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電力市場下的智能配電網(wǎng)發(fā)展分析

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電力市場下的智能配電網(wǎng)發(fā)展分析

摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,以及社會的不斷進(jìn)步,社會各行業(yè)對于電力的需求也在不斷的增加。當(dāng)前,電力行業(yè)與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分,對于人們的生活有直接的影響。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的帶動下,傳統(tǒng)的電網(wǎng)模式也在逐漸的發(fā)生轉(zhuǎn)變。為更好的滿足各行業(yè)對于電力的需求,電網(wǎng)建設(shè)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)上,向智能電網(wǎng)發(fā)展。文章闡述了智能配電網(wǎng)的概念及特征,分析了電力市場與智能配電網(wǎng)的互動發(fā)展,最后,論述了智能配電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)支持以及優(yōu)化的策略,以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞:電力市場;智能配電網(wǎng);發(fā)展;分析

電力能源作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要的能源之一,在促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展、推動社會進(jìn)步、確保人們用電安全等方面具有不可替代的作用。近年來,隨著社會對于電力的需求越來越大,對電力配電等方面也提出了更高的要求,傳統(tǒng)的配電模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前日益增長的電力需求。實(shí)際上,我國的配電網(wǎng)建設(shè)的步伐從未停止,一直在為滿足社會的用電需求而努力。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,配電網(wǎng)的建設(shè)也實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。為更好的發(fā)揮智能配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的作用,更好的推動電力市場的發(fā)展,需要結(jié)合智能配電網(wǎng)的發(fā)展特點(diǎn),探討其發(fā)展應(yīng)用的策略,更好的促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。目前,我國的工業(yè)建設(shè)快速發(fā)展,對于電力的需求與日俱增,需要不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模來滿足電力供應(yīng)。但實(shí)際上,我國的電網(wǎng)架構(gòu)還比較薄弱,尤其是配電網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步的加強(qiáng),改變區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷不平衡的現(xiàn)狀。另外一方面,我國地域廣闊,但是能源分布不均衡,有必要發(fā)展遠(yuǎn)距離、大容量的輸電模式,通過統(tǒng)一的規(guī)劃,構(gòu)建統(tǒng)一運(yùn)行的聯(lián)合電網(wǎng)體系。鑒于這一系列的實(shí)際情況,我國需要不斷的借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),不斷優(yōu)化升級配電網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建特色的智能電網(wǎng),滿足不同區(qū)域?qū)τ陔娏Φ男枨蟆?/p>

1智能配電網(wǎng)的概念及特征

從技術(shù)層面講,智能配電網(wǎng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)構(gòu)建的自動化的供電網(wǎng)絡(luò),利用分布式智能以及自動控制系統(tǒng)來實(shí)時的監(jiān)控每個用戶以及節(jié)點(diǎn),確保從發(fā)電廠到用戶端每個節(jié)點(diǎn)上的電流以及信息能夠雙向互動。國家電網(wǎng)公司對智能配電網(wǎng)的定義是在堅(jiān)固的網(wǎng)架的基礎(chǔ)上,利用信息平臺,通過智能控制手段,在輸電、變電、配電等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)自動一體化,構(gòu)建高效、可靠、清潔、互動的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)。智能配電網(wǎng)承擔(dān)著電力能源的傳輸?shù)戎厝?,是整個電力系統(tǒng)中的重要的組成部分。智能配電網(wǎng)不僅滿足了用戶的用電需求,還確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定,在當(dāng)前綠色環(huán)保發(fā)展理念下,智能配電網(wǎng)還有效的降低了電力傳輸過程中的能源消耗問題的發(fā)生率。智能配電網(wǎng)的主要特征是:第一,可靠性強(qiáng)。由于電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋多在自然環(huán)境下,受外界環(huán)境因素影響比較大,在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,一些不可控因素很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障,傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)營模式下,就會發(fā)生大面積的停電狀況,影響用戶的用電。智能配電網(wǎng)供電能力強(qiáng),即使發(fā)生電網(wǎng)故障,也不會導(dǎo)致大面積停電,在自然災(zāi)害或者是人為破壞的情況下,依然可以保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而且,智能配電網(wǎng)運(yùn)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),保證信息安全的能力比較高。第二,自我評估及自我恢復(fù)能力強(qiáng)。智能配電網(wǎng)可以對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)的評估,根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)來及時的發(fā)現(xiàn)故障、診斷故障,并消除故障隱患。當(dāng)出現(xiàn)故障時,即使沒有人為干預(yù),分布式電源設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù),能夠快速的將故障隔離,避免一處故障發(fā)生,導(dǎo)致大面積停電的情況發(fā)生。第三,具有很強(qiáng)的互動性。智能配電網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場可以實(shí)現(xiàn)有效的對接,促進(jìn)電力市場交易開展,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。通過市場交易又可以很好的激勵市場主體參與電網(wǎng)管理,讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平得到提高。第四,具有很強(qiáng)的兼容性??梢院芎玫膶?shí)現(xiàn)與負(fù)荷側(cè)的交互,同時也支持一些可再生能源的接入,讓系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大,實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展模式。而且,可以將新能源發(fā)電以及其它分散式的電源連接起來,使用便捷,操作簡單。

2智能配電網(wǎng)與電力市場的相互促進(jìn)發(fā)展

2.1我國電力市場的發(fā)展

電力市場是按照市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)則,通過科學(xué)有序的市場化手段,促進(jìn)資源的優(yōu)化配置,保證電力的供應(yīng)更加的穩(wěn)定可靠。隨著我國社會的發(fā)展,電力行業(yè)也實(shí)行了體制改革,電力企業(yè)重組、電力市場的監(jiān)管等都取得了很大的進(jìn)展,促進(jìn)了我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,推動了經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。另外一方面,我國的電力市場發(fā)展是市場經(jīng)濟(jì)與計(jì)劃經(jīng)濟(jì)雙規(guī)制度,完全的市場交易機(jī)制尚未放開,因此,未來電力市場的發(fā)展應(yīng)該以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),構(gòu)建符合實(shí)際的開放的電力市場體系。

2.2智能配電網(wǎng)與電力市場的相互促進(jìn)發(fā)展

智能配電網(wǎng)和電力市場是相互促進(jìn)發(fā)展的。首先,智能配電網(wǎng)的發(fā)展受電力市場的影響。電力市場的改革,使得電力用戶有了更多的選擇權(quán),用戶對供電方式的需求更加多元化,因此,在這種背景下,智能配電網(wǎng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢會得到快速發(fā)展。同時,構(gòu)建完善的電力市場運(yùn)行規(guī)則,讓市場主體可以選擇更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式,利用合理的價格機(jī)制合理的引導(dǎo)市場主體行為,更好的推動智能配電網(wǎng)的發(fā)展。從這個角度來看,電力市場是發(fā)揮智能配電網(wǎng)優(yōu)勢、促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展的重要保障。此外,智能配電網(wǎng)的建設(shè)路徑以及方式也會受電力市場的影響。其次,智能配電網(wǎng)的發(fā)展可以很好的推動電力市場的發(fā)展。智能配電網(wǎng)是電力市場發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ),可以為電力市場發(fā)展提供穩(wěn)定的電力能源以及精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù),促進(jìn)電力市場的高效運(yùn)營。而且,智能配電網(wǎng)的發(fā)展運(yùn)行比較靈活,信息比較全面,促進(jìn)了傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的改革,能夠?qū)㈦娏ι唐返奶匦愿玫谋磉_(dá)出來,有利于電力市場機(jī)制以及交易模式的創(chuàng)新,同時,將市場資源的配置作用更好的發(fā)揮出來,推動電力市場不斷的向前發(fā)展。

3智能配電網(wǎng)的發(fā)展

在電力系統(tǒng)中,輸電網(wǎng)的發(fā)展比較慢,因?yàn)檩旊娋W(wǎng)的格局大體已經(jīng)形成,但是配電網(wǎng)的發(fā)展與用戶有直接的關(guān)系,因此,有很大的發(fā)展空間。據(jù)相關(guān)的研究表明,多數(shù)的停電故障都是發(fā)生在配電網(wǎng)中,因此,需要下大力度加大配電系統(tǒng)的建設(shè),不斷的加強(qiáng)地區(qū)之間的配電網(wǎng)自動化水平,通過優(yōu)化升級,構(gòu)建完善的配電網(wǎng)絡(luò),提高配電服務(wù)水平,保證供電質(zhì)量,適應(yīng)社會發(fā)展要求,滿足用戶的電力需求。

3.1智能配電網(wǎng)的技術(shù)支持

首先,無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用,可以有效的降低通信成本,而且可以提供更加高效的通信容錯網(wǎng)絡(luò)。其次,地理信息系統(tǒng)。該技術(shù)在配電網(wǎng)的規(guī)劃中,應(yīng)用前景非常廣闊,可以將配電網(wǎng)絡(luò)的一些重要信息顯示出來,為配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。最后,遠(yuǎn)程控制技術(shù)??梢愿尤娴谋O(jiān)測電力損耗、電力負(fù)荷波動等數(shù)據(jù)信息,利用分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)時的監(jiān)測電力設(shè)備的運(yùn)行狀況參數(shù),為相關(guān)工作人員的維護(hù)檢修提供依據(jù),延長設(shè)備的使用壽命。

3.2智能電網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,基于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代信息技術(shù)為配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。首先,以太陽光伏發(fā)電為主的小型分布式電源發(fā)展迅速,雖然在全國范圍內(nèi)的發(fā)電量還比較小,但未來的發(fā)展前景廣闊。其次,智能電表的應(yīng)用。為用戶安裝智能電表,可以讓用戶實(shí)時的了解電力價格,合理的安排用電的時間段,變電站通過實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控用戶的用電情況,一旦發(fā)生突發(fā)狀況,可以為其重新配備電力。國內(nèi)一些大型的電網(wǎng)公司加大了對于智能電網(wǎng)的建設(shè)力度,通過電力光纖、智能電表的普及安裝,投入微網(wǎng)能力管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了智能用電。雖然目前只是在示范區(qū)內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用,但取得了較好的效果,具備了大范圍推廣的條件。

3.3智能電網(wǎng)的發(fā)展優(yōu)勢

第一,和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比,智能配電網(wǎng)利用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),不僅可以提高輸電以及配電的質(zhì)量,還可以及時的檢測到電力系統(tǒng)運(yùn)行時的故障,對故障進(jìn)行隔離,防止出現(xiàn)大面積停電事故。第二,智能配電網(wǎng)絡(luò)利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提高了電力設(shè)備的運(yùn)行效率,降低了配電過程中的電力能源損耗,讓配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加的高效。第三,實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域間的信息共享。智能配電網(wǎng)可以向人們提供完整的電網(wǎng)狀態(tài)圖,同時當(dāng)故障發(fā)生時,有緊急的預(yù)案可供選擇,便于相關(guān)人員排除故障。第四,互動的服務(wù)模式讓用戶可以及時的獲取電網(wǎng)的配電能力,配電質(zhì)量的優(yōu)劣,實(shí)時的電價,根據(jù)這些信息,用戶可以及時的調(diào)整用電設(shè)備的運(yùn)行情況。而供電單位可以利用該系統(tǒng)獲取用戶的用電信息,可以為用戶提供全方位的電力服務(wù)。

4智能配電網(wǎng)發(fā)展存在的問題

我國的智能配電網(wǎng)發(fā)展存在幾個方面的不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1智能配電系統(tǒng)有待優(yōu)化

良好的配電系統(tǒng)是智能配電網(wǎng)發(fā)展的核心,如果配電系統(tǒng)不及時的進(jìn)行升級或者優(yōu)化的話,就會影響配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,不能很好的發(fā)揮智能配電網(wǎng)的優(yōu)勢。從當(dāng)前的實(shí)際來看,整體上我國的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢比較良好,國家比較重視,相關(guān)的研究理論及技術(shù)實(shí)踐比較多,但是在具體的應(yīng)用過程中,還需要在微觀層面上提升智能配電網(wǎng)的服務(wù)水平,更好的滿足社會對于電力的多元需求。

4.2智能配電相關(guān)軟件需要提升

智能配電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展,離不開硬件以及軟件的支持,這二者皆是配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。在硬件建設(shè)方面,既要提高相關(guān)的設(shè)備以及元器件等性能,同時需要在軟件方面加大建設(shè)力度,如果軟件更新不及時,就會影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。當(dāng)前,我國的智能配電網(wǎng)軟件建設(shè)滯后,存在更新升級慢的不足。今后的智能電網(wǎng)發(fā)展,要在相關(guān)的軟件升級方面加大力度,做好軟件的配套設(shè)施建設(shè),更好的發(fā)揮智能電網(wǎng)的優(yōu)勢。

4.3專業(yè)的技術(shù)人才缺乏

專業(yè)的技術(shù)人才是智能配電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的人才保障。近年來,我國相關(guān)的電力部門加大了對于電力專業(yè)人才的引進(jìn),但總體上還是呈現(xiàn)人才缺乏的局面。具體來看,相關(guān)的智能配電網(wǎng)專業(yè)的技術(shù)人才不僅數(shù)量不足,而且綜合的專業(yè)技能也有很大的提升空間,尤其是電子信息智能化方面的職業(yè)技能存在不足,制約了智能配電網(wǎng)的快速發(fā)展。未來的配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè),還需要加大對于專業(yè)人才的引進(jìn)以及對現(xiàn)有人才的培養(yǎng)力度,為配電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供人才支持。

5電力市場環(huán)境下智能電網(wǎng)的發(fā)展策略

隨著電力市場范圍的擴(kuò)大,資源配置能力不斷增強(qiáng),而且市場機(jī)制不斷的完善,電力市場的競爭性更加的開放、公平,而且互動性更強(qiáng),市場交易主體間的信息流以及能源流互動更強(qiáng)。在此背景下,智能配電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)該從以下幾個方面入手,更好的滿足電力市場的需求,推動電力市場發(fā)展。

5.1優(yōu)化改進(jìn)智能配電系統(tǒng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,用戶的電力需求不斷加大,對于智能配電系統(tǒng)提出了更高的要求,智能配電系統(tǒng)應(yīng)該充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),整合電力資源,向科學(xué)化、智能化、自動化方向發(fā)展。相關(guān)的電力部門應(yīng)該利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),科學(xué)的分析區(qū)域內(nèi)的供電情況,根據(jù)用電實(shí)際,合理的分配電力資源,杜絕由于電力資源分布不均導(dǎo)致的資源浪費(fèi)或者是供給不足等情況。需要注意的是,在智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的改進(jìn)過程中,要確保配電安全,將安全用電貫穿到智能配電網(wǎng)發(fā)展的所有環(huán)節(jié)。

5.2提升智能配電系統(tǒng)相關(guān)軟件

當(dāng)前,我國的智能電網(wǎng)發(fā)展較快,取得的成效明顯,用戶的體驗(yàn)也比較良好。但隨著用戶對于電力能源需求的要求不斷提高,智能配電系統(tǒng)的相關(guān)軟件需要在人性化方面加大建設(shè)力度。相關(guān)的部門要加大科技以及資金的投入力度,從用戶的實(shí)際需求出發(fā),優(yōu)化升級相關(guān)軟件性能,更好的促進(jìn)智能配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,滿足用戶的電力需求。

5.3加強(qiáng)專業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)

智能配電網(wǎng)發(fā)展需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),因此,對于從業(yè)人員的專業(yè)技能有較高的要求。為了更好的促進(jìn)智能配電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展,相關(guān)的電力部門應(yīng)該加大對于專業(yè)人才的引進(jìn),尤其是電力信息技術(shù)技能人才的引進(jìn),充實(shí)專業(yè)人才隊(duì)伍。同時,加強(qiáng)對于現(xiàn)有人才的培訓(xùn)力度,定期的開展專業(yè)技能培訓(xùn),提高在職人員的專業(yè)技能,為從業(yè)人員搭建技能提升的平臺,不斷的提高從業(yè)人員的職業(yè)綜合素養(yǎng),為智能配電網(wǎng)的發(fā)展提供人才支持。

5.4加強(qiáng)智能配電網(wǎng)的推廣

智能配電網(wǎng)對于我國的電力行業(yè)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。智能配電網(wǎng)系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),可以有效的檢測電壓以及電流的變化,配電網(wǎng)的調(diào)度指揮中心利用光纜以及無線網(wǎng)絡(luò),可以及時的得到故障信號,及時的確定故障位置,為維護(hù)人員快速搶修故障提供了便利。而且,智能配電系統(tǒng)在保證穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上,將線路的備用容量很好的利用,讓供電能力大大提高。因此,要改變重發(fā)電、輕配電的理念,加大對于智能配電的推廣力度,發(fā)揮智能配電在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的優(yōu)勢。

6結(jié)束語

電力市場的改革與智能配電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展二者發(fā)展的時代不同,但隨著社會的發(fā)展會逐漸的實(shí)現(xiàn)融合,而且呈現(xiàn)出相互促進(jìn)發(fā)展的態(tài)勢。智能配電網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)是科學(xué)技術(shù),隨著科技的進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,智能配電網(wǎng)的內(nèi)涵以及功能會不斷的豐富。在電力負(fù)荷環(huán)境復(fù)雜的背景下,智能配電網(wǎng)要發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,提高供電的質(zhì)量以及可靠性,同時,也會不斷的促進(jìn)電力市場的發(fā)展。

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作者:趙春雷 單位:河北村村友售電有限公司