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關(guān)鍵詞 智能變電站;發(fā)展;展望
中圖分類號 TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)172-0258-01
科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展的今天,智能化技術(shù)已成為新時代的“寵兒”,被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域,當(dāng)然,電力系統(tǒng)也不例外。智能變電站的成功構(gòu)建,標(biāo)志著我國的電力系統(tǒng)進(jìn)入了一個嶄新的階段,運用現(xiàn)代更為先進(jìn)、集成、可靠、環(huán)保的智能化設(shè)備來參與工作,實現(xiàn)對信息的采集、分析與處理,更能達(dá)到測量、保護(hù)、檢測與計量等高難度的任務(wù),能實現(xiàn)對變電站功能的高效發(fā)揮,使得變電站變得更為高級、智能,應(yīng)用效果更佳。
1 智能變電站的基本概述
1.1 智能變電站的概念
智能變電站是現(xiàn)代智能化技術(shù)與電力行業(yè)不斷發(fā)展的重要結(jié)晶,對于電力行業(yè)來說是一項偉大的進(jìn)步。智能變電站聚集了信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、輸配電技術(shù)以及通信技術(shù),形成了一個新的智能化控制體系[ 1 ],相較于傳統(tǒng)的變電站有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。智能變電站是借助具有集成、環(huán)保、先進(jìn)的智能化設(shè)備來實現(xiàn)信息共享,并能實現(xiàn)對信息的自動化收集、分析與整合,還具備保護(hù)、測量、控制、計量與檢測等功能,能實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的全面監(jiān)控與智能化調(diào)節(jié),使得整個變電站系統(tǒng)變得更加高級與完善。智能化變電站的運行,其主要特征表現(xiàn)為基于IEC61850自動化系統(tǒng)與一次設(shè)備智能化系統(tǒng)。
1.2 智能變電站的主要特征
其一,可靠性。相較于傳統(tǒng)的變電站,智能變電站在工作效率、數(shù)據(jù)處理、集成性以及環(huán)保等方面更具優(yōu)勢,且更具先進(jìn)性,能節(jié)省大量的人力、物力與財力,其中可靠性是智能變電站被廣泛應(yīng)用的基本要求。可靠性標(biāo)志著變電站與站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)相對穩(wěn)定,能合理對抗外部的干擾,且保證變電站滋生具備足夠的診斷效果與自治性[ 2 ],可實現(xiàn)對設(shè)備故障的有效預(yù)警和預(yù)防,一旦發(fā)生故障,智能變電站可在最短的時間內(nèi)做出反應(yīng),降低故障所造成的損失,將對設(shè)備的損害程度降至最低。
其二,交互性。在變電站運行的智能化背景下,智能變電站應(yīng)及時為智能化電網(wǎng)提供準(zhǔn)確、可靠、實時的信息,以滿足電力系統(tǒng)的運行需求。為充分結(jié)合智能電網(wǎng)的需求,智能變電站在運行的過程中要采集足夠的信息,并強(qiáng)調(diào)信息的全面共享,且要與其他部分高級對象間形成良好的互動,旨在增強(qiáng)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
其三,集成性。智能變電站是一個技術(shù)的融合體,其實現(xiàn)了計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等的高度融合,使得智能變電站系統(tǒng)變得更為先進(jìn)性[3]。智能變電站的成功構(gòu)建,其中還應(yīng)用到虛擬電廠技術(shù)與微網(wǎng)技術(shù),使得在數(shù)據(jù)采集上更具實效性,使得數(shù)據(jù)采集工作變得更為簡單、便捷。通過多種技術(shù)的共同融合與集成,打造了更為完善的電網(wǎng)信息化平臺,通過該平臺能實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的合理控制、實時監(jiān)控、智能化調(diào)節(jié)與制定決策等,為變電站的運行奠定了信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
其四,環(huán)保性。在智能變電站系統(tǒng)中,是將傳統(tǒng)的電纜進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將電纜更換為光纖,選擇耗能低的電子元件,并將傳統(tǒng)變電站中的充油式互感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌T诖诉^程中可看出,資源消耗問題得以解決,節(jié)省大量的能源消耗,能有效減少變電站工程建設(shè)所耗費的成本。與此同時,智能變電站的構(gòu)建,能適度減少噪音污染、輻射以及電磁污染和干擾,使得整個變電站的電磁環(huán)境得到不斷的優(yōu)化與凈化,大大增強(qiáng)了變電站的運行性能,進(jìn)而達(dá)到環(huán)保的效果。
2 智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 硬件集成技術(shù)
以往的變電站在信息采集與整理上存在問題,主要是借助的芯片與中央處理器共同配合而完成的任務(wù),其中中央處理器包含著大量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的核算與邏輯處理很是關(guān)鍵,中央處理器性能變化會對功能的凸顯很是關(guān)鍵,會對質(zhì)量與速度產(chǎn)生很大的影響。在此方面,在中央處理器上主要以CPU或DSP為主[4]。但是,傳統(tǒng)的變電站在信息處理上存在問題,無法實現(xiàn)對信息的實時性處理,是現(xiàn)代智能化技術(shù)應(yīng)用過程中所存在的突出性問題。且CPU在運行的過程中,其中含有大量的硬件資源,無法滿足智能變電站的需求,致使很多資源被閑置,資源利用率不高,極易導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費。操作系統(tǒng)是一個復(fù)雜的工程,其中涉及到大量復(fù)雜的信息,對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行刪減時會耗費大量的時間,會無形之中增加失誤概率與系統(tǒng)的測試難度。
2.2 軟件構(gòu)件技術(shù)
在智能變電站運行過程中,軟件構(gòu)件是必備的,這些軟件可實現(xiàn)獨立工作,也可與其他構(gòu)件進(jìn)行搭配與組合,進(jìn)而形成一個完成的程序系統(tǒng)。軟件構(gòu)件技術(shù)主要是在粒度不同的條件下,對代碼開展封裝或組合,要執(zhí)行多個功能操作,及時為用戶提供重要的接口服務(wù)。對于軟件構(gòu)件來說,該項技術(shù)應(yīng)用的宗旨在于分而治之,實現(xiàn)了軟件構(gòu)件系統(tǒng)的不斷完善。在軟件構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用的過程中,復(fù)用技術(shù)是重要的技術(shù)類型,選擇合適的構(gòu)件類型與構(gòu)件系統(tǒng)成為當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問題。
2.3 信息管理存儲技術(shù)
信息管理存儲技術(shù)的應(yīng)用,主要是根據(jù)粒度細(xì)節(jié)、參數(shù)等進(jìn)行設(shè)計,強(qiáng)調(diào)信息處理的分層分布調(diào)用,旨在提升信息傳輸?shù)囊?guī)范性與可靠性。新時期,我國的電力系統(tǒng)在逐漸完善,國家電網(wǎng)得到了不斷的發(fā)展與進(jìn)步,智能電網(wǎng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的重要目標(biāo),強(qiáng)調(diào)對電力系統(tǒng)的防護(hù)與安全管理變得異常重要。開展信息分層管理時,必須對信息進(jìn)行全面的評估與分析,根據(jù)信息等級來實現(xiàn)對信息的安全性管理,旨在提升電網(wǎng)信息化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,以求達(dá)到最大程度上的信息安全管理與存儲。
3 智能變電站未來的發(fā)展前景
近些年來,我國的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了嶄新階段,數(shù)字化技術(shù)、通信技術(shù)等的應(yīng)用,實現(xiàn)了變電站的智能化。隨著智能化技術(shù)的不斷普及,諸多城市都紛紛實現(xiàn)了電網(wǎng)建設(shè)的智能化。為了促進(jìn)電力行業(yè)的全面發(fā)展,應(yīng)立足于長遠(yuǎn)角度,對未來智能變電站的建設(shè)提出合理化的意見。
其一,應(yīng)制定嚴(yán)格的智能變電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,將該標(biāo)準(zhǔn)與智能變電站技術(shù)的重要理論知識點相結(jié)合;其二,將以太網(wǎng)技術(shù)作為重要前提,開展深度的研究與設(shè)計,借助以太網(wǎng)來實現(xiàn)對變電站通信平臺的架構(gòu);其三,對電子互感器技術(shù)進(jìn)行不斷的升級與優(yōu)化,制定科學(xué)的技術(shù)方案,為后續(xù)智能變電站的運行提供條件;其四,優(yōu)化智能調(diào)度技術(shù),以更高等級的應(yīng)用為重要目標(biāo),以提升技術(shù)的實用價值。
4 結(jié)論
綜上所述,智能變電站的成功構(gòu)建,對于我國電力系統(tǒng)中的變電站來說是一項重大的突破,借助智能化技術(shù)平臺實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的合理支配,相較于傳統(tǒng)的變電站優(yōu)勢明顯,且運行效率高。智能變電站是采用光纖通信的方式,用其來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜,同時應(yīng)用智能化系統(tǒng)來控制電能消耗,根據(jù)溫度、光照程度來設(shè)定照明的亮度,能大大減少電能的損耗,進(jìn)而達(dá)到環(huán)保的效果。
參考文獻(xiàn)
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[2]茍旭丹.新一代智能變電站技術(shù)的研究應(yīng)用與發(fā)展[J].四川電力技術(shù),2015(2):89-94.
我國智能電網(wǎng)發(fā)展正處于發(fā)展的第二階段,主要有這樣幾個方面的特點,包括智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)性、自愈性、兼容性、互動性、優(yōu)化資源配置以及對信息的綜合集成。
1.1智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)性
所謂智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)性是從電網(wǎng)的安全性著眼的。智能電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行的一個首要目標(biāo)就是要保證其安全性,安全性一直是電網(wǎng)維護(hù)人員著重關(guān)注的問題。當(dāng)信息受到人為破壞或受到其它攻擊時,智能電網(wǎng)能夠自動有效地修復(fù),對于災(zāi)害的發(fā)生,智能電網(wǎng)能夠有效預(yù)警,保證應(yīng)急方案的順利進(jìn)行。智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)性還能滿足電力用戶的不間斷用電需求。
1.2智能電網(wǎng)的自愈性
對于電網(wǎng)運行過程中發(fā)生的功能障礙,智能電網(wǎng)能夠進(jìn)行有效修復(fù);對于電網(wǎng)的運行狀態(tài),能夠得到實時監(jiān)控與監(jiān)測,且對于自我安全能夠進(jìn)行有效的評估。障礙一旦發(fā)生,智能電網(wǎng)能夠在第一時間進(jìn)行自我評估,并在評估的基礎(chǔ)上進(jìn)行修復(fù),并監(jiān)測修復(fù)過程,保證電網(wǎng)的有效恢復(fù)。
1.3智能電網(wǎng)的兼容性
智能電網(wǎng)的兼容性是指智能電網(wǎng)對于電廠與能源能夠有效兼容,對于可再生資源能夠科學(xué)、合理的利用,與用戶設(shè)備之間能夠進(jìn)行很好的互動,從而能夠最大限度的滿足用戶的需求。
1.4智能電網(wǎng)的互動性
智能電網(wǎng)的互動性是指智能電網(wǎng)能夠與電力市場進(jìn)行有效鏈接,從而能夠源源不斷地向客戶提供電力,滿足客戶的用電需求。
1.5優(yōu)化資源配置
對資源的優(yōu)化具體包括對數(shù)據(jù)、運行以及
配電的有效配置。對資源進(jìn)行優(yōu)化能夠提高資源的可利用率,減少資源浪費。在不斷整合與優(yōu)化的過程中,形成自動化應(yīng)用模式,提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益。
1.6對信息的綜合集成
智能電網(wǎng)的運用將信息的利用率提高到新的層次,信息的收集得到了全方位的保護(hù)與支持,維護(hù)、控制、監(jiān)視、市場營銷以及配電管理等被緊緊聯(lián)系在一起,業(yè)務(wù)信息得到全方面的管理。
二、智能電網(wǎng)的優(yōu)勢及發(fā)展前景
與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)具有巨大的優(yōu)勢。對于傳統(tǒng)電網(wǎng),不管是電源與電源之間的銜接,還是電能量的輸入輸出等,都缺乏流暢性;系統(tǒng)一旦受到大的擾動,便很難得到恢復(fù);而且系統(tǒng)對于人工控制反應(yīng)的應(yīng)變能力減弱,反應(yīng)速度極其緩慢;在為大眾服務(wù)方面,服務(wù)比較單一;由于技術(shù)原因,整個系統(tǒng)處于真空狀態(tài),對信息接收不完全,且不能將信息有效輸出,信息共享能力也比較弱,不能滿足廣大客戶的要求。而智能電網(wǎng)與其相比,其在技術(shù)上具有極大的前瞻性,智能電網(wǎng)對信息的汲取比較迅速、完整、準(zhǔn)確,且能很好的加以保存,對于人為或其它方面的破壞,能在第一時間做出反應(yīng),從而保證整個系統(tǒng)的有效運行。智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)后盾是實體電網(wǎng)信息交互平臺,它最大限度的滿足客戶的需求,保證系統(tǒng)的有序化運行。針對以上智能電網(wǎng)的發(fā)展優(yōu)勢,其發(fā)展前景不可估量。智能電網(wǎng)的形成,是電力系統(tǒng)技術(shù)革新的有效表現(xiàn),其中包含的問題是多方面的,比如投資問題、技術(shù)問題、可持續(xù)發(fā)展問題以及電力行業(yè)的監(jiān)管問題等等。綜合以上,我們應(yīng)將智能電網(wǎng)問題提升到國家戰(zhàn)略層面來考慮,并以自身為中心,向周圍企業(yè)進(jìn)行有效擴(kuò)散。發(fā)展的第一步是要進(jìn)行基礎(chǔ)性研究,并在此基礎(chǔ)上有所拓展,從而得到全面研究,全面發(fā)展。我國智能電網(wǎng)還處于發(fā)展階段,其中還有頗多問題值得我們?nèi)ヌ接懪c思索,我們應(yīng)力求在不斷探索的過程中提高技術(shù)的應(yīng)用率,并盡早趕上國際先進(jìn)水平,實現(xiàn)與國際的接軌。
三、智能電網(wǎng)技術(shù)
智能電網(wǎng)技術(shù)主要是指智能電網(wǎng)應(yīng)用與維護(hù)過程中使用的相關(guān)技術(shù),主要包括通信技術(shù)、電力設(shè)備技術(shù)、控制技術(shù)、量測技術(shù)以及可再生能源與分布式能源技術(shù)等。
3.1通信技術(shù)
若要實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化,通信技術(shù)必不可少,對智能電網(wǎng)的監(jiān)測與控制必須建立在通信技術(shù)的完善的基礎(chǔ)上。若發(fā)生通信障礙,將對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響,損失不可估量。摘要:智能電網(wǎng)我國電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的發(fā)展方向,目前已經(jīng)進(jìn)入了建設(shè)階段。總結(jié)了智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了智能電網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比所具有的一些特點和優(yōu)勢,分析了智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中涉及的關(guān)鍵技術(shù),并對我國智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
3.2電力設(shè)備技術(shù)
無庸置疑,電子設(shè)備技術(shù)在電網(wǎng)中具有舉足輕重的作用。不管是發(fā)電、輸電還是用電的過程,都需要電力設(shè)備技術(shù)的協(xié)同構(gòu)造。電網(wǎng)中的各種智能設(shè)備,都需要電力設(shè)備的參與,從而保證其有效整合,最終保證電網(wǎng)的強(qiáng)大適應(yīng)性。與國外發(fā)達(dá)國家相比,我國電力設(shè)備技術(shù)還存在局限性,技術(shù)上還趨于落后,也正因為此,我國的電力技術(shù)還存在很大的發(fā)展空間,還需要我們廣大技術(shù)人員的不斷深入探討。
3.3控制技術(shù)
在電力系統(tǒng)運行過程中,控制技術(shù)的有效運用將能保證供電的可靠性,排除運行過程中有可能出現(xiàn)的電能質(zhì)量問題。對控制技術(shù)的有效運用主要分五個方面:①對于數(shù)據(jù)的有效收集;②對于數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析;③對于運行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時診斷;④面對障礙能夠有效設(shè)防;⑤為運行提供有利信息。
3.4量測技術(shù)
量測技術(shù)涉及電力系統(tǒng)各個方面,一般是將獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息,從而對電網(wǎng)的運行狀況進(jìn)行評估。這一技術(shù)的有效應(yīng)用能夠提高電力公司與客戶之間的互動能力,從而提高設(shè)備的可利用率。
3.5可再生能源和分布式能源技術(shù)
【關(guān)鍵詞】電子式智能電表 新能源 發(fā)展前景
目前,電力已經(jīng)成為國家的最重要能源。就民用電力來說,隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的日益提高,對電力的需求也越來越高。但是,當(dāng)前居民用電的管理相對落后。在我國,大部分取悅?cè)匀贿\用傳統(tǒng)的“先用電、后抄表、再付費”的用電管理方式,這種人工抄收記錄的方式的的用電管理模式不但給居民的生活帶來了諸多不便,也給管理部門造成了人力、物力、財力上的極大浪費,而且工作效率較低,它的弊端日益顯露,用電管理模式的改革勢在必行。目前全國大部分電力公司、電業(yè)局完成了用電營業(yè)計算機(jī)管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。用電管理正朝著信息化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)。
1 電子式智能電表的概述
1.1 電子式智能電表的優(yōu)越性及應(yīng)用
電子式智能電表,是在電子式電表的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)出的一種高科技產(chǎn)品。
它主要采用了電子集成電路的設(shè)計,不論在使用性能上還是操作功能上電子式智能電表都具有極大的優(yōu)勢它不僅體積小的特點、還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操控、有效防止竊電、及時預(yù)付用電費用等功能,而且可以通過修改智能電表的控制軟件中參數(shù),來實現(xiàn)對智能電表各種使用功能的控制。除此之外,由于智能電表采用電子元件設(shè)計方式,電子式智能電表還具有功耗低、精度高、過載和工頻范圍廣等優(yōu)越性。
由于電子式智能電表各方面的特點及優(yōu)越性,它在很多方面有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。主要包括:
(1)電能的計量。
(2)用戶用電極限需求量的預(yù)測。
(3)用電數(shù)據(jù)的管理。
(4)電能表運行異常的監(jiān)控。
(5)智能化需求側(cè)管理。
(6)提高配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性的應(yīng)用。
(7)費用控制功能的應(yīng)用。
(8)服務(wù)電力客戶等。
1.2 電子式智能電表的分類及功能
目前,從全國范圍來看,按照智能電表的結(jié)構(gòu)不同,上大致可分為機(jī)電一體式和智能電表全電子式智能電表兩大類;根據(jù)抄表方式的不同,電子式智能表可劃分為總線制集中抄表和電力載波抄表兩種類型。從20世紀(jì)90年代開始,電了式多功能電能表大面積推廣,其功能表現(xiàn)為:電能計量和復(fù)費率功能;最大電能需求量記錄功能;電能量凍結(jié)與存儲功能;負(fù)荷曲線記錄功能;獨立的RS485通信接日和紅外通信接日功能;電壓和電流的測量功能;失壓記錄功能等。
2 電子式智能電表的發(fā)展前景
隨著科技的進(jìn)步和能源開發(fā)領(lǐng)域的日新月異,電子式智能電表在新能源用電利用、優(yōu)化資源配置、提高負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、用電系統(tǒng)故障分析、智能化用等諸多領(lǐng)域都顯示了它廣闊的市場前景和發(fā)展空間。
2.1 將有助于優(yōu)先使用新能源和優(yōu)化能源配置
利用電子式電表的智能系統(tǒng),可以幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電、太陽能等新能源。準(zhǔn)確地進(jìn)行用電負(fù)荷預(yù)測,從而指導(dǎo)新能源的優(yōu)化調(diào)度。這樣可以根據(jù)用戶的不同需求作出即時的反應(yīng),將很好地實現(xiàn)住宅節(jié)能自動化和優(yōu)化新能源使用管理等功能,為配電系統(tǒng)與主電網(wǎng)中新能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制奠定堅實的基礎(chǔ),有利于用電企業(yè)更好地解決和處理分布式能源與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行時還存在諸多問題,將最大限度地提高電網(wǎng)運營的安全性和能源配置的有效性。
2.2 將有利于提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度和用電安全指數(shù)
隨著智能電表的日益推廣應(yīng)用,用電大戶可以根據(jù)自身用電量的需要向供電公司上傳用電計劃,供電企業(yè)將根據(jù)用戶計劃用電量、用電時間和各用戶用電計劃的順序作為負(fù)荷預(yù)測的基本參數(shù),通過電子式智能電表的智能程序?qū)ω?fù)荷預(yù)測系統(tǒng)實施自動干預(yù),這將大大提高負(fù)荷預(yù)測的精準(zhǔn)度,從而減少電網(wǎng)備用容量,提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。與此同時,供電企業(yè)可以根據(jù)智能電表對用戶用電情況實時監(jiān)測的反饋信息,對異常狀態(tài)進(jìn)行即時在線分析、動態(tài)跟蹤和自動控制,可以提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度和用電安全指數(shù)。
2.3 將促進(jìn)智能用電技術(shù)的新發(fā)展
智能電表可以通過高科技手段可以對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)(電壓、電流和功率等)進(jìn)行即時采集,實現(xiàn)了供電企業(yè)由人工抄表向自動抄表轉(zhuǎn)型,是智能用電發(fā)展的顯著標(biāo)志。以智能電表為網(wǎng)關(guān)通過雙向?qū)崟r通信,會帶動自動編制、優(yōu)化有序的用電方案以及自動檢測和效果評估等新技術(shù)的開發(fā)與研制,其結(jié)果必將促進(jìn)智能用電新技術(shù)的發(fā)展。
3 電子式智能電表給用戶帶來的好處
與傳統(tǒng)的機(jī)械電表先比,電子式智能電表具有體積小、精度高、耗能低等優(yōu)越性。它給用戶帶來的好處是多方面的。對于普通用電用戶而言,它能夠根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的用電計劃分配用電量,為用戶節(jié)約用電開支;對于電力企業(yè)而言,減少了人工成本,提高了用戶用電量的準(zhǔn)確性,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;對于整個國家而言,電子式智能電表的廣泛應(yīng)用,不僅是國家科技發(fā)展的需要,也有助于節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。
4 結(jié)束語
電子式智能電能是當(dāng)代微機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)與計量技術(shù)的完美結(jié)合,它的推廣和應(yīng)用,是緩解當(dāng)前電力供需矛盾、實現(xiàn)電力資源智能化管理、提高供電管理部門工作效率、滿足現(xiàn)代用電用戶繳費需求、解決當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展過程中各種問題的新辦法,也是促進(jìn)電力企業(yè)和諧、健康發(fā)展的新途徑。
參考文獻(xiàn)
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新能源的發(fā)展前景將有什么不同,誰能成為今后十年能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍?
風(fēng)能:領(lǐng)軍新能源
中國風(fēng)力資源極為豐富,風(fēng)能發(fā)電很可能作為可再生能源的主力軍在今后能源產(chǎn)業(yè)中起到領(lǐng)軍作用。中國氣象科學(xué)院研究員朱瑞兆提供的數(shù)據(jù)顯示,中國風(fēng)能資源僅次于美國和俄羅斯,居世界第三。已探明的中國風(fēng)能理論儲量為32.26億千瓦,可利用開發(fā)為2.53億千瓦。風(fēng)能如果能夠全部利用起來,將滿足當(dāng)前能源需求的近1/4。
陸上風(fēng)電市場化競爭效果顯著,規(guī)模經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)風(fēng)能成本大大下降。中國風(fēng)能市場從2003年開始推進(jìn)市場化運營,經(jīng)過7年的高速發(fā)展,陸上風(fēng)能已經(jīng)全面開發(fā)。風(fēng)能資源最豐富的內(nèi)蒙古、新疆及東北地區(qū)的一級城市風(fēng)力發(fā)電的招投標(biāo)及建設(shè)工作已經(jīng)完成。目前風(fēng)能開發(fā)工作已經(jīng)開始向風(fēng)力資源較為豐富的二三級城市發(fā)展。
海上風(fēng)能尚處于起步階段,有著巨大的發(fā)展空間,將成為未來5年的投資熱點。中國擁有十分豐富的近海風(fēng)資源,我國近海10米水深的風(fēng)能資源約1億千瓦,近海20米水深的風(fēng)能資源約3億千瓦,近海30米水深的風(fēng)能資源約4.9億千瓦。另一方面,東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),能源緊缺,開發(fā)豐富的海上風(fēng)能資源將有效改善能源供應(yīng)情況。
風(fēng)能電力的并網(wǎng)問題將成為今后幾年風(fēng)力發(fā)電的瓶頸。風(fēng)能由于風(fēng)速、風(fēng)量的不可控因素導(dǎo)致其電力為低質(zhì)量電力。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)多處于中國西北等偏遠(yuǎn)地區(qū),當(dāng)?shù)貙τ陔娏Φ男枨筝^小,已有的電網(wǎng)建設(shè)較為薄弱。不穩(wěn)定的風(fēng)力發(fā)電的電能上網(wǎng)時對電網(wǎng)的沖擊很可能導(dǎo)致整體電網(wǎng)的癱瘓。智能電網(wǎng)的發(fā)展可能解決風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)的難題,但智能電網(wǎng)的建設(shè)在中國尚處于起步階段。
已投入運營的風(fēng)機(jī)質(zhì)量問題將在今后5年凸顯出來,對未來風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展帶來困擾。風(fēng)力發(fā)電在最近幾年發(fā)展過快,國外成熟市場中一臺風(fēng)機(jī)從研發(fā)、實驗到實際進(jìn)入市場開始發(fā)電需要5~10年的時間。而中國市場最近5年風(fēng)力發(fā)電市場的急速發(fā)展導(dǎo)致眾多風(fēng)機(jī)從研發(fā)到實際運行的時間大大縮短為1~3年。風(fēng)機(jī)在運行中的不穩(wěn)定和研發(fā)時期的準(zhǔn)備不足導(dǎo)致的一系列問題將在今后幾年中暴露出來,成為風(fēng)力發(fā)展的主要障礙。
其他新能:有瓶頸 待發(fā)展
太陽能光伏發(fā)電最近幾年受到專家質(zhì)疑,其發(fā)電成本難以在短時間降低,發(fā)展前景不容樂觀。光伏發(fā)電的主要材料多晶硅本身對環(huán)境的污染和破壞將難以抵消用其發(fā)電帶來的節(jié)約,這將成為制約太陽能發(fā)電的最關(guān)鍵的問題。太陽能光熱發(fā)電可以規(guī)避多晶硅的制造環(huán)節(jié)而成為太陽能發(fā)電的新寵。然而光熱發(fā)電的目前技術(shù)瓶頸尚未解決,其發(fā)展前景并不明朗。太陽能發(fā)電目前的成本比水電和火電發(fā)電成本高出四倍,基本靠國家補(bǔ)貼進(jìn)行發(fā)展。如果太陽能發(fā)電未能在早期形成規(guī)模性發(fā)展,其成本很難得到實質(zhì)性的降低,不可能和風(fēng)能一樣形成有效競爭,將很難替代傳統(tǒng)能源。
小水電受水利資源及地理位置的限制,具有不可擴(kuò)張性,這限制了它在新能源發(fā)展中的地位。小水電是指容量5萬千瓦以下的水電站,小水利發(fā)電由于其對生態(tài)環(huán)境的基本沒有破壞,因而,被列為新能源的發(fā)展之列。中國的小水電資源分布廣泛,特別是廣大農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)山區(qū),適合因地制宜開發(fā)利用,解決當(dāng)?shù)厝嗣裼秒娎щy的問題。小水電的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,小水電站投資小、風(fēng)險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低,在國家各種優(yōu)惠政策的鼓勵下,全國掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮。水利資源具有不可擴(kuò)張性,因此,今后,小水電資源很難像風(fēng)能、太陽能資源等成規(guī)模并不斷擴(kuò)張。
生物質(zhì)能有待成熟的、真正能夠運用到市場的技術(shù)研發(fā),才能形成規(guī)模化發(fā)展。生物發(fā)電可以利用垃圾、廢物進(jìn)行發(fā)電,對環(huán)境的凈化有很大的幫助,因而最為符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旨。中國現(xiàn)有條件下,生物質(zhì)能面臨能量轉(zhuǎn)化效率低、中間成本高、外部性顯著、原料“稀缺”等難題。這些技術(shù)難題難以逾越,突破性技術(shù)尚未形成,嚴(yán)重制約其發(fā)展前景。
未來熱點:海上風(fēng)能和智能電網(wǎng)
關(guān)鍵詞:電力技術(shù);電力系統(tǒng);智能電網(wǎng)
在當(dāng)今時代,面臨著能源短缺的局面,可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會發(fā)展的主流,所以在電力技術(shù)方面,現(xiàn)代社會對電力技術(shù)有著更高的要求:電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場前景,而智能電網(wǎng)正能夠適應(yīng)當(dāng)今市場發(fā)展的需求,因為智能電網(wǎng)是“可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好”的,智能電網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)的主流。本文主要通過闡述智能電網(wǎng)的概念、內(nèi)涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現(xiàn)在哪些方面,來分析智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用。
一、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展分析
(一)智能電網(wǎng)的基本概念分析。何謂智能電網(wǎng)呢?顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)智能化的體現(xiàn)。一般而言,智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計算機(jī)通信技術(shù)為載體,以各種先進(jìn)的測量、傳感、控制、決策技術(shù)為依據(jù),以逐步實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行為目的的新型電力技術(shù)。
(二)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析。第一,堅強(qiáng)性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動與故障影響時,終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足,且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài),以此實現(xiàn)電力信息的安全保障;第二,自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評估及分析體系,還提供了強(qiáng)大的預(yù)防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障;第三,兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入,并能夠通過各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來實現(xiàn)各終端用戶之間的互動需求,進(jìn)而使整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)所支持的增值服務(wù)能夠最大限度的契合用戶所需;第四,經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)為電力市場相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動與交易往來的開展提供諸多的技術(shù)支持,它所實現(xiàn)的各種電網(wǎng)運行資源優(yōu)化配置對于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的傳輸線路損耗,不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。
(三)智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)。針對上述有關(guān)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析,筆者認(rèn)為智能電網(wǎng)在實際應(yīng)用過程中之所以被人們稱之為“智能”,電網(wǎng),肯定就有著這種電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電力技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測性,電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的傳感器與采用的有效傳感測量技術(shù)能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動作及時反映到交互界面上;其次智能電網(wǎng)與觀測對象的關(guān)系不再僅僅是觀測與被觀測的關(guān)系,同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。與此同時,智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應(yīng)方面的優(yōu)勢都使得這種新型電力技術(shù)有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。
(四)智能電網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)。相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到智能電網(wǎng)作為新時期電網(wǎng)運行系統(tǒng)的一大分支,是建立在各種先進(jìn)電力電子技術(shù)得以充分應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。具體而言,當(dāng)前智能電網(wǎng)中所應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)有以下幾種。
1.高速雙向通信技術(shù)。高速雙向通信技術(shù)從本質(zhì)上來說是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自愈特性的最關(guān)鍵體現(xiàn)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測及校正功能,同時也能夠?qū)Ω鞣N在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運行安全事故進(jìn)行有效監(jiān)控與防護(hù),在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后,高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)Ω鬏旊娋€路的傳輸電能進(jìn)行有效補(bǔ)償,并及時從新分配潮流,以此杜絕安全事故的隱患進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對電力電網(wǎng)的控制能力與服務(wù)水平能夠得到極大提升。
2.智能固態(tài)表針。智能電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)中所應(yīng)用的電磁表技術(shù)與讀取系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計數(shù)與讀取系統(tǒng)來替代。這種表針除了能夠持續(xù)計量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時段內(nèi)對電能的需求,同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統(tǒng)計數(shù)裝置內(nèi)部,并將在何時段采取何種電費費率政策的相關(guān)信息及時反映到終端用戶操作界面上,據(jù)此實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用及操作。
二、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析
在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,我國的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細(xì)致的因素影響,短時間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個電網(wǎng)線路的超負(fù)荷運行問題,再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長期滯后,電站建設(shè)受到的關(guān)注度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,不僅電網(wǎng)建設(shè)工程周期無法得到滿足,建成后的運行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無法得到可靠保障。與此同時,我國特殊的能源分布結(jié)構(gòu)使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區(qū)域,電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關(guān)鍵問題,這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形式發(fā)展下顯得格外重要。
(一)首先,對智能電網(wǎng)進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術(shù)下雙向互動的職能數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)而有利于動態(tài)、浮動電價制度的在全國范圍內(nèi)的順利開展。
(二)智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設(shè)區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎(chǔ)上,有針對性、有側(cè)重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運行網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,并結(jié)合太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等多種能源的特性,將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術(shù)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心,逐步實現(xiàn)智能電網(wǎng)當(dāng)中分布式能源的管理目標(biāo)。
三、總結(jié)
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展中一種新前景,成為“全球工業(yè)與信息業(yè)的一次新產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命、管理革命”。在我國,投入較大量的人力、物理等資源建設(shè)中國特色的智能電網(wǎng),并以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)制定出中國較好的電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略,是我國目前的奮斗目標(biāo),也是發(fā)展前景。■
參考文獻(xiàn)
智能制造論文 智能醫(yī)學(xué)技術(shù) 智能建筑論文 智能農(nóng)業(yè)論文 智能技術(shù)創(chuàng)新 智能化 智能企業(yè)管理 智能時代教育 智能醫(yī)學(xué)教育 智能家居方案 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀