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智能电网发展趋势(合集7篇)

时间:2024-01-27 16:31:15
智能电网发展趋势

智能电网发展趋势第1篇

关键词: 智能电网;发展;经济效益

0 前言

智能电网是一个集能源资源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其他用能设施于一体的综合数字化信息网络系统,通过该系统的智能化控制可实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能,将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平。我国在最近5年才开始智能电网的研究,智能电网将成为我国电网发展的一个新趋势。

1 智能电网的特征

智能电网主要特征为:坚强、自愈、兼容、互动、安全、经济、清洁、高效、集成、优化等。智能电网功能包括:互动实现双向互动智能传输数据,实行动态浮动电价制度,有效减少家庭、办公室和工厂电力消耗;自愈利用传感器对发、输、配、用电等关键环节的运行状况进行实时监控和数据整合,对电网实时监控和在线评估,预防、发现、快速诊断和消除故障隐患,通过全系统电源互助和需求响应解决供电安全,减少能量损耗,提高供电节能效率,改善供电质量;优化对资产进行持续监控,延长资产使用寿命,避免电力供应中断事件的发生,削峰填谷,平衡电力供需,提高终端响应能力,达到对整个电力系统运行的优化管理;兼容容纳风电等新能源大规模接入电网,通过供需互动解决分布式能源及可再生能源和资源综合利用设施的电力并网,实现分布式能源管理,支持分布式发电和插电式电动汽车即插即用;集成智能电表可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、宽带业务或转播电视信号,实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成,形成全面辅助决策支持体系。

2 国外智能电网的发展趋势

目前,欧美日等世界发达国家正在启动智能电网建设。由于各国国情不同,所处的发展阶段及资源分布不同,因而各国的智能电网在内涵、建设重点、发展方向等方面有着各自的特点。

美国的智能电网是以可再生能源为基础,可实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。通过统一智能电网可实现美国电网的智能化,并解决分布式能源体系的需要,以长短途、高低压的智能网络联结客户电源,营建新的输电电网,实现可再生能源的优化输配和平衡,提高电网的可靠性和清洁性,实现美国电网整体的电力优化调度、监测、控制和管理,同时解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能存储以及电池系统向电网回售富裕电能等。

欧洲智能电网主要基于分布式能源系统和可再生能源的集成大规模利用,将广域电力输送网络与智能电网结合起来的广域,智能网络未来的欧洲能源系统,满足风能、太阳能和生物质能等可再生能源快速发展的需要。欧洲各国的智能电网建设的侧重点是将可再生能源发电并入电网,在未来10年内建立一套横贯欧洲大陆的高压直流电网,法国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内完成先进计量基础设施部署,到2020年,可再生能源在欧盟能源供应系统中的比例将达到20%。

日本智能电网的重点是发展新能源发电等分布式电源。日本根据自身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电网系统稳定。日本智能电网与欧美不同,主要是利用家庭进行太阳能发电。2020年前日本智能电表需求量约5000万部,太阳能发电达2800万kW·h。

3 我国智能电网的发展趋势

我国智能电网的计划2010年初步建成电网高级调度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。2009年初,国家电网公司启动了“坚强智能电网体系研究报告”、“坚强智能电网综合研究报告”和“智能电网关键技术研究框架”等重要课题的研究。我国的智能电网应涵盖发电、调度、输变电、配电和用户各个环节,是一个闭环系统。智能电网首先应该是坚强的电网,能够实现能源资源的大范围优化配置,保障安全可靠的电力供应。智能电网实现手段有三步,一是数字化程度更高,有更多的传感器连接很多的资产和很多的设备以进行需求的采集;二是在共同的信息模式的基础上建立数据的整合体系和收集体系,目标是整合各系统中的数据;三是分析数据以优化运行和管理。比如现在的电表只是达到能自动的读取,如果将这种电表变成双方的、互动的交流,就能够对需求和供应有一个更好的平衡。在电力供应的高峰期,实时的数据显示超过供给的时候提高电价,或者在不同区域间进行及时调度,从而克服有的地方没电用有的地方电过剩现象。

我国与欧美等发达国家不同,国外智能电网研究更多地关注配电领域,而我们的首要任务是满足不断增长的电能需求,需要更多地关注智能输电网领域,结合特高压电网的建设和发展,提升驾驭大电网安全运行的能力,保证电网的安全可靠和稳定运行。应该统筹输电网发展和配电网信息化建设等工作。发展智能电网是一项长期的系统性工程,需要有相应的政策法规密切配合,还必须兼顾与现有系统的集成。

4 总结

建设智能电网是贵州电网公司的发展的趋势,是解决安全和服务等方面的问题,推动电网企业科学发展的实际需要,贵州电网将加快推动技术升级和滚里模式,走一条符合贵州经济发展和贵州电网实际情况的智能电网发展之路。

参考文献:

[1]谢开、刘永奇、朱治中等,面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6):19-22.

[2]施婕、艾芊,智能电网实现的若干关键技术问题研究[J].电力系统保护与控制,2009(19):1-4.

智能电网发展趋势第2篇

关键词 智能电网;研究进展;发展趋势

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0116-02

随着我国电力形势的日益紧张,人们对电力资源的需求日益高涨。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企业的必然选择。随着信息技术以及自动控制技术的发展,智能电网的概念呼之欲出,智能电网是一种全新的电力运行模式。智能电网能够有效提升工作效率,对于节省电力资源,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来实现电网的安全,可靠,高效运行的。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。

智能电网本身有它独特的特点,在现代智能电网中,智能电网具有交互,协调,高效,安全,集成等特点。在这几个特点中最为典型的就是集成性。集成性主要指的是智能电网融合了能量管理,配电管理,控制维护和远程监视等信息系统。智能电网实际上就是多种信息系统的集合。智能电网的高效性主要指的是它能够优化资产,实现资产的合理利用。智能电网通过引入先进的信息和监控技术,有效提高了资产利用效率,降低了维护成本,最终实现了资产的优化。智能电网的交互性主要指的是智能电网与用户设备之间可以实现有效沟通。在智能电网运行过程中通过与用户设备的有效交互,有助于电力用户发挥其积极作用。这对于电力系统的正常运行也具有重要意义。

2智能电网研究进展

当前国内外对于智能电网的研究取得了明显进展。智能电网虽然产生时短,但是研究进展却是相当快的。当前美国,澳大利亚,欧洲各个国家都相继展开了对智能电网的研究。在这些国家中对智能电网的研究有明显成果的就是美国和欧洲各个国家。在美国,对于智能电网的研究主要是以“自愈”能力为对象。自愈能力是智能电网的一个基本功能,当前尚处于研究阶段。欧洲各国对于智能电网的研究主要是从绿色环保,降低温室气体,实现可持续发展的角度来进行考察的,在可再生能源利用,分布式能源等领域取得了明显进展。

美国的智能电网研究。当前美国的智能电网研究主要集中在“自愈”能力。自愈能力是美国电力基础设施战略防护系统中一项重要的内容,是智能电网系统中的重要内容,所谓自愈能力主要指的是电网安全稳定运行的功能。智能电网的自愈能力主要侧重于在不需要或者很少人为干预的背景下,实现电力网络的评估自测,最终达到消除运行障碍的目的。在电力系统运行过程中智能电网有着重要意义。当前美国在输电侧和配用电领域取得了显著进展。针对美国输电侧的研究主要是由电力独立系统运行商PJM来负责。PJM公司对智能电网的认识主要是侧重与电力市场的业务建设。

上文详细分析了国外智能电网的研究进展,接下来就来详细分析一下当前我国国内对于智能电网的研究进展。我国对智能电网的研究还处于起步阶段,但是在近些年的研究中也取得了明显进展。经过大量的研究与实践,我国在输电领域的研究已经达到了世界先进水平,而在配用电领域的研究也取得了不同程度的进展。当前我国国家电网公司加强了在特高压输电,大电网运行控制,新型能源接入,数字化变电站,灵活交直流输电,电网环保与节能等方面的研究。国家电网在电网频率质量控制技术,稳态/暂态/稳态三位一体控制技术等领域取得了明显进步。

3智能电网的发展趋势

在了解了当前国内外智能电网的研究进展后,接下来就来详细探讨智能电网的发展趋势。我们针对智能电网的发展趋势的研究,不妨从智能电网的决策系统共,系统集成,监控方式等角度来探讨。

1)从智能电网的决策系统来看。在未来的智能电网中仿真决策系统将采用快速仿真决策技术。快速仿真决策技术是基于事件响应研究出来的,该技术与传统的静态安全分析系统相比有着显著区别。快速仿真决策系统,它能够通过为智能电网提供数学支持,从而来达到维护电网的安全,稳定的目的。

未来的决策系统还有一个特点,那就是它是基于知识共享系统形成的。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;

2)从系统集成的角度看。分布式系统集成是智能电网的重要特征,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。分布式发电机既可以与主网相连,同时也可以自行运行。分布式发电系统在运行过程中对DG的接入是一个难点,需要引起我们高度重视。需求响应,是分布式系统集成的一个重要因素。针对需求响应,在未来的发展中实现在正常,紧急与恢复状态下的协调运行将是一个重要趋势。

3)从监控方式的角度来进行分析。当前的监视控制方式是一种由相互独立的各部分组成的控制系统。这种方式虽然能够满足电网的基本要求,但是随着电力形势的日益复杂,这种技术已经不能适应时展的要求。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。

随着电力形势的日益紧张,传统的电力系统已经远远不能适应时展的要求,电力管理模式亟待创新。智能电网是电力技术进一步发展的产物,智能电网技术融合了信息技术,通信技术和电力技术等多种技术。当前虽然对于智能电网的概念,各个国家还没有统一的解释,但是加强智能电网的研究,成为了世界各国的共识。本文详细分析了国内外智能电网的研究进展以及智能电网未来的发展趋势。在今后的发展中我们必须要高度重视智能电网的建设。

参考文献

[1]谢开,刘永奇,朱治中等.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008(6).

智能电网发展趋势第3篇

[关键词]智能电网技术;自愈性;兼容性;交互性

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.093

[中图分类号]TM76 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)18-0-01

智能电网亦称“电网2.0”,是指电网智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。近年来,随着经济和计算机技术的不断提高,电网事业发展速度也日益加快,但随之而来的是各种电网问题,为保证电网安全稳定运行,各国纷纷开始进行智能电网的研究,并取得了相应成果。本文主要对智能电网技术的现状与发展趋势进行分析。

1 智能电网技术发展现状

不同国家具有不同国情、不同资源分布及处于不同发展阶段,因此,世界各国对智能电网的理解、思路、重点及发展方向也存在明显差异。美国在进行智能电网建设时,通过利用电力网络基础架构的升级更新来加强电网的安全稳定运行,同时,充分利用计算机应用技术,实现系统智能对人工的替代。其发展智能电网的重点在配电和用电侧,注重推动可再生能源发展,注重商业模式的创新和用户服务的提升。欧洲国家发展智能电网侧重于利用太阳能、风能及生物质能等可再生能源,推广分布式发电,从而带动整个电网行业发展模式的转变。而日本构建智能电网以新能源为主,根据自身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电网稳定,构建智能电网。

我国智能电网技术研究相对较晚,根据我国电网发展特点,并结合国际电网技术的发展情况,进一步加强我国智能电网建设。我国智能电网的建设更加关注智能输电领域,将特高压电网的发展运用其中,从而保障电网的安全稳定运行。另外,国家电网企业也在积极转变电网发展方式,用户的用电行为也逐步改变。为实现电网的智能化,还需要不断研究并开发相关技术。目前,我国正在不断开发和研究电网储能技术,风能和太阳能等可再生资源的接入技术,微电网等系列新技术等,并取得了一定成绩。

2 智能电网的特点

虽然不同国家针对自身国情对智能电网建设提出的重点和目标有所不同,但智能电网的建设都是基于市场、电能质量、安全和环境因素进行的,因此,它具有以下功能特点:一是自愈性,能不间断地对电网可能出现的问题进行评估和预测,确保电网的安全稳定;二是兼容性,能对风能发电和太阳能发电等可再生能源的接入进行合理支持,保证分布式发电与微电网并网运行;三是交互性,能加强电力公司与用户的双向联系,从而促进双方交流,以此实现电力供给的相互适应;四是协调性,能有效与批发或零售的电力市场进行合作,从而提高对电力系统在市场规划中的管理水平;五是高效性,能提高资源和设备使用率,从而降低运行成本和投资;六是集成性,通过对平台和模型的统一,从而实现标准化、精细化、规范化的管理。

3 智能电网的发展趋势

3.1 坚强、灵活的网络拓扑

坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。根据我国生产力发展和能源分布的现状,能对远距离、大规模输电及大范围的资源进行优化配置。因为特高压输电能具有提高输电容量、降低输电损耗、保护生态环境、节约工程投资等优点,因此,其成为智能电网发展的必然选择。

3.2 开放、集成的通信系统

智能电网要求对当前电网系统状态进行监视和分析,不仅能判别可能发生的故障,同时还能做出预测,对已发生的问题做出响应。此外,还要不断集成和整合电网生产运行管理平台和企业资产管理,为电网各方面建设、运行提供全方位的服务。因此,对通信系统和网络安全的标准性、集成性和开放性提出了更高要求。

3.3 智能读量体系和智能需求侧管理

电网智能化要求准确地掌握用户的用电规律和情况,从而有效平衡供电量和需求量。运用智能电表和通信系统组成的先进计量系统,不但能使用户参与实施电力市场,而且能够实现对诸如远程监测,分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应。

3.4 智能调度技术和广域防护系统

智能调度是智能电网建设的关键环节,调度的智能化主要是对现有调度中心功能的重大扩展,智能电网调度技术是进行智能调度研究与建设的核心,它能全面优化资源配置,加强调度系统对电网的驾驭能力,提高科学决策管理能力,提高灵感高效调控能力。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护及紧急控制一体化的新理论、新技术,从而协调紧急控制系统、电力系统元件保护、控制系统、恢复系统等多重安全防线的综合防御体系,实现实时决策指挥,以达到有效防治灾害的目的,实现大面积的连锁故障的预防。

4 结 语

尽管智能电网还是一个比较新的事物,且处于发展初期,但智能电网能有效保证电网安全稳定、经济有效运行,它必将成为未来电网发展的新趋势和新潮流。目前,世界各国都在不断对智能电网技术进行研究,从而实现电网智能化构建,以促进电网事业的快速发展,为工业发展和居民生活用电提供有力保障。

主要参考文献

[1]季阳,艾芊,解大.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].电网技术,2010(12):15-23.

智能电网发展趋势第4篇

关键词 智能;配电网;发展;研究

中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-001-01

智能电网的应用,是由智能电网自身所独具的优势而定的。智能电网能够实现对于各个电路故障点的自动检测,帮助工作人员及时的发现电网运行过程中所存在的安全隐患,进而及时的进行排查,消除隐患,保证电网的顺畅运行。智能配电网(Smart Distribution Grid)是智能电网(Smart Grid)中配电网部分的内容。

在资源优化配置方面,智能电网显示出了强大的优势,它能够保证电网环境运行的稳定性,对于新能源的应用和发展,具有重大意义。当前,由于经济的发展,工农业生产过程中,需要消耗大量的电能,而现行的电力输送能力显然不足,新型能源的并网难度也较大,而发展智能电网,则有助于这些问题的解决。

1 智能配电网的主要技术内容

1)故障电流限制技术,是利用高温超导技术、电力电子技术,对于短路电流进行限制的技术。

2)DFACTS技术,它是柔流输电技术在配电网的延伸应用,该技术包括动态潮流控制和电能质量控制两部分内容。

3)DER并网技术,它包括微网技术和DER在配电网的即插即用技术。

4)高级量测体系,通过多种介质,使用智能电表,以设定的方式或者是以按需的方式,实现收集、测量、分析用户用电数据的体系。

5)高级配电自动化。

6)先进的控制保护技术,包括网络重构技术、配电系统快速模拟仿真技术、自适应包括技术、广域保护技术等。

7)先进的传感测量技术,例如,电能质量测量技术、电力设备状态在线监测、电缆温度测量与架空线路测量、电子互感器或者光学互感器技术等。

8)配电数据通信网络。

2 智能配电设备技术的应用特点分析

与传统的配电网相比,智能配电网具有以下功能特征。

1)是用电管理和配电管理信息化的具体表现。

2)使用智能电网,实现资源利用率的高效化。

3)采用新型技术,实现对于配电网及其设备的可视化管理。

4)能够实现与用户的互动。

5)允许DER的大量接入。

6)能够提供更高的电能质量。

7)安全性能更加可靠。

8)具有较高的自愈能力。

9)可以对用户线路的负荷进行监测。智能电网的用户线路负荷监测功能,是通过智能分界开关而实现的。智能分界开关能够利用无线或者有线通信附件的形式,将所监测到的数据传输到电网调度管理中心,从而实现了对于用户负荷的远程数据监测,为电网调度管理提供真实有效的参考数据。

10)智能电网能够对于线路故障进行快速、准确的定位。线路末端的用户或者支线用户在启用智能分界开关之后,对于出现故障的线路,能够实现责任用户停电,用户将故障信息报送到电网管理部门之后,电网管理部门会派相应的技术人员到故障现场进行排查工作,以确定故障原因,并实施故障抢修。智能分界开关采用增配通讯模块之后,会将故障信息自动报送到电力管理中心,从而能够较为有效的避免用户之间及用户与电网管理部门之间的责任纠纷问题,实现了电网管理工作的系统化、自动化、规范化、高效化。

11)智能电网能够完成支线接地故障自动切除的任务。这是由于智能电网利用智能分界开关自动分闸,将发生故障的支线用户自动切除。

3 建设智能配电网的作用与意义

随着我国智能电网的建设与发展,智能配电网使得传统的配电网从基本依赖人工管理、单向供电、供方主导的运行模式,转向高度自动化、潮流双向流动、用户参与模式,在转型的过程中,所产生的经济效益,主要包括以下三个方面。

1)实现新能源革命,促进我国电网资源的可持续发展,取得良好的经济效益与环境保护效益。传统的配电网的运行管理方式、保护控制方式、规划设计方式,都不考虑智能电网的接入;为了不影响到智能配电网的正常运行,现有的运行导则或者标准,对于接入的智能电网的并网点和容量,都作出了较为严格的控制,从而在一定程度上制约了分布式发电的推广和应用。智能电网具有较好的适应性,它在接入大量的DER的基础上,能够减少 并网成本,从而推动可再生能源发电技术的发展;新型能源的应用,能够大大降低碳的排放量和化石燃料的使用比例,既能够实现节能环保的目标,也能够促进电力生产方式的转变,改革当前的能源结构比例。

2)为现代社会的发展与进步,提供优质可靠的电力资源。智能电网在提供可靠的电力保障的同时,也能够为专门的用户,提供其生产发展所需要的各种电力需求。智能电网能够克服以往的供电系统中的故障倒闸、重合闸操作过程中所引起的供电中断现象,而且能够有效的消除电压的不平衡、谐波、电压聚降所产生的影响,从而为现代社会中,各种高科技的运行和经济、社会的发展,提供优质、可靠的电力保障。

3)使用智能电网,能够实现电网的最优化运行,从而促进经济的高效运转。智能电网技术,应用先进的监控技术,对于电网设备的运行状况,实施实时监控,从而能够降低电网运行系统的容载比,提高电网的运行负荷率,使得系统能够获得较为充分的利用,减少一次电网设备运行的投资,达到社会效益和经济效益的最大化。

4 智能配电设备技术的实际应用与发展趋势

智能配电设备技术的应用于发展趋势,应该依据科学技术的发展趋势而定。当今,微电子技术已经得到较为广泛的推广和应用,并且在实际的应用领域得到了专家的首肯,代表着微电子技术已经是当今乃至今后一段时期内的各项生产、生活领域的一大应用主题。

智能电网自动化技术的发展和应用技术,可以采用将各个的自动控制系统,以模块化的形式,进行独立的应用和开发,将微电子技术以嵌入式的方式,融入到集成电路中,并借助于现代化的通信技术和网络电子计算机技术,对于零序电流大小进行检测和对比,进而找出发生故障的地方,并对于故障类型做出判断,从而满足多种中性点的接地方式。

5 结束语

总之,本文对于智能配电网的支线自动化应用现状、智能配电设备技术的应用特点进行了分析,在此基础上对于智能电网的发展趋势作了一定的判断,从而对于智能电网的运行管理工作,提供一定的借鉴意义。

参考文献

智能电网发展趋势第5篇

【关键词】 智能电网 新技术 信息化 发展

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。

参考文献:

[1]谢开,刘永奇,朱治中等.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008(6).

智能电网发展趋势第6篇

关键词:智能电网;特征;现状;发展趋势

在提倡绿色节能,实现又好又快发展,最大限度的开发电网系统的能源效率的时代号召下,智能电网应运而生。智能电网的发展也和国家安全,经济发展及环境的保护息息相关。目前,包括美国、欧盟为代表的不同国家和组织均将智能电网视为21世纪电力网络的发展方向,提出建设具有灵活、安全、清洁、经济、友好等特征的智能电网。国内外相关的电力行业已经迈开了探索和建设智能电网的步伐,本着从实际出发,实事求是的原则,不同国家和地区采取了不同的实践方式,制定了适合本国的智能电网的发展蓝图。

1智能电网概述

智能电网是什么?美国电科院是这样定义的:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有电网的运作;具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信构架,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠和经济的电力服务。可见,智能电网融合了信息、数字等多种前沿技术的输电和配电系统。

2智能电网特征

2.1自愈性

智能电网的自愈是指能够实时掌握电网的运行状态,能够及时发现、诊断和消除故障,在尽量少的人工干预下,快速隔离故障,自我恢复,避免出现大面积停电,从而提高系统运行的稳定性。

2.2互动性

在智能电网中,实现电网和批发零售电力厂商之间的平稳连接,从而完成电网和客户的智能互动。电能交易的方法和定价方式正逐步改变,供需双方在市场中的互动也愈加频繁,这就要求电网必须能够灵活支持各种电能的交易与往来。

2.3可靠性

智能电网能够更好地应对包括自然和人为因素在内的各种干扰,在出现扰动后,能够迅速地采取一系列措施,使人身、电力设备以及电网的安全得到保障,最大限度的减少干扰带来的影响,并能快速恢复正常供电。

2.4兼容性

智能电网的兼容性是指允许不同类型的电力系统友好接入,涵盖了分布式发电和集中式发电,可以解决日益增长的电力需求和环境保护这一时代主题的矛盾。集中式发电厂可实现远距离输送电能,分布式电厂可减少对其他能源的依赖性,满足社会和谐、友好发展的要求。

2.5经济性

智能电网通过市场机制的运用,采取推动节能减排、供需互动等措施,实现对资源的合理规划、建设、投入运行和后期维护的良好管理,可提高发电的效率,降低网络损耗,来解决负荷率不高以及设备闲置等现存问题。可见,智能电网可有效提高资产的利用率,降低运行成本,减少投资,为更好实现经济性运行提供了可能。

3现阶段我国智能电网的发展情况

近年来,我国已经迈开了智能电网发展的步伐。2007年,华东电网首当其冲开展了我国智能电网的研究,并提出了“三步走”的战略:2010年初步建成高级调度中心;2020年全面转型,建成具有初步智能特性的数字化电网;2030年将建成具有自愈能力的智能电网。2009年,国家电网公司首次公布了我国智能电网的发展计划。但基于我国资源分布不均,电网基础设施较薄弱等因素的影响,我国智能电网的建设还处于发展不平衡的初级阶段。并存在以下问题:(1)对智能电网缺乏准确的定义,对其发展方向尚不明朗。(2)实现智能电网的许多关键技术还没有得到解决。(3)配电网自动化水平较低,许多新技术应用尚待提高(4)用电的营销模式目前仍以人工为主,相对落后(5)我国的调度系统不能满足当代能源建设以及特高压电网的需求。(6)我国电能具有电源和负荷相对较远的特点,故需采用大容量高电压的输电,这也意味着对输电线路的更高要求。

4智能电网的发展趋势

随着经济社会的发展,由于智能电网将会使电能的利用更加安全、环保、高效,所以被越来越多的国家和地区所接受和认可。基于不同的国情和发展侧重点,其制定的发展战略也各具特色。我国的智能电网应在总结西方发达国家的技术经验之上,结合我国的具体国情,从实际出发,积极推动智能化电网的研究和建设。目前,我国已将智能电网纳入国家的发展战略并推进实施,可以预见,我国智能化电网将步入快速发展阶段,正在迈向另一个新时代。从社会发展的长远角度来看,新技术的出现和经济的发展是智能电网产生的先导条件。智能电网的发展是提升电力系统的安全性与可靠性的内在需求,发展智能电网是实现可持续发展的重要举措,智能电网的发展也能够调动市场经济的发展,实现相关电力企业利润的最大化。智能电网的发展势必会带动社会的巨变。

参考文献:

[1]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业科技与发展,2011(06).

[2]吴疆.对智能电网若干基础性问题的思考[J].中国能源,2010,32(02).

智能电网发展趋势第7篇

关键词智能电网;发展趋势;运用;特点

Abstract: Due to various factors, the power grid load showing a rising trend, in the regions of power market operation request also unceasing enhancement, how to guarantee the security and stability of power grid work, it is a big challenge. This paper expounds the characteristics and application of intelligent power grid, according to the current actual situation, combined with the characteristics of the smart grid, detailed analysis and overview of smart grid in China’s future development trend.

Key words: smart grid; development trend; application; characteristic

中图分类号:TU45 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

随着经济社会的不断向前发展,用电负荷也不断的增加,据不完全统计,我国从上个世纪80年代开始,全国各地的电网负荷逐年增加,近几点呈现出暴涨的局势,再加上环境气候等方面因素的影响,对电力市场电网的稳定运行提出了非常大的考验。传统的电网,虽然设计相对简单,操作也并不繁琐,但是也有其自身的劣势,即无法实时的构建出一套可配置度高、可重组度高的系统,无法满足现代社会对电网的要求,服务过于简单,有很大的局限性,电网的智能化程度比较的低。而智能电网的出现,解决了这一系列的顽疾,智能电网运用最先进的设备和技术,建成一套高标准、高性能的电网系统,可以快速、及时的获取系统中的完整信息,切实的保障电网在最稳定、最安全的环境下进行工作,保护了经济效益,同时又节约了能源的利用,为社会的可持续性发展也做出了贡献。现代智能电网的运用,不仅使电力市场的系统运行更为稳定,也对社会和环境的发展有着重大作用。

智能电网的运用和主要特点分析

主要的来讲,智能电网有四大特点,高度智能化、安全性较强、持续的供给质量较高的电量以及较强的环保性,本段将着重进行智能电网四大特点的阐述,分析其特点在具体实际情况中的运用。

第一,高度智能化。正如其名字,智能电网,必然是比传统的电网系统更加智能。智能电网采用的是现今的仪表,运用最新的通信技术,可以快速准确的对故障进行定位,发现电网系统中存在的问题,并且及时的进行系统维护。由于现代通信技术的使用,也使得维护的成本进一步的降低。可以对用户的数据在不同的地点、不同的时间段进行采集和分析,然后再统一发送至总部管理,可以实现管理、计费、分析的智能化,同时,还可以使用户随时了解到自己的用电状况,对电力系统的信息可以及时的了解到,实现了高度的智能化。

第二,安全性较强。智能电网相比于传统电网,其安全性也有着非常大的优势,众所周知,电网的安全性是电网系统性能衡量的一个非常关键的指标,而智能电网通过许多现代先进设备的使用,大大的提高了电网的安全性能,提高了抵御风险的能力,可以使电力系统在一个安全稳定的环境下运行。在电力系统的工作当中,往往会出现一些意想不到的风险,例如雷电的突然袭击、大型化的工厂对电量的要求较大等等,这些随时都有可能发生的风险,无时不刻都在威胁着电力系统的稳定运行。智能电网,通过各种高新设备的使用,是电力系统抵御伤害的能力大大的增强,尽最大的可能来降低风险发生时造成的损害。例如,在电力系统中的负荷突然大大增加时,智能电网能够通过自身自动的智能调节,或者是向电力系统中的用电量大户发出及时的警告,可以在系统彻底的断电之前,就通过类似的措施,将用户的损失,降至最低程度。所以,智能电网的安全性,是一大突破,在未来的发展中,这一点也是极为的关键。

第三,持续的供给高质量的电量。现代的社会对于电能质量的要求也是越来越高,有的时候,电能质量的高低甚至可以影响到一个地区的经济和社会的发展,所以,高质量的电能的供给,在现在来看,有着重要的意义。在城市电网系统的建设上,应该根据不同的地区、不同的用户、不同的用电要求,合理科学的构建电力系统,保证电力系统能够多层次、高效率的持续运行,保障电量的质量。在实际的使用和操作当总,影响电能质量的因素有很多,有时候问题并不在电力公司上面,因为电力系统网络中,一些大型化的工厂、大型的用电设备,都有可能会导致电能的质量受到影响,因而,根据不同的地区的不同用户,不同的用电去求构建合理的电力系统,是非常的有必要的。可以根据各级用户,不同的用电等级,建设出一套多层次的电力系统,一套智能化的电网,同时智能电网中一些高新设备的运用,也可以使突发故障得到快速的解决,排除了一些不必要的损失的发生,保证了网络系统的安全稳定运行。

第四,较强的环保性。现代社会提倡可持续性的发展,需要有科学的发展观,运用到电力系统中,则可以理解为电网的建设,要有较强的环保性,不能大范围的污染和危害环境。而环保性,正是智能电网相比较于传统电网的一大优势所在。根据采用各种先进的环保设备仪器,通过全数字化平台的运用和数据的自动收集,可以帮助用户实时的根据需要控制用电,随时的了解到用电信息。在电力系统的各个工作环节当中,将各项任务分工协作进行,还可以将新的能源接入到电力系统当中,增强了对环境的保护性,在保护了环境的同时,提高了电力系统的工作效率,可谓是一举多得。

浅析智能电网的未来发展趋势

随着用电负荷的增加,电能要求的增强,电能的标准也是在不断的改进。建设智能电网,减少人力的使用和投入,用计算机代替人工解决电路中存在的故障,解决电路中的问题,更加的快速和准确,所以,智能电网的使用,比将在将来起到更大的效应,使我国各地区的电力系统能够在更加安全和稳定的环境下运行和工作。分析智能电网的未来发展趋势,主要从以下3个方面来入手。

第一,智能电网的建设和使用,可以在很大程度上对电力信息模型的构建水平和标准进行提高。由于现阶段我国使用的是IEC61850的基本技术标准,这一标准虽然比起以前的技术标准有更加严格的技术执行要求,有更高的安全保障,但是,由于其对模型的研究较少,对实体的管理和分析也不够详细,所以还需要进行加强和改进。智能电网的运用,现代化的规范的模型的逐渐建设,才能在根本上对IEC61850标准进行补充和完善,使这一标准更加的精确,更加的规范,使电力系统的建设和运行能够比以往更加的科学、合理。

第二,智能电网的建设和使用,可以逐渐的加强信息交换技术运用到实际的操作中。国外的智能电网都是建立在科学合理的通信信息的基础之上,比国内的智能电网更加的先进,由于国内的智能电网建设起步较晚,所以还没有完全的实现信息交换技术的使用,比起国外的智能电网,效率更低,且不是非常的科学合理。所以,在智能电网的建设当中,要注意使其建立在通信信息的基础之上,这对于信息交换中额度各种技术的使用有着重大的意义,另外一点,在智能电网的建设当中,还要根据用户的需求,根据实际水平的现状,智能化的对电网进行控制,对技术要求要高标准,加强技术的研发和使用,为智能电网的未来发展打下坚实的基础。

第三,智能电网的建设和使用,可以逐渐的对电网技术管理模式进行完善。在智能电网中,由于信息技术的使用,使得电力系统中的领域概念变得模糊起来,各专业各学科都变得有关联,打破了以往专业孤立的局面。所以,在智能电网技术的管理模式中,各种运行模式、维护模式都需要与时俱进,逐步的进行改进和完善,明确工作目标和工作性质,统一方向,规范职责,使运行和指挥更加的规划化,使电力系统的日常作业更有保障性。

结束语

随着现代社会的不断向前发展,电力系统的建设要求也是越来越高了。现代的电力系统,不可以缺少智能电网的存在,智能电网技术的使用,改变了以往电力系统检查故障速度慢、精确度低的情况,使电力系统的管理和运行更加的安全有保障,同时也为能源的使用、社会的可持续性发展做出了贡献,所以,智能电网必将在未来有更广泛的使用,有更好的发展前景,也会为社会的发展做出更多贡献。

参考文献

王力.浅析智能电网的发展趋势.期刊论文,2005.6