除的功能,從而達(dá)到安全系統(tǒng)最低安全指標(biāo)。
(2)重構(gòu)的快速性
為了使繼電保護(hù)系統(tǒng)自身的重構(gòu)快速有效,所以一次系統(tǒng)需要與繼電保護(hù)結(jié)合,在多套繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)時,需要維持最低的功能,然后采取分步實施或同時實施的策略。
(3)重構(gòu)的可靠性
在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)時,需要選擇和組合合適的設(shè)備,對于重構(gòu)的繼電保護(hù)系統(tǒng),必須滿足系統(tǒng)的可靠性。
(4)重構(gòu)的經(jīng)濟性
為了保證繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的同時,需要減少對資源的占用,所以,在繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)中要合理的劃分設(shè)備資源,避免出現(xiàn)設(shè)備資源的浪費。
2.2 繼電保護(hù)重構(gòu)通用模型
在智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)過程中,需要合理的組合繼電保護(hù)資源,組合的3個核心要素分別為資源、對資源的組合及如何組合。
(1)繼電保護(hù)資源
在繼電保護(hù)系統(tǒng)組成中,傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)由不同功能元件組合而成,例如互感器、信息通道、執(zhí)行元件、操作電源等功能元件。
在繼電保護(hù)系統(tǒng)中,系統(tǒng)中的資源是可以共享的,例如數(shù)字化變電站,它的特點是擁有開放和共享的結(jié)構(gòu),方便了資源的多種組合和利用。
(2)繼電保護(hù)資源組合的實現(xiàn)
在繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)中,由于傳統(tǒng)保護(hù)元件無法滿足智能電網(wǎng)的需求,往往可以用數(shù)字化元件來代替,為了達(dá)到電網(wǎng)自動化的最低標(biāo)準(zhǔn),合理的資源組合可以實現(xiàn)這一目標(biāo),需要從新連接繼電保護(hù)內(nèi)部數(shù)字化元件,重新分配內(nèi)部的信號。例如,在電磁型電流互感器中,輸出的方式是采用固定連接的,不能夠在線改變連接的關(guān)系,而光電/電子式電流互感器(OCT/ECT)的出現(xiàn),可以改變這一現(xiàn)狀,這種互感器的輸出是通過網(wǎng)絡(luò)交互、再分配來完成的。
(3)資源組合的方法
為了實現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu),需要找出繼電資源組合的方法,往往需要考慮一次系統(tǒng)的信息和繼電保護(hù)裝置狀態(tài)診斷的信息,根據(jù)二者的共同作用來決策。
在變電站中,繼電保護(hù)元件的集合也可以稱作為繼電保護(hù)功能元件層。在計算機信息采集及分析決策過程中,需要完成狀態(tài)監(jiān)測和執(zhí)行層重構(gòu),采集各個繼電保護(hù)元件的信息,從而根據(jù)采集的信息進(jìn)行狀態(tài)分析,確定出現(xiàn)故障的元件,并能夠替換,然后重構(gòu)后傳遞命令給各功能元件。繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能元件可以采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)置多個區(qū)域的處理中心。
2.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)實例分析
在重構(gòu)模型中,為了避免出現(xiàn)任意元件損壞而導(dǎo)致系統(tǒng)故障的問題,從圖2中可以看出,如果某一元件失效或出現(xiàn)狀況,都能找到替代的元件,并通過協(xié)調(diào)決策分析,實現(xiàn)替代重構(gòu),從而使繼電保護(hù)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
根據(jù)圖3所示,可以將圖中所示分為保護(hù)裝置和信號通道2部分,其中線路L1兩端電流差動保護(hù)裝置是P11和P12;線路L2兩端電流差動保護(hù)裝置是P21和P22;線路L3兩端電流差動保護(hù)裝置是P31和P32;T1、T2、T3分別為對應(yīng)的信息通道,包括了端機、光纜等設(shè)備。
重構(gòu)方法:在每一變電站設(shè)置信息交換設(shè)備T12、T13、T23,如圖所示,當(dāng)T3失效時,狀態(tài)監(jiān)測與重構(gòu)執(zhí)行層便會啟動信息交換命令,讓L3上的保護(hù)信息從T1、T2通過,圖4所示。
3 加強面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)對策
3.1 強化故障診斷功能
為了更好的使現(xiàn)代電網(wǎng)智能化,需要合理的構(gòu)建繼電保護(hù)系統(tǒng),對于重構(gòu)后的電網(wǎng)繼電系統(tǒng),要能夠判斷出系統(tǒng)運行中的異常狀況,同時對于隱性的故障也要能夠及時找出,從而進(jìn)行檢測和采取合適的方式解決,優(yōu)化機電系統(tǒng)中的元件,使整個電網(wǎng)正常運行。這種重構(gòu)的繼電保護(hù)系統(tǒng)在一定程度上消除了的狀況,防止出現(xiàn)電網(wǎng)事故過快蔓延,從而影響了電網(wǎng)的正常運行,不僅提高了電網(wǎng)的安全水平,也很到程度節(jié)約了安全資金的投入。
3.2 進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能
隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷革新,僅僅能夠滿足異常狀況的診斷與維修是不夠的,需要更加完善繼電保護(hù)系統(tǒng),不斷提高電網(wǎng)運行的智能化,服務(wù)人類的功能也將越來越人性化。在繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)中,需要根據(jù)人性化運行和管理不斷優(yōu)化它的功能,讓這些功能能夠有效的在智能電網(wǎng)中得到應(yīng)用,對智能電網(wǎng)實施有效的保護(hù)。