智能電網的發展趨勢
1前言
智能電網是電力系統進行變革和發展的一個重要方向,智能電網的內涵是區別于傳統電網的內涵來定義的。智能電網指可及時獲得完整的電網信息,優化社會能源配置,提高能源綜合投資及利用效益。對于未來電網的發展形勢,應該具備運用多種能源來進行發電的能力。智能電網的應用可以有效的減少輸電網的電能損耗,同時提高能源利用率和保護環境。
2智能電網技術的國內外研究現狀
2.1國外研究現狀
智能電網的發展已經引起了世界範圍內的廣泛關注,特別歐美發達國家科學技術發展的速度比較快,對智能電網的研究比較早,直到今天,不僅形成了一整套基本完善的發展體系,並且在實踐中得到了很大程度的應用。由于各國的實際情況不同,其智能電網建設的起因和關注點也存在不同,我們應該有選擇的學習。歐洲大力開發清潔能源、可再生能源,電力需求趨于飽和後提高電能質量和供電可靠性等需求。美國則是側重對智能電網的升級和發展,利用當前有限的資源獲取更多益處。
2.2國內研究現狀
研究智能電網在我国起步较晚,目前为止还没有从国家层面制定智能電網的发展战略,不过在某方面的研究还是对智能電網的发展起到了借鉴作用。华东电网公司建设智能電網呈现的特点为:规划以自愈为目标的智能電網;实现智能化调度;新型材料和智能设备的全面使用;可再生能源的友好接入;实现与用户的智能互动。国家启动了多项863高技术研究发展计划项目,在“十一五”期间,在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目,包括:以煤气化为基础的多联产示范工程,MW级并网光伏电站系统,太阳能热发电技术及系统示范等项目。
3智能電網技术分析
3.1智能通信技術
先进的电网通信技术,是确保智能電網建设目标得以顺利实现的基础。智能電網要求实现对系统状态的实时监视和分析,以保证对故障的预测和对故障信号的及时响应。通过采用智能電網通信技术,电网在其供电可靠性与连续性也得到了提升,也极大的提高了电力设备在利用方面的效率,从而保证电网的运行的可靠性、安全性和稳定性。
3.2智能變電站技術
智能變電站技術是信息處理技術和計算監控技術的有機融合。信息的高度共享、設備裝置的智能化以及控制的智能化是智能變電站最重要的技術特點。
智能變電站技術有以下三個特點:
3.2.1引入控制端
智能變電站技術引入了計算機終端,就像爲變電站安裝一個具有豐富計算能力和傳導指揮能力的大腦。通過計算機終端系統能夠實現對電能運行情況的實時監測,能有效降低突發事件引起的變電站故障,這對提升供電可靠性具有重要意義。
3.2.2设备集成化及光纤技术的應用
设备集成化是智能变电站技术的典型特点,通过光纤技术的大力推广和應用,各控制层之间的信息通信速度得到了极大改善。此外光纤技术的應用能够有效实现站内各控制层的局域网管理。随着计算机数字技术的进一步推广和應用,用于电能检测、控制以及管理的设备也逐步集成化,在一定的区域内就可以完成设备的控制,不仅节约了设备的占地空间,同时有效使设备的施工周期大大缩短,降低安装成本,从而保证设备能够尽早转为正常工作状态。
3.2.3實現局部或全局智能控制
实现局部或全局的智能控制是智能变电站的一大优势。光电技术的應用就成为智能变电站的必然选择。光电技术的應用实现了电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜的智能化。随着光电技术的應用,在一次设备中就地控制柜就会演变成一个微型的GIS系统。通过在二次设备中装置具有漏电闭锁功能以及自动控制功能的高压电流闭锁装置和智能电流互感设备,就可以有效解决电网中一些细小故障不易发现的情况。
4智能電網技术的未来展望
在不久的将来,智能電網的建设将对多个环节进行覆盖,智能電網的信息化也会在其中渗透。结合智能電網方面相关的技术资料,总结出智能電網未来发展的前景主要体现在以下几个方面:基于MAS的分布协调与自适应智能電網控制;分布式能源的系统集成智能電網构架;快速仿真决策智能電網技术以及基于知识的综合决策支持的智能電網系统。
4.1基于MAS的分布协调与自适应智能電網控制
近年来,MAS系统使用越来越频繁,MAS系统就是我们通常所说的多Agent系统。该系统伸缩性非常强,可有效的互联和互操作遗留系统,因此,该系统可以最大限度的保护用户资源。该MAS系统是在人工智能领域研究比较多的方向,其在智能電網上的應用前景也将越来越大。
4.2分布式能源的系统集成智能電網构架
分布式能源的三个重要组成部分分别是分布式储能,分布式发电以及具有潜在功率産品价值的需求侧负荷响应资源。这三者同属于用电范畴,具有非常大的联系。例如:分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网,并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。
4.3快速仿真决策智能電網技术
基于事件響應的快速仿真決策,既不同于傳統預防性控制的靜態安全分析和安全對策,也較基于PMU的廣域測量系統所組成的動態安全評估有所發展,主要增加故障發展快速仿真的實時預測功能,爲調度員提供緊急狀態下的決策支持。從目前的發展趨勢來看,基于Agent的快速仿真決策是未來發展的重要方向。
4.4基于知识的综合决策支持的智能電網系统
伴随着计算机技术的快速发展,需要面对的信息和数据量将不断的增多,同时各信息和数据之间的关联也将变得越来越密切,我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。因此,如何将这些海量的同时具有关联的信息实现会有效的调度和控制,将是未来研究的重要方向。通过实践证明,智能電網能够很好地获得大量的信息和数据,并对这些信息和数据有很好的控制作用。而基于知识的综合决策支持的智能電網系统能够有效的解决这一问题,所以其发展前景非常大。
5結束語
智能電網的不断完善,其数目与规模都将不断扩大。电力工业发展的一个重要的方向就是电网的智能化,电网智能化的发展,可以使再生能源的发展得到有效促进,也是进行节能减排的一项重要的内容和手段。在当前智能電網的发展和运行中还存在一些问题,需要通过很多科技进行综合运用,使电网的安全和可靠性能得到提高,使电网运行的新形式得到推广,使社会的发展更加和谐、稳定、迅速,人们的生活方式和环境更加方便、安全。
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