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摘要:能源作为当今工业社会发展的重要推动力,一直以来都受到社会的广泛重视,而电力作为一种可再生的清洁能源一直都是国家的重点发展方向,但是电力行业经过数十年的发展,大多数国家对电力的需求已经达到饱和的状态,电力行业的工作重心也逐渐从电力基础设施建设逐渐转移到提高运转效率上来,在这种时代背景下,智能电网在提高能源使用率和电力利用效率有着非同一般的作用,各国在智能电网的研发也有相当的投入。
关键词:智能电网;电力技术;电力系统规划
引言
随着电力工业的发展,电力系统规模逐渐增大,同时也需要面对众多新的挑战。当前,电网面临的主要问题是如何更加快速、高效地进行电力系统规划,从而确保电力系统安全、稳定运行,针对这一问题,智能电网的概念由此提出。智能电网是指将目前的先进前沿技术与以前应用的电网技术相结合,令电力系统拥有自行进行分析、判定、决断与控制的能力。在任何情况下,电力系统均可以进行迅速、精确地自我控制,故而电力系统可以更加安全、稳定、高效运行。并在此基础上,能够较好地应付电力系统规划中新出现的困难与挑战,目前,智能电网已成为我国重要的发展战略。
1智能电网含义
智能电网是一种集成性强、速度高并可以双向通讯网络技术,它是将传感、测量、自动化等电力技术融合在设施基础之中,实现经济高效、安全可靠等用电形式。使电力系统更加科技化、信息化、智能化。可以说,当代的智能电网与传统电网有所不同,智能电网是将电流、通讯流、业务流高效融合,在多种科学技术的支撑下,对外在干扰及网络攻击进行防御,这样防御方式,既可以对用电较为复杂问题进行修复处理,还能为小型分布式电源提供更加稳定的接口,为用户提供更详尽的用电信息。不得不说的是,智能电网在技术呈现中是多元化的,不同的电网技术也存在特点与应用优势上的差别。如:电子信息类技术在智能电网中的特殊性表现在,对信息的快速响应、分析、远程控制等方面,这样的方式可以使信息内容得到有效的保障,而能源分布类技术可以利用环境能源对电力系统进行发电或储存,对电力系统进行控制与通信。
2智能电网关键技术
1)智能电网可以采用多种技术来完成,其中高速双向通信技术涉及了很多的电子设备,比如,电力电子控制器、智能表计等多种电子设备,高速双向通信技术可以利用这些电子设备进行网络通信,同时可以坚持各种干扰与检测。
2)智能调度技术是智能电网最关键和重要的技术,智能调度技术可以对资源进行全面的优化,实现可以预防大部分面积接连出现故障、调度。智能化是因为智能电网采用了先进的智能调度技术,充分的体现了智能化。
3)输配电技术有两种,一种是高温超导输电技术,一种是特高压输电技术,这两种技术都有着各自的优缺点,高温趋导输电技术和常规技术相比,优点是损耗小、污染少等。而特高压输电技术的优点是可以实现大功率输电以及远距离电力系统互相连接等。
3智能电网在电力技术及电力系统规划中的运用
3.1在配电环节的应用
智能电网的使用提升了输电配电的效率,优化输配电的环节,在进行输配电的过程中,智能电网会根据当前的电力设备利用网络对输配电环节进行智能优化,对特高压设备的使用和输电进行了分流,使整个输配电过程更加简单,高效,减少远距离输电的耗损,提高资源利用率和减少电能损耗。
3.2在发电环节的应用
发电是电力系统中重要的组成部分,由于现代技术的发展,发电方式具有多样性,如利用自然资源的风力发电,潮汐发电,传统的火力发电,以及较为先进的核能发电,如何整合转化储存多种发电方式的提高电力系统的发电效率和使用效率是智能电网的重要任务之一,也是电力技术和电力系统规划的重要任务。智能电网可以通过对信息的处理,调整电力的供给,真正的实现供电和发电的供求平衡,提高电力资源的能源利用率。
3.3在电力调度中的应用
电力系统是一个复杂且高度集成的系统,整个系统具有相当的复杂性,涉及相对较广,智能电网的使用实现了对电力管理的系统化,对电力的调度做到智能化,可以通过计算机系统对电力源和电力使用情况做详尽的数据分析,有针对性的对电力进行控制,优化资源配比,同时因为智能电网系统可以对电力系统的运行情况进行数据分析,可以对电力系统进行智能化管理,减少系统故障,或者做到智能分析,智能排除故障,加强电力系统稳定性。
3.4智能固态表针的应用
智能固态表针主要是替代了传统的电磁表,与传统电磁表相比,智能固态表针可以进行即时通信和数据交换,能够将电量使用情况进行一个系统的管理,减少与用户的沟通成本,便捷的对表数据的读取,消除进行操作。电网保护元件的通信还提高了整个系统的稳定性,当部分系统出现异常的情况下,系统可以根据设定程序进行处理,维护整个系统的正常运行。
3.5高速实时通信技术的应用
智能电网可以实现对信息的高速实时通信,形成一个具有实时动态信息互动的交流平台,实现对电网的智能管理,对整个电网的数据进行实时监控,实时了解整个系统的运行情况,对电网的输电量,用户量,用电量做到实时管理,通过实时对智能电子设备,控制中心的实时监控,实现高效的进行电力输送。
4我国电力系统未来发展趋势
4.1 5G网络切片技术助力实现智能电网发展
智慧电网是电网技术发展的必然趋势,智慧电网相对传统的电网具有更高的信息化与自动化程度,在发电、输电、变电、配电、用电和调度等环节灵活实现自动化控制,能够有效提升电网运行效率,增强电网运行可靠性。构建具备智能判断、自适应调节能力、分布式管理的智能化网络系统是建设智慧电网的核心,将5G网络切片术融入智慧电网应用,能够实现对电网状态的有效监控和数据信息的收集,有助于对电网与用户用电信息进行实时监控与采集,使电能得到最优的配置与最好的利用,从而使整个电网运营更加稳定。5G网络切片技术能够实现高安全隔离度的端到端超大带宽、高可靠性、低时延、海量连接、广域覆盖和非视距连接,可充分满足智慧电网的各种应用场景需求。随着5G技术的进一步普及,系统、芯片、终端等产业链日趋成熟和完善,相信未来将会推出更多面向智慧电网的5G切片场景应用。
4.2 5G技术赋能智能电网多维场景
高级计量:5G的海量连接特性使得智能电力终端得到广泛应用,电力公司能更深入了解客户实时负荷需求,实现电力公司与客户从单向测量向双向互动转变,并根据用户用能习惯,提供更加有效的用能服务和价格优惠,为电网末端供电质量提升提供精确指导。
配电自动化:5G的超可靠低时延特性保障配电自动化设备终端实时在线,有效保障配电自动化业务信息传递,助力线路故障毫秒级精准判断,实现故障区域快速隔离和区域供电快速自愈。
智能巡检:5G网络的超大带宽可以实现远程高清晰图像回传,使得基于无人机的电网巡检成为可能,实现巡检频次和效率的大幅提升。
结语
综上所述,伴随着社会发展,我国的工业、服务业、农业等等都进入到了一个新的发展阶段,而这些行业都需要以电力作为发展动力。为了更好地满足各大社会领域以及人们对电力的需求,我国有必要提高电力系统的智能化发展水平,而智能电网应用而生。电力行业需要深入研究智能电网,掌握智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用水平,以此构建智能化、自动化的电力系统。
参考文献:
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