智能电网控制技术及其发展的研究
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智能电网的技术及其应用随着社会科技的不断进步,智能电网已经成为我们生活中的重要组成部分。
智能电网(Smart Grid)是利用现代通信、传感、计算、控制等技术对电网进行信息化、数字化、智能化改造,实现可持续发展、高效能源利用和优质可靠供电的全新型电力系统。
本文主要介绍智能电网的相关技术及其应用。
1. 智能电表技术智能电表是智能电网建设的重要组成部分。
智能电表的特点在于对电能质量上报和电能透明化管理。
智能电表可实现“一表多表”远程抄表、远程查询、计量、控制、报警等功能。
其与智能家居的兼容性较好,也可与移动终端互联,掌握电气用能情况。
因此,智能电表在家庭、商业、工业等领域都具有广泛应用。
2. 智能负荷技术智能负荷管理技术是智能电网在管理功率负荷方面的重要技术。
智能负荷可以按需合理分配、控制电力资源,最大程度地提高电力设施的利用率。
通过智能负荷技术,可实现对负荷进行有效的控制和计量,调整各类负荷,实现对电能的更加精细、有序的管理。
这种技术能够优化负荷分配和平滑负荷峰值,在能源分配方面发挥重要作用。
3. 可再生能源技术在智能电网中,可再生能源可以很好地充分利用,避免了对环境的破坏和浪费。
目前,太阳能和风能是最常用的可再生能源,它们可以良好地融入智能电网之中,实现清洁能源的最大限度利用。
智能电网的优势在于可以对不同类型的可再生能源进行有效整合和管理,从而最大程度地减少能源浪费和对环境的破坏。
4. 大数据技术大数据技术是智能电网的核心技术之一,智能电网的运营离不开大数据技术的支持。
智能电网中的各个设备都可以采集和分析各种大数据信息,从而寻找能源浪费及不合理使用的原因,为优化电网系统提供分析依据。
通过大数据技术,智能电网也可以实现电网运营数据的实时监测和分析,快速发现故障点和风险点。
此外,大数据技术在能源监测和管理方面也发挥重要作用。
5. 人工智能技术智能电网的建设也离不开人工智能技术的支持。
人工智能技术对于电网中复杂的问题处理具有独特的优势。
智能电网及其发展趋势与前景智能电网即智慧电网,指通过信息和通信技术实现能源和信息的智能集成和互动管理的电力系统。
智能电网是一项先进的技术和措施,具有很强的可持续性和环保性,有望在未来成为世界能源体系的主要形式。
一、智能电网的发展趋势智能电网作为新型的能源系统,在实现电力和智能化管理上发挥了极其重要的作用。
通过它,我们可以更加高效地实现对能源的使用,同时也会显著地提高我们对经济和安全的保障程度。
随着技术的不断发展,智能电网也迎来了自身的发展趋势。
1、可靠的供电智能电网的可靠性有了显著的提高,其不仅能够及时地检测到电力缺陷,而且也能在很短的时间内进行修复。
通过智能电网,我们不仅可以实现电力的供应,还可以有效地保障电力的质量,增强供电的可靠性。
2、高效节能智能电网对于能源的利用也更加高效,它能够通过监测设备的使用情况,优化电力的分配和使用,从而实现对能源的节约和保护。
3、智能化管理智能电网也为电力系统的管理提供了更好的支持。
智能化的设备和工具会让我们了解更多的实时数据,从而更好地进行电力的管理和调整。
另外,智能电网还可以实现对电力系统的远程控制,方便管理人员在长期或大范围内掌握电力系统的动态变化。
4、碳减排智能电网的能源使用更加清洁和环保,通过其清洁能源的使用,我们可以有效地减少碳排放,与此同时也能够更好地保护环境和生态平衡。
二、智能电网的前景智能电网的技术和应用相关产业相当广泛,其具有了很好的应用前景。
智能电网在未来将成为能源体系的主要形式,将为我们实现可持续发展和能源高效使用提供更多的机会。
1、巨大的市场潜力随着电力系统的不断发展和人民生活水平的提高,智能电网的市场需求量也会不断增加。
同时,与此相关的智能电网设备、管理系统和应用软件也将更加普及。
据统计,未来智能电网相关产业的市场规模将达到上万亿人民币。
2、政策鼓励为了推动智能电网的应用和方便相关产业发展,国家也推出了多项有利的政策,包括财政补贴、税收优惠、基金支持、技术创新等措施,有利于科技人员、企业和政府投资者对于智能电网的开发和应用。
智能电网及其发展策略随着工业的发展和技术的进步,电力需求的增长已成为经济发展的主要动力。
同时,环保和节能已经成为我们不可忽视的问题。
智能电网是一种可以帮助我们充分利用能源资源的新型电力系统。
本文将浅谈关于智能电网及其发展策略。
一、智能电网的定义智能电网是指通过信息技术实现智能化和自动化控制的高度集成化能源系统,包括分布式能源、储能、能源需求侧管理和可再生能源等。
智能电网是基于现有电网结构的扩展,将信息技术、通信技术、能源技术和智能控制技术有机融合在一起,提高电网的运行效率和智能化程度。
二、智能电网的特点智能电网的特点主要体现在以下几个方面:1.智能化程度高:智能电网通过信息技术实现智能化和自动化控制,具备高度自适应能力,能够自动调整电力系统的运行状态,大大提高了电网管理的智能化程度。
2.分布式能源接入能力强:智能电网能够使不同类型和规模的分布式能源接入电网,这些分布式能源包括太阳能、风能和地热能等,在提供电力的同时,还能促进能源的分散化和节约能源资源。
3.能源的利用效率高:智能电网通过先进的能源管理技术,合理利用各类能源资源,将其最大化地转换成电力,同时尽可能减少能源浪费,提高能源的利用效率。
4.强大的可靠性和安全性:智能电网具备高度可靠性和安全性,能够防止电网故障和停电等问题的发生,保证电网安全稳定运行。
三、智能电网的发展现状目前,全球智能电网的建设已进入到了快速发展的阶段。
美国、日本和欧盟等地,智能电网的建设已逐渐成为国家的重要战略。
首先,美国作为全球电力市场的领头羊,已经率先创建了智能电网。
美国2011年实施了智能电网计划,计划在2030年之前将5000万台智能电表安装在居民家庭里,推广智能电网的应用。
自此之后,美国智能电网建设成就卓著,其智能电表覆盖率已经达到70%。
其次,日本也在积极推动智能电网的建设。
2012年,日本推出了“未来电力系统计划”,计划到2030年,日本将实现智能电网普及,并将其赋予新的能源管理功能,以进一步促进能源绿色化。
智能控制技术及其在电力系统自动化的应用自从1932年奈魁斯特提出反馈放大器稳定性理论以来 ,控制理论和技术已经历了单输入单输出系统的经典控制论和多输入多输出系统的现代控制论两个阶段。
随着被控制对象越来越复杂化 ,其非线性、不确定性因素的影响也不断增强。
借助于数学模型描述和分析的传统控制理论难以解决此类复杂系统的控制问题。
因此 ,世界各国控制理论界的学者都在探索建立新一代的控制理论,以解决复杂系统的控制问题。
近30年以来人工智能、知识工程、模糊逻辑、神经网络、遗传学习等学科的发展为利用人类的智能行为对复杂系统进行控制创造了有利的条件 ,并逐步形成和完善了智能控制的相关理论。
同时,微电子技术、集成电路技术、计算机机技术的快速进展 ,尤其是微处理器的计算能力、实时性等方面的明显突破 ,为这些新理论的应用提供技术保证。
可以预言 ,借助于数字控制技术的智能控制器已经或正在越来越多的领域替代传统模拟控制器。
同时我们必须注意到 ,智能控制器是通过模拟人的控制行为 ,如自适应、学习、在确定环境下的规划、逻辑推理和判断等 ,来达到对复杂系统的有效控制。
因此,它所涉及的领域相当广泛 ,如人工智能、生物科学、脑神经科学、专家系统、知识工程、控制论、模糊集理论、神经网络理论、运筹学等。
目前还无法正确完整地对智能控制下定义。
但是智能控制系统必须具有模拟人类学习和自适应能力的观点已经普遍接受。
智能控制成为自动控制学科的前沿学科已是不争的事实。
本文将对智能控制技术的发展现状、智能控制新技术给我们带来的启示进行讨论。
智能控制是常规控制的一个延伸和发展。
在过去的几十年中,常规控制特别是基于状态空间方法的现代控制理论,在理论上取得了辉煌的进展,并且已经在航空控制等领域得到了成功的应用。
但是,由于严重依赖于控制对象模型的精确性,使得现代控制理论在处理难以建立精确数学模型的一些复杂工业过程和系统时,显示出了严重的不适应性和局限性。
为了解决这类实际控制问题,一方面需要不断地完善现代控制理论,推动鲁棒控制、变结构控制和自适应控制等理论和方法的研究,另一方面需要开辟新的控制思路和控制途径,促使智能控制作为控制领域的一个新的分支不断发展。
智能电网技术论文智能电网是当前全球电力工业关注的热点,引领了电网的未来发展方向,涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。
店铺为大家整理的智能电网技术论文,希望你们喜欢。
智能电网技术论文篇一浅析智能电网摘要:智能配电网是一个庞大而有实际意义的工程,对国家、人民甚至对整个世界的经济发展和环境保护都有重大的贡献。
智能电网是当前全球电力工业关注的热点,引领了电网的未来发展方向,涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。
智能电网中应用到技术很多,是将现代先进的传感测量技术、信息技术、通讯技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成,由此而形成的新型电网。
它的主要目的是:充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、保证电能质量、适应电力市场化发展等,从而来实现可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
关键词:电力能源智能电网网络系统技术高效发展1 智能电网的概念及现状首先,我们来了解下智能电网的概念,从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家普遍认同以下观点:智能电网就是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
中国在电网的规模和投资方面取得的成绩有目共睹。
中国的电网企业在发展智能电网方面也具有自身优势。
中国目前在特高压与高压输配电领域的许多技术都是引领全球的。
另外,由于中国在可再生能源发电领域的迅速发展,可再生能源电力接入电网方面也具有一定的优势。
不过,智能电网是一个庞大而完整的体系,在电力消费端、需求响应等方面,欧美国家暂时处于领先地位,特别是在消费端的投入和重视程度上,欧美市场也相对比较成熟。
2 智能电网的特点将计算机应用于电网之中,将数字传感器、遥控装置等加入现有的电力传输及分配系统中,实现数据连接、采集、整合,再进行科学的分析,使电网变得更加智能、绿色、高效。
而且这样的“智能电网”能更加及时、透明地反应电网状况。
智能电网控制技术及其发展的研究
发表时间:2019-05-27T10:44:44.570Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:倪非非
[导读] 摘要:智能电网主要是经由不同时间尺度、时间对电能加以有效控制的方式,促使相应的供电操作具备较高的可靠性及环保性。
(广东电网佛山供电局 528000)
摘要:智能电网主要是经由不同时间尺度、时间对电能加以有效控制的方式,促使相应的供电操作具备较高的可靠性及环保性。
本文主要围绕智能电网控制技术及其发展展开了探讨,其中,较为详细的探讨了一些现如今应用范围较广的电网控制技术,希望可以为有关人员的研究提供一些帮助和参考。
关键词:智能电网;控制技术;发展;供电
引言:近年来,智能电网的发展速度越来越快,实效性也越来越高,从某种程度上来讲,有效控制智能电网代表着可以对未来电网实施良好的控制。
电力系统的复杂程度及规模等不断扩大,意味着控制该系统的难度越来越高,所以,针对如何有效控制智能电网以及智能电网的发展实施深入的研究和分析十分具有必要性。
一、智能电网特征概述
根据有关研究,现如今,我们可以将智能电网的特征总结为以下几点,即集成、互动、优化及兼容。
同时,通过有关人员的分析,我们可以得知的是,为了促使智能电网的上述特征的实效性均有效发挥出来,还需要达到一些控制方面的要求,具体包括:第一,建立实效性较高的可视化辅助系统,并促使其在运行人员工作过程中良好发挥自身职能;第二,促使系统具备较强的快速恢复能力;第三,可接收数量更多的数据信息并可以进行有效响应;第四,可有效适应电网的变化,同时可以实施高效的拓扑重构操作;第五,在刚开始实施运行操作时便可以将电网中存在的问题检测出来并自主采取相应的校正操作[1]。
建设智能电网的主要目的为对电力系统的各种暂态、稳态运行等信息加以有效的整合及利用,促使电力系统的预警、在线监测以及紧急状态下的协调控制等功能良好的发挥出来。
对扰动状态下的电力系统动态行为加以有效分析,合理择选和应用合适的应对策略,降低各种事故发生的可能性或者减少事故造成的不良影响,是对智能电网进行有效控制的目的之一。
电力电子技术以及信息与通信的发展,均对智能电网控制技术的发展起到了积极影响。
二、智能电网控制技术及其发展
(一)储能技术
基于电力自身存在特点使然,电力的形成、输配及消费需要在同一时间内完成。
但由于近年来,电力工业发展速度越来越快,使得上述过程的实现难度大幅度提升。
例如:第一,各种核电机组及容量较大的火电机组的数量越来越多,由于此类机组具有的调节性能较为薄弱,导致电力系统的“僵直化”程度越来越高。
同时,由于温室效应的影响不断趋于明显化,人们的生活质量不断提升,空调负荷及电化率的增加致使相应的负荷率大幅度降低,导致负荷峰谷差呈现出了显著的增加趋势,使得负荷削峰填谷“平准化”问题的影响日益趋于严重化。
第二,由于敏感电力负荷数量的加大,供电质量需要达到的标准和要求日益提高。
以网络信息作为基础的金融系统等可能由于供电暂降等电能质量问题的影响,出现大量的损失[2]。
近年来,大容量可变速抽水蓄能技术的应用范围不断扩大、发展速度越来越快,同时,基于各种新工艺及新材料等的发展,相关各领域对飞轮储能的关注程度越越高,加快了NAS电池等新型电池的发展速度。
此外,始终具有可能引发电力领域革命性变革之称的超导技术也随着超导磁储能系统的发展,取得了较为显著的发展成效。
从某种程度上来讲,储能技术促使电能的形成、传输及应用的模式出现了较为显著的变化,并在能量的后备、缓冲等过程中发挥出越来越重要的作用,在改变电能利用的过程中具有较高的实效性。
由于上述多个方面的优异表现,现如今电力系统对储能技术的需求以及提出的要求均越来越高,该技术的发展也势必会使得解决上述相关问题的实效性不断提升。
(二)电力电子技术
就智能电网来讲,各种电力电子设备之所以能发挥出较高的有效性,是由于其普遍具备较高的快速性及灵活性等优势性能。
电力电子技术主要由系统、电路及器件三个层次组成,其中重要性最高的为器件。
可被称之为“完美”的大功率器件至今尚未被研发出来。
随着各种新型器件的应用范围不断扩大,其在控制电能的过程中发挥出的实效性也开始日渐区域显著化。
此类器件即便具有的特性等均存在较大的差异性,但基于控制方式,可将其统一划分为全控、半控以及不可控三种。
以往的许多年中,各种电力电子器件,尤其是全控型器件的发展速度始终较快。
在未来,随着各种新工艺、材料等的不断涌现和发展,各种新型的功率器件的数量也将不断增加,发挥出的实效性也将越来越高,促使其高频率及大容量等的应用实现的可能性越来越高。
电力电子电路拓扑的发展速度,主要受其应用领域影响。
就电力系统而言,其对电力电子技术的应用具体表现在处理各种高电压、大容量电能的过程中,同时,对电能的质量以及电磁兼容特性具有的要求较高,这也从一定程度上促进了级联技术的发展。
具体而言,可促使高压大容量的级联技术发挥出较高实效性的方式主要包括变压器多重化以及多电平方式等。
基于动态和静态均压问题的影响,直接串联性的器件的应用范围始终较窄。
现如今,随着特高压直流输电技术发展脚步的不断加快,使得各种串联型功率器件的应用领域越来越广,同时,基于相关领域对动态均压技术的研究日渐深入化,相应器件的串联方式势必会由于其造价低、控制便捷性高等特点取得越来越广泛的应用。
各种低开关损耗及高耐压的电力电子器件的发展,使得协调控制灵活性及可靠性较高的多电平拓扑等系统具有的难度大幅度提升,依旧需要在未来对其展开更为深入的探讨和研究。
结束语:综上所述,不论是就现代社会还是未来社会而言,智能电网控制始终值得引起电网电网建设及运行相关领域的高度重视,究其原因,其作为电网建设及运行过程中具备较高关键性的问题之一,可对智能电网的实效性起到直接影响,确保其优化其发展质量,对推进智能电网的现代化发展进程具有积极意义。
参考文献:
[1]黄党生.引领防冰技术创新打造安全智能电网——中国南方电网防冰技术论坛在贵阳举行[J].电力大数据,2018,21(11):93-94.
[2]马丽亚,郭小龙,郭建峰.基于云服务的智能电网调度管理系统灾备方案及安全加固设计[J].通信电源技术,2018,35(10):147-
148.。