謝文鵬 李軒
摘要:智能電網在當今智能化社會中應用越來越廣泛。智能電網在傳統的電網系統和技術水平的基礎上,有著更為先進的科學技術手段,效率更高,成本更低,為人們提供了越來越大的便利,實現了資源能源電力系統運用的進一步深化和發展,本文是對智能配電用電信息管理系統的研究總結。首先介紹了智能電網的概念定義原理,用到的主要技術手段和重點難點,對信息技術與智能電網關系著墨較多,具體介紹了系統結構的三個層面。在對系統具體介紹的基礎上,又提到,包括傳感量測、數據存儲、分析決策和控制執行在內的4個支撐平臺,并觸及到了在此過程中存在的一些問題,并提出解決方案,點出世界當前的發展現狀,還有今后努力的方向。
關鍵詞:智能電網;結構;支撐平臺;現狀;發展方向
引言
隨著當今信息智能化社會的科學通訊技術的不斷發展,電網系統的高級化、智能化已經越來越成為一種發展趨勢。這主要還是因為隨著社會的不斷進步,傳統的電網系統暴露出的問題越來越多,已經不能適應社會的發展需要,所以加大了對智能電網系統的依賴程度。
當前傳統電網在使用過程中,面臨著包括能源浪費、使用效率不高,污染大、不節能環保的情況,在這種背景下,比傳統電網性能更優,能解決在此過程中存在的問題的智能電網得到了更大的關注。
一、何為智能電網
概念是對事物性質功能最好最全面的概況,所以要想了解智能電網的內容,要先從定義入手。什么是智能電網呢?常常指的是將現代信息系統融入到傳統能源網絡而構成的新電網系統.從而使電網具有更好的可控性和可觀性,能夠優先解決傳統電網中存在的一些問題。
智能電網有三個突出的特點,可觀性、智能交互性和可信度高。下面逐一進行介紹,第一個特點可觀性,指的是將現代信息技術系統融入傳統能源網絡構成的新電網系統當中.從而使電網具有更好的可控性和可觀性。第二個特點智能交互性,指的是可減少電力系統對環境的影響,提高供電的可靠性和安全性.利用實時獲取的電網發電信息和用戶信息進行優化調度的能力。第三個特點可信度高,指的是,對于系統失穩趨勢提前報警及調整,相對于傳統的電網系統來說,能得到及時有效的維護,所以可靠性更高。
根據這三個特點,我們可以總結出智能電網的定義,在傳統電網奠定的基礎上具有客觀性、智能交互性,更新度更高的新興電網系統,從而便利民眾,促進電網行業的發展,有利于國民經濟的發展。
二、智能電網基礎信息
智能電網基礎信息設施主要指講的是智能電網在使用過程中用到的硬件設施,情況復雜多變,包括運用過程的各個環節還有各種通訊網絡的設施。
2.1控制和量測設施
電力系統有六個組成部分,每個環節又有著自己獨特的組成。發電機的輸入電壓是比較高的,輸電環節就是將電網系統中的主要發電機?負荷中心連接都在一起,構成電網系統的主要工作網絡,工作中的居民用電和公司用電在低壓中壓之間,配電環節能完成電力的再次分配,最終完成電能和用戶之間的聯系。
電力測量系統是建立智能電網的基本條件,主要可以用來進行傳感應用,運行維護系統主要用于工業方面的配電用電等電力信息,體系中的單元有著包括測量在內的多種性能,廣泛應用于資源能源系統。
在智能電網的電表研究領域,主要有兩種研究思路,一個是針對電氣的信息收集,一個是設施采集應用。當然兩種思路都有著缺陷,第一種工序繁瑣,每種電子設施都要安裝,成本較高,第二種的成本很低,但是存在誤差較大。
2.2通信系統
通信網絡系統指的是智能電網使用過程用到的通信設施,是智能電網系統的重要組成設施,有著廣闊的測量領。不過由于電網系統顯著的缺點,還沒一致的體系架構,通信系統有著兩個關鍵的組成部分。結構完整,發展空間大。
2.3個人用電體系
個人用電是智能電網運行中最小的環節,常常被人忽視,卻是做好工作的重中之重,首先對網絡進行連接包括家庭的和區域地方的兩部分,再對兩者進行協作傳輸,但今年也出現了一些如瓶頸障礙的問題。
2.4通信主力
電力和信息化網絡系統綜合在一起通信方式和結構與網絡分離的系統是智能電網的兩種主要通信方式。都是通信工作的主力軍。
采用電網通信有利有弊,可以節約生產成本,減少費用但是成本和傳輸上很不科學,要不斷調整平衡。經工作重要引起重視,多多注意。
三、信息支撐平臺
支撐平臺是智能電網信息的重要組成部分,有三個部分,傳感、存儲和分析系統,各有特點。
3.1傳感是最基礎的,為之后的存儲、傳輸奠定基礎,做好了能有效維護用戶用電安全,要加大力度研究。
3.2傳輸是承上啟下的環節,能夠有效連接用戶和電網系統,電網管理離不開傳輸過程,要密切進行關注,發現其中存在問題,加以改進。
3.3分析是對收集的信息加工處理,是做后的總結工作,既是在云技術基礎上的信息處理,又面向市場需求,能及時發現問題,不斷進行調整。
3.4最后一個平臺是控制運行系統平臺,主要用來對智能電網使用過程中的幾大關鍵環節發電、輸電、變電、配電、停電、用電等多個階段進行介入和控制,是支撐平臺中最為重要的一個部分。
綜上我們可以看出,智能電網四個支撐平臺各有特點,相互配合協作,能夠解決用電過程當中常見的問題,實現智能電網對電力資源及時有效的調度和配置,做好能源接入,信息處理等問題。下面再讓我們從智能電網的信息系統,發電電網用電三個方面了解這個體系。
四、智能電網運用的三個方面
4.1發電
發電是配電、用電的基礎,是做好之后工作的重要保障,在信息運用系統中有著舉足輕重的地位。傳統的發電方式重要的有兩種,水力發電和火力發電,但是近些年來,隨著水資源和煤炭資源的不斷緊缺,傳統發電原料遭到極大威脅,發電工作困難重重。新能源發電方式便應運而生。新能源發電主要是運用新興的能源資源進行發電,能源供給額充足又環保,能有效應對之前出現的資源枯竭的狀況。主要的工作有新能源接入管理,新能源在運用過程中要先保證有效的管理,這就需要對新能源發電中出現的電壓不穩、輸出波動等問題進行優先管理,采取相關的措施,進行對智能電網新能源發電的研究。
4.2電網
電網在使用工程中有安全分析和智能規劃調度兩個主要方面。安全分析是對電網在使用的過程中存在的安全問題進行管理的研究,分析不安全因素,提出解決辦法措施。智能調度則指的是對電網的統一安排管理。對網架進行規劃,對能量能源進行管理調度。更好的配置資源,為民服務。
4.3用電
用電是和民眾生活息息相關的一個環節,包括對用戶用電需求和新能源微網技術的研究。用電需求要不斷與民眾接觸,發現其中存在的問題,根據需要要求不斷解決。微網技術的新能源應用過程中的一個手段,將各個微小的網絡系統進行統一有效的管理。
五、研究現狀
智能電網作為信息時代的新興事物前途,國家有關部分十分重視,撥專款派專人進行研究,并出臺相關文件進行支持,指引方向。緊跟世界最新研究領域,不斷發展。對此過程出現的問題,進行技術支持,積極應對。相信以后的發展前景越來越好。