程飞
国网湖北省电力有限公司丹江口市供电公司 湖北十堰市丹江口市442700
摘要:随着我国经济实力的快速提升,我国迎来了高速发展的全新时代,电力系统应用越来越频繁,使人们的日常生活发生了巨大改变,尤其是电力工业的发展,更是离不开电力系统的支持。为了推动电力技术创新和发展,提升我国下一代电力系统智能电网技术水平,进一步研究电力系统智能电网资源配置关键问题势在必行,不容忽视,只有这样,才能不断提升我国电力系统智能电网规划技术水平。
关键词:智能电网;电力技术;电力系统规划;应用
引言
智能电网因能更好地实现能源的高效安全利用,已成为世界电网发展的新方向。搭建智能电网系统,助力可持续发展也是当下国际电力工业的共同追求。智能电网具有更安全、更兼容以及更经济等优势。作为一种重要的科技创新,发展智能电网对现代电网的建设与改造都极具现实意义。但在实践中,由于各国发展程度、电网发展水平、资源条件以及原动力不同,因此在智能电网发展方面的目标和重心也有所区别。
1智能电网的背景
在2010年火力发电在中国的电力能源结构占比73%,随着国家大力提倡清洁能源的开发与运用,在2019年火力发电在电力能源结构中已经减至59%,同样形成鲜明对比时新能源发电装机容量,在2010年时占总装机容量的3%,而在2019年占比已达20.6%。随着清洁能源占比的不断加大,从2010—2019年可再生能源装机容量的增长速度逐年增加,能源占比也在逐步增大。新的挑战随之而来,一方面是风能、水能、太阳能等清洁能源的发电量受到天气、季节及地域等方面的限制,对电网的稳定运行形成挑战;另一方面利用清洁能源发电会形成分布式发电模式,在并网时会影响电网的电能质量;最后随着中国的华龙二号、三号等世界一流的核电技术的成熟,未来中国势必会建立更多的核电站,这势必会对中国的电网系统带来冲击。这些都会影响传统的电力系统供电的安全、稳定性及供电质量。
2智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用
2.1构建智能电网信息模型
相关人员有效管理智能电网,不仅要对电力系统生产属性采取信息化管理,还需要对不同数据间所具有的层次分布关系进行梳理。所以智能电网信息模型中同时存在着生产属性信息与空间图形信息。空间图形信息能够对不同电力空间的准确位置进行描述,位置信息在IS技术中能够运用坐标(K,Y)来有效呈现。电力生产属性信息中包含了不同的电力设备与数据量庞大的物理特性,所以会积累越来越多的数据量,不仅能够有效监控电力系统中已经固定的设施,还可以将信息化操作运用在生产设备中,信息化操作的过程还能够在几何数据模型中有所反映,它们都属于点、线、面对象的整合体,借助这些地物能够形成整个电力系统环境下全部地物,并且可以充分体现不同地物的属性特性及其几何特性。相关人员在处理电力网络时,电力技术的过程数据与生产存在有密切联系,因此过程数据模型能够借助位置进行建模,过程实力的建模过程中可以有效运用托肯建模方式,确保智能信息工作网可以具备优良的完整性,在建模中务必需要严格遵守模型演进规则。
2.2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。分布式储能涉及超导电池储能、蓄电池储能以及飞轮储能等储能装置,分布式发电涉及燃料电池技术、微型燃气轮机技术以及风力发电技术等。对比传统发电单元来看,分布式电源除了发电方便和更节省成本之外还能够降低对环境的危害,更好地契合了能源开发利用要求。但由于在中、低压配电网运行分布式电源不同于以往配电系统的单向潮流,所以要同时匹配合适的保护方案、仪表以及电压控制让其形成双向的潮流控制。高级配电自动化系统可将分布式电源集成至电网并维护其稳定运行。
2.3确保数据库的分成自动化连续更新
在考虑到当今我国计算机软件技术的大环境下,统一模式管理应运用在全部电网数据库的信息系统中,数据库内容能够采取一定方法来开展分层自动化连续更新,具体方法为:本地数据库能够借助电网元件处理的数据自动采集系统进行记录,并且可以借助数据自动采集系统实现自动更新。煤矿、变电站以及发电厂等单位所具有的控制中心数据库也可以采取自动更新模式,同时该模式还能够修改与更新上一个控制中心中的数据库。自动更新可以解决系统操作显示过慢的问题。相关人员能够构建一个缓冲区,在服务器端采用缓冲区,从而实现常用数据的大量储存。
2.4配用电互动技术
用户是智能电网的使用者和参与者,用户以购买和使用电能等方式协调维持电力系统供需平衡,维系供电的安全稳定。随着新技术的应用以及电价和用电信息的改变,用户将与电网深入互动,分布式电源的应用也一定会引发用户用电行为和模式的重大变化,智能电网可提高用户响应的积极性,在各种激励措施的鼓励下(低峰优惠、分时电价等),用户的消费方式会大有不同,从而可以协调用电峰谷期,提高电网运行的稳定性,并达到节能减排的效果。
2.5微网技术
微网技术以分布式发电技术为基础,同时结合控制、储能以及保护装置,其有并网和自治两种模式,靠近用户终端负荷。智能配电网可支持大量分布式能源的分散接入,应用该技术能够在中低压层面达到高效灵活地运用分布式发电技术,从而合理解决数量多对比传统发电单元来看,分布式电源除了发电方便和更节省成本之外还能够降低对环境的危害,更好地契合了能源开发利用要求。但由于在中、低压配电网运行分布式电源不同于以往配电系统的单向潮流,所以要同时匹配合适的保护方案、仪表以及电压控制让其形成双向的潮流控制。高级配电自动化系统可将分布式电源集成至电网并维护其稳定运行。
2.6智能电网的电力调度应用
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。
结语
智能电网是我国电力系统未来的发展趋势,智能电网具有可自动化处理故障、较强的抗干扰能力、高度集成、优化等特征,且智能电网的主要技术也包含了现代化的输电配电技术、分发式发电储能技术与智能调度技术等。在电力技术与电力系统规划中,相关人员可以通过构建智能电网信息模型、确保数据库的分成自动化连续更新以及智能化管理电力系统等策略改善电网发展,使得电力技术与电力系统发展可以符合现代化要求。
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