一体化电网运行智能系统的概念及特征分析
- 格式:docx
- 大小:28.80 KB
- 文档页数:2
智能化电网的发展与应用分析一、智能化电网的概念和意义智能化电网是指通过信息技术的应用,将大量的智能化设备和传感器集成到电网中,实现对电网信息的实时采集、分析和处理,实现电网的自动化、智能化和优化化,从而提高电网的可靠性、安全性和经济性。
智能化电网是电力行业数字化、信息化和智能化的重要体现,旨在满足新一代能源系统的要求,实现节能、减排和可持续发展。
二、智能化电网的技术特点智能化电网主要包括以下几个技术特点:1.多源供电和多能互补——智能化电网采用多元化的能源供应方式,包括传统的火电、风能、光伏、水电,以及燃气和生物质等分布式储能系统。
这种多源供电和多能互补可有效提高电网的供电可靠性和经济性。
2.高效能量储存及互联能力——智能化电网可以很好地实现能量互联和储存,从而平衡负载和电网能源的分布。
同时,智能化电网还可以通过互联网与其他智能家居设备、智能交通系统、智能城市等进行联接和通讯。
3.自动化智能优化控制——智能化电网具有良好的自动化控制和智能优化控制能力,能够实现自动化的配电、传输、监控和管理。
4.全程统一信息管理平台——智能化电网采用全程统一的信息管理平台,实现对电网信息的实时采集、传输、分析和处理,为电力系统的管理提供了可靠的技术支持。
三、智能化电网的发展现状我国智能化电网的发展已经取得了很大的进步。
目前,我国已经建成了一批大规模的智能化电网示范工程,如南京、杭州、青岛等地的智能化电网示范工程,这些示范工程已经实现了智能化电网的几大核心技术:自动化控制、电能质量控制、实时监测和智能化管理。
在技术应用层面,智能化电网相关技术软硬件系统的研发和应用也在不断创新完善中。
其中,包括基于物联网技术的高可用数据传输技术、高效能量储存技术、自适应最优化控制技术、协同运行优化技术、云计算和大数据分析技术等。
四、智能化电网的应用案例1.南京智能化电网–鼓励可再生能源使用南京市在河西地区建设的智能化电网已被确认为国家能源局国家示范工程,并获得了“2018年度国家技术发明一等奖”。
智能电网背景下的配电运维一体化建设分析随着信息技术的快速发展和人们对绿色能源的日益重视,智能电网逐渐成为当今能源行业的发展趋势。
智能电网将传统电网升级为基于信息通信技术的新型能源配电系统,能够实现对电力系统的智能化监测、控制和管理,提高能源利用效率,降低能源浪费,实现可持续能源的更好利用。
在智能电网的背景下,配电运维一体化建设成为一个新的发展方向和挑战。
1.1 智能电网的特点智能电网是指利用现代信息和通信技术对传统电网进行升级改造,实现更加智能化、高效化的能源配送系统。
智能电网具有以下特点:(1)多能源接入: 智能电网支持多种能源的接入和管理,包括传统电能、光伏、风能、储能等多种清洁能源,能够更好地适应新能源接入的需求。
(2)信息化监控: 智能电网利用物联网、云计算等技术实现对电网各个环节的实时监控和数据分析,提高电网运行的可靠性和安全性。
(3)智能化调度: 智能电网可以根据需求动态调整能源的分配和供应,实现智能化的能源调度和优化。
1.2 配电运维一体化的意义传统的配电运维模式存在着信息不对称、反应速度慢、效率低下等问题,难以适应智能电网的需求。
配电运维一体化建设具有重要的意义:(1)提高运维效率: 配电运维一体化能够整合运维资源,实现资源共享和信息互通,提高运维的效率和灵活性。
(2)降低运维成本: 通过配电运维一体化,可以实现对设备的远程监控和管理,减少人力资源投入,降低运维成本。
(3)提升运维水平: 配电运维一体化建设不仅能够提高运维的效率,还能够提升运维人员的智能化水平,使其能够更好地适应智能电网的需求。
要实现配电运维一体化,需要从以下几个方面进行构建:(1)系统集成: 对配电运维系统进行整体设计和集成,实现与其他系统的互联互通,包括SCADA、EMS、GIS等系统。
(2)信息化建设: 实现对电网设备和运维人员的信息化管理,建立配电设备台账和运维人员档案,并实现信息的互联互通。
(3)智能化技术应用: 利用物联网、大数据、人工智能等技术实现对配电设备的远程监控和预测维护,提高运维的智能化水平。
电网智能化运行综述随着人类社会的发展,对能源的需求越来越大,电力成为了现代社会不可或缺的能源之一。
然而,随着电力系统的不断扩张和升级,电网的运行面临着日益复杂的挑战。
如何提高电网的运行效率,增强电网的安全性和可靠性,一直是电力行业的重要问题。
为了解决这些问题,电网智能化运行技术应运而生。
一、电网智能化运行的概念和特点电网智能化运行指的是将计算机技术、通信技术、控制技术等现代信息技术应用于电力系统运行的各个环节,实现电力系统的自动化、智能化和安全可靠运行。
电网智能化运行的特点包括:(1)大数据处理能力:通过采集、处理和分析大量的数据,实现智能化决策和资源优化配置。
(2)自动化控制能力:通过自动化控制技术实现电力系统的实时控制和优化,提高系统的运行效率和稳定性。
(3)网络化协同能力:通过利用通信技术实现各个电网设备和系统之间的信息共享和交互,实现更高效的协同运行。
(4)智能化安全能力:通过应用智能化安全技术,对电力系统进行全面的安全监测和预警,保障电力系统的稳定运行和安全。
二、电网智能化运行的发展现状电网智能化运行技术已经成为电力行业发展的重要方向之一。
目前,我国的电网智能化运行技术已经取得了一些进展,主要表现在以下几个方面:(1)电网自动化:电网Dispatch 系统的自动化水平持续提高,各种自动化设备和技术不断更新,实现了电网的快速、准确和自动化调度。
(2)智能化控制:采用了集中控制、智能监测、分布式控制等多种技术手段,实现了对电力系统全面的监测和预测,提高了电网控制的准确性和智能化水平。
(3)通信网络化:电力通信技术的发展,实现了电网的信息化管理,集中化、智能化管理在电网维护中的应用,为提高电网运行水平提供了技术支撑。
(4)智能化安全:应用大数据分析技术,通过对系统历史信息的分析,实现了设备预测和故障快速排查、消除;通过综合监控和安全评估,实现了对系统的及时、准确安全控制,对电力系统的可靠性和安全性的提升起到了重大作用。
智能电网智能电网总体概念分析智能电网(Smart Grid)是一种基于先进的信息通信技术,将传统的电力系统与现代信息技术相结合,以实现电力系统的自动化、智能化、高效化和可靠性提升的电力系统。
它将电力系统从传统的集中式、单向输送改造成为分布式、双向输送的智能电力网络。
智能电网的总体概念包括以下几个方面:1.全球能源转型:智能电网是全球能源转型的重要组成部分。
随着全球对清洁能源和可持续发展的需求不断增加,智能电网可以更好地集成可再生能源、储能技术和电动汽车等分布式能源资源,有效地管理和优化能源供需平衡,促进可持续发展。
2.先进的能源技术:智能电网采用先进的能源技术和设备,如智能计量、智能电表、智能传感器、智能开关等,实现对电力系统各个环节的监测、控制和管理。
通过实时监测和预测,可以提供更准确的能量使用信息,帮助用户优化能源消耗和管理。
3.双向能量交互:智能电网支持双向能量交互,不仅能够将电力从发电厂输送到用户,还可以将用户产生的电力反馈到电网中。
这使得用户可以成为能源的生产者和消费者,实现能量的共享和交易,促进能源的高效利用和环境的减排。
4.自动化和智能化管理:智能电网通过先进的控制和管理系统,实现电力系统的自动化和智能化管理。
它可以实时监测和控制电网中各个节点的电压、电流、频率等参数,通过智能分析和优化算法,实现对电力系统的自动调节和优化。
5.高效、可靠和安全的电力供应:智能电网通过主动监测和预测技术,及时识别和隔离故障,并实施快速的恢复措施,以确保电力供应的高可靠性和连续性。
同时,智能电网还具备实时数据监测和安全保护机制,对电力系统进行实时监测和保护,以防止潜在的安全隐患。
总之,智能电网是以先进的信息通信技术为基础,通过集成可再生能源、实现双向能量交互、实现自动化和智能化管理等手段,实现电力系统的高效、可靠和安全供应,促进能源的可持续发展和环境的保护。
它是未来电力系统发展的重要方向,对于推动全球能源转型和实现可持续发展具有重要意义。
智能电网的概念及功能特点智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。
其智能性主要体现在:可观测——量测、传感技术;可控制——对观测状态进行控制;嵌入式自方处理技术;实时分析——从数据到信息的提升;自适应;自愈。
随着能源问题的紧张,电网面临着巨大挑战和机遇。
一方面,电网需要应对日益严峻的资源和环境压力,不仅需要实现大范围的资源优化配置,还要适应电力体制改革;另一方面,信息化、数字化、智能化等技术的进步也为解决这一系列问题提供了坚实的技术支持。
2020年,我国将全面建成统一的坚强智能电网,建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,没有这样的通信系统,任何智能电网的特征都无法实现,电力通信系统是电力自动化的重要组成部分。
通信系统的种类很多,如RS485总线技术、光纤收发器光纤覆盖技术、串/并口和串口网络服务器通讯技术、以太网(以太网交换机)组网通讯技术等。
其中光纤技术能够为智能电网的建设提供全方位的通信服务。
信息智能化的突飞猛进,以太网宽带接入方式因此被提到了越来越重要的位置。
与此同时,光纤通信以其信息容量大、保密性好、重量轻、体积小、无中继、传输距离长等优点得到了广泛的应用,光纤收发器正是利用了光纤这一高速传播介质很好的解决了以太网在传输方面的问题。
特别是在一些要求信息化程度高、数据流量较大的政府机构和企业,网络建设时需要直接上连到以光纤为传输介质的骨干网,而企业内部局域网的传输介质一般为铜线,确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。
未来智能电网处理的数据和信息将日益复杂并直线上升,信息之间的关联也将更加紧密,而有效地从海量信息中获取、发布、共享、管理和利用知识资源,消除信息孤岛和知识孤岛,建立实现广域、多层次的知识资源共享的智能电网知识管理系统,通过知识流、电力流、信息流和业务流的高度融合,实现基于知识的高效电网智能调度运行与控制,是未来智能电网发展的必由之路。
智能电网配电运维一体化建设要点分析
智能电网配电运维一体化建设是指在智能电网背景下,通过对配电设备进行智能化管理和运维,实现配电系统自动化运行和优化效益提升的一种综合配电运维模式。
下面将从以下几个方面进行智能电网配电运维一体化建设要点的分析。
在智能电网配电运维一体化建设中,需要实现配电设备的智能化管理。
通过引入智能传感器、智能开关等物联网技术的应用,实现配电设备的在线监测和故障诊断。
通过对设备运行状态、温度、电流、电压等参数的实时监测和分析,可以提前预警电力设备的故障和损坏,提高配电系统的可靠性和安全性。
在智能电网配电运维一体化建设中,需要建设配电设备管理系统。
该系统可以实现对配电设备进行集中管理和远程控制,实现对电力设备的状态监测、故障主动告警、设备维护保养等内容的管理。
通过该系统,运维人员可以实时掌握配电设备的运行状态,及时处理设备故障,提高设备维护的效率和精确度。
在智能电网配电运维一体化建设中,还需要加强数据管理和分析的能力。
通过建设配电运维数据平台,对配电设备的运行数据进行采集、存储和分析。
通过对大数据的分析,可以挖掘出配电设备的潜在故障和问题,提前进行故障预测和预防,优化设备的运行效率和寿命。
在智能电网配电运维一体化建设中,需要加强配电设备的维护保养。
通过建立完善的设备维护保养体系,制定科学的设备巡检计划,及时进行检修和维护,提高设备的可靠性和安全性。
对设备维护的过程和结果进行追踪和记录,形成设备档案,为设备的长期运行提供参考依据。
一体化电网运行智能系统的概念及特征汪际峰(中国南方电网电力调度控制中心,广东省广州市510623)摘要:在总结电网运行新需求和调度自动化新技术的基础上,提出了现代一体化电网运行智能系统的概念,指出其基础是调度自动化的全景化能量管理系统技术。
介绍了一体化电网运行智能系统新特征的内涵,并进一步展望了其未来的发展方向。
关键词:一体化电网运行智能系统;调度自动化;能量管理系统;智能电网收稿日期:2011-03-01;修回日期:2011-09-18。
中国南方电网公司总部科技项目(K0812)。
0 引言20世纪60年代以来,有“调度自动化之父”之称的Dy-Liacco所发明的能量管理系统(EMS)[1-5],在世界各国的调度中心得到广泛应用。
受当时技术条件的限制,Dy-Liacco给出的EMS仅为调度中心服务,强调的是单一的安全性目标。
随着社会的进步和科学技术的发展,在保证安全的前提下,电力系统各利益主体(例如发电公司、输配电公司和用户)都需要更多地参与电网运行并扩大自己对电网的影响力。
在这种新形势下,人类需要一种新的、以电力系统运行为核心的技术支持系统,实现业务及信息“纵向到底、横向到边”的全覆盖,使电力工业界的调度、规划、工程、资产、市场和财务等部门多层级、大范围地综合保障大电网安全、经济、优质、环保的运行。
国际和国内很多专家在此方面做了很多有益的探索性工作,取得了较好的实践成果[2-7]。
中国南方电网电力调度控制中心(以下简称“南网总调”)自2006年起开始逐步进行一体化电网运行智能系统(operation smart system,OS2)的研究,并不断将创新性的成果应用到南方电网的实际建设和运行中。
OS2是由各级主站和厂站的运行驾驶舱系统(operation driver system,ODS)共同组成的电网运行控制和管理系统。
按照功能区分,每个ODS又分为运行监控系统(OCS)和运行管理系统(OMS)。
一体化电网运行智能系统的概念及特征分析
摘要:本文在总结电网运行快速发展所需的新要求和自动化调度所展现的新技术
的基础上,不但进一步分析了当下一体化电网运行智能系统的概念,还对一体化
电网运行智能系统展现出的新特征包括其内涵作了细致全面的阐述,并展望其未
来的发展方向和发展前景。
关键词: OS2;概念;特征
一、引言
20世纪60年代,科学家Dy-Liacco发明了能量管理系统,全球其他国家的调度中心迅速
广泛地开始运用这项新发明,但因为受限于当时的时代约束,加上技术条件方面也不够成熟,世界各国普遍只是单一的侧重能量管理系统的安全性,以此作为主要目标。
随着全球社会经
济和观念的不断发展以及进步,科学技术呈现突飞猛进的发展态势,电力系统的几大利益主体——发电公司和输电配电公司等,在保证完成安全性目标的前提下,开始尝试对电网运行
的其他领域进行更广泛的参与,想要以此逐步提高自己对于整个电网的影响力,进一步巩固
自己在电网系统中的主导地位。
综上,为了更好运用电力系统这个关键要素,把业务网络和
信息内容传播到广大社会大众中,撬动整个电力工业生产的更好更快发展,我们迫切需要找
到一种更完美的技术系统来支撑,在保证安全的同时,更好地为经济运行提供坚强保障。
2006年,中国南方电网电力调度中心研究出了一种新系统——一体化电网运行智能系统(简称OS2),经过不断完善,把国内外最新的科研成果运用其中,使得OS2成为一种全新的
控制和管理电网运行的系统。
按照它所具备的功能的差异性来划分,这个系统可以分成两部分,一个是运行管理系统,简称OMS,另一个是运行监控系统,简称OCS。
与以前的EMS系统比起来,OS2涉及的业务内容更为广泛,而不仅仅是单一的针对调度中心,比如在发电到
配电整个过程的控制和管理上,OS2不仅实现了将自身的业务信息全面覆盖的目标,并且在
整个的运行监控中,OS2掌握着每个环节的运行状态,无论是发电、输电或者是配电、用电,都能够监测到各个一次设备的运行情况、采集到相关的计费信息等。
在运行管理上,OS2也
全面覆盖了各省(自治区/直辖市)、市、县的调度中心和其他发电、用电相关部门,为各级部门的电力生产系统提供可靠、实时的技术支持信息。
二、OS2的整体构架
1、基本定义
OS2作为一种新诞生不久的电网运行技术支持系统,其主要特征包括:一体化、智能化
和模块化等。
由于有机融合了节能发电调度、DMIS、在线与决策等其他职能系统,OS2不但
可以满足各级电网公司调度中心、lOkV以上厂站在运行中的技术需求、管理需求,还可以让
他们在运行监控和业务拓展方面都能得到更好的提升。
2、技术构架
OS2是智能电网系统中一个非常关键的基础,其技术架构的组成部分主要有:各级主站
和厂站的ODS。
如图所示:
根据图示,我们可以总结出OS2在技术架构上所呈现的几个主要特征:第一,各省、市、县的调度机构和厂站设立了和全网统一的网级建设相应的ODS,成功实现各级ODS之间在统
一协调控制上的统一;第二,各级ODS依照自身具备功能的差异,可以划分为OMS、OCS。
针对电网业务、运行、培训、计划等方面进行管理的为OMS,实时监测电网运行情况并作为
分析和评价的为OCS;第三,为了改造各种业务功能使它们日趋完善,我们需要在保证数据
接口、标准、模型都统一的前提下,还必须要遵守面向服务的架构体系原则,并以此来完成OS2平台和运行服务总线的构建;第四,通过构建运行服务总线,可以实现各个业务功能的
横向协同,进一步把"MS和"US的功能模块建设变得更加标准化;第五,为进一步紧密上下
级相关业务的关联和信息的更深层次交互,可以通过构建纵向的运行服务总线来实现;第六,如果各电网公司的企业服务总线和运行服务总线之间实现了交互,那么公司内部之间、公司
与公司之间的营销系统、人力资源系统等各类业务系统都可以共享信息,使管理工作达到规
范化、流程化;第七,OSB对于系统建设具有非常重要的意义,它是智能化、一体化发展的
主要基础和技术前提。
综上所述,OS2关系着智能电网的各个环节,电网系统每一次进步都离不开OS2的研发
和运用,尤其是发电、配电等环节,更是由于OS2提供的技术支撑,各部门才在不断取得新
成绩。
比如调度中心,传统的调度指挥比较单一,以OS2作为技术支撑后,则有机结合了运
行数据、运行监控、分析管理等多方面功能优势。
2.1一体化电网具备全网允许的状态感知功能。
运行监控中心能够对整个电网系统进行统
全面的检测和调控,并采用网络化的方式来发布调度命令,实现快捷传达和无缝对接。
而且,自动闭环的控制方式能够保证发电、电压的在线安全。
2.2一体化电网对运行数据统一收集、管理和使用。
运行数据中心对电力系统包含的图纸、模型和其他相关信息采用标准化手段,采集、整合各个角度的信息,并保证信息的一致性,
这对于扩大信息覆盖领域和共享全网数据具有重大意义。
2.3一体化电网可以提供各项统计分析服务。
运行分析中心采集好各类在线或离线的运行
数据后,可以在线提供相应的分析手段,实现电网的完全检验、风险预防和运行评估等功能,保证整个电网的的安全和质量。
2.4一体化电网可以构建全新的运行操作平台。
运营管理中心以先进技术为支撑,以全网
数据中心为基础,借助统一的流程化工具、流程固化模版和表单等,覆盖全网各级调度,实
现不同调度对象的统一运营和管理。
三、OS2的具体特征
1、一体化特征
解决电网系统中的信息孤岛和管理分散等为题是提出OS2的一个根本原因,因此,对
OS2的全面覆盖、全程管理以及和统一规划在初步建设时就显得尤为重要。
OS2系统的一体
化特征主要体现在以下几个方面:一是OS2的广度,它能够全方位覆盖整个电网,并统一监控和管理全网中的各级调度中心和厂站;二是OS2的深度,它涉及电网运行的整个过程,可以
保证电网运行中的安全、经济和技术等诸多方面的需求,实现电力系统从发电到最后的用电
整个环节的无缝衔接。
三是OS2的协同作战功能,它能够从横纵向两个方面全方位协调各个
专业业务。
2、模块化特征
OS2作为一种自动化系统,主要是针对电网系统中各类专业业务的运行和调度,祸合了
不同的模块设计中的生产和业务。
在电网系统的运行中,模块化设计可以把发电到用电的全
部过程都包含其中。
它建立了一个开放的信息平台,让各类专业系统以模块化的形式和标准
化的接口实现了即插即用,每个专业都包含在OS2中,可以协同合作。
同时,它在主站端的
模块化上集中了所有的电网运行数据,可以对决策提供帮助。
除此之外,OS2还可以将信息
孤岛的难题消除,从横纵两方面实现各类专业业务的信息交流和共享,进一步提升了电网的
一体化运行管理能力,在整合现有资源的基础上,进一步健全标准体系的建设,强化信息的
管理和监控能力。
3、智能化特征
OS2在电网运行中的运用可以让信息流通和交互更加的顺畅,打破了各个专业系统之间
的信息屏障,从而能够闭环控制电网的运行,并加强安全监控和预警,保证了电网的安全运行。
整个电网运行系统因为OS2技术系统的运用而成功实现了无障碍信息交互,并为未来的
规划工作提供相应的依据。
参考文献:
[1]汪际峰.南方电网一体化电网运行智能系统建设初探[J].南方电网技术,2012,02:1-5
[2]吴凡.一体化电网运行智能系统的概念及特征[J].电子技术与软件工程,2015,03:180.
[3]黄凯,杨骥,顾全.一体化电网运行智能系统的源端维护技术[J].电力系统自动化,2014.15:71-75.207
[4]苏扬,温柏坚,胡剑锋等.一体化电网运行智能系统的安全网络架构设计[J].计算机安全,2013(11):42-46.。