智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及系統(tǒng)規(guī)劃的應(yīng)用
摘要:在21世紀(jì),由于經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們對電力的需求也隨之增加,但是由于電力資源的消耗太大,嚴(yán)重影響了國家推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)展,所以在當(dāng)代社會中人們對電力電網(wǎng)有著更高的要求,由此可見,在21世紀(jì)發(fā)展新的電網(wǎng)模式已經(jīng)是必然形勢。本文通過說明智能電網(wǎng)技術(shù)的含義、特點、以及關(guān)鍵技術(shù)要領(lǐng),還有智能化形式等,分析了解智能電網(wǎng)在電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力技術(shù);電力系統(tǒng)規(guī)劃
在智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中,雖然我們國家跟其他先進(jìn)國家的發(fā)展水平還存在著比較大的差異,但是近年來,我國利用科學(xué)技術(shù)手段已經(jīng)在智能電網(wǎng)及其規(guī)劃方面取得了不小的成果。現(xiàn)如今,我國面臨著資源缺失的嚴(yán)峻局面,可持續(xù)發(fā)展是緩解當(dāng)前形勢的重要政策,因此,在電力技術(shù)方面,當(dāng)代社會對于電力技術(shù)的發(fā)展有著更嚴(yán)格的要求,爭取高效率以及零排放量。在電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中,電力是否可以有效穩(wěn)定的被供應(yīng)與人們的日常生活工作息息相關(guān),因此,在電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)中大力利用智能電網(wǎng)是當(dāng)代電力必須認(rèn)真考慮并解決的一個大問題。在電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能電網(wǎng)可以更快的在電力供給過程中發(fā)現(xiàn)存在的漏洞,并且可以及時解決該問題,這也有利于快速解決供電故障。
一、智能電網(wǎng)的含義
首先,在技術(shù)的應(yīng)用方面,智能電網(wǎng)把計算機技術(shù),通訊技術(shù),現(xiàn)代化信息技術(shù),以及其他有關(guān)的新技術(shù)都結(jié)合在一起,并在現(xiàn)有的輸電設(shè)備以及配電設(shè)備中使用這些新技術(shù),因而形成了一種比較集中的電網(wǎng)新模式。因為智能電網(wǎng)擁有非常卓越的高效環(huán)保零排放量等優(yōu)勢,現(xiàn)如今已經(jīng)成為我國各大電力公司重點關(guān)注的對象。其次,關(guān)于智能電網(wǎng)的定義在我國目前為止還沒有達(dá)成一致的意見。我國現(xiàn)在推行的是美國能源部的現(xiàn)代電網(wǎng)委員會對智能電網(wǎng)下的定義,智能電網(wǎng)指的就是在現(xiàn)有電力系統(tǒng)的輸電領(lǐng)域以及配電領(lǐng)域把各種各樣先進(jìn)的通信以及信息技術(shù)集成到一起的綜合全面性的電力技術(shù)。為了達(dá)成一致的認(rèn)識,我國的國家級電網(wǎng)公司將智能電網(wǎng)做出了更加細(xì)致的劃分,智能電網(wǎng)指的就是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo),其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。我們國家要建立的智能電網(wǎng)涵蓋了我國在目前為止所有的電壓級別,覆蓋了我國電力系統(tǒng)的全部階段,利用一致的通信交流平臺,現(xiàn)代化的通信技術(shù)以及智能化的控制形式,把業(yè)務(wù)流以及信息流充分的結(jié)合在一起。
二、智能電網(wǎng)的深層含義以及特點
考慮到市場以及環(huán)境安全等原因,智能電網(wǎng)具有自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行等多個特點。在這其中,自愈指的就是在供給電力方面,智能電網(wǎng)能憑借自身不間斷的發(fā)現(xiàn)潛在的問題,之后及時的進(jìn)行控制調(diào)整,以保證供電的質(zhì)量,自愈是其中比較突出的特點。與此同時,智能電網(wǎng)也應(yīng)用了很多的先進(jìn)技術(shù)和監(jiān)控監(jiān)視技術(shù),其可以更加有效地縮減成本并且增加經(jīng)濟效益,這是另外一個比較突出的特點。除此以外,智能電網(wǎng)還可以通過利用綠色能源以及再生資源大大降低污染環(huán)境的程度,這也會有效解決能源消耗的問題,同時也可以解決各地區(qū)供給能源不平衡的問題。在這一基礎(chǔ)之上,智能電網(wǎng)還可以適應(yīng)計算機以及自動化生產(chǎn)的要求,并且還可以有效支持地方性的改革以及全國性質(zhì)的交易。
三、分析智能電網(wǎng)重點應(yīng)用的技術(shù)
(一)智能調(diào)度技術(shù)
智能調(diào)度技術(shù)是最能表現(xiàn)出智能電網(wǎng)所具有優(yōu)勢的一種先進(jìn)技術(shù),與此同時,它也是智能電網(wǎng)當(dāng)中最關(guān)鍵最重要的一項技術(shù)。智能調(diào)度技術(shù)可以有效的分配電網(wǎng)中所有的電力資源,可以最大程度優(yōu)化并提升調(diào)度電力的工作效率,防止電力系統(tǒng)在輸送電力時出現(xiàn)故障,它也保障了電力系統(tǒng)的安全與正常運作。
(二)分布式發(fā)電儲能技術(shù)
在整個的電力資源生產(chǎn)進(jìn)程中,發(fā)電是其中可以充分節(jié)省能源的重要環(huán)節(jié),如果可以好好運用發(fā)電節(jié)能技術(shù),則可以大大縮減發(fā)電單位的污染排放量。分布式發(fā)電儲能技術(shù)指的就是利用大自然中的能源,比如風(fēng)力,太陽能,生物質(zhì)能等多種能源進(jìn)行分布式發(fā)電和儲能,因為利用這些能源可以大大增加運用綠色電力資源進(jìn)行發(fā)電的比例,所以有效的縮減了發(fā)電所形成的污染排放量,對于環(huán)境保護(hù)也是十分有利的。利用分布式發(fā)電儲能技術(shù)不僅可以有效保護(hù)環(huán)境,它還可以有效提高人們?nèi)粘S秒姷陌踩煽啃裕⑶乙苍谝欢ǔ潭壬洗蟠蟾纳屏宋覈┙o電力不平均的問題。但是必須強調(diào)的是,大自然能源比如風(fēng)能以及太陽能等能源都非常容易被自然環(huán)境所影響,由于這一原因,在日常生活中應(yīng)用自然能源時也應(yīng)考慮到這方面的問題。
(三)現(xiàn)代化配電輸電技術(shù)
現(xiàn)如今智能電網(wǎng)普遍利用的配電輸電技術(shù)主要有兩種,分別是高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)跟特高壓輸電技術(shù)。由于高溫超導(dǎo)材料的輸電損耗很小,并且也有利于保護(hù)環(huán)境,所以高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)常運用高溫超導(dǎo)材料當(dāng)作輸電的運載體;在電力系統(tǒng)中普遍在進(jìn)行較長距離以及比較大功率的運輸傳導(dǎo)時會使用特高壓輸電技術(shù),除此以外,特高壓輸電技術(shù)還可以把兩個遠(yuǎn)距離的電力系統(tǒng)聯(lián)結(jié)成一個無法分割的整體。
(四)現(xiàn)代化電力電子技術(shù)
在智能電網(wǎng)當(dāng)中,普遍運用了規(guī)模比較大,而且數(shù)量眾多具有高性能水準(zhǔn)、高技能含量的大功率電力電子設(shè)備,上述這些設(shè)備就是現(xiàn)代化電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的具體表現(xiàn)。比如,在智能電網(wǎng)當(dāng)中,大規(guī)模應(yīng)用了可以同時達(dá)到電力系統(tǒng)運行要求的動態(tài)電壓恢復(fù)器以及有源濾波器。
(五)高速雙向通信技術(shù)
在智能電網(wǎng)的應(yīng)用當(dāng)中,使用了比較大規(guī)模的現(xiàn)代化電子設(shè)施,基于這一原因,則必須確保通信系統(tǒng)的高效性和準(zhǔn)確性,如果達(dá)不到要求的話,整個電力系統(tǒng)將很難實現(xiàn)正常運作。除此以外,高速雙向通信技術(shù)還可以有效實現(xiàn)設(shè)施跟設(shè)施之間,人和設(shè)施之間的雙向快速交流,并且可以憑借自我檢測功能以及多種抗干擾功能有效解除電力系統(tǒng)發(fā)生的故障。(六)智能固態(tài)表針智能固態(tài)表針跟傳統(tǒng)性質(zhì)的電磁表針相比較而言,智能固態(tài)表針可以有效進(jìn)行雙向的通信交流,并且計算多個時間段的電力情況以及價格,編程時間表等等。
四、智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用
在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中大力應(yīng)用智能電網(wǎng)是目前為止電力行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的一必要選擇。在這中間,電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)規(guī)劃是日常平穩(wěn)供給電力的重要基礎(chǔ),它也是供電單位在開始供給電力之前需重點檢查的環(huán)節(jié)之一。
(一)應(yīng)用智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的意義
因為現(xiàn)如今我們國家對電網(wǎng)進(jìn)行的規(guī)劃工作進(jìn)行的還不是很理想,甚至于某些新成立的電網(wǎng)建設(shè)公司在剛成立時就出現(xiàn)了超負(fù)荷工作的一系列問題。言而總之,在各大電網(wǎng)企業(yè)都存在著各種比較嚴(yán)重的安全隱患及問題等。除此之外,我們國家的電源跟電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程還不是很一致,這也是其中一個比較嚴(yán)重的問題。目前為止這一問題在缺失資源的現(xiàn)今社會發(fā)展的越發(fā)激烈,與此同時因為我國輸送電力的能力也比較差,而且每個地區(qū)資源的供應(yīng)也不平均,就導(dǎo)致發(fā)生了一系列的問題。比如,向我國負(fù)荷比較重的地區(qū)輸送我國北部以及西部地區(qū)的電力就比較困難。另外,我國的互聯(lián)網(wǎng)輸電能力也比較差,而且區(qū)域與區(qū)域之間的電網(wǎng)跨流域能力也比較差,基于上述原因,想要在我國實現(xiàn)較大容量以及遠(yuǎn)距離的電力輸送都是比較困難的,因此在電力系統(tǒng)中,電網(wǎng)的規(guī)劃是十分重要的。
(二)智能電網(wǎng)所特有的優(yōu)勢
在智能電網(wǎng)利用上述先進(jìn)技術(shù)之后,現(xiàn)在早已實現(xiàn)雙向交流通信,并且可以實時整理并監(jiān)控電網(wǎng)數(shù)據(jù),除此以外還可以合理分配智能化的資源。智能電網(wǎng)可以憑借上述優(yōu)勢有效提升整體的供電水準(zhǔn),使供給電力的質(zhì)量也大幅度上升,以實現(xiàn)智能電網(wǎng)的商業(yè)化形式,與此同時還能夠為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)自己的一份力量。
(三)智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用
由于智能電網(wǎng)可以使用最少的資本達(dá)成預(yù)期中的要求,與此同時還能夠?qū)崿F(xiàn)智能化并進(jìn)行合理管理,在這其中,智能電網(wǎng)所具備的最大的優(yōu)勢就是可以使用新類型節(jié)能環(huán)保的再生能源進(jìn)行發(fā)電工作,這種做法不但保護(hù)了環(huán)境,而且也有效的縮減了資源的消耗,這在21世紀(jì)對于推動低碳環(huán)保生活的發(fā)展是十分有效果的,并且也跟可持續(xù)發(fā)展的要求相符合。在之后智能電網(wǎng)的發(fā)展當(dāng)中,可以深化智能電網(wǎng)跟電信以及電視的聯(lián)系,實現(xiàn)三者統(tǒng)一。與此同時,因為智能電網(wǎng)還具備自愈功能,此功能可以有效提升操作電網(wǎng)的安全性能,也有利于發(fā)展正規(guī)企業(yè),然后企業(yè)的正規(guī)發(fā)展也可以加快智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程,兩者是互惠互助的關(guān)系。智能電網(wǎng)自動化模式的發(fā)展特點,分別是“智能化”跟“自動化”兩點,對電力行業(yè)進(jìn)行的管理工作也是在這兩者的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。利用上述兩點特征可以對資源進(jìn)行更合理的分配,還可以平穩(wěn)的供給電力。綜上所述,智能電網(wǎng)對電力系統(tǒng)規(guī)劃的作用大概包含三點:進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時必須注意發(fā)展資源戰(zhàn)略計劃、規(guī)劃電網(wǎng)時必須注意用戶方面的反饋、規(guī)劃電網(wǎng)時必須注意電網(wǎng)的整體運作狀態(tài)及特點。下述兩點是智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中應(yīng)用的具體方面:
1.自動檢查智能電網(wǎng)可以通過使用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)更有效地實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)輸送的目的,并且在實際的工作進(jìn)程中,利用監(jiān)控設(shè)施實時監(jiān)控供電系統(tǒng),工作人員可以通過主機的操作頁面進(jìn)行供電系統(tǒng)的自動化檢查,在整個檢查過程中,需考慮到電力系統(tǒng)每一部分零件是否發(fā)生了故障,或是電力系統(tǒng)的運作過程中是否安全,一旦發(fā)現(xiàn)了問題,智能電網(wǎng)可以實時提供對應(yīng)的處理方法,并且把這一方法傳交給主機系統(tǒng),之后供電單位就可以針對該問題進(jìn)行解決,在再次發(fā)生類似的故障之前,及時將問題解決。
2.自動尋找在智能電網(wǎng)的實際應(yīng)用中,可以在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃之中憑借自己去尋找系統(tǒng)出現(xiàn)的故障,并在安裝設(shè)備和線路過程中選擇最優(yōu)秀的線路,與此同時,因為智能電網(wǎng)實時監(jiān)控著整個供電系統(tǒng),在尋找故障時也就可以實現(xiàn)自動化的效果。
五、結(jié)語
在現(xiàn)如今的電力行業(yè)當(dāng)中,智能電網(wǎng)已經(jīng)成為其中非常重要的一部分,其在面臨電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)規(guī)劃出現(xiàn)的問題時,有效緩解了當(dāng)時的緊張形勢,提出了合情合理的解決措施。與此同時,伴隨著我們國家社會經(jīng)濟條件的日益發(fā)展,電力行業(yè)在我們國家國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮的作用也越來越明顯,確保電力時刻穩(wěn)定安全的供給是電力行業(yè)在未來幾年內(nèi)需解決的一個重大問題。智能電網(wǎng)在之后的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中,要更加側(cè)重先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,讓它具有更強大的智能化以及自動化功能。
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作者:周建鋒 單位:國網(wǎng)南通平潮供電所
責(zé)任編輯:電力交易小郭
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