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摘要:近年来,全球的能源结构与格局正在产生深刻的变革,智能电网的建设受到越来越多国家的关注与研究。随着中国电力能源结构及电力需求的改变,中国的传统电力系统无法完全满足新时期的电力需求,因此在建设智能电网时就被赋予了历史使命,智能电网(SmartGrid)要建设成可视化、统一化、数字化、自动化的综合性电网。对智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用进行了分析。
关键词:智能电网;电力技术;电力系统;应用
引言
我们可以将智能电网理解为集成应用先进的传感测量、通信、信息的电网。计算机及控制技术的新型电网,和传统电网相比较,智能电网在运行可靠性、交互性、集成性及信息互动化等诸多方面均占据优势。众所周知,变电站是维持电网内电力资源稳定传送的重要装置,在电力生产实践中,一定要严格依照相关规范加大变电站运行可靠性的维护,进而让智能电网将自身效能充分发挥出来。
1智能电网的特征
1.1可自动化处理故障
电力供给系统具有复杂性,系统在日常运行中容易发生一些问题,影响人们正常生活供电,并对社会经济发展造成一定损失。智能电网在运行时则能够自动化处理问题,若智能电网不能自动处理该故障,系统则会给出警报,提醒电力工作人员第一时间处理运行故障,以此有效减少故障维修时间,使得电网能够恢复运行。智能电网在运行时能够汇总分析获得的各种数据,将数据和标准参数实施比较,分析电网是否有运行隐患,预防发生运行故障,从而有效预防发生供电中断的现象。
1.2具有较强的抗干扰能力
通常情况下,电网会暴露在外界环境中,外界环境会对电网运行造成一定影响,如暴风、强降雨等恶劣环境条件会使电网陷入瘫痪,导致出现大范围的停电。智能电网具有较强的抗干扰能力,能够维持供电能力。智能电网中还存在有安全防护系统,能够预防部分不法分子借助互联网来破坏电网运行,明显增强了电力信息的安全性。同时,智能电网还可以搜寻互联网攻击者,并自动反击互联网攻击者。正因为智能电网存在有较强的反击能力与抗干扰能力,智能电网能够在电力技术与电力系统规划中有广泛运用。
1.3具有高度集成的特征
高度集成是智能电网的特征之一,电力系统包括发电、变电等不同环节。智能电网可以为电力能源应用构建统一化平台,有效增强电网管理的专业化与标准化,借助数据库来储存与整理电网信息,加强电力信息的集成性与共享性。
2智能电网的关键技术
2.1柔性直流输电技术
在传统电网建设时期,由于技术及设备的落后,在输电配电环节只能采用交流电的配电方案,随着直流技术的发展及直流输电具有稳定性、经济性及低损耗等优点,直流输配电方案绝对是具有发展潜力的配电方式。柔性直流输电技术是继交流输电技术和常规直流输电技术之外的输电技术,柔性直流输电技术是以电压源换流器为核心,并且是目前可控性、适应性都极优秀的输电技术。这项技术对智能电网的建设至关重要。
2.2智能设备的在线监测
近年来,传感器技术快速发展,将传感器应用于智能变电站的各类电器一次设备的在线监控已经能够实现。智能变电站的实时监控不仅能够监控各种电气设备的状态,还能根据大数据对电气设备综合评估并预防事故的发生。例如对断路器的和监控,不但能够监控断路器内部的其他的密度及其密封性,还能够实时监测断路器内部触头构的机械损耗情况。
2.3自愈控制技术
智能电网的自愈控制技术指的是通过利用当前能调用的所有电网资源,了解电网运行状态,并分析判断当前电网是否存在运行隐患,对于正常运行的电网适时采用优化策略,而对于非正常状态运行下的电网及时进行检修等措施,对于可能产生的干扰现象进行遏制,减少人工操作,从而实现配电网扰动以及线路故障的影响最小化。
3智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用
3.1自动检查
随着互联网技术的不断进步,智能电网能够很好地实现远程数据传输目标,并将其应用到实际工作中。借助相关监控设施,工作人员不仅可以全面监控供电系统,还可以通过主机操作界面自动检查供电系统,检查期间,需要依据电力系统各方面存在的问题,针对性地检查其是否存在隐患,一旦发现问题,智能电网会立刻做出反应,并及时上报相关信息,让供电公司在故障发生前采取有效措施排除故障。
3.2分布式发电储能技术
在整个电力资源生产过程中,发电是综合节能中最核心的环节。一旦发电节能技术得到充分利用,发电单位的污染排放量将会大幅度减少。分布式发电储能技术是利用太阳能、风能等资源进行分布式发电和储能。利用这些能源,可以有效提高绿色电力资源发电权重,减少发电带来的污染排放,对生态环境保护非常有益。通过使用分布式发电储能技术,既可以更好地保护生态环境,又可以大大提高人们日常用电的安全性和可靠性,并在一定程度上缓解我国电力供应不均衡的状况。但值得注意的是,风能、太阳能等自然能源极易受到自然环境影响。因此,在日常生产生活中,在应用自然能源时,一定要考虑此方面带来的影响。3.4输电配电在输配电时合理运用智能电网,可以使输配电环节更加简单且易于操作,大幅度提高输配电工作效率。在输配电环节,智能电网可以通过网络和相应的电力设备进行智能化设置。此外,还需要配合使用特高压输变电设备和输电技术完成电力能源的分流和运输,通过这一系列变化,输配电将更加简单。由此可见,智能电网的引入,不仅可以最大限度地减少远距离输电损耗,还能有效提升资源利用率,更好地保护生态环境。
3.3智能调度技术
智能调度技术是智能电网中具有关键作用的技术,可以合理配置电网中涵盖的所有电力资源,并能够有效优化调度电力资源,提高电力调度工作效率,避免电力系统发生大范围的联锁故障,使得电力系统可以实现高效、安全运行
3.4应用高速双向传输技术
智能电网的实际运用必然离不开通信技术的支持,通信技术可以辅助电网完成数据采集和保护,在通信技术的支持下,智能电网可以独立完成检测和改进工作。另外,值得注意的是,智能电网的正常应用离不开控制中心中各种控制器等设备的支持。合理引入和运用通信技术可以大大提升智能电网的工作效率,同时促进电力市场长期稳定发展,防止电网发展受阻,进而有效提高电网作用价值。
3.5应用智能固态表计
智能固态表计需要准确反映智能电网设备的具体运行情况,通过读取表盘上的数据和估算电费,进一步保障广大用户的用电安全。此外,还能预防窃电、网络拥塞而造成不能及时处理客户问题的情况出现。此外,智能固态表计还可以有效保护电网元件,以顺利完成电网之间的通信工作,为智能电网的安全稳定运行提供帮助。如果电网系统的一部分出现问题,计算机可以保护其他部分免受故障影响,进而保证电网有效运行。
结束语
在建设和发展智能电网的过程中,电力企业必然会面临一些技术和体制上的问题。电力行业要重视电力基础设施的更新管理,通过智能电网技术和互联网技术,实现电力系统运行过程的智能化管理和实时监控,自动排查可能存在的安全隐患和问题,为电力人员争取足够的时间来处理相应问题,降低事故隐患概率,发挥智能电网在整个电力系统中的实质性作用,促进电力行业平稳高效发展。
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