我国智能电网发展及其关键技术浅析论文
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:6
我国智能电网技术研究论文1.1要建立灵活的电网结构智能电网的根底就是要建立稳定灵活的电网结构,这是由我国的国情来决定的。
我国在能源分布和生产力布局上非常不平衡,无论是现在,还是将来,想要满足社会开展对电力的需求,就必须进行远距离、大规模的输电。
特高压输电由于输电容量大、耗损少,以及保护环境方面具有独特优势,因此建立特高压电网成为了必然选择。
随着电网规模的不断扩大和电网稳定性问题的突出,因此要提升主网架结构的规划要求,建立稳定、灵活的电网结构,以减少自然灾害或突发事件对电网电力的影响。
1.2要注意网络平安智能电网不仅要有应对突发事件的能力,还要能进行实时监测和分析,对可能发生的故障进行风险预测,对已发生的危险进行应急处理。
在这一过程中,智能电网需要不断地对企业的资产管理和运行平台进行整合和集成,因此,宽带通信网和无线通信将会在智能电网中扮演着越来越重要的角色,这时要格外注意网络平安。
1.3进行智能调度智能电网是未来电网的开展趋势,其中,智能调度就是将现有的调度平台进行功能扩大,最终建立起一个同步信息的网络保护和紧急控制技术,是一种新技术和新理论。
要建立起多道平安防护的综合防御体系,比方对电力系统的元件进行保护和控制等。
智能调度的核心是在线实时指挥,对灾害进行防治,防止发生大面积的连锁故障。
1.4实现多种能源的接入如何平安、可靠地接入各种可再生能源和分布式能源电源是未来智能电网开展的一大挑战,分布式能源主要包括分布式发电和分布式储能两种。
其中,分布式发电技术主要包括风力发电技术、燃料电池发电技术、微型燃气轮机技术、海洋能发电技术、太阳能发电技术以及地热能发电技术;分布式储能主要包括超导储能、蓄电池储能和飞轮储能。
我国在风能和太阳能等可再生能源的地理分布上是极度不平衡的,需要一个结构性强、备用充足的电网来保证其稳定进行。
随着智能电网各种电能的接入,风电量的增加,需要对风电场的精度和计算速度进行精准计算,对风电场的规划和运行提出更高的要求。
电力毕业设计(论文) 题目智能电网关键技术的分析与探讨智能电网关键技术的分析与探讨摘要21世纪电力供应面临环境压力、购电能力、安全可靠和高效利用等重大挑战。
以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。
智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。
文章简要分析了智能电网研究背景情况,智能电网的概念、特性以及国内外发展现状。
重点研究了智能数字变电站、分布式能源和可再生能源接入相关技术。
其中数字变电站部分首先分析研究了数字变电站的系统结构,主要研究了数字电流互感器的原理和特性及发展的新方向,然后设计了以罗氏线圈为电流传感头的数字采集系统。
分布式能源部分首先研究了分布式发电技术,包括太阳能发电技术和风能发电技术。
然后分析了几种储能技术,重点分析了超导储能和超级电容器储能技术的原理,接着分析了并网的问题和解决方法,最后对智能电网的发展前景进行了展望,并总结了其技术优势和存在的问题。
关键词:智能电网数字变电站分布式能源可再生能源微网THE ANALYSIS AND DISCUSSION OFSMART GRID’S KEY TECHNOLOGYAbstractIn the 21th century electricity supply is facing with great challenges such as environmental pressures, the capacity of electricity purchase ,safety ,reliability and efficient use.Different countries and organizations such as US and UE put forward to built a flexible clean safe economical power grid and make smart grid the future power grid’s direction. Smart grid has become a hot topic of the development trend of power grid at home and abroad .The paper briefly analyze the research background of smart grid its concept features and current development status. It focuses on the intelligent digital substation technology and the link technology distributed energy and renewable energy .The first part analyze and research the digital substation system’s architecture .It mainly research digital current transformer’s principle features and the new development direction .Then it designs a digital acquisition system which make Rogowiski circle as the current sending head. The second part studies distributed generation technology including soar power generation and wind power generation technology. Then it analyze several energy storage technologies focusing on the analysis of the super conducting energy storage and super capacitor energy storage principles . Then it discusses the problem and solution of linking to the power grid. Finally it draws the development of smart grid’ prospect and summarizes its technical advantages and problems.Key words: smart grid; digital substation; distributed energy resource; renewable energy resource; micro-network目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 智能电网的概念及特性 (1)1.3 智能电网的发展现状 (2)1.3 1 国外研究现状 (2)1.3.2 国内研究进展 (3)2 数字变电站技术 (4)2.1 数字变电站概述 (4)2.2 IEC61850简介 (4)2.3 数字变电站的系统结构 (5)2.3.1 数字化的一次设备 (5)2.3.2网络化的二次设备 (10)2.4 数字变电站的信息采集 (11)2.4.1 总体设计 (12)2.4.2 系统硬件设计 (12)3 分布式能源的接入 (15)3.1 分布式能源的系统集成 (15)3.1.1 分布式发电 (15)3.1.2 储能技术 (16)3.2 可再生能源和分布式能源并网 (18)3.2.1 并网定义和并网意义 (18)3.2.2 并网带来的问题 (19)3.3 微网 (19)3.3.1 微网概述 (19)3.3.2 微网的运行与控制 (21)3.4 分布式能源的发展方向 (21)4智能电网的发展前景 (23)5 智能电网技术优劣势分析 (24)结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1绪论1.1 课题背景在20世纪,大电网作为工程领域的最大成就之一,体现了能源工业的战略布局,是实现各种一次能源转换成电力能源之后进行相互调剂、互为补充的迅速、灵活、高效和能源流通渠道。
智能电网的关键技术及发展综述摘要:智能电网是建立在现有供电网络的基础上,融合自动化技术、信息互联技术、智能通信技术等多方面技术的综合性电力工程,对于电力能源的生产和使用,国家经济和人民生活的发展都有着战略性意义。
本文首先介绍了智能电网自动化,而后对其关键技术进行分析与探讨,以期指导未来的电网系统建设。
关键词:智能电网;自动化;关键技术引言随着低碳经济的不断发展、以及保证可持续发展的战略要求,配电网智能化已然成为我国电网建设发展的重中之重,电力工业也会逐渐形成环保、经济、科学等状态,配电网中最明显的特征就是它的智能化。
现阶段,我国逐渐重视低碳节能以及对用户安全用电的可靠性,因此,相关工作者应对智能电网中的智能电力设备技术的应用进行深入分析,只有这样,才能在很大程度上保证智能电网的智能化监控管理水平有一个更好的发展,也可以保证智能电网更加安全可靠的运行。
本来将对智能电网自动化建设及其关键技术进行分析。
1智能电网自动化介绍所谓智能电网调度自动化,就是充分应用各种先进的技术,自动的调取电脑数据进行自动化,监控等等,从而保证电网系统的稳定运行。
智能电网自动化系统主要表现在如下几个方面:第一,智能电网自动化系统具有自愈性的特点。
一旦电网系统的某个元件出现问题,电网自动化系统可以迅速地识别出故障元件,并将问题元件与其他正常元件有效的分离出来,保证电网系统持续运行,保证电力供给顺畅。
电网系统的自愈功能也就是说电网系统本身具有一定的免疫功能,这样能够迅速发现问题,有效地缩短系统检测和维修的时间,尽量回避非正常停电。
第二,在线监测。
通过高速通信网络,智能电网系统可以实时获取设备的实际运行情况,在最短时间内明确故障发生的时间,提升电网系统的维修效率,使系统尽快恢复运行状态。
电网系统在线检测能力的提升,也能够有效地推动设备正常运行。
综上所述,智能电网自动化系统的应用确实带来了很多好处,提升了电能的整体利用效率。
2智能电网自动化建设的关键技术智能电网自动化的建设要依赖于下列几个关键技术:第一,智能电网通信技术。
智能电网的研究与探讨摘要随着科技的日新月异,人们的生活发生了翻天覆地的变化。
智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。
近年来,我国电力负荷快速增长,给电网建设和运营带来巨大压力。
本文主要研究了电力需求侧信息监测管理手段、措施和国内供电公司电力需求侧信息监控系统建设的目标、原则以及具体方案的确立。
需求侧信息监控系统能够全面采集用电系统的基础数据,可满足智能电网用户用电信息采集系统建设要求,实现对所有变电站表计、配变表计、高压客户表计、供电线路联络开关表计的自动采集,有效提高终端用电效率,并对移峰填谷、提高负荷率有显著效果,通过加强电力需求侧管理,利于优化电力资源配置,而且能够促进经济社会可持续发展。
关键词:智能电网背景意义,电力需求侧管理,信息监控,系统设计,发展前景Smart grid research and discussionABSTRACTWith the rapid development of science and technolo gy. Smart grid has become a hot topic of the development trend of power grid at home and abroad.The paper briefly analyze the research background of smart grid its concept features and current development status. Along with the increasing development of power electronics, IT and communication techno logies, the construction of smart guid is becoming an impant development direction of electric power industry. At first the necessity of developing smart grid is demo nstrated ,then the required performance of smart grid are introduced. The basic knowledge of intelligent power grid includ ing Intelligent substation, intelligent lines, intelligent protection system, etc. Finally fro m the power grid performance, econo mic benefit and social benefit of the prospects of intelligent power grid, and sums up the technical advantages and the existing problems.Key words: Smart grid background significance, power demand side management, information monitoring, system design, the development prospect目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1智能电网研究的背景及意义 (2)1.1.1国内外需求侧实施情况 (3)1.1.2美国主要电力公司 (3)1.1.3意大利国家电力公司 (4)1.1.4北京地区开展DSM的情况 (4)1.1.5其它地区开展DSM的情况 (5)1.2本章主要内容 (5)第2章智能电网与电力需求侧信息监控系统 (6)2.1智能电网的目标及特点 (6)2.1.1智能电网的目标 (6)2.1.2智能电网的特点 (6)2.2电力需求侧监控系统的定义及目标 (8)2.2.1电力需求侧监控系统的定义 (8)2.2.2电力需求侧监控系统的目标 (8)2.3电力需求侧监控系统的具体介绍 (8)2.3.1电力需求侧监控系统的管理对象 (8)2.3.2电力需求侧监控系统的管理资源 (8)2.3.3电力需求侧监控系统的特点及内容 (9)2.4电力需求侧监控系统对智能电网的的影响 (9)2.5本章小结 (9)第3章电力需求侧信息监控系统的理论分析 (11)3.1需求侧信息监控内容 (11)3.2需求侧信息监控管理的技术手段 (13)3.3需求侧信息监控系统模型构建 (13)3.3.1数据模型 (13)3.3.2计算模型 (14)3.3.3流程模型 (15)3.3.4系统模型 (15)3.4电力需求侧信息监控管理的典型应用 (15)第4章电力需求侧信息监控系统建设项目的设计 (17)4.1电力需求侧信息监控系统建设项目研究背景 (17)4.2现状分析 (17)4.2.1需求侧电力负荷分析 (18)4.2.2电力需求将保持稳定增长 (21)4.2.3列举供电公司现状情况 (21)4.3系统目标及原则 (22)4.3.1 系统建设目标 (22)4.3.2 系统建设原则 (23)4.4 系统建设需求 (25)4.5 应用功能 (28)4.6 电力需求侧管理系统的不足 (29)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)外文资料翻译 (35)前言电能已在人类能源利用方式中占有很高的比例,随着电力交通技术、可再生能源利用技术的发展,这一比例还将大幅提高。
智能电网的关键技术及发展综述陈君摘要:将信息技术、自动化技术以及智能通信技术应用到现有的供电网络中,使其具备智能化特征的电力工程,便称为智能电网。
智能电网的出现以及推广,极大地促进了电力能源的生产效率和使用效果,对于国民经济发展和人们生活水平提高,都有着积极作用。
关键词:智能电网;关键技术;发展展望1简述1.1智能电网概念的产生作为现代化的新型电网,智能电网在物理电网的基础上,融合了先进的通信技术、计算机技术、自动化控制技术、传感测量技术等多种先进技术,集自动化控制、宽带通信和智能化分布等多种系统于一身,能够确保电网建设中的每个环节都能够实时互动,实现无缝连接,让电网运行更加安全可靠。
早在2001年,意大利国家电力公司,通过对3000万台的智能电表进行改造与安装,建立了智能化计量网络,实现了峰谷平计量的功能。
随后在2005年,加拿大Mark Campbell对电网进行了深入研究,发明出一种技术,能够降低建筑在高峰期的耗电量,其借助的是“群体行为”原理,对建筑中的电气设备进行协调。
与此同时还发明了无线控制器,能够对有效连接建筑中的电气设备并进行控制,这是“智能电网”的表现之一,能够对电气设备进行智能化控制,进而实现能源的有效利用。
在2006年,美国IBM公司和专门的研究机构共同研发了“智能电网”的解决方案。
其从技术的角度出发,利用仪表、传感器以及数字控制和分析工具,对发电的运行状态进行监测,同时收集输配电以及供电等相关设备的运行数据,再借助网络系统对数据进行分析和挖掘,目的在于提升电网运行的安全可靠性,优化电力系统管理。
这便是早期智能电网概念的起源。
1.2智能电网的主要特点①坚强与自愈。
这是智能电网最为显著的特点之一,智能电网的自愈性主要表现在运行过程中,能够对运行状态进行实时监测,同时进行安全评估,具备强大的防控和预警能力,可以对故障进行自动检测与分析。
在电力系统运行过程中,如果出现了大的故障和干扰,智能电网能够有效实现故障隔离,同时进行自我修复,避免大面积停电情况的发生,提高了电网运行的稳定性,有效抵御自然灾害以及人为造成的破坏,保证电力系统运行安全。
智能电网技术综述摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。
智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。
电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。
欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。
而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。
关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术一、论文研究的背景及意义坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。
高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。
智能电网是物联网的重要应用。
二、智能电网的内涵和特征目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。
智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。
最终实现的智能电网应具有以下关键特征(1)自愈的电网(包括对事故的预测与决策)。
关于智能电网发展的研究论文摘要:在全球电网逐渐不能满足用户需要的大背景下,智能电网应运而生;简要概括了智能电网相对于传统电网的特点;介绍了智能电网在世界几个典型的国家和地区的发展;最后简述了智能电网在未来的发展前景。
关键词:智能电网;发展0引言在这种全球经济不断发展、用户对于电能质量的要求日益提高以及人们对环境保护愈来愈重视的背景下,人们希望建立一个更加可靠、具有较高自愈能力、与用户之间实现密切互动的现代化电网,于是智能电网应运而生。
在智能电网中,可以将能源开发、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其用能设施,通过数字化信息网络连接起来,并通过智能化的控制实现整个系统的优化;充分利用各种能源资源,注重低碳环保,依靠分布式能源系统、能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置,实现精确供能对应供能、互助功能和互补功能,将能源利用效率提高到一个全新的水平,使用户投资效益和成本达到一种合理有利的状态。
本文主要以几个典型的国家和地区为例简要介绍一下智能电网的由来,特征,发展历程、现状及广阔前景。
1 智能电网的产生背景及由来首先,自从进入信息时代,互联网的飞速发展给我们的生活带来了翻天覆地的变化,与之相比,一些国家和地区的电力网络系统并没有跟上时代发展的潮流,电能供应不够稳定,特别是几次震惊世界的大停电事件带来了巨大的经济损失,现行的电力系统压力不断加大。
2003年8月14日下午,美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电,停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营,在一些地方造成了交通拥堵,给成千上万市民的工作和生活造成了极大不便;2005年8月25日,美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障,加州电力主管部门紧急启动限电措施,造成大约50万居民断电半个小时。
其次,随着经济水平的迅速提升,用户对于电能质量的要求愈来愈高。
人们希望获得更可靠、更优质的电能,在目前电网中,电压跌落是最多的电能质量问题。
智能电网发展现状的分析及研究【摘要】进入21世纪,随着全球资源、环境压力的不断增大,电力需求的不断增长,用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,电力行业正面临前所未有的挑战和机遇。
同时随着现代通信、计算机、网络和控制技术的发展,信息技术与电力电网的结合依然成为必然趋势,而它们的结合也引入了一个新的概念:智能电网。
【关键词】智能电网;通信技术;电子技术一、智能电网发展现状及挑战美国智能电网发展里程碑:2001年,美国电力研究院开始智能电网intelligrid研究;2003年,美国能源部发布grid 2030能源发展战略;2004年美国能源部启动电网智能化项目grid wise,并与美国国家能源技术实验室合作发起了现代电网研究mgi;2005年研究机构、信息服务商和设备制造商与电力企业合作,纷纷推出各自的智能电网方案;2009年1月奥巴马将智能电网提升为美国国家战略,5月美国宣布了智能电网建设的第一批标准。
美国发展智能电网的驱动力和挑战:(1)现有电网基础设施的升级和更新,提高供电的可靠性;(2)将其突飞猛进的信息技术、通信技术和计算机技术与传统电网紧密结合;(3)利用先进的表计基础设施和需求响应等技术,实现电力公司与用户之间的双向互动,促进电力公司在不断开发的电力市场中更好的为客户服务。
欧洲智能电网发展里程碑:2005年成立智能电网欧洲技术论坛;2006年提出智能电网目标,发布了《欧洲未来电网的远景和策略》、《战略性研究议程》、《战略部署文件》。
欧洲发展智能电网的驱动力和挑战:(1)供电安全性问题,包括一次能源的缺乏、提高供电能力、供电可靠性和电能质量;(2)环境问题,包括实现京都协议,关心气候变化,保护自然环境;(3)国际市场问题,包括提供低廉的电价和提高能效,进行创新和提高竞争力,有关垄断的管制规程等。
我国电网面临的挑战:(1)适应新能源发电接入要求。
风电等新能源发电加速发展,大量不稳定电源、分布式电源需要接入电网;(2)提高电力设备利用率。
智能电网论文智能电网(Smart Grid)是一种基于信息技术的电网系统,旨在提高电力系统的可靠性、灵活性和可持续性。
智能电网通过集成传感器、通信网络、自动化控制和智能优化技术,实现对电力系统各个环节的实时监测、故障检测、自动调节和优化运行,从而提供高效、可靠和环保的电力供应。
智能电网的关键特征包括以下几个方面:1. 综合能源管理:智能电网可以同时管理多种能源,如电力、风能、太阳能、储能等。
通过智能电网,各种能源可以进行有效分配和协调,从而提高能源利用率和供应灵活性。
2. 自动化调节:智能电网通过集成自动化控制技术,实现对电网的实时监测和自动调节。
例如,通过智能传感器和通信网络,可以实时检测电力设备的状态,并及时采取措施进行故障处理,从而提高电力系统的可靠性。
3. 智能优化:智能电网利用智能优化算法,对电力系统进行优化运行。
通过分析历史数据和实时数据,智能电网可以预测电力需求,在不同电力源之间进行智能调度,从而降低供电成本,并提高电力系统的能源效率。
4. 分布式能源资源管理:智能电网可以有效管理分布式能源资源,如分布式发电设备、储能设备和电动汽车充电桩等。
通过智能电网,可以实现分布式能源的有效利用和协调管理,从而减少能源浪费和环境污染。
智能电网的应用可以从多个层面进行延展,如能源生产、传输、分配和消费等。
智能电网技术的应用可以提高能源利用效率,减少碳排放,降低能源成本,提升电力系统的可靠性和安全性。
然而,智能电网的建设和应用也面临一些挑战和难题,如安全和隐私问题、技术成本、法规和标准等。
因此,在智能电网的建设和应用过程中,需要综合考虑技术、经济、环境、社会和政策等多个因素,制定合理的发展策略和措施。
总之,智能电网是电力系统发展的趋势,它不仅可以提高能源利用效率和供电质量,还可以促进能源的可持续发展。
因此,进一步研究和推广智能电网技术,对于实现清洁、安全、高效的能源供应具有重要意义。
智能电网论文总结在当今社会,能源的高效利用和可靠供应对于经济发展和人们的生活质量至关重要。
智能电网作为一种现代化的电力系统,融合了先进的信息技术、通信技术和电力技术,正引领着电力行业的深刻变革。
智能电网的概念可以追溯到多年前,但其真正的发展和应用是在近年来随着技术的不断进步而加速的。
它旨在实现电力系统的智能化运行、管理和控制,以提高电力供应的可靠性、安全性、经济性和环保性。
从技术层面来看,智能电网涵盖了多个关键技术领域。
首先是先进的传感器技术,通过在电网的各个关键节点安装传感器,可以实时监测电力的流量、电压、电流等参数,为系统的运行分析提供了丰富的数据支持。
其次,高速可靠的通信技术是智能电网的重要支撑,使得监测数据能够及时准确地传输到控制中心,并实现控制指令的快速下达。
再者,智能电网中的电力电子技术发挥着关键作用,如柔性交流输电系统(FACTS)和高压直流输电(HVDC)技术,能够有效地优化电力的传输和分配,提高电网的输电能力和稳定性。
智能电网的一大显著特点是其自愈能力。
传统电网在遇到故障时,往往需要人工排查和修复,这可能导致停电时间较长,影响用户的正常用电。
而智能电网能够通过实时监测和智能分析,迅速定位故障点,并自动采取措施隔离故障,恢复非故障区域的供电,大大缩短了停电时间,提高了供电可靠性。
在经济性方面,智能电网也带来了诸多优势。
通过优化电力的分配和调度,智能电网可以降低输电损耗,提高能源利用效率。
同时,它还能够促进分布式能源的接入和消纳,如太阳能、风能等可再生能源,降低对传统化石能源的依赖,从而降低能源成本。
此外,智能电网还支持需求侧管理,鼓励用户根据实时电价调整用电行为,实现电力供需的平衡,进一步降低了电力系统的运营成本。
智能电网的发展也面临着一些挑战。
一方面,技术的不断更新和融合需要大量的资金投入和技术研发,这对于电力企业和相关研究机构来说是一个不小的压力。
另一方面,智能电网涉及到众多的利益相关者,包括电力企业、用户、政府监管部门等,如何协调各方的利益,制定合理的政策和市场机制,也是一个亟待解决的问题。
我国智能电网建设的关键技术与策略探讨【摘要】随着社会的智能化发展以及电力工业的现代化发展,建设智能电网已经成为了各个国家电网发展的一种必然趋势。
智能电网的合理规划与建设,无论是对电力系统的发展还是节能减排目标的实现都有积极推动作用。
本文主要概述了智能电网建设的关键技术,并对智能电网建设和电力产业发展提出了几点建议。
【关键词】智能电网建设;关键技术;发展建议1、智能电网建设的意义及其发展特点世界人口不断攀升,能源总量却不断衰减,能源供应的危机成为一种全球性的危机,在这样的背景下,智能电网得到了空前的关注。
我国人口基数大,能源分布不均与的特点进一步加剧了我国的能源危机现状,因此,在我国加大智能电网的建设迫在眉睫,结合我国实际情况,进一步提高电网的可靠性是一项重大的议题。
在智能电网的建设方面,我国的电网公司打出了“坚强智能电网”的目标和口号,将从发电、通信、输变电和自动化调度等多角度着手建设智能电网。
不同国家人口、能源分布等条件的不同,智能电网的发展特点也不尽相同,我国智能电网建设呈现出以下的特点:首先,既经济又环保。
智能电网以经济环保著称,有利于电力资源的循环利用,大幅度减少环境污染和成本,从而达到节约能源和提高经济效益的目的。
第二,结构坚固和自动化程度较高。
智能电网对基础设施结构的坚固程度要求较高,以期其能具有更强的承受力,自动化是为了自主诊断修复故障而服务的,可以进一步的节约时间和故障处置成本。
第三、多面交互和优化,智能电网可以实现用户与市场的相互交流,从而将用户的意见及时反馈回来,以达到及时优化质量,提高电网运行效率的根本目的。
2、智能电网建设的关键技术分析(1)灵活、可靠的电网拓扑和设备电网结构的可靠程度是衡量智能电网建设的重要指标。
近年来,电网规模不断扩大的同时,对电网拓扑和设备的稳定性要求也越来越高。
国内近年来几次地震、水灾等自然灾害的突发也使得人们进一步关注电网结构的可靠性。
现代化的智能电网建设的基本要求就是灵活、可靠的电网结构,坚强的主网架构和高质量的设备。
智能电网论文资料
智能电网论文资料
1:引言
智能电网是一种基于先进的通信和信息技术的电力系统,通过实时监控、智能控制和优化管理,提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。
本文对智能电网的概念、发展背景和重要意义进行了介绍,并概述了本论文的研究目的和内容安排。
2:智能电网的基本概念与原理
2.1 智能电网的定义
2.2 智能电网的特点与主要组成部分
2.3 智能电网的工作原理
3:智能电网技术的关键技术与应用
3.1 先进计量与通信技术
3.2 数据分析与处理技术
3.3 智能感知与监测技术
3.4 智能控制与优化技术
4:智能电网的经济与环境效益
4.1 经济效益的评价与分析
4.2 环境效益的评价与分析
5:智能电网的风险及安全防护
5.1 智能电网面临的几类风险
5.2 智能电网的安全防护技术与措施6:智能电网的政策与法规分析
6.1 国内智能电网的发展政策与法规6.2 国际智能电网的发展趋势与法规7:智能电网的应用案例分析
7.1 智能电网在配电网中的应用案例7.2 智能电网在输电网中的应用案例7.3 智能电网在能源交易中的应用案例7.4 智能电网在储能系统中的应用案例附件:
1:智能电网相关数据统计表格
2:智能电网建设方案草图
3:智能电网各个环节的技术参数表
法律名词及注释:
1:民事诉讼法:我国用于规定民事诉讼程序和保护民事诉讼当事人权益的法律
2:电力法:我国用于规定电力行业发展和管理的法律
3:信息安全法:我国用于规范网络信息安全行为,保护网络信息安全的法律。
我国智能电网的发展及其关键技术浅析
【摘要】文章结合笔者多年实际工程经验,阐述了我国智能电
网的发展和特点,指出了建设智能电网在网络拓扑、通信系统、计
量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、分布式电源接入
等领域需要解决的关键技术问题。
【关键词】智能电网;需求侧管理;智能调度
智能电网就是电网的智能化,是建立在集成的、高速双向通信
网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备、先进的
控制方法以及先进的决策支持系统的应用,实现电网的可靠、安全、
经济、高效和环境友好的目标。
本文通过介绍智能电网的发展、特点和意义,详细讨论了智能
电网的关键技术,希望可以增进更多的人对智能电网的了解。
1.智能电网的发展
根据国家电网2009年6月公布的智能电网发展计划,2009年至
2010年为规划试点阶段,自2011年开始至2015年为全面建设阶段,
2020年时基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的“坚强智能
电网”。
今年国家电网公司将建设坚强智能电网的投资将超过3000亿
元,国家电力市场交易电量超过4100亿千瓦时,用于研发核心技
术和关键设备的经费达80亿元,并规划“十二五”期间实施新的
无电地区通电工程,预计在2012年为9.6万户超过40万无电人口
解决用电问题。将推广建设11类智能电网试点工程。建成智能变
电站67座;在19个城市核心区建成配电自动化系统;推广应用5000
万具智能电表;新建173座电动汽车充换电站和9211个充电桩;
完成25个智能小区/楼宇建设;推广建设6.2万户电力光纤到户;
完成中新天津生态城智能电网综合示范工程建设;接纳风电容量
2000万千瓦;制定智能电网标准88项。国家电网将在2015年基本
建成坚强智能电网,实现接入风电1亿千瓦和光伏发电500万千瓦
的目标。
2.智能电网的特点
根据相关文献,智能电网的特点如下:
1)自愈和自适应。实时掌控电网运行状态,及时发现、快速诊
断和消除故障隐患;在尽量少的人工干预下,快速隔离故障、自我
恢复,避免大面积停电的发生。
2)安全可靠。更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。
3)经济高效。优化资源配置,提高设备传输容量和利用率,实
现整个电力系统优化运行。
4)兼容。既能适应大电源的集中接入,也支持分布式发电方式
友好接入以及可再生能源的大规模应用,满足电力与自然环境、社
会经济和谐发展的要求。
5)与用户友好互动。实现与客户的智能互动,以最佳的电能质
量和供电可靠性满足客户需求。
3.建设智能电网的意义
智能电网为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了
一个蓝图。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理,可
以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加
可再生能源的使用、支持混合动力车的接入,以及使家电设备智能
化。国家对能源、电网的期望是节能减排,提高能源利用效率。电
网公司主要关注电网运营的安全性、可靠性和经济性。用户关注电
费支出和用电可靠性。因此,提高电网运营的安全性、可靠性和经
济性,降低用户电费支出,提高能源利用效率,实现节能减排、低
碳环保,是智能电网建设发展的根本目标。
4.建设智能电网涉及的关键技术
4.1坚强而灵活的网络拓扑
坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布
与生产力布局很不平衡,无论从当前还是从长远看,要满足经济社
会发展对电力的需求,必须走远距离、大规模输电和大范围资源优
化配置的道路。如何进一步优化特高压和各级电网规划,做好特高
压交流系统与直流系统的衔接、特高压电网与各级电网的衔接,促
进各电压等级电网协调发展、送端电网和受端电网协调发展、城市
电网与农村电网协调发展、一次系统和二次系统协调发展,成为需
要解决的关键问题。
4.2开放、标准、集成的通信系统
智能电网的发展对网络安全提出了更高的要求,智能电网需要
具有实时监视和分析系统目前状态的能力:既包括识别故障早期征
兆的预测能力,也包括对已经发生的扰动做出响应的能力,其监测
范围将大范围扩展、全方位覆盖,为电网运行、综合管理等提供外
延的应用支撑,而不仅局限于对电网装备的监测。
4.3高级计量体系和需求侧管理
智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多
种能源统一。人网和分布式管理的智能化网络系统,可对电网与用
户用电信息进行实时监控和采集,并且采用最经济与最安全的输配
电方式将电能输送给终端用户,实现对电能的最优配置与利用,提
高电网运营的可靠性和能源利用效率。所以电网的智能化首先需要
电力供应机构精确得知用户的用电规律,从而对需求和供应有一个
更好的平衡。
因此目前国外推动智能电网建设,一般以构建高级量测体系为
切入点。同时,高级读表体系为电力系统提供了系统范围的可观性。
不但可以使用户参与实时电力市场,而且能够实现对诸如远程监
测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应,构建智能
化的用户管理与服务体系,实现电力企业与用户之间基本的双向互
动管理与服务功能以及营销管理的现代化运行。
4.4智能调度技术和广域防护系统
智能调度是未来电网发展的必然趋势,调度的智能化是对现有
调度控制中心功能的重大扩展。调度智能化的最终目标是建立一个
基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技
术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制
系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防
御体系。智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,
实现大面积连锁故障的预防。
4.5高级电力电子设备
电力电子技术在发电、输电、配电和用电的全过程均发挥着重
要作用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型
大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑
和dsp 全数字控制技术。目前我国在电力电子技术领域与国外的主
要差距是:国内不能制造全控电力电子器件;大功率变流器制造技
术水平较低,装置可靠性差;电力电子全数字控制技术水平还处于
初级阶段;应用系统控制技术和系统控制软件水平较低;缺乏重大
工程经验积累等。
4.6可再生能源和分布式能源接入
在发展智能电网时,如何安全、可靠地接入各种可再生能源电
源和分布式能源电源也是面临的一大挑战。分布式能源包括分布式
发电和分布式储能,在许多国家都得到了迅速发展。分布式发电技
术包括:微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、
风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术、地热发电技
术等。分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。
风能、太阳能等可再生能源在地理位置上分布不均匀,并且易受天
气影响,发电机的可调节能力比较弱,需要有一个网架坚强、备用
充足的电网支撑其稳定运行。随着电网接入风电量的增加,风电厂
规划与运行研究对风电场动态模型的精度和计算速度提出了更高
的要求。
5.结语
智能电网作为电网发展一项革命性的新技术应用运动,世界各
国都在投入人力物力逐步推进。而我国也在积极建设中国特色的智
能电网,这是一项高度复杂的系统工程,也是我国电网发展的目标。
相信在广大电力科技工作者的不懈努力下,一定会建成坚强、稳定、
科学、高效的智能电网。