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          一文熟知智能電網技術的現狀與未來發展形勢
          發布時間:2019-8-7   瀏覽量:620
          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范圍內的廣泛關注,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,并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,電力需求趨于飽和后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

          研究智能電網在我國起步較晚,目前為止還沒有從國家層面制定智能電網的發展戰略,不過在某方面的研究還是對智能電網的發展起到了借鑒作用。華東電網公司建設智能電網呈現的特點為:規劃以自愈為目標的智能電網;實現智能化調度;新型材料和智能設備的全面使用;可再生能源的友好接入;實現與用戶的智能互動。國家啟動了多項863高技術研究發展計劃項目,在“十一五”期間,在三大先進能源技術領域設立重大項目和重點項目,包括:以煤氣化為基礎的多聯產示范工程,MW級并網光伏電站系統,太陽能熱發電技術及系統示范等項目。

          3智能電網技術分析

          3.1智能通信技術

          先進的電網通信技術,是確保智能電網建設目標得以順利實現的基礎。智能電網要求實現對系統狀態的實時監視和分析,以保證對故障的預測和對故障信號的及時響應。通過采用智能電網通信技術,電網在其供電可靠性與連續性也得到了提升,也極大的提高了電力設備在利用方面的效率,從而保證電網的運行的可靠性、安全性和穩定性。

          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,就像為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設備集成化及光纖技術的應用

          設備集成化是智能變電站技術的典型特點,通過光纖技術的大力推廣和應用,各控制層之間的信息通信速度得到了極大改善。此外光纖技術的應用能夠有效實現站內各控制層的局域網管理。隨著計算機數字技術的進一步推廣和應用,用于電能檢測、控制以及管理的設備也逐步集成化,在一定的區域內就可以完成設備的控制,不僅節約了設備的占地空間,同時有效使設備的施工周期大大縮短,降低安裝成本,從而保證設備能夠盡早轉為正常工作狀態。

          3.2.3實現局部或全局智能控制

          實現局部或全局的智能控制是智能變電站的一大優勢。光電技術的應用就成為智能變電站的必然選擇。光電技術的應用實現了電流閉鎖裝置、電流互感器以及控制柜的智能化。隨著光電技術的應用,在一次設備中就地控制柜就會演變成一個微型的GIS系統。通過在二次設備中裝置具有漏電閉鎖功能以及自動控制功能的高壓電流閉鎖裝置和智能電流互感設備,就可以有效解決電網中一些細小故障不易發現的情況。

          4智能電網技術的未來展望

          在不久的將來,智能電網的建設將對多個環節進行覆蓋,智能電網的信息化也會在其中滲透。結合智能電網方面相關的技術資料,總結出智能電網未來發展的前景主要體現在以下幾個方面:基于MAS的分布協調與自適應智能電網控制;分布式能源的系統集成智能電網構架;快速仿真決策智能電網技術以及基于知識的綜合決策支持的智能電網系統。

          4.1基于MAS的分布協調與自適應智能電網控制

          近年來,MAS系統使用越來越頻繁,MAS系統就是我們通常所說的多Agent系統。該系統伸縮性非常強,可有效的互聯和互操作遺留系統,因此,該系統可以最大限度的保護用戶資源。該MAS系統是在人工智能領域研究比較多的方向,其在智能電網上的應用前景也將越來越大。

          4.2分布式能源的系統集成智能電網構架

          分布式能源的三個重要組成部分分別是分布式儲能,分布式發電以及具有潛在功率產品價值的需求側負荷響應資源。這三者同屬于用電范疇,具有非常大的聯系。例如:分布式發電與分布式儲能組成功能互補的微網,并可參與需求響應資源的負荷響應程序等。

          4.3快速仿真決策智能電網技術

          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,為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基于知識的綜合決策支持的智能電網系統

          伴隨著計算機技術的快速發展,需要面對的信息和數據量將不斷的增多,同時各信息和數據之間的關聯也將變得越來越密切,我們需要通過某種技術手段把這些數據和信息聯系起來。因此,如何將這些海量的同時具有關聯的信息實現會有效的調度和控制,將是未來研究的重要方向。通過實踐證明,智能電網能夠很好地獲得大量的信息和數據,并對這些信息和數據有很好的控制作用。而基于知識的綜合決策支持的智能電網系統能夠有效的解決這一問題,所以其發展前景非常大。

          5結束語

          智能電網的不斷完善,其數目與規模都將不斷擴大。電力工業發展的一個重要的方向就是電網的智能化,電網智能化的發展,可以使再生能源的發展得到有效促進,也是進行節能減排的一項重要的內容和手段。在當前智能電網的發展和運行中還存在一些問題,需要通過很多科技進行綜合運用,使電網的安全和可靠性能得到提高,使電網運行的新形式得到推廣,使社會的發展更加和諧、穩定、迅速,人們的生活方式和環境更加方便、安全。

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