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智能电网的发展趋势

时间:2020-05-08   访问量:28

                                                        智能电网未来发展趋势

 

智能电网技术不仅能够保证电力系统的正常运行,同时还能够提升电力使用的效率。而关于智能电网,目前没有统一的定义,众说纷纭,各个领域的专家从不同角度阐述了智能电网的内涵,并且随着研究和实践的深入对其不断细化。本文阐述了对构建中国智能电网技术的几点思考,重点分析智能电网未来的发展趋势。

随着我国经济发展,工业化的推进,生活水平的改善,人们对电力资源的需求日益高涨。但是资源终归有限,我国电力形势也显得日益严峻,人们对智能电网的关注程度越来越高。实现电网的智能化运作,提高电力资源的利用效率就成了当前我国电力行业的基本要求。随着信息技术以及自动控制技术的发展,智能电网的概念也呼之欲出。智能电网能够有效提升工作效率,对节省电力资源,实现电力系统的智能化运作具有重要意义。1智能电网概述智能电网是建立在集成的通信网络的基础上的,它主要是通过利用传感器,测量技术以及自动控制技术对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,从而实现电网的安全,可靠,高效运行。智能电网本身具有能耗少,安全性高,稳定性强,电力资源利用率高的优点。智能电网是电力技术进一步发展的产物,因而也可以称之为第二代电网。由此可知,智能电网有如下几个特点:(1)自愈和自适应。能够及时发现、快速诊断和消除故障隐患,并且能够在尽量少的人工干预下,快速隔离故障、自我恢复;(2)保证电网安全稳定和可靠运行;(3)使用双向信息流,实现发电与用电的互动,从而可以进行发电与用电的综合调度;(4)设备利用率得到提高;(5)间歇式可再生能源的接入。2智能电网与传统电网的差异传统电网是一个刚性系统,电源的接入与撤出、电功率的传输等都缺乏弹性,调控性能差;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。,所以传统电网不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低。与传统电网相比,智能电网将进一步拓展对电网全景信息的获取能力,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。另外智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。同时在能源上,智能电网也在传统电网的基础上进行了优化,用户侧能源开始精细化管理,分布式能源(风能,太阳能)更普遍的运用。3智能电网的发展趋势总的来说,智能电网还是处于研究阶段,尚还不能投入到电网运营中去。接下来就来详细探讨智能电网的发展趋势。针对智能电网的发展趋势的研究,现在从智能电网的决策系统,系统集成,监控方式三个角度来分析。3.1 决策系统未来对决策系统的要求必然是要高效可靠。快速仿真决策技术就是基于事件响应研究出来的,在实际应用中将明显优于传统的静态安全分析系统。快速仿真决策系统,它能够通过为智能电网提供数学支持,从而使电网对各种故障及早预判,及早发现,及早处理。对于智能电网的决策系统还要基于知识共享系统,通过互联网,将大数据传到云端供各地系统共同使用。在未来的智能电网中,电力网络系统中的信息将以几何级的数量增长,信息之间的关联度也将越来越紧密。要想实现及时高效的决策就必须要综合这些信息。广域,多层次的知识资源共享系统的建立就显得非常重要。基于知识的智能电网决策系统,能够实现对资源的高效利用。3.2 系统集成智能电网在系统集成方面表现出分布式,分布式系统集成主要包括分布式发电,分布式储能,需求响应等三部分。在未来的分布式发电系统中既可以接入配电系统,也可以不接入,即发电机同时也可以自行运行。这就对集成技术有了更高的要求,是日后研究的重要课题之一。其中的研究难点是对DG的接入,这需要引起我们高度重视。需求响应也是未来智能电网要发展的重要方向。用户对电能有不同的需求,针对需求响应,智能电网要实现在正常,紧急与恢复状态下的协调运行,这也进一步提高了设备的利用效率。3.3 监控方式从监控方式的角度来进行分析。当前的监视控制方式是各母线上相对独立的控制,仅仅是针对部分环节上的变动进行监测然后合理控制。随着电力形势的日益复杂,过去技术的局限性也越来越明显,新的监控技术就应运而生。在今后的发展过程中我们主要是要采用MAS形式的监控系统。MAS监控系统与传统的监控方式相比更具有伸缩性,遗留系统之间的关联度也有所增强。当前MAS系统在人工智能领域得到了深入研究 ,相信在今后的发展中MAS监控方式将得到有效利用。4民营企业如何把握智能电网所带来的机遇智能电网虽然主题是“电网”,但实际上是一个非常综合的领域,是通信、材料、控制、计算机等相关的前沿技术与电网技术的融合和统一。对于一次侧和二次侧的纯电力设备,已经被国内外大型企业占领,而且技术含量和稳定性要求都很高。而在电力通讯领域和信息化建设方面,这些企业的研究能力相对弱一些,给了新兴企业突破口。同时通信和信息技术作为智能电网发展的重要技术支撑部分,以后有很大的发展潜力。可再生能源的开发,例如水电,风电,太阳能,也是国家大力扶持的项目,但由于资金门槛高,要在此突破还是有难度。目前在分布式发电的研究上,主要问题是缺乏有限的接入方式和营运模式,也是在技术上的一个突破口。而需求侧管理,是在智能电网建成后,对用户上的负荷调度进行管理,更多地给用户提供便利,从而获取利益,这也将是一个很不错的研究方向。5结语就智能电网本身的前景来看,目前至少是电力领域内最热门和前沿的问题,国家也在这方面投入了很多。考虑到电力毕竟是现代一切工业的基础,所以在未来20年成为引领电力乃至整个工程界发展的母题,应该说问题不大。

转载:https://www.xzbu.com/8/view-6588719.htm

 

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