高敏 姜明偉
摘要:智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用越來越普遍,智能電網的鋪設不僅滿足了電力節能、高效的需要,也促進了電力技術實用性的實現。文章就智能電網的特征以及智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用。
關鍵詞:智能電網;電力技術;電力系統;規劃;運用
中圖分類號: TM732 文獻標識碼: A
引言
經濟的快速發展導致社會對電力的需求猛增,能源消耗巨大,不利于可持續發展,所以現代社會對電網技術有著新的、更高的要求,發展新的電網技術是必然趨勢。在當今時代,面臨著能源短缺的局面,可持續發展是當今社會發展的主流。
一、智能電網的特征
(一)自愈
電力供給是一個非常復雜的系統,在現實中,眾所周知,電力供給本身具有復雜性的特點,這種特質直接導致了電力技術和電網經常會出現一些問題,但是智能電網所具備的“自愈性”會使其在出現問題,及在相關工作人員的干預下,自動將問題原件篩選和隔離出來,并加以修復,最終使得電網系統恢復正常運營狀態,智能電網的優勢還不僅僅體現在這一方面,它在自愈的過程中,還不會出現供電服務中斷的情況。
(二)堅強
在現實中,電網經常會受到外界因素的干擾和攻擊,比如來自大自然的攻擊或者是人為的物力影響和攻擊等,這些都會致使電網陷人癱瘓狀態。有了智能電網,這種危害會得到緩解,在面對干擾時,智能電網能夠保持對用戶的供電能力,避免出現大規模的停電事故;智能電網還可以有效防御計算機病毒的攻擊,保障電力信息安全;不僅如此,智能電網在具有自愈功能的基礎之上,還能夠對攻擊者發起反攻,智能電網能夠在電力技術以及電力系統規劃中得到廣泛的應用,正是因為它的抗攻擊和反擊的能力。
(三)集成
電力系統貫穿所有電壓等級,是發電、變電、配電、輸電及其用電等各個環節的集成,有效實現了“業務流”、“信息流”和“電力流”的高度一體化。智能電網為電力使用提供了統一的平臺,保證了電網精細管理的規范化和標準化,實現電網信息的共享和集成。
(四)優化
智能電網在電力系統規劃中優化調整電網資產管理與運行,保證用最低的投資成本達到最優的目標和效果,符合經濟效益職能。電網可以充分的發揮動態評估技術的功效,保證資產的使用能力,使資產在更大的負荷中穩定運行。
二、智能電網的重點技術
(一)智能調度技術。最能夠體現出智能電網優勢的技術便是智能調度技術,它同時也是智能電網中最為重要和最為關鍵的核心技術。智能調度技術能夠實現對電網中全部電力資源的優化調度與科學配置,能夠有效提高電力調度的工作效率,預防電力系統出現大規模的聯鎖故障,為電力系統的正常、安全、可靠、高效運行提供技術保障。
(二)分布式發電儲能技術。發電是整個電力能源生產過程中節能潛力最大的一個環節,做好發電節能技術能夠有效降低發電企業的污染排放。智能電網采用了分布式發電儲能技術,即實現對風力、地熱、太陽能、生物質能等多種能源的分布式發電和分布式儲能,由于有效增加了綠色電力能源的發電比例,進而大幅度降低了發電的污染排放,有利于改善環境。分布式發電儲能技術除了具有良好的環保優勢之外,還能夠增強用電的可靠性、安全性。
(三)現代化的輸電配電技術。智能電網所采用的現代化的輸電配電技術主要包括兩種,即高溫超導輸電技術與特高壓輸電技術。高溫超導輸電技術需要利用高溫超導材料作為輸電載體,具有很小的輸電損耗和良好的綠色環保優勢;特高壓輸電技術是電力系統目前進行長距離、大功率傳輸的一種新型技術,同時通過特高壓輸電技術還能夠將兩個遠距離的電力系統連接成為一個整體。
(四)現代化的電力電子技術。智能電網當中應用了規模龐大、數量眾多的高性能水平、高技術含量的全控型大功率電力電子器件等設備,這些設備是現代化電力電子技術在電力領域應用的具體體現。
(五)高速雙向通信技術。智能電網采用了大量的現代化的電子設備,因此,通信的高效性、即時性和精確性必須要得到保證,否則整個電力系統便不會正常運行。高速雙向通信技術能夠實現電力系統中設備和設備之間、人和設備之間的高效快速交流,并借助于自我監測功能、多種抗干擾功能實現電力系統的自我診斷和自我故障解除。
三、智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用
(一)建立智能電網信息模型
對智能電網系統進行管理,不僅包括對電力系統固有的生產屬性進行信息化的管理,而且要理清數據之間的層次分布關系。因此,智能電網信息模型既包含了空間圖形信息,又包含了生產屬性信息??臻g圖形信息可以準確的描述各個電力空間的位置,它在IS技術中通過坐標(K,Y)可以得到很好的表示;電力的生產屬性信息采集了大量的物理特性和各種各樣的電力設備,所以數據量非常龐大,不僅可以全面的監控電力系統中的固定設施,還能對生產設備實施信息化操作,并且把這個過程反映在幾何數據模型當中,它們都是點、線、面對象的集合,并且通過這些地物可以組成電力系統環境下所有的地物,并分別體現出各自的幾何特性和屬性特性,在電力網絡的處理中,電力技術的生產過程和過程數據是分不開的,所以對于過程數據模型,我們也可以通過位置來建模,它主要表現:用托肯的建模方式對過程實力進行建模要使得智能信息工作網的完整性得到保證,必須遵循模型演進規則。
(二)數據庫的分成自動化連續更新
基于當前計算機軟件技術環境下,所有的電網數據庫的信息系統都應該實行統一模式管理,其數據庫內容可以下述方法進行分層自動化連續更新:首先,不斷地通過電網元件處理的數據自動采集系統對本地數據庫的實時記錄進行自動更新。該數據更新模式,通??梢酝瑫r運用于發電廠、變電站、煤礦等單位控制中心的數據庫,并且直接對上一個控制中心的數據庫進行相關的修改更新。這樣就能有效的克服了系統操作顯示速度太慢的弊端。及時建立緩沖區用于服務器端,大量存儲常用數據。
(三)電力系統的智能化管理
智能電網最大的優點是能夠利用潔凈的、新型的和可持續的資源進行發電,從而減少了資源的損耗和生態環境的保護,并且利用無線網絡對有線通信進行有效的業務備份,并且在技術水平上可以實現業務的流動服務。
無線聯網技術很適應鄉鎮區域的網點環境,能夠很好地體現出經濟、高效、方便、靈活等優點,另外,無線網絡應急通信是備份有線網絡在鄉鎮區域的廣大農村,網點相對比較分散,有線服務的建立比較困難,因此,在鄉鎮金融通信體系中應用無線聯網技術勢在必行無線通信聯網系統的建設很大程度上加快了電子業務網絡化發展的進程,并且給特殊網點及鄉鎮區域的聯網通信狀況帶來了很大的改善
(四)系統交互組件
所謂業務交互組件具備維護與信息更新查詢功能,該組件可以根據電力系統規劃工作中機器設備和管理設施的起比運行時間、種類等屬性及時發布預警消息,電力設備信息變化時它可以及時更新維護數據。業務交互組件還擁有設置煤礦管理系統的相關參數、維護系統數據庫、權限管理等維護功能。用來查詢系統屬性、顯示系統的組件是由子系統渲染、交互及屬性查詢組件三方面構成的。渲
染組件包含兩個組成部分,這兩部分即為矢量和柵格,這是它運用了矢柵混合技術產生的結果。交互組件可以實現電力系統的漫游、縮小、放大等眾多功能,且能夠以用戶初始位置為依據制定捷徑。
結語
在我國,投入較少量的人力、物理等資源建設中國特色的智能電網,并以智能電網為基礎制定出中國較好的電網現代化發展戰略,是我國目前的奮斗目標,也是發展前景。
參考文獻:
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