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一、智能變電站的基本概念及主要技術(shù)特征
1、智能變電站的基本概念
智能變電站是采用先進的信息、控制、傳感、通信等技術(shù),以高度集成一體化系統(tǒng)、智能化設備、標準化信息平臺為基礎(chǔ),實現(xiàn)變電站與站外系統(tǒng)協(xié)同互動、對全景監(jiān)測、自動控制與保護等功能,達到優(yōu)化資產(chǎn)利用、支撐電網(wǎng)安全運行、提高變電站運行可靠、可再生能源靈活接入、減少人工干預等目標的變電站?!?】能變電站強調(diào)設備信息的完備和操作的友好性特征,強調(diào)智能控制和遠程控制,體現(xiàn)了智能電網(wǎng)的互動化和自動化概念。
2、智能變電站的主要技術(shù)特征
①智能變電站的信息和信號數(shù)字化特點;②一次設備智能化;③智能變電站具有高級應用功能,智能變電站的基礎(chǔ)是測控全智能化和設備全智能化,可以在線預警供電安全、自動識別薄弱環(huán)節(jié)、智能監(jiān)控變電設備等功能。智能變電站的最主要技術(shù)特征是實現(xiàn)通信平臺標準化、網(wǎng)絡化、一次設備智能化、全站信息數(shù)字化、自動化的運行管理系統(tǒng)以及基于以太網(wǎng)的IE61850標準的通信網(wǎng)絡。實現(xiàn)形式是實現(xiàn)一體化智能設備對變電站的實時在線監(jiān)控、智能操作盒狀態(tài)檢修以及二次設備的一體化應用等,達到變電站的設備高度集成,完成智能電網(wǎng)的安全性和可靠性發(fā)展。
二、智能變電站的運行管理模式
1、智能變電站的設備管理模式
智能電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,要求電力公司把全新的設備管理理念運用到設備管理上,要把設備管理上升到變電站管理的層次高度。要求智能變電站具有自動報告站內(nèi)設備的狀態(tài)、自動向管理人員提出試驗、檢修方面的請求等自主設備管理能力。智能變電站實現(xiàn)了電網(wǎng)設備的管理方式優(yōu)化,實現(xiàn)了設備管理中心的建立,實現(xiàn)了多個智能變電站的需求數(shù)據(jù)融合以及決策仲裁等功能,同時還實現(xiàn)了調(diào)度運行與設備管理的互動,使得電網(wǎng)的管控能力提升。
2、智能變電站的信息保障系統(tǒng)模式
信息是智能變電站的基礎(chǔ),智能變電站要求信息保障系統(tǒng)有快捷的信息訪問途徑和暢通的信息上傳通道。智能變電站自主工作過程中要求掌握控制的信息包括風險成本、設備資料、運行環(huán)境等,信息工作站以及生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建立使得在智能變電站在運行中實現(xiàn)對這些信息資料的統(tǒng)一和完善,為變電站的良好運行提供強大的信息支持。
3、智能變電站的運行管理模式
3.1智能故障信息綜合分析功能
智能變電站的信息系統(tǒng)通過收集電力設備運行狀態(tài)下的相關(guān)信息,掌握電力設備的運行狀態(tài),如果管理模式分析到運行故障,將會執(zhí)行故障信息綜合分析功能,首先對變電站運行系統(tǒng)做出異常報警、保護動作等相關(guān)指令,然后對故障信息進行自動化分析,探究故障的原因并傳回管理中心,實現(xiàn)電力事故的預警,保證財產(chǎn)的安全。
3.2二次設備狀態(tài)監(jiān)測和評價功能
二次設備評價和檢測系統(tǒng)主要由保護測控裝置、智能終端、合并單元以及直流系統(tǒng)構(gòu)成,主要負責收集二次設備運行狀態(tài)中的信息,對這些信息進行存儲、整合、整理、分析、歸納等信息處理,實現(xiàn)對二次設備的狀態(tài)精準分析,避免設備的一次檢測不準確,提高檢測的有效性。
3.3輔助系統(tǒng)
智能變電站的輔助系統(tǒng)包括信息傳輸系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、檢測系統(tǒng),這些系統(tǒng)的建立對變電站運行環(huán)境的進行監(jiān)測和進行監(jiān)測記錄,將所獲信息實時傳輸?shù)街悄茏冸娬镜囊惑w化管理平臺,管理平臺對所有信息進行匯總處理,實現(xiàn)信息的集中顯示分析。
3.4智能告警功能
智能變電站的告警功能為主站調(diào)度系統(tǒng)提供必要的信息分層過濾,實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)告警信息的預處理、電網(wǎng)故障診斷、擾動類型辨識等功能,該功能通過對事故的分析來確定事故的類型、事故的發(fā)生原因,對順利解決事故有重要的幫助作用。
3.5遠方順序化控制功能
智能變電站的遠方順序化控制功能主要是運用系統(tǒng)的調(diào)控一體化技術(shù),實現(xiàn)變電站的數(shù)據(jù)信息通過遙感操作接入到調(diào)控中心,使得調(diào)控中心對這些數(shù)據(jù)信息進行有效的分析處理并進行存儲,以備后期使用。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞 智能化電力營銷;配網(wǎng)管理系統(tǒng);理論研究
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)15-0003-01
電網(wǎng)作為國民經(jīng)濟中的重要組成部分,不僅有著重要的經(jīng)濟意義,還對人們的日常生活有著十分重要的影響,直接關(guān)系著人們的生活質(zhì)量。隨著各種高新技術(shù)的發(fā)展和在生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用,我國的電力企業(yè)的生產(chǎn)和管理也實現(xiàn)了現(xiàn)代化和自動化,這種情況下,電網(wǎng)的營銷和系統(tǒng)管理就顯得十分重要,因為服務質(zhì)量的提升才是企業(yè)未來發(fā)展的方向和目標。
1 智能化電力營銷與配網(wǎng)管理系統(tǒng)的基本概念
1.1 智能化電力營銷系統(tǒng)的基本含義
要想做好電網(wǎng)的智能化的營銷和管理,就必須要先了解相關(guān)的概念和原理,從目前我國的電力智能營銷來看,可以分為智能化的電網(wǎng)市場管理和多元化的電網(wǎng)服務兩個方面。
1.1.1 智能化市場管理的含義
所謂智能化市場管理,就是通過計算機技術(shù)和電子技術(shù),對某個地區(qū)的電網(wǎng)的運行狀況以及用戶分布和用戶需求進行分析和管理的活動,這種管理方式需要通過相關(guān)的智能化的設備和數(shù)據(jù)分析形式來實現(xiàn),同以往的數(shù)據(jù)分析的最大的區(qū)別和優(yōu)勢在于具有更高的準確性和便捷性,因為計算機技術(shù)和電子技術(shù)的應用可以有效的提高數(shù)據(jù)分析的效率和準確度。通過這種數(shù)據(jù)分析和管理,企業(yè)可以對市場有一個更加全面和詳細的了解,也為企業(yè)的決策的制定提供了依據(jù),因此不僅可以有效的提供企業(yè)的發(fā)展和規(guī)劃方案,還有助于企業(yè)調(diào)整和完善自身的營銷策略。
1.1.2 智能化多元服務的含義
所謂智能化多元服務,就是企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)用戶的不同的需求,對客戶實行不同的供電服務,不同于以往的單一服務模式,可以根據(jù)市場的需要和用戶的特點來制定新型服務方案。而這種服務的實行也是建立在對客戶的需求的智能化的分析的基礎(chǔ)之上的,所以也叫做智能化多元服務,這種服務管理可以有效的提高用戶的滿意度,增加客戶的粘性,也有助于企業(yè)根據(jù)用戶的需求不斷的調(diào)整自身的發(fā)展方案和營銷策略,可以實現(xiàn)良好的企業(yè)和客戶之間的互動。
1.2 智能化電網(wǎng)配網(wǎng)管理的基本內(nèi)容
所謂智能化的電網(wǎng)配網(wǎng)管理,就是通過對現(xiàn)有的計算機技術(shù)和電子技術(shù)的應用,分析電網(wǎng)運行的安全性和可靠性,并根據(jù)電量電流的特點實現(xiàn)更加優(yōu)化的配網(wǎng)管理。
1.2.1 智能化的電網(wǎng)配網(wǎng)可靠性管理含義
電網(wǎng)的配網(wǎng)可靠性,指的是在配網(wǎng)的過程中對電網(wǎng)運行的安全和有效供電的管理,而智能化的配網(wǎng)管理則指的是通過現(xiàn)代化的科技手段,不斷的更新配網(wǎng)的自動化程度,實現(xiàn)更加高效和安全的配網(wǎng)運行。一般來說,配網(wǎng)的可靠性可以通過以下幾個方面的監(jiān)管來實現(xiàn):
1)對電網(wǎng)運行狀況的實時有效監(jiān)控。
電網(wǎng)運行中容易受到各種外力和自然環(huán)境以及突發(fā)狀況的影響,所以要想實現(xiàn)對電網(wǎng)配網(wǎng)的安全管理,就必須要運用高新技術(shù),加強對運行中的電網(wǎng)的狀況的實時監(jiān)控,實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)分析和提取,以此來評估電網(wǎng)運行的狀態(tài)是否正常。
2)對電網(wǎng)監(jiān)控的更新和改進。
配網(wǎng)監(jiān)管是一個不斷的發(fā)展和變化的過程,更全面的信息掌握有助于更加準確的分析配網(wǎng)的運行狀況。所以有關(guān)企業(yè)管理部門應該注重對新技術(shù)和新方法的應用,不斷的提高自身的電網(wǎng)監(jiān)管的水平,并且可以根據(jù)不同的地區(qū)制定不同的電網(wǎng)監(jiān)管方案。
1.2.2 對配網(wǎng)智能化實行的計量管理
所謂配網(wǎng)智能化的計量管理,就是可以根據(jù)現(xiàn)代電網(wǎng)的運行特點,通過新型的智能技術(shù)實時搜集和整理電網(wǎng)運行的數(shù)據(jù),并依此為可以提供更加全面和多元化的配網(wǎng)服務,也可以通過對電量的智能化的分析,來實現(xiàn)不同的電網(wǎng)運行方案的調(diào)整。一般來說,智能化的計量管理包括以下幾個方面。
1)電能的信息化采集。所謂信息化采集,就是指電力企業(yè)可以根據(jù)智能化設備和技術(shù)的應用對現(xiàn)有的用戶的使用數(shù)據(jù)和信息進行全面的搜集和采集,可以將各種管理數(shù)據(jù)實行整合,有助于各種分析和管理活動的開展,較以往的管理方式,這種智能化信息采集可以有效的提高管理效率。
2)智能化遠程控制。所謂智能化遠程控制,就是利用智能化的設備的遙控和遠程操作功能,對存在異常運行的電網(wǎng)配網(wǎng)部分進行實時的調(diào)整和遙控,這樣不僅可以規(guī)避安全事故的發(fā)生,還能夠減少人力的支出,實現(xiàn)了更加優(yōu)質(zhì)和高效的人工電網(wǎng)運行狀況的干預,是未來電網(wǎng)操作的發(fā)展方向。
3)抄表的自動化計費。傳統(tǒng)的抄表主要以人工抄表為主,這種方式不僅耗費大量的人力,還存在較大的誤差,而自動化的抄表和計費就克服了這些弊端,可以在高效抄表的同時實現(xiàn)人力資源的節(jié)約,不僅提高了企業(yè)的工作效率,也增加了客戶的滿意度。
4)實時用電情況的顯示。用戶的基本情況和消費信息的顯示,有助于企業(yè)的管理部門根據(jù)市場情況,制定和調(diào)整自己的營銷和生產(chǎn)管理策略,可以實現(xiàn)更好的市場調(diào)研,所以用戶信息的顯示也是智能化的電網(wǎng)配網(wǎng)管理中非常重要的一個環(huán)節(jié)。用戶用電情況的顯示,不僅要涵蓋具體的用電量,還應該對用電增加和減少的趨勢進行顯著的標示,這樣不僅能夠使企業(yè)掌握總體的用電量,還可以分析階段性的用電形勢的變化。
2 結(jié)束語
綜上所述,智能化的電力營銷以及配網(wǎng)管理是未來電網(wǎng)發(fā)展的方向,這些智能設備和管理方式在電網(wǎng)生產(chǎn)和管理活動中的應用不僅大大的提高了電網(wǎng)運行和管理的效率,還實現(xiàn)了更加有效的用戶和企業(yè)之間的溝通和互動,可以使企業(yè)在完善自身生產(chǎn)和管理行為的同時更好的服務于客戶,因此智能化的電力營銷和配網(wǎng)管理系統(tǒng)的應用應該引起企業(yè)的重視。
參考文獻
[1]蘇毅明.智能化電力營銷與配網(wǎng)管理系統(tǒng)的研究[J].陜西電力,2009,12(25).
關(guān)鍵詞:電力技術(shù)智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)規(guī)劃研究意義
從理論上來說,電力系統(tǒng)是指將發(fā)電、變電、輸電以及用電等電能在運行過程中的循環(huán)性工作環(huán)節(jié)所構(gòu)成的電能生產(chǎn)、傳輸、分配以及消費工作有機結(jié)合在一起的系統(tǒng)統(tǒng)稱。在全球經(jīng)濟一體化進程加劇與城市化建設規(guī)模不斷擴大的推動作用下,不僅電網(wǎng)運行管理體制發(fā)生著深刻的變革,現(xiàn)代經(jīng)濟社會電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性需求也在不斷提升,這使得相關(guān)工作人員需要認識到發(fā)展新時期的電網(wǎng)技術(shù)已成為電力電網(wǎng)系統(tǒng)不斷向前發(fā)展的必然選擇與趨勢。而智能電網(wǎng)技術(shù)作為這種新時期電網(wǎng)技術(shù)的核心與重點,在電力技術(shù)與電力系統(tǒng)規(guī)劃中發(fā)揮著極為重要的作用,需要引起相關(guān)工作人員足夠的關(guān)注。
一、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展分析
在當前能源緊缺問題日益嚴重的被禁下,現(xiàn)代經(jīng)濟社會對電力技術(shù)的需求使得一種高效、清潔、可操作、便儲存的電力新技術(shù)――智能電網(wǎng)成為了當前最具發(fā)展空間與潛力的新型電力技術(shù)之一。坎貝爾于2005年研發(fā)的一種能夠在建筑物集群內(nèi)的各種在電網(wǎng)電器之間形成協(xié)調(diào)與共享機制,從而對建筑物在用電高峰時期的電網(wǎng)的驟升性需求有效控制在一定范圍之內(nèi)的控制中心――無線控制器正意味著智能電網(wǎng)時代的全面來臨。筆者接下來從智能電網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵特征、智能表現(xiàn)以及當中應用到的先進技術(shù)四個方面對電力技術(shù)下的智能電網(wǎng)發(fā)展情況進行簡要分析與說明。
(一)智能電網(wǎng)的基本概念分析。何謂智能電網(wǎng)呢?顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)智能化的體現(xiàn)。一般而言,智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計算機通信技術(shù)為載體,以各種先進的測量、傳感、控制、決策技術(shù)為依據(jù),以逐步實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行為目的的新型電力技術(shù)。
(二)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析。第一,堅強性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動與故障影響時,終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足,且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài),以此實現(xiàn)電力信息的安全保障;第二,自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評估及分析體系,還提供了強大的預防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障;第三,兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入,并能夠通過各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來實現(xiàn)各終端用戶之間的互動需求,進而使整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)所支持的增值服務能夠最大限度的契合用戶所需;第四,經(jīng)濟性。智能電網(wǎng)為電力市場相關(guān)經(jīng)濟活動與交易往來的開展提供諸多的技術(shù)支持,它所實現(xiàn)的各種電網(wǎng)運行資源優(yōu)化配置對于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的傳輸線路損耗,不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。
(三)智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)。針對上述有關(guān)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析,筆者認為智能電網(wǎng)在實際應用過程中之所以被人們稱之為“智能”,電網(wǎng),肯定就有著這種電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電力技術(shù)網(wǎng)絡系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測性,電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設置的傳感器與采用的有效傳感測量技術(shù)能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動作及時反映到交互界面上;其次智能電網(wǎng)與觀測對象的關(guān)系不再僅僅是觀測與被觀測的關(guān)系,同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。與此同時,智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應方面的優(yōu)勢都使得這種新型電力技術(shù)有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。
(四)智能電網(wǎng)當中應用到的先進技術(shù)。相關(guān)工作人員需要認識到智能電網(wǎng)作為新時期電網(wǎng)運行系統(tǒng)的一大分支,是建立在各種先進電力電子技術(shù)得以充分應用的基礎(chǔ)之上的。具體而言,當前智能電網(wǎng)中所應用到的先進技術(shù)有以下幾種。
1.高速雙向通信技術(shù)。高速雙向通信技術(shù)從本質(zhì)上來說是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自愈特性的最關(guān)鍵體現(xiàn)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測及校正功能,同時也能夠?qū)Ω鞣N在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運行安全事故進行有效監(jiān)控與防護,在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后,高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)Ω鬏旊娋€路的傳輸電能進行有效補償,并及時從新分配潮流,以此杜絕安全事故的隱患進一步擴大,進而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對電力電網(wǎng)的控制能力與服務水平能夠得到極大提升。
2.智能固態(tài)表針。智能電網(wǎng)應用技術(shù)及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)中所應用的電磁表技術(shù)與讀取系統(tǒng)進行了改進,并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計數(shù)與讀取系統(tǒng)來替代。這種表針除了能夠持續(xù)計量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時段內(nèi)對電能的需求,同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統(tǒng)計數(shù)裝置內(nèi)部,并將在何時段采取何種電費費率政策的相關(guān)信息及時反映到終端用戶操作界面上,據(jù)此實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應用及操作。
二、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析
在當前技術(shù)條件支持下,我國的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細致的因素影響,短時間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個電網(wǎng)線路的超負荷運行問題,再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長期滯后,電站建設受到的關(guān)注度還遠遠不夠,不僅電網(wǎng)建設工程周期無法得到滿足,建成后的運行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無法得到可靠保障。與此同時,我國特殊的能源分布結(jié)構(gòu)使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區(qū)域,電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關(guān)鍵問題,這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當前經(jīng)濟形式發(fā)展下顯得格外重要。
(一)首先,對智能電網(wǎng)進行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術(shù)下雙向互動的職能數(shù)據(jù)傳輸,進而有利于動態(tài)、浮動電價制度的在全國范圍內(nèi)的順利開展。
(二)智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎(chǔ)上,有針對性、有側(cè)重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運行網(wǎng)絡當中,并結(jié)合太陽能、地熱能、風能等多種能源的特性,將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術(shù)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心,逐步實現(xiàn)智能電網(wǎng)當中分布式能源的管理目標。
三、結(jié)束語
伴隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟社會不斷進步,人民日益增長的物質(zhì)與精神文化需求對新時期的電力電網(wǎng)系統(tǒng)提出了更為嚴格的要求。本文對新時期智能電網(wǎng)電力技術(shù)及其在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢條件進行了簡要說明,希望對今后相關(guān)研究工作的開展提供一定的意見與建議。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞 變電站;智能化;關(guān)鍵技術(shù);一二次設備
中圖分類號TM63 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)56-0160-02
1 智能化變電站基礎(chǔ)理論
1.1 智能化變電站的概念
粗略地說,智能化變電站是當前數(shù)字化變電站的升級和發(fā)展,它在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上,結(jié)合國家提出的智能電網(wǎng)的規(guī)劃,進一步對變電站自動化技術(shù)進行充實。根據(jù)國家電網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導則》,我們將智能化變電站定義為:采用先進的傳感器、信息、通信、控制、智能等技術(shù),以一次設備參量數(shù)字化和標準化、規(guī)范化信息平臺為基礎(chǔ),實現(xiàn)變電站實時全景監(jiān)測、自動運行控制、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能,達到提高變電可靠性、優(yōu)化資產(chǎn)利用率、減少人工干預、支撐電網(wǎng)安全運行,可再生能源“即插即退”等目標的變電站。
1.2 智能化變電站的主要特征
智能化變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上進化而成的,作為整個電網(wǎng)建設的重要環(huán)節(jié),它的構(gòu)建與實施,與我國當前智能電網(wǎng)的大前提息息相關(guān),是為智能電網(wǎng)的高度發(fā)展而服務的,因此,在智能化變電站的構(gòu)建過程中,也必須遵循信息化、自動化的科學發(fā)展要求,具體應該具備以下功能:一是智能化變電站具有與整個電網(wǎng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的特點;二是智能化變電站具有較高的運行性能;三是智能化變電站具有同時滿足不同電壓等級需求的特點;四是智能化變電站具有遠程控制與自動值守的特點;五是智能化變電站具有標準化、模塊化的特點。
2 智能化在變電站運用的技術(shù)探索
在智能化在變電站的運用過程中,通過高層次、高水平的數(shù)據(jù)信息同步采集,實現(xiàn)了變電站區(qū)域協(xié)調(diào)、總體控制的穩(wěn)定運行,同時也為智能電網(wǎng)的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是,在我國變電站中運用智能化的過程,需要充分實現(xiàn)設備整合、功能強化、數(shù)據(jù)共享、控制靈活等目標,這些目標的實現(xiàn)必須經(jīng)過多方面技術(shù)的應用作為基礎(chǔ)保障,因此,本章將從智能化在變電站中的運用技術(shù)為切入口,探索在建設智能化變電站過程中需要特別注意的相關(guān)技術(shù)。
2.1 智能化變電站標準信息基礎(chǔ)的架設
將智能化在變電站中進行完美地運用,必須依托一整套完整地、可靠地數(shù)字技術(shù)和信息標準設施來完成,這些基礎(chǔ)性標準的研究,根本目的是為變電站中的各種信息進行明確性標識,相當于為每種信息都定義了一種全網(wǎng)唯一的編碼。智能化變電站標準信息基礎(chǔ)的架設包括設備信息的統(tǒng)一建模、智能變電站的時間同步、標準化的通信網(wǎng)絡等標準和設施。
2.2 一、二次設備智能化技術(shù)的應用
在變電站的主要設備中,通常包含有一次設備和二次設備,一次設備主要有變壓器、開關(guān)設備、互感器等,二次設備主要有輔助平臺、自動化系統(tǒng)、一些自動化組件等。將智能化技術(shù)充分應用在變電站中的首要標志之一就是對一、二次設備的智能化。這些一、二次設備在使用智能化集成技術(shù)之后,整個變電站將實現(xiàn)一種轉(zhuǎn)變,由以往分散的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?、標準的智能體的有效組合,這種組合能夠在智能電網(wǎng)的大背景下,達到與各電網(wǎng)系統(tǒng)之間的合作與協(xié)調(diào)的目標。對一、二次設備的智能化技術(shù),通常采取對主要設備進行智能化的方式,具體就是分別實現(xiàn)對主變壓器的智能化、開關(guān)設備智能化、互感器智能化、以及與二次設備的綜合集成等。
2.3 變電站數(shù)據(jù)的智能化采集技術(shù)
數(shù)據(jù)是智能化變電站的根本,也是變電站系統(tǒng)運行的血肉,數(shù)據(jù)采集技術(shù)的智能化將為變電站智能化奠定基礎(chǔ)。智能化采集主要是指對變電站基礎(chǔ)信息的標準化、一體化采集的過程,它能夠智能變電站內(nèi)部信息流、業(yè)務流的充分整合。
智能化在變電站的運用需要多個方面的深入?yún)f(xié)調(diào)和多種技術(shù)的全面應用,不是一蹴而就的事情,除了上述重點分析的智能化變電站標準信息基礎(chǔ)的架設,一、二次設備智能化技術(shù)的應用以及變電站數(shù)據(jù)的智能化采集技術(shù)之外,在智能化變電站中還應該注意柔性電力設備的應用技術(shù)、間歇性分布式電源接入技術(shù)等其它方面的研究和應用。
3 我國現(xiàn)階段智能化在變電站應用的關(guān)鍵問題
在我國現(xiàn)階段,智能化變電站的建設已經(jīng)取得了一定的成績,但是,在不斷推進智能變電站建設的過程中,也發(fā)現(xiàn)了面臨的一些關(guān)鍵性問題,現(xiàn)將這些問題具體進行分析,
3.1 工程設計工具無法及時跟進問題
智能化在變電站的運用過程,本身是一個變革與創(chuàng)新的過程,其具有這相當豐富的理論意義與現(xiàn)實意義,無論從變電站本身的施工設計、組織運行還是檢修維護都需要具有更新的技術(shù)、更強的設備與更先進的工具。
3.2 傳統(tǒng)變電站改造的問題
就我國目前來將,很多智能化變電站的改造是基于傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)上進行的,如何將這些老舊的傳統(tǒng)變電站進行改造,改造的模式到底是什么樣的,至今沒有一個明確的答案,從理論上說,對傳統(tǒng)變電站實現(xiàn)完全智能化的改造幾乎是不可能的,只能通過一定的技術(shù)手段和增加一些智能化設備提升目前的自動化運行和管理水平。
3.3 智能化變電站的信息安全問題
智能化變電站的建設需要依靠充足的網(wǎng)絡設備和網(wǎng)絡建設,這與傳統(tǒng)的變電站相比大有不同,在傳統(tǒng)的變電站中,其信息的傳遞是基于點對點模式的,而且是主從的,而在現(xiàn)代的智能化變電站中,信息的傳遞方式已經(jīng)變成了基于廣域網(wǎng)的對等傳遞模式,由此也帶來了變電站內(nèi)的信息安全問題。
4 結(jié)論
堅強智能電網(wǎng)的提出,是國家電網(wǎng)針對我國電力系統(tǒng)發(fā)展的又一項戰(zhàn)略部署,而變電站作為這個戰(zhàn)略部署的排頭兵,其智能化的全面運用將面臨著大范圍的提升與擴展,從而使其成為智能電網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)和保障。
盡管本文就智能化在變電站的運用方面進行了多角度的研究,但限于水平,有很多不盡人意的地方,還需要進一步研究。對我國而言,智能變電站的建設是一個長期的過程,智能變電站的智能化不只是體現(xiàn)在設計、施工、運行、維護等環(huán)節(jié)上,更主要是體現(xiàn)在對信息的獲取、利用、分析的模式上,為此,對智能化變電站的建設,還要從更多的基礎(chǔ)性建設入手進行研究。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:智能配網(wǎng);配電網(wǎng)絡:發(fā)展趨勢
中圖分類號:U224.3+1文獻標識碼: A 文章編號:
引言:配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)和用戶的關(guān)系最為密切的部分,是保證整個電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量是一個關(guān)鍵的一部分。隨著城鎮(zhèn)化建設步伐的加快,城市人口迅速增加,城市規(guī)模將迅速擴大,中心區(qū)域負荷密度分布網(wǎng)絡將會更大,更快更高的發(fā)展就顯得尤為重要。發(fā)展城市配電網(wǎng)絡是未來城市的發(fā)展是一個重要的目標。中國國家電網(wǎng)公司提出建立智能電網(wǎng),并積極探索智能配電網(wǎng)的發(fā)展模式,完善的銷售網(wǎng)絡投資效益,是擺在我們面前的一個重要問題。不得不承認,由于網(wǎng)絡的多樣性和復雜性的特點,而不是凈電流分布管理,還停留在比較簡單,原始的水平。
一、智能配網(wǎng)供電的基本概念
智能電網(wǎng)是一個網(wǎng)格,智能電網(wǎng)也被稱為“電網(wǎng)2.0”,其核心內(nèi)容是實現(xiàn)信息化,數(shù)字化,自動化和互動。國家電網(wǎng)公司提出了“智能電網(wǎng)”的概念,它的定義是:以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)絡,電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展在各個層次的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進的通信,信息與控制技術(shù),建立信息化,自動化,數(shù)字化,交互式特點為統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)。作為一個重要的部分——智能電網(wǎng)的智能網(wǎng)絡,讓很多人認為9c自動化。配電自動化的重要部分當然是智能配電網(wǎng)絡,但它是實現(xiàn)提高供電可靠性,縮短停電時間等功能。智能配電網(wǎng)絡是一個多元化的信息和功能模塊的集成。所謂的有機整合,即通過跨平臺的數(shù)據(jù),信息管理,實現(xiàn)更多,更先進的應用。它強調(diào),促進整個配電網(wǎng)絡運行水平。
二、雙電源五重合器方案
對于大多數(shù)的雙電源手拉手供電,可以是一個簡單的五(或三)對線路進行合理的部分,可以實現(xiàn)故障隔離和恢復,以及無過錯區(qū)供電。這種保護設置和配置相對簡單,容易實現(xiàn)。
(1)組成
如圖1所示,R1、R2、R3、R 4、R5五重合器組成,其中R3是一個“握手”重合,B 1,B 2分別與變電站的斷路器。在R3, R 1,R 2,R 4,R5兩側(cè)安裝用于測試是否有電壓和開關(guān)工作電源電壓互感器。圖中只顯示單位,其余的畫。該方案保護采用電流型(快斷,過流),但考慮到反時限。
(2)設置。
1)對變電站保護
電流。用于變電站開關(guān)B 1,B 2可速斷保護的撤出,限時速斷。一個變電站的過電流保護的原因是:IR1 > IR1 > IR2,對于B電站IB2>IR5>IR4。并設置之前,根據(jù)系統(tǒng)的容量和網(wǎng)絡參數(shù)進行了嚴格的計算和驗證。時間、TBI、TB2過流時間應大于1.5秒,以方便重合閘裝置設置。合閘時間。BI、B2均為2分鐘。
2)在合閘裝置設置
電流。當R3處于打開狀態(tài),系統(tǒng)的正常運行是:IRl>Ⅱ、IRS>IR4、IR3IR2>IR3>IR4>IR5;當電力供應是由變電站,TRI(TR5)TR2(TR4),若TRI=TR5=I.3 s,則1rI也=TR4=1.1 s。R3=0.9 s時三是關(guān)閉狀態(tài)全負荷,通過變電站供電,則應有:TRl>TR2>TR3>TR4>TR5或整個負荷全部由B變電站供時,則應有TRl
三、配網(wǎng)搶修為例說明智能配網(wǎng)部分的功能
(1)當客戶報告故障,系統(tǒng)會自動根據(jù)用戶的警告信息和客戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢用戶是否存在遲滯:計劃停電和故障信息,然后過濾無效和重復的警告信息。通過停電監(jiān)測中心標記停電用戶信息判斷是一種新的故障或已治療失敗,這會盡快反饋客戶準確的信息,也降低了座位的工作量。
(2)維修人員到達現(xiàn)場,確定故障點,及時到達現(xiàn)場時間,斷電影響的范圍,預計恢復時間。這些工作可以通過現(xiàn)場維修人員提供現(xiàn)場工作終端。為在線或離線模式的互動與后臺系統(tǒng),現(xiàn)場終端配備條碼掃描,圖片,音頻,視頻等相關(guān)硬件功能??梢远喾N方式處理,記錄的死亡情況,照片,視頻,現(xiàn)場返回設備參數(shù)等信息,為指揮人員決策。所以有關(guān)人員能夠掌握第一手資料,既方便了客戶服務人員掌握故障信息給客戶,并指揮人員提供正確決策的信息保障。同時,不需要特別安排的經(jīng)營者,也節(jié)省了人力。故障處理完畢后,自動回到工作。
(3)派遣人員也可根據(jù)全球定位系統(tǒng)維修車輛定位,方便后臺指揮人員及時修復人員的位置,同時處理多個單一故障可以幫助指揮人員進行有效合理調(diào)度車輛維修,既保證快速修復也避免了資源浪費。
(4)實現(xiàn)搶修調(diào)度多屏幕指揮,調(diào)和的修復提供多屏幕指揮系統(tǒng),使分布和修理指揮人員可以實時,全面了解當前系統(tǒng)狀態(tài),應急資源分布部署情況,其中增加了安全屏障,也方便了命令。
(5)修理加工環(huán)節(jié)的前提,是可視化??梢暬饕ㄒ韵聨讉€方面:①投訴電話自動定位和地理地圖可視化。根據(jù)投訴電話和客戶關(guān)系的分析結(jié)果,自動在地圖的地理位置的投訴表或表盒。②用戶電能表或表盒電源通過可視化。根據(jù)目前的電網(wǎng)運行方式,動態(tài)跟蹤電流供應點。故障分析和可視化的結(jié)果。故障分析結(jié)果,失敗和計劃停電影響范圍的地理背景圖片展。應急指揮可視化。在地理信息系統(tǒng)地理地圖可視化顯示實時動態(tài)定位車輛修理,修理和維修。
結(jié)束語:
分布網(wǎng)絡智能創(chuàng)造開放的系統(tǒng)和建立共享信息模型的智能電網(wǎng),以技術(shù)為基礎(chǔ),通過電子終端用戶,與用戶之間的電網(wǎng)公司之間形成的網(wǎng)絡互動和直接連接,數(shù)據(jù)讀取實時,高速、雙向的整體效果,實現(xiàn)電力、電信、電視、遠程控制和電池充電的多功能開發(fā)。它可以將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)管理,加強互動電網(wǎng)的運行的全新模式,形成網(wǎng)格的新的服務功能,提高整個電網(wǎng)的可靠性,有效性和效率,為人們的生產(chǎn),生活帶來了歷史性的變化。
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【關(guān)鍵詞】時間同步 智能變電站
時間同步系統(tǒng)為我國電網(wǎng)各級調(diào)度機構(gòu)、發(fā)電廠、變電站、集控中心等提供統(tǒng)一的時間基準,以滿足各種系統(tǒng)和設備對時間同步的要求,_保實時數(shù)據(jù)采集時間一致性,提高線路故障測距、相量和功角動態(tài)監(jiān)測、機組和電網(wǎng)參數(shù)校驗的準確性,從而提高電網(wǎng)事故分析和穩(wěn)定控制水平,提高電網(wǎng)運行效率和可靠性。
1 時間的基本概念
時間是物理學的一個基本參量,也是物資存在的基本形式之一,是所謂空間坐標的第四維。時間表示物資運行的連續(xù)性和事件發(fā)生的次序和久暫。與長度、質(zhì)量、溫度等其他物理量相比,時間最大的特點是不可能保存恒定不變。“時間”包含了間隔和時刻兩個概念。前者描述物資運動的久暫;后者描述物資運動在某一瞬間對應于絕對時間坐標的讀數(shù),也就是描述物資運動在某一瞬間到時間坐標原點之間的距離。
2 時鐘配置方案及特點
智能變電站宜采用主備式時間同步系統(tǒng),由兩臺主時鐘、多臺從時鐘、信號傳輸介質(zhì)組成,為被授時設備、系統(tǒng)對時。主時鐘采用雙重花配置,支持北斗二代系統(tǒng)和GPS標準授時信號,優(yōu)先采用北斗二代系統(tǒng),主時鐘對從時鐘授時,從時鐘為被授時設備、系統(tǒng)授時。時間同步景點和授時精度滿足站內(nèi)所以設備的對時精度要求。站控層設備宜采用SNIP對時方式,間隔層和過程層設備采用直流IRIG-B碼對時方式,條件具備時也可以采用IEEE1588網(wǎng)絡對時。
在智能變電站中,時間裝置的技術(shù)特點及主要指標如下:
(1)多時鐘信號源輸入無縫切換功能。具備信號輸入仲裁機制,在信號切換時IPPS輸出穩(wěn)定在0.2 us以內(nèi)。
(2)異常輸入信息防誤功能。在外界輸入信號收到干擾時,仍然能準確輸出時間信息。
(3)高精度授時、授時性能。時間同步準確度優(yōu)于1us,秒脈沖抖動小于0.1us,授時性能優(yōu)于1us/h。
(4)從時鐘延時補償功能。彌補傳輸介質(zhì)對秒脈沖的延遲影響。
(5)提供高精度可靠的IEEE1588時鐘源。
(6)支持DL/T860建模及MMS組網(wǎng)。
(7)豐富的對時方式,配置靈活。支持RS232、RS485、空觸點、光纖、網(wǎng)絡等多種對時方式。
3 時間同步關(guān)鍵技術(shù)
智能變電站內(nèi)配置一套全站公用的時間同步系統(tǒng),高精度時鐘源按雙重化配置,優(yōu)先采用北斗系統(tǒng)標準授時信號進行時鐘校正。時間同步系統(tǒng)可以輸出SNIP、IRIG-B、IPPS等信號。站控層設備一般采用SNIP對時方式。間隔層、過程層設備采用IRIG-B、IPPS對時方式,條件局部也可以采用IEC61588網(wǎng)絡對時。下面介紹實現(xiàn)全站時間同步的關(guān)鍵技術(shù)。
3.1 多時鐘信號源選擇技術(shù)
在智能變電站中,主時鐘裝置能夠接入的有效獨立外接時鐘源往往有很多種、很多路。要保證裝置輸出時鐘精確,首先要能夠?qū)崟r動態(tài)地選擇最準確、最穩(wěn)定的時鐘源。
3.2 異常時鐘輸入信息的防誤
智能變電站的部分智能設備需采用時鐘信號進行同步采樣,要求時鐘系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的高精度時鐘,時鐘IPPS信號上升沿要高度穩(wěn)定。授時時鐘通過對多路時鐘信號源的動態(tài)監(jiān)測,選擇穩(wěn)定度高的時鐘信號源作為系統(tǒng)信號源,并通過高階自擬合算法對時鐘信息進行優(yōu)化與糾正錯誤,保證IPPS穩(wěn)定輸出,跳變不超過0.1us。
3.3 支持DL/T860建模及MMS組網(wǎng)
新一代智能變電站要求時鐘應滿足站控層DL/T860的MMS組網(wǎng)要求,對主備時鐘源狀態(tài)、主備時鐘源類型、時間質(zhì)量、鎖定狀態(tài)、天線狀態(tài)、晶振狀態(tài)、裝置異常及交直流消失等應有經(jīng)常監(jiān)視及自診斷功能,裝置的告警信息、狀態(tài)信息、自檢信息可通過站控層MMS網(wǎng)絡上送站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)。
3.4 支持智能變電站同步狀態(tài)在線監(jiān)測
將時鐘、被對時設備構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),使對時狀態(tài)可監(jiān)測,且監(jiān)測結(jié)果可上送,從而將時間同步系統(tǒng)納入自動化監(jiān)控系統(tǒng)管理。
4 智能變電站時間同步系統(tǒng)對時方案
智能變電站中,常見的對時方式有IRIG-B碼對時,IEEE1588精確時間協(xié)議及SNIP簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議。IRIG-B碼對時在系統(tǒng)中應用多年,可用于全站所有設備的對時,單是需要單獨對時網(wǎng)絡。IEEE1588對時要求設備以太網(wǎng)芯片硬件能夠支持時間截的生成。SNIP對時主要采用客戶機/服務器模式,對交換機也沒有特殊要求,在智能變電站中一般用于后臺系統(tǒng)和遠動機的對時。
方案一:站控層設備(戶內(nèi)布置)對時采用SNTP方式,間隔層設備(戶內(nèi)布置)對時采用IRIG-B方式,過程層設備(戶外布置)對時采用IRIG-B方式。該方案站控層對時采用網(wǎng)絡對時方式,間隔層對時輸入采用電信號對時方式,現(xiàn)場需敷設電纜對間隔層保護裝置、測控裝置等設備點對點予以對時,過程層對時輸入采用光信號對時方式,現(xiàn)場需敷設光纜對過程層合并單元、智能終端(需有對時接口)設備點對點予以對時。
方案二:站控層設備(戶內(nèi)布置)對時采用SNTP方式,間隔層設備(戶內(nèi)布置)對時采用IRIG-B方式,過程層設備(戶外布置)對時采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,該方案站控層對時采用網(wǎng)絡對時方式,間隔層對時輸入采用電信號對時方式,現(xiàn)場需敷設電纜對間隔層保護裝置、測控裝置等設備點對點予以對時,過程層對時輸入采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,該方案利用過程層GOOSE網(wǎng)交換機即可實現(xiàn),只需將時間同步系統(tǒng)通過光纜接入過程層中心交換機,通過交換機對過程層設備授時,該方案對過程層交換機要求較高,但對時精度高,并節(jié)約了與過程層點對點的光纜及敷設施工。
方案三:站控層設備(戶內(nèi)布置)對時采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,間隔層設備(戶內(nèi)布置)對時采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,過程層設備(戶外布置對時采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式。該方案站控層對時采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,間隔層、過程層對時輸入采用IEEE 1588網(wǎng)絡對時方式,該方案利用過程層GOOSE網(wǎng)交換機即可實現(xiàn),只需將時間同步系統(tǒng)通過光纜接入過程層中心交換機,通過交換機對間隔層、過程層設備授時,該方案對過程層交換機要求較高,并且要求間隔層保護裝置、測控裝置等設備具備接收IEEE 1588網(wǎng)絡對時,但對時精度高,并節(jié)約了與間隔層設備點對點的電纜及敷設施工和與過程層點對點的光纜及敷設施工。
5 結(jié)束語
隨著智能變電站建設發(fā)展,為適應我國大電網(wǎng)互聯(lián)、特高壓輸電、智能電網(wǎng)發(fā)展要求,全站統(tǒng)一授時系統(tǒng)越來越受到重視。
參考文獻
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作者簡介
羅紅(1970-),女,河南省許昌市人。工程師,從事從事營銷管理工作。
王國玉(1966-),男,河南省許昌市人。工程師,從事電力系統(tǒng)繼電保護及控制裝置研發(fā)工作。
作者單位
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力信息通信技術(shù);應用
近些年來,我國的社會經(jīng)濟及科技不斷發(fā)展,為電力事業(yè)帶來了新的時代,改變了傳統(tǒng)的有線通訊方式,逐漸取而代之的是無線技術(shù)及光纖,同時,智能電網(wǎng)建設規(guī)模也進一步擴大。如今,智能電網(wǎng)的建設持續(xù)進行,也不斷在完善,而在這過程中,電力通信技術(shù)承擔著至關(guān)重要的角色,有著極其重要的作用。本文通過介紹智能電網(wǎng)及電力信息通信技術(shù)的基本概念,探討電力通信信息如何正確應用于智能電網(wǎng)的建設之中及其所起的作用。
一、智能電網(wǎng)與電力信息通信
(一)智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)的主要功能在于整理、搜集和分析信息,這些信息將形成一個巨大的數(shù)據(jù)庫,內(nèi)容主要包括電力系統(tǒng)在輸電、配電、發(fā)電等過程中形成的信息。同時,智能電網(wǎng)能夠掌控電力系統(tǒng)的運作,及時發(fā)現(xiàn)其中的問題,適當進行調(diào)整和改進,最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全保障。
(二)電力信息通信
將電力信息通信技術(shù)應用于智能電網(wǎng)中,能夠有效提高電力系統(tǒng)的高效性。[1]在電網(wǎng)的運作過程中,例如配電、輸電等環(huán)節(jié),往往存在一些難以覺察的細節(jié),如果沒有對著這些細節(jié)加以管控,容易導致電力輸送出現(xiàn)問題和障礙,因此,電力信息通信技術(shù)的應用也是至關(guān)重要的。
二、電力信息通信技術(shù)在建設智能電網(wǎng)中所起到的作用
(一)在智能光纖通信網(wǎng)絡建設中,起到基礎(chǔ)性作用
隨著社會對電力系統(tǒng)的要求不斷提高,系統(tǒng)通信中的數(shù)據(jù)量與日俱增,傳統(tǒng)的光纖通信技術(shù)難以滿足這種需求,因此,為了解決問題、提高效率,應當對網(wǎng)絡智能化技術(shù)加以利用,來建立起一個高效的智能的光纖通信網(wǎng)絡。(二)在電力通信接入網(wǎng)建設過程中,起到基礎(chǔ)作用通常來說,智能電網(wǎng)需要與用戶端連接以提供電力資源給客戶,也就是說,用電客戶與智能電網(wǎng)系統(tǒng)之間需要實現(xiàn)通信,這就需要通信系統(tǒng)來幫助實現(xiàn)。[2]
三、智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術(shù)的應用
智能電網(wǎng)建設是個復雜、龐大的工程。在建設過程中,電力信息通信技術(shù)起著關(guān)鍵性的作用,能夠提高電力系統(tǒng)的安全性和高效性,還能進行規(guī)劃、協(xié)調(diào)工作,保障各種設備的正常運轉(zhuǎn),最終實現(xiàn)電網(wǎng)的順利建設。(一)在用電領(lǐng)域的應用客戶是電力傳輸?shù)慕K端,是實際的用電客戶。而客戶對用電的需要是各不相同的,因此,為了最大限度的滿足不同客戶的需求,工作人員應當利用搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)及信息進行有效的監(jiān)控和調(diào)節(jié)。在這一過程中,就需要應用電力信息通信技術(shù),提供巨大的數(shù)據(jù)庫,將有用的用電信息予以分析和研究,實現(xiàn)用電客戶與智能電網(wǎng)之間的交流和互動,有助于建設高效的運作系統(tǒng),從而推動智能電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展。
(二)在輸電領(lǐng)域的應用
在輸電領(lǐng)域中,我國電網(wǎng)盡力實現(xiàn)大范圍覆蓋,因此,許多電力輸送的距離都比較遠,必然導致較多的損耗,如何減少這種損耗和運輸成本,是如今重要的問題之一,亟待解決。因此,我們應當將電力信息通信技術(shù)應用到輸電領(lǐng)域中,使其滿足遠距離輸電的要求,同時進行深入研究及分析,通過利用創(chuàng)新技術(shù)將輸電過程中的損耗降低,最大限度地減少損耗。除此之外,還應對輸電過程進行及時、全面的監(jiān)控,查漏補缺,及時處理問題,提高輸電效率。
(三)在配電領(lǐng)域的應用
在配電領(lǐng)域中應用電力信息通信技術(shù),能夠有效提高配電網(wǎng)絡的效力和安全性,是電力網(wǎng)絡中極其重要的部分。同時,應用電力信息通信技術(shù),能夠及時地發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)建設過程中的問題,方便工作人員處理,以此來提高供電質(zhì)量,促進配電系統(tǒng)的集成化和兼容化。
(四)在新能源領(lǐng)域的應用
能源根據(jù)是否可再生的性質(zhì)分為兩類,一類是可再生能源,另一類是不可再生能源。在智能電網(wǎng)的建設發(fā)展進程中,主要任務在于用可再生能源代替不可再生能源,以此來保護不可再生能源。也就是說,我們應當對能源領(lǐng)域加以研究,逐步實現(xiàn)新能源的并網(wǎng)。在新能源接入的時候,應當充分考慮有關(guān)需求和研究其科學合理性,保證電能質(zhì)量、功率、電壓能夠自我調(diào)節(jié)。[3]因此,在新能源領(lǐng)域,電力信息通信技術(shù)應當實現(xiàn)對功率、電壓等調(diào)節(jié)的功能,并進行有效的管理,從而構(gòu)建起新能源管理體系。
四、結(jié)語
總之,在智能電網(wǎng)時代背景下,電力信息通信技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,對智能電網(wǎng)的建設做出了重要的貢獻。因此,對應用情況進行研究和探討是至關(guān)重要的,同時,我們應當積極、正確、合理地應用電力信息通信技術(shù),不斷促進我國電力事業(yè)的順利發(fā)展。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動化;智能電網(wǎng)建設;應用
引言
就目前來看,我國現(xiàn)有的大規(guī)模電廠其在并網(wǎng)建設過程中其使用的一項主要技術(shù)就是開發(fā)技術(shù)。而從我國電力行業(yè)當前的發(fā)展趨勢來看,未來電網(wǎng)將會朝著光伏發(fā)電等運行較為穩(wěn)定、范圍比較廣泛的并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。但由于我國自動化和電氣工程技術(shù)的發(fā)展同外國發(fā)達國家相比還存在著較大的差距,且相關(guān)技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟,仍舊處于初步的發(fā)展階段。因此,要想推動我國智能電網(wǎng)的建設,推動自動化技術(shù)的發(fā)展,大力建設電氣工程,并擴大其在智能電網(wǎng)建設過程之中的應用程度十分重要。
1智能電網(wǎng)的概念
為適應我國社會經(jīng)濟和市場經(jīng)濟制度的發(fā)展趨勢,我國電網(wǎng)公司開始逐漸將“建設堅強的智能電網(wǎng)系統(tǒng)”融入到了其建設發(fā)展方案中,這使得在電網(wǎng)建設的過程中,將推動電網(wǎng)的智能化建設同建設結(jié)構(gòu)堅強的電網(wǎng)系統(tǒng)這兩項工作結(jié)合起來,并將發(fā)電、輸變電、通信和自動化調(diào)度技術(shù)融入到“堅強智能電網(wǎng)”之中,使其成為一個有機整體。相關(guān)部門和企業(yè)在建設智能電網(wǎng)的過程中,需要以當前我國國情發(fā)展建設情況為依據(jù),在了解電網(wǎng)重點建設內(nèi)容的基礎(chǔ)上,采用循序漸進的方式完成電網(wǎng)建設。因此,我國在建設智能電網(wǎng)的過程中遵循以下幾大特點:①綠色環(huán)保。該特點要求我國在建設智能電網(wǎng)時需要循環(huán)使用電網(wǎng)資源,盡可能減少電網(wǎng)建設過程中對生態(tài)環(huán)境造成的大范圍污染。②網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的堅固性。堅固的電網(wǎng)架構(gòu)不僅可以保證電網(wǎng)系統(tǒng)擁有較強的承受能力,使得其抗擊不良天氣影響的能力得以提升,還能夠保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行不會受到天氣情況的干擾。③優(yōu)化電網(wǎng)資源。最大化的優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的資源調(diào)度,對于提升電力系統(tǒng)內(nèi)部運行質(zhì)量和效率具有十分重要的作用。④提高電網(wǎng)系統(tǒng)自動化運行程度。電網(wǎng)系統(tǒng)自動化運行程度越高,其在運行過程中自動診斷和調(diào)節(jié)電網(wǎng)故障的能力越強,所以,推動自動化建設,對于消除電網(wǎng)運行故障,保證其電網(wǎng)系統(tǒng)功能的安全穩(wěn)定性具有十分重要的作用。⑤電網(wǎng)經(jīng)濟性。我國電力系統(tǒng)在推動電網(wǎng)智能化建設的過程中,需要綜合考慮和利用各方面因素,以便能夠最大化的節(jié)約建設成本,保證電力能源供應和電網(wǎng)系統(tǒng)的服務質(zhì)量,從而提升電力企業(yè)在運營過程中的經(jīng)濟效益。⑥交互性。電網(wǎng)系統(tǒng)的交互性指的主要是電網(wǎng)系統(tǒng)在向用戶供應能源的過程中,建立起來的用戶和市場之間存在的交流模式。這種特性的存在,可以按照用戶提出的具體需要來不斷的優(yōu)化自身的服務質(zhì)量,從而更好地適應市場發(fā)展的需要。
2自動化和電氣工程技術(shù)的總體應用
(1)在電源領(lǐng)域中的應用。在推動電網(wǎng)智能化建設的過程中應用電氣工程技術(shù),可以為電網(wǎng)建設過程中使用的各類型設備提供不同類型的電源,其中包括了變頻、直流、交流和恒頻電源等類型。例如,蓄電池在充電的過程中使用的一般都是直流電源,而電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電所在實際操作的過程中既可以使用直流電,也可以用交流電,但在使用一些小型或者是大型的計算機設備時,使用的則是高頻開關(guān)電源。
(2)在輸送電領(lǐng)域的應用。由于我國電網(wǎng)系統(tǒng)在進行智能化建設過程中對于電能的質(zhì)量和電網(wǎng)運行狀態(tài)的穩(wěn)定性相對較高。如果在電網(wǎng)建設過程中想要實現(xiàn)這些要求,就需要諧波抑制和無功補償這兩種技術(shù)的配合與支持。我國電網(wǎng)系統(tǒng)建設輸送電線路的過程中,特別是在建設一些高壓直流輸送電線路時,通常使用的都是晶閘管變流這一設備作為受電和送電兩端的逆變閥和整流閥裝置。在輸送電線路建設過程中應用這些設別,不僅可以極大的擴大電網(wǎng)系統(tǒng)輸送電源的容量,還能夠提高其輸送電路的穩(wěn)定性。此外,在輸送電線路建設過程中應用這些設備裝置,不僅有效防止電網(wǎng)系統(tǒng)中突然停電或者是電壓出現(xiàn)閃邊和突降等情況的出現(xiàn),提高供電質(zhì)量和效果,還在一定程度上滿足了我國建設智能電網(wǎng)系統(tǒng)的要求,為電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化建設發(fā)展提供了一定的推動力。
(3)在發(fā)電領(lǐng)域中的應用。電氣工程技術(shù)作為一種現(xiàn)代科技發(fā)展過程中產(chǎn)生的一種新型技術(shù),其在應用的過程中主要是通過電子和電力這兩大設備媒介來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化和控制電能的目的。該項技術(shù)在發(fā)電工作中的應用,可以有效降低電網(wǎng)運行過程中能源的消耗量,降低使用機電設備的頻率,從而提升電網(wǎng)運行的工作效率。此外,伴隨電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸朝著高壓化這一方向的發(fā)展,使得電氣工程在自動化建設過程中也出現(xiàn)了很多的新型技術(shù)。例如,電氣傳動、柔流輸電、同步開斷、超高壓輸電等相關(guān)技術(shù)[1]。這些技術(shù)的應用,不僅提升了智能電網(wǎng)建設過程中的發(fā)電工作效率,還提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的供電和服務質(zhì)量。
3電氣工程技術(shù)在電網(wǎng)智能化建設過程中的具體應用
(1)優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)的應用。在智能電網(wǎng)建設過程中應用該項技術(shù),需要以完善的電能質(zhì)量等級劃分和等級評估方法機制為基礎(chǔ),對我國電網(wǎng)系統(tǒng)中供用電過程中的接口所帶有的經(jīng)濟性能進行全方位的分析,以便可以建立起評估用戶技術(shù)等級和經(jīng)濟性具體等級體系[2]。并且,在推動電網(wǎng)系統(tǒng)智能化建設的過程中,我國相關(guān)政府部門還應該要不斷的完善相應的法律規(guī)范,以此來促進智能電網(wǎng)可以朝著運行經(jīng)濟性和服務質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。此外,因為優(yōu)化電能質(zhì)量這項技術(shù)包括了自適應靜止無功補償、直流有源濾波器、連續(xù)調(diào)諧濾波器以及電氣化鐵道平衡供電等相關(guān)技術(shù),所以,這些該項技術(shù)在智能電網(wǎng)建設過程中的應用,對于提升電網(wǎng)運行成本,擴大其市場占有率具有較高的作用。
(2)柔性的交流電輸送電技術(shù)。該項技術(shù)的應用主要是為了將一些清潔度較高、環(huán)保型的新能源束輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中。就技術(shù)本身來看,其主要是以微處理、微電子、電子和電力等通信和控制技術(shù)為基礎(chǔ),形成的一種能夠靈活控制交流輸送電的現(xiàn)代化技術(shù)[3]。由于我國在建設智能電網(wǎng)時對于高壓輸變電的依賴性相對較高,在整個輸送電過程中,其對于清潔能源的需求量比較大,而要想滿足智能電網(wǎng)的該類型要求,降低電能輸送過程中能源的損耗量,利用柔流輸電技術(shù)是十分必要的。
(3)高壓直流輸電技術(shù)的應用。在智能電網(wǎng)中的直流輸電系統(tǒng)中,有較多的輸送電環(huán)節(jié)使用的都是交流電,但由于電網(wǎng)系統(tǒng)在輸送電過程中實際應該使用的是直流電,所以,采用高壓直流這種新型輸送電技術(shù)改變電流的輸送方式是十分必要的。
4結(jié)束語
總而言之,本文以我國電力行業(yè)企業(yè)在發(fā)展過程中過智能電網(wǎng)的建設為立足點,通過對智能電網(wǎng)在我國社會經(jīng)濟發(fā)展建設過程中具體的發(fā)展趨勢和特點進行全面的分析,從而指出了電氣工程對于智能電網(wǎng)建設具有的重要作用,以及該項技術(shù)的具體應用方案。因此,對當前我國電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)的建設工作進行深入的研究和分析,并就電氣工程和自動化在電網(wǎng)建設過程中總體和具體應用方案進行研究,對提高智能電網(wǎng)的建設效率和質(zhì)量,推動電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展具有十分重要的作用。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)時代;電力信息技術(shù);探討
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)13-0207-01
前言
在大數(shù)據(jù)時代,要想優(yōu)化發(fā)展電力信息技術(shù),就要集中關(guān)注信息安全體系的建立,確保信息安全傳遞的同時,提高敏感信息和要害信息的維護和監(jiān)管。并且,也要對數(shù)據(jù)平臺進行架構(gòu)的優(yōu)化,以滿足不同的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提升共享機制的同時,進一步促進數(shù)據(jù)交流的完整和數(shù)據(jù)庫質(zhì)量的提升。
1 大數(shù)據(jù)的基本概念
大數(shù)據(jù)從廣義的角度來講,就是一數(shù)據(jù)處理技術(shù)作為底層構(gòu)架,在大數(shù)量級、多樣化及要求高速處理的海量數(shù)據(jù)中,解析相關(guān)數(shù)據(jù)之間的規(guī)律、模式和性質(zhì),以便對相關(guān)工作起到參考判斷、趨勢預測以及未來規(guī)劃等作用。通俗來講,大數(shù)據(jù)就處理數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)能夠有效解決現(xiàn)有部分行業(yè)對于數(shù)據(jù)處理的要求,給其提供快速準確的數(shù)據(jù)處理服務。不僅如此,大數(shù)據(jù)還可以匯總各行各業(yè)的各種信息數(shù)據(jù),對各行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢做出預測,甚至還可以根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析,找出各行業(yè)存在的問題,以促進個行業(yè)更加穩(wěn)定快速發(fā)展。
2 大數(shù)據(jù)和電力信息技術(shù)的關(guān)系
首先,大數(shù)據(jù)可以為電力配送提供科學的數(shù)據(jù)參照。近年來電力供應的問題逐步凸顯,如何科學有效的進行電力配置,就成了相關(guān)電企苦苦思索的問題。基于電力信息技術(shù),通過大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,對區(qū)域電力用量額度、供電線路設計、電力用度高低峰值等相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,進而設計出科學合理的區(qū)域電力分配模型,如此可以大大提高電力供應效率。其次,大數(shù)據(jù)可以推動電力信息技術(shù)發(fā)展。電力信息技術(shù)的本質(zhì)也是基于數(shù)據(jù)處理的技術(shù),其在很大程度上與大數(shù)據(jù)具有相同的屬性。在以往,電力信息技術(shù)由于數(shù)據(jù)處理技術(shù)等方面的因素制約,存在很多無法突破的技術(shù)發(fā)展瓶頸。但是隨著大數(shù)據(jù)出現(xiàn),電力信息技術(shù)可以完全解決數(shù)據(jù)處理方面的各種問題,能夠有效推動其自身發(fā)展。
3 案例分析
本文以某省電網(wǎng)建設項目為例,在“十一五”期間,該地區(qū)投資112億元進行農(nóng)村電網(wǎng)建設和改造,實現(xiàn)了全省1516個鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部通電,在提升電網(wǎng)輸送能力的同時,實現(xiàn)了地區(qū)性電力產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。截至2016年,該地區(qū)750kV電網(wǎng)線路長度128千米;330kV線路60條,長度約為4815千米;220kV線路40條,長度約為1160千米;110kV線路440條,長度約為12100千米。另外,為了推進當?shù)仉娏π畔⒓夹g(shù)的發(fā)展,針對電網(wǎng)發(fā)展框架建立了信息化發(fā)展指標。其中,電網(wǎng)新開發(fā)規(guī)模中,針對交流線路進行了617千米以及變電容量84萬千伏的改良,并對實際運行中的數(shù)據(jù)進行整合,建立了有效的數(shù)據(jù)庫,將當季度的完成量進行數(shù)據(jù)對比,實現(xiàn)了38.76%和96.05%,借助大數(shù)據(jù)運行和控制技術(shù)提升整體電力信息運行框架的完整度,提升了行業(yè)的運行效率。除此之外,該地區(qū)還在原有基礎(chǔ)上建立了廣域網(wǎng)骨干網(wǎng)POS技術(shù)組網(wǎng),借助國家電網(wǎng)以及地區(qū)電網(wǎng)公司的互聯(lián),實現(xiàn)信息交流的最優(yōu)化。并且,當?shù)鼐W(wǎng)絡還針對實際情況部署了防火墻,針對入侵檢測系統(tǒng)和防病毒系統(tǒng)進行了升級,以保證數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)完整的同時,確保安全審計系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
4 基于大數(shù)據(jù)的電力信息技術(shù)的發(fā)展與應用
4.1 電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測與診斷
電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測與診斷是電網(wǎng)安全運行的基礎(chǔ),目前我國的電力行業(yè)已經(jīng)基本實現(xiàn)了設備及電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)觀測,但主要側(cè)重于單臺設備和基本的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)間聯(lián)系單一,診斷模式較為簡單,缺乏對全局狀態(tài)的統(tǒng)籌分析。而未淼牡繽向著智能化方向發(fā)展,必然要對一次二次設備的運行情況、設備信息、電網(wǎng)實時在線數(shù)據(jù)、環(huán)境信息等等海量、異構(gòu)的數(shù)據(jù)進行分析整理,得到全景的觀測信息,從看似不相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)中尋找其隱藏的聯(lián)系,從而增大電網(wǎng)監(jiān)測的廣度,為診斷提供依據(jù)。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘和處理技術(shù)無法滿足,因此大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入將使智能電網(wǎng)構(gòu)想中的電力監(jiān)測成為可能。
4.2 電能損耗分析
計算電力網(wǎng)絡的電能損耗可以了解系統(tǒng)的運行效率,從而通過電源、負荷的優(yōu)化配置來降低功率損耗,以提高資源的利用效率和企業(yè)的盈利水平。目前計算損耗的方式主要是通過進出線端的電能表數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,但在實施過程中,表計的安裝環(huán)境、測量誤差等會造成數(shù)據(jù)的不完整和不準確,影響了統(tǒng)計結(jié)果。同時,精準的損耗計算難以達到實時的要求,因此目前大多采用離線計算的方式。未來的發(fā)展中,損耗實時計算是必然趨勢,可以及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行中的問題并加以處理,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以很好的解決這一問題,基于云計算的數(shù)據(jù)處理技術(shù)不僅使大量電氣元件的信息采集處理成為可能,還可極大提高計算速度,達到實時計算網(wǎng)損的要求。
4.3 負荷預測及分布式控制
由于電能不具備存儲特性,并且負荷實時變動,而發(fā)電容量的設計應能滿足負荷的最大需求,因此在負荷低谷期間電能被白白浪費掉。如果能對負荷的分布和使用進行分析,并合理準確的預測用戶短期負荷變化,從而合理的調(diào)整發(fā)電量,將對降低生產(chǎn)成本、提高社會效益有著重要意義。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對海量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行聚合分析并做出準確預測,使電網(wǎng)的智能調(diào)峰成為可能。
4.4 智能分析與預警
目前電力系統(tǒng)的專家分析與預警系統(tǒng),多數(shù)采用預想事故模式,根據(jù)過往經(jīng)驗對系統(tǒng)典型運行方式進行采集和判斷,智能化程度較低,預警模式單一。而當前智能電網(wǎng)趨勢中要求進行全面、實時的事故預警,因此,如此廣域范圍的數(shù)據(jù)采集、高度實時的仿真計算,只能通過大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算等來實現(xiàn)。
5 結(jié)束語
綜上所述,在研究和分析電力信息技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)時,不同的區(qū)域應當根據(jù)自身實際狀況,創(chuàng)建更加健全完善的管控機制,使數(shù)據(jù)的傳輸和推送更加完整,使運行策略與設計框架得到進一步優(yōu)化,實現(xiàn)標準化和規(guī)范化的數(shù)據(jù),使共享機制的運行效率得到提升,確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量,進一步推動電力行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展
參考文獻