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智能电网建设赏析八篇

时间:2022-08-05 18:17:25

智能电网建设

智能电网建设第1篇

关键词:智能电网;配用电;通信网;配电自动化;以太网

【分类号】:TM73

一、智能配用电网通信系统作用

电能从产生到消费主要经过发电、输电、变电、配电、用电五个环节,配用电网处于电网的末端,实现电能的分配,供用户使用。

智能配用电网通信系统是电力通信网的重要组成部分,是电力通信骨干网的延伸。其中智能配电网通信系统主要承载配电自动化、电能质量监测、配电运行监控以及接入配电网的分布式电源监控等业务;智能用电网通信系统主要承载用电信息采集、自助缴费终端、智能家居等业务。

二、智能配用电网通信技术分析

智能配用电网通信主要采用光纤通信、电力线载波通信、无线通信等多种通信技术,为智能配用电网检测、控制、互动等业务提供了安全可靠的通信保证。

(一)光纤通信技术

应用于电力通信系统的光纤组网技术主要有工业以太网和xPON技术(EPON、GPON等)。工业以太网技术成熟,但易受外界干扰,维护成本高,不具有抗多点失效性,不适用于大规模终端接入应用。EPON(以太网无源光网络)是一种采用点到多点结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPON系统具有成本低、高带宽、支持多种业务、满足不同QOS要求的优点。

(二)电力线载波通信技术

电力线通信是电力系统所特有的通信方式,主要指利用电力线作为传输媒质进行数据传输的一种通信方式。根据电力线缆的电压等级不同分为高压、中压、低压电力线通信,根据调制频带和带宽的不同分为宽带技术和窄带技术。采用电力线通信技术组建配电通信网,无需考虑线路建设投资,具有建设成本低、路由合理,专网方式运行安全性高等优点。缺点是由于传输频带受限,传输容量相对较小,限制了电力线通信方式在配用电通信领域的应用,目前电力线通信是配用电通信网的一种补充通信方式。

(三)无线通信技术

无线通信技术分按照建设属性可分为运营商公网与电力无线专网。电力无线专网主要包括WiMax、TD一TLE等。运营商公网具有投资费用低、建设方便、维护简单等优点,但公网核心传输网和互联网是相通的,安全性不能满足电力要求,通信速率和实时性也不能得到保证。电力无线专网安全性、实时性和可靠性高,能纳入综合网管系统,但具有建设成本高,运维压力大等缺点。

(四)无线传感器网络技术

无线传感器网络(WSN)利用微功率无线技术,由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统。优点是组网灵活,密度高、功耗低,网络节点间可自组织通信,但也存在带宽低、传输距离短等缺点。

(五)网络安全技术

融合了多种通信技术、承载了多种业务和遍布互联的配电通信网是一个开放的网络,大量的终端设备可以随时要求接入这个网络,网络的安全性和数据的保密性是应用中的关键内容,可以从应用层、网络层、物理层入手设置认证加密过滤技术,提出完整的解决方案。利用安全测试评估技术、安全存储技术、主动实施防护技术、网络安全事件监控技术、恶意代码防范与应急响应技术、数据备份与可生存技术、可信计算平台技术和网络安全管理与统一威胁管理(unified threat management,UTM)技术,为配电通信网的安全提供保障措施。

三、智能电网的配用电通信网模型建立

(一)高级配电自动化系统

1、基于以太网技术的高级配电自动化业务系统

配电自动化系统是配电网的重要业务,实现现场配电终端和主站的业务数据交互。早期的配网通信多采用专线的形式,通信协议采用诸如CDT、Polling 串行通信协议,线路资源利用率很低。当前的数字化变电站网络在向着IEC 61850、IEC 61968、IEC 61970 通信协议演进,目前基本实现站层级的Internet 标准。

建立基于以太网技术的高级配电自动化业务系统是新时期自动化业务实现的有效方式。经过大量的建设实践和交换式以太网技术仿真,证明在网络设备30%负载的情况下,网络的实时性和可靠性是最好的。推广IEC 60870-5-104 在配电网中的应用能满足自动化业务的实时性、通道带宽、通信节点数量、新型配电业务等需求,有效实现基于以太网的配电自动化和调度自动化综合管理功能。

2、基于 PLC+WiMAX 智能电网终端接入方案

这个方案采用 PLC和 WiMAX混合组网。配电终端采用 PLC作为通信方式,主要提供远程抄表服务;在小区配电变压器处设置 WiMAX 终端作为控制终端,它接入PLC 传送的配电终端信息,同时提供配电变压器监控、负荷控制等功能;根据覆盖范围在城市内设置一定数量的WiMAX 基站接入 WiMAX 终端,构成配电控制分中心;WiMAX 基站通过光纤接入核心网,通往配电网控制中心。

这个方案的主要优点是建网速度快、成本低、可靠性好。数量最多的配电终端采用成本低廉的 PLC方式,虽然传输速率较低,但足够完成远程抄表的任务;控制终端层采用 WiMAX 终端接入,其通信通道独立于电力线,具有高可靠、易维护的优点,而且较高的传输速率足以支持配电变压器监控;由于WiMAX 终端架设于小区配电变压器处,通信环境优良且可以安装大功率天线,通过数量不多的基站就能够提供全覆盖,从而降低成本。这个方案的主要缺点是宽带受到PLC 的限制,不能提供互联网接入、视频语音传输等增值服务。

(二)用电负荷管理系统

用户电量采集业务朝着全自动化、全预付费、全覆盖的方向发展。目前电能采集方式较为典型的是采用通用无线分组业务(general packet radioservice,GPRS)网络。这种方式采用带有GPRS 模块的集中器汇集局部区域的用电信息,经电信专网接入电力公司主站。集中器下行采用采集器读取电表数据,通信网络简单;问题是GPRS 设备在线率低、不能实现实时电价和及时响应用户侧需求,同时网络租赁费用高。

解决用电负荷管理业务的有效方式是建立基于TCP/IP 的以太网通信专网,连接用电信息管理主站与各个电力用户终端(如专变采集终端、公变采集终端、厂站采集终端、小区集中器、分布式电源和充电站计量终端);本地通信采用RS-485总线、载波、无线传感器网络(wireless sensornetwork,WSN)等连接到各种电力用户终端表计。

(三)用能服务网络

用能服务网络是实现用户用电需求定制、多种用能策略、多样化服务等的业务网络。网络承载的业务包括语音、视频、数据业务,带宽需求很大,需要宽带的通信技术和基于TCP/IP 技术的网络方式。

用电服务网络可以利用电力通信网和公共互联网,用户需求经公共互联网上传至电力服务网站,定制的服务经由电力通信网传输至用户的表计和用户终端。

(四)视频/环境辅助监测网络

视频监控系统在配电网中有广泛的应用,例如无人值守变电站的监视、重要开关设备的监视、现场维修安全监视、事故抢修现场分析等。电力公司监控中心可以对所有的变电站视频信息统一管理,进行图像的显示、录像、回放、管理等。

参考文献

[1]黄盛.智能配电网通信业务需求分析及技术方案[J].电力系统通信,2010(06)

智能电网建设第2篇

关键词:电力工程技术;智能电网建设;应用

1智能电网概述

智能电网的特点有以下几点:兼容性广、自愈能力强、交互性好、优化性强和集成性高。随着智能化技术的快速发展,电力系统也正在加大对智能化的投入力度,通过通信网络造成的测量技术和传感基础,促进了能源电力技术和自动化控制技术的融合发展,有效提高了现阶段电网基础建设水平。现阶段,很多地区已经对智能电网的建设进行了规划涉及,并提出了很多明确要求,关于IP化分组传送网内容已经罗列出来。

2智能电网的特征

2.1电网架设稳定性强

因为我国国土面积较大,不同地区的地质地貌、经纬度存在较大的差异,在建设智能电网的时候也有很大的难度,直接关系到电网的最终建设效果。比如,容易出现地质灾害或其他恶劣环境的区域,必然会对电网建设造成一定阻碍,并对电网的安全稳定运行有较大威胁。为了使电网稳定运行,需要对电网架设的稳固度进行强化,尽可能降低区域性断电的事件发生。

2.2节能性更强

时代的发展社会的进步,电力的地位变得越来越重要,但受到我国大环境的影响,电力使用存在严重浪费的现象,而实施智能化电网系统的管理工作,能够有效缓解电力资源浪费问题。智能电网相比较传统的电力供应模式来说,有更为突出的节电能力,对实现节约型社会具有显著意义。

2.3优化配置电网资源

城镇化进程的深入,使大量人口涌向城市城市面积不断罗达,导致城市的生产生活对电力供应更加依赖。但由于我国地势非常复杂,各地区对于电力需求也存在较大的差异,对不同地区的电力需求和供应进行有效调节非常关键。建设智能电网,能够合理优化既定资源的配置,使传统配置不灵活的问题得到改善,有效提升了电网资源配置水平。

2.4自动检测故障问题

在日常运行过程中,供电网络会受到多种因素的影响,从而出现一些故障问题,不但会影响到电力企业的经济效益,对用户造成的损失是无法估量的。因此,对供电网络的故障问题尽可能降低非常关键。建设智能电网可以实现智能网络控制,具有故障检测功能,可以及时将故障信息传送给相关人员,尽可能减少停电带来的损失。

3电力工程技术在智能电网建设中的应用

3.1电源技术的应用

在智能电网建设中融入电力工程电源技术非常重要,因为电源技术可以把各种类型的设备应用在智能电网中。比如,对电池充电问题,就可以采用交流电源处理,实现了不同计算机都能够采用高频充电的功能。还有在对蓄电池进行充电的时候,可以应用电力工程技术提供的多种类型的电源。

3.2输电技术的应用

实际在使用智能电网的过程中,对电能质量有很高的要求,而电能质量有直接关系到供电质量,因此,要确保电网的平稳运行。这样相关人员就可以在智能电网中应用输电技术,并安装先进的输电技术装置。比如,为了使智能电网的建设水平得到提升,可以通过超导无功补偿和交流变换等技术,使智能电网的建设效能得到提升。另外,管理人员可以针对线路长容量大的现象,在电网最后总引入直流输电,从而使输电效率得到提升,最终提高智能电网的建设质量。

3.3发电技术的应用

电力工程发电技术是通过电子设备等方式,对智能电网中的电能进行控制和转化的工作。应用电力工程发电技术,能够使能量耗损最大程度的降低,而且还可以减少设备的用量,使智能电网的工作效率得到提升。尤其是随着电力工程技术的快速发展,很多新兴技术开始广泛应用,比如高压变频电气传动技术,就可以在智能电网建设中合理运用。

3.4柔性交流输电技术的应用

在建设智能化电网中应用电力工程柔性交流输电技术,将电力技术和微电子处理技术有效融合起来,能够输出清洁型能源,使智能电网运行的灵活度得到最大程度的强化。另外,在建设智能电网的时候,要对国家相关的电压输变电法律法规有充分的了解,尽可能向着绿色节能的方向发展,充分发挥出柔性交流输电技术的价值。

3.5转换能源技术的应用

随着低碳经济能源的快速发展,对于能源消耗量和污染排放量进行了严格控制,企业实际在开展经营活动时,应当通过先进的技术创新能量转换方面的工作,将能源最大程度的利用起来。目前,全球使用最多的自然能源有太阳能、风能,利用先进的电力工程技术中的转换能源技术,是未来非常重要的发展方向。比如以光伏发电为代表的并网技术,对未来智能电网的发展具有重要意义。

3.6网络拓扑控制技术的应用

在建设智能电网的时候,想要有效控制电路,可以利用无线传感器,而网络拓扑控制技术是最为核心的技术。通过搭建网络拓扑结构对路由协议进行控制,保障网络生存时间。另外,受到电磁波的影响,在智能电网中的节点采用的都是大功率通信,对各节点的干扰程度会不断增大,通信效率也会越来越低,从而造成能量浪费的情况。因此,合理应用网络拓扑控制技术,需要注意的是要控制好各节点的功率,避免对网络覆盖率造成影响。

3.7电能优化技术的应用

在建设智能电网的时候,提高电能质量比较有效的一种手段是利用电能质量优化技术,也就是对当前的电能质量进行全方位评估,实现动态和科学化评估优化,搭建性能分析体系。通过体系提高智能电网的建设水平,控制好建设成本,提高电力企业的经济效益和社会效益。

4我国智能电网的前景展望

虽然我国对于智能电网的研究时间较短,相比较发达国家依然有一定的差距,但随着研究的深入,也取得了非常显著的成果。通过分析国外电力行业发展现状可以得知,国外对于电网建设更加重视环保方面的问题,但我国主要还是应用的传统电网模式。随着国家综合实力的提高,对能源需求的增长,传统的电网运行已经无法满足目前的发展需求,而且存在不环保和消耗大的问题,因此,近些年国家对于智能电网的建设工作越来越重视。在开展智能电网建设的时候,首先要搭建完善的核心技术体系和智能应用体系,对资源优化配置进行增强,对智能控制应用程度进行强化,为我国电力事业的有序健康发展提供重要帮助。

智能电网建设第3篇

[关键词]智能电网建设;电力工程技术;应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0372-01

当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,能源在我国的分布也不均衡。在建设智能电力网络时,应当结合本国的基本国情,之后以此为基础加以建设。外部条件的变化对电网的运行和养护提出了较高的要求,人们开始重视智能电力网络此种发展模式。构建智能电力网络时,有计划地引进电力工程技术可以增快电网的建设速度。在智能电力网络构建时运用电力工程技术,可以节省能源、保障电力平稳运送、检查系统产生的事故、解决能源消耗问题,因此应该明确电力工程技术在智能电网建设过程所起到的作用。

当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点:环保,此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响;电网架构牢固,中国的自然灾害发生频率较高,灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停比运行;资源的优化,电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率;经济收益,在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益;交互性,此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质;自动化,自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。

在现代化社会发展中,智能化、数字化、信息化不断发展对于人们的生产与生活造成了巨大的影响。电力行业是社会发展中的支柱产业之一。通过各种新技术、新设备的应用,捉使电力行业走向智能化、自动化这,也是电力事业发展的必然趋势。电力工程技术的合理应用有利于推动电力事业的健康发展。本文有必要分析电力工程技术在智能电网中的应用。

1、在电源部分中的运用

探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。

2、在供电过程中的运用

山于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。

3、在智能发电过程中的运用

经过调研剖析可以知道,这儿年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。

4、电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

(1)质量优化与能源转换技术。质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。

(2)柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。

(3)电力工程技术中的高压直流输电技术。在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

结语

从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。可见,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。

参考文献

智能电网建设第4篇

就我国目前智能电网建设的特征来看,主要体现在四个方面,首先是电网的绿色环保,智能电网在建设过程中,不仅使资源得到了充分有效的利用,而且还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固,与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性,随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性,在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来促进能源市场发展的持续性。

二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的,归纳起来,主要体现在以下几个方面:

2.1在智能电网电源中的应用。

电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障,不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备,因此,为了确保电网正常运行,则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源,比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等,很大程度上确保了智能电网的稳定运行。

2.2在输电过程中的应用。

智能电网的正常运行不仅与电能质量有关,而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下,这些都与电力工程技术息息相关,其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术,而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置,以此来更好的提升电网运行的稳定性,避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。

2.3在发电过程中的应用。

随着我国智能电网建设脚步的不断加快,越来越多的先进技术被应用到电网建设中,电力工程技术作为诸多新技术的一种,在对电能进行转化和控制的时候,其主要是利用电子设备来实现的,这种转化方式不仅能够降低耗能量,而且由于应用的机电设备相对较少,因此还能够大大提高转化的工作效率。

三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

3.1柔流输电技术的应用。

所谓柔流输电技术,主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送,该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。

3.2能源转换技术的应用。

上文提到,智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展,对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。

3.3电能质量优化技术的应用。

电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,首先需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次,为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现,因此,在当前电网建设中得到了广泛应用。

3.4高压直流输电技术的应用。

高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一,虽然在当前电网中,直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电,但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中,对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。

四、结语

智能电网建设第5篇

关键词:智能电网;电力工程技术;应用

1智能电网的概述

关于智能电网,其全称是智能电力网络系统,主要是说一个包括很多种配电输送体系的大型综合电力系统,是在原来电力网络系统的前提条件下,适当的添加智能控制结构,这样就可以很快的将信息传送给用户,满足用户的网络需求,对故障进行有效处理。相比传统的电力网络系统,智能电网具有以下的特征:第一,绿色环保。智能电网能够高效地利用电网资源,智能化进行故障切除、负荷动态调整、风险控制及规避、无功优化等操作,提高网络通道及设备的利用小时数和利用率、配合优化发电企业及电力用户的曲线特性,尽可能地减少其对环境的污染和破坏。第二,智能电网能够促使生活更加方便和快捷。既对电力的应用和能源体系的改变有很大的关系,还能够促使整个社会的生产和发展方式发生变革,同时智能电网能确保智能化动力的实现。第三,交互性特征。需求和供给交互式模式的形成主要是依靠能源提供,并且根据具体的需求进行科学合理的提供和供给,从而确保整个市场得到持续稳定的运行和发展。

2电力工程技术在智能电网建设中的应用

2.1电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

(1)发电。对于电力工程技术,是一种新型的技术,主要是利用电能转换和电子设备来进行实现,最大幅度减少了能源损失和消耗,对我国智能电网的效率进行大大提升。同时在我国范围内现在出来了一些先进的技术,风力、太阳能发电等,这样就促使其该技术能够提供各种各样的电力,并且通过采用先进电力和电子设施设备对能源进行转换,主要是将一些别的形式能源转化成为电力能源,进而提高能源转换的效率,对一些起到辅助作用的设施设备减少损耗。(2)电源。进行智能电网建设中电源起着重要作用,是电力设备开展运行工作的基础,其中应用电力工程技术能够为一些用户提供具有特殊性和个性化的供电方案,还能为电源提供给用户选择(直流、交流等电源)。(3)输电。输电过程就是将输送出去的电力能源运输出去的过程,其中智能电网建设输电过程又要具备稳定性和安全性等方面的特征,这样就对电能质量有了更高要求,而波抑制和无功补偿等技术能够对这些特征要求进行有效满足,还可以实现电力运输,并且随着我国智能电网的不断健全和完善,很多新型装置出现,这既可以对运输电力中存在的电压不稳定和电网突然断电等问题进行有效解决,还可以对电网运输效率和电力运输质量进行大大提高。

2.2电力工程技术在智能电网中的具体应用

(1)能源转化技术的应用。关于传统的发电技术,主要是以煤炭等资源开展发电工作,能造成大量废弃物,对空气和环境造成污染,并且因为煤炭是不可再生的能源,与节约理念不相符合。同时从今后的发展趋势来看,体现在低污染和耗能、高经济发展等方面,今后注重能源使用效率的提高,所以电力工程技术要更加注重绿色环保,使用风力和太阳能等可再生能源转化成电力,这样既对资源进行了大量节约,也起到了保护自然环境的作用。(2)电能的质量优化技术。关于智能电网在进行建设中,电能的质量优化技术是指在划分和评价估算电能质量等级时,充分考虑和分析接口的使用性能,计算出质量等级的结果,就能构建出合理的质量评价和估算体系,主要是以用户经济性和技术性为主,这样不仅可以满足用户各方面的需要和要求,还能促使用电市场得到不断规范和完善。此外在智能电网中运用电能质量优化技术可以大大提高电能运输效率和质量,降低电网的维护成本,起到保护环境和节约资源目的,因此在我国有非常好的发展前景,得到非常广泛应用。(3)柔性交流电技术的应用。该技术在电网运输中具备很高的清洁度,但是在实际的运用中还需要使用一些技术,现在智能电网采用了很多技术,(电力、微型电子以及控制等方面的技术)。与此同时,在运输电力中必须将较高清洁度,一些新型电力注入到电网中,而柔性交流电技术可以对这些方面的需求进行有效满足,应该通过利用一些电力和控制方面的技术对交流电视网线进行灵活和合理的控制,因此该技术在智能电网中的应用非常广泛。

2.3新型的电力工程技术在智能电网中的应用

(1)构建调度和广域防御网络,这样就能确保我国电力能源在相对领域得到更加广阔应用,使得电力资源得到科学合理的配置。(2)构建新型可靠的硬件方面的设备,关于电力工程在开展运输工作中采用这些新型的硬件设备可以对运输中输电设备发生的老化现象进行合理避免和解决,最大限度提高运输效率。(3)对拓扑网络进行合理构建,应用这种性质的技术就可以对智能电网和计算机之间进行合理连接,从而就能够构建出成熟和完善的供电系统。

智能电网建设第6篇

关键词:配电自动化 智能电网 技术分析 作用

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0009-01

我国本身就是一个用电需求大国,很多地区的用电负荷非常紧张,特别是随着各种工业企业的不断扩张,用电需求更加巨大。在总的供电能力一定的情况下,如何将这些电力合理的输送到各个地方,在输送和使用的过程中出现问题如何反馈和解决,以保证人民的正常生活和工业需求,是我们应该研究的方向。

1 智能电网的概念

智能电网就是在现有电网布置形式的基础上,融合现代化的网络技术、通讯技术和监测分析技术等,结合而成的新型配电网络。它在原来配电网络的基础上,可以时时监测各地的配电运行情况,了解各地的用电需求和负荷等级以便及时对配电量进行综合调整,还可以及时发现线路中出现的问题和各种故障,反馈给工作人员甚至自动修复,以达到最优的配电效果,减少损失。

2 智能电网的特点

2.1 自动检测和修复

传统的电网由于线路较长,长期暴露于室外,很容易受到各种外来因素的干扰和破坏,且发生故障之后段时间内无法找到故障源,因此修复需要较长的时间。智电网在线路布设的时候采用信息化的技术,可以时时的监控线路输送电的状况是否正常,如果哪里出现了问题或受到了破坏,可以迅速反馈到配电终端,并根据设定的程序进行自动的修复,如果问题较大,也可以反馈到技术人员那里,到指定的故障区迅速解决。

2.2 可以根据用电需求,适当的调整各地配电情况

每个区域根据地形情况,工业和商业、居住的配比情况不同,对电力需求是不一样的。在智能电网的终端。可以实时了解各个的用电需求情况,将那些某些区段配电需求不是很大的区域供电减小一部分,来提供给其他用电需求高的区域。到另一个时段的时候,再自动调节回来,达到各地的供需平衡。

2.3 电力单位和用户的共同管理

在智能电网的建设中,有效的将用户也纳入到电力管理当中。用户可以根据自身的生活习惯和用电需求,实时的在系统中进行反馈,一方面可以节约自己多余的用电量,减少电费。同时电力单位在对区域进行用电需求统计的时候,可以根据这些数据做到全面的调控,这样更有针对性,达到双赢的效果。

2.4 信息化和智能化的技术应用

智能电网依靠的工具就是现代化的网络技术:信息化和智能化。将输电调配,用电需求有机结合在一起,达到最优的配置效果。同时对于线路的监测、故障的检修工作可以更加高效,精准,甚至自动修复,实现真正的智能化。

3 配电自动化的作用

3.1 提高整个系统的高效运行

传统的输电线路布置,是各个地区来提需求,再由供电单位来进行针对性的供电。但是由于很多区域对用电量没有进行精准的统计和计算,有的报的过于富余造成浪费,有的则报的量过少达不到使用要求,对后期的使用都产生或多或少的影响。

如果采用配电自动化的系统,可以根据各地的需求实际情况来进行供电,并根据不同时间段和工业、民用区域分布来进行实时的调控,满足整体需求变化,达到最优的效果,有效防止浪费和不足,使系统高效运行。

3.2 可以防止大面积停电

很多区域可能在某个阶段和时期对用电的需求量会很大,特别是夏季大量的使用空调和制冷设备,使配电主干线路造成过大的负荷,如果负荷超过了设计值,线路就可能发生损坏甚至烧掉,而造成一个区域的大面积停电。

在智能电网的配电自动化建设中,服务终端可以根据用电需求量的大小及时进行调整。而且及时是某个部位发生故障,配电系统也能马上检测出来迅速对其进行修复,有效防止大面积停电。

3.3 提高电力单位的管理水平和工作效率

智能电网在传统电网布置的基础上加入了信息化的建设,对于居民用电需求、电力变化、故障分析和检修等工作都可以进行迅速的反馈和处理。且由于电力企业管理制度和程序的问题,很多故障需要经过层层的审批和分析才能得到结果和处理方式,这往往需要很长的过程,导致破损的线路长期得不到修复,严重影响了人民的生活。配电自动化就可以有效解决这一管理制度和工作效率的问题。

3.4 提高经济效益

配电自动化可以根据各区域的需求,有针对性的布置电网,减少了不必要的线路布设和浪费,而且可以选择最优的布设线路,最直接的进行供电。

在线路的运行维护管理中,常规的都是工人在各地进行巡查,对线路进行常规性的经常检查,这个工作需要花费大量的人力和物力、金钱。如果进行配电自动化,这些检修工作可以完全由系统自动进行,并且监测的速度和精确度比人为操作都要高,工作效率得到大步的提高,而且可以减少很大一部分成本,提高了经济效益。

4 配电自动化的实施要求

4.1 根据实际情况,分部、分区实施

我国整体经济发展水平不均衡,东西部差异较大,在智能电网的建设是一个长期而且工程量好大的任务,因此,应当首先保证大需求量的中心区域,再逐步向周边扩散。

4.2 要与市场接轨,不断了解客户需求变化

市场经济的发展是飞速的,可以说日新月异,每天都会有企业倒闭,同时又有新的企业产生,而且企业跟随规模的变化,用电的需求也在不断的变化。因此,智能电网在配电自动化建设的时候,一定要及时了解各个用户的需求,及时调整供电配置,将电力做到使用的最优效果。

4.3 信息化设备的更新

电网建设是一个技术要求很高的程序,其需要涉及很多设备和技术。因此,需要对这些信息化的设备及时进行更新和维护,以适应不断变化的市场需求。

4.4 技术人员的培训和管理

智能电网涉及电力、通信、计算机、数学等多学科,因此,对于其建设和运行,需要高素质的技术和管理人才,并且不断通过培训和学习,才能达到配电自动化的建设需要。

5 结语

智能电网是满足广大人民生产和生活用电需要的有效保障,也是时展的趋势,做好其配电自动化的建设,从管理、维护、修理、使用上都可以得到长足的进步,经济效益也可以得到更大的提高。

参考文献

智能电网建设第7篇

今日投资个股安全诊断星级:

公司是电力设备产业链最完整的企业。电厂保护,仅次于国电南自;电网调度,地调为主;变电站自动化,处于行业前列;配网,类似于变电站自动化。许继集团成为国内唯一同时拥有直流保护和换流阀技术的企业。其中,集团公司主攻换流阀,而上市公司将直流保护作为战略重点。集团资产充分受益于智能电网。智能电网建设涉及发电、调度、输电、变电、配网、用电等六大领域。其中,变电、配电和用电是主导,集团产品充分对接。国家电网以资产增资许继集团,获得60%股权,集团资产增加1.5倍,电科院旗下的优质资产使公司想象空间无限。

直流输电业务将放量

公司直流输电业务包括上市公司的控制保护、直流场业务和集团的换流阀业务。2008年前我国已建直流输电线路12条。早在上个世纪50年代初,我国就已关注直流输电,当时政府派人去学习苏联的高压汞弧阀设计制造。1978年上海投运一条31kV、150A、送电电缆长9km的直流输电试验线,累计运行2300h。1987年全部采用国内技术的舟山直流输电工程投入运行,从此直流输电在我国得到了应用和发展,到2008年,我国已有12项直流输电工程投入运行。

我国近两年投运和在建的直流输电线路。为实现西南水电以及大型火电基地电力送出,目前国网和南网公司近两年已经建成和正在建设的直流输电工程有9项,这9项在建工程的额定输电容量为3310万千瓦,是已建成的12项工程的近2倍。这9项工程的总投资额为897.06亿元。

未来5年国内直流相关设备需求在1700亿元左右。我们收集到了向家坝―上海线和云南―广东2条±800kV的直流输电线路较为详细的设备需求明细。根据国网公司最新的“十二五”规划,“十二五”期间特高压建设投资计划为5000亿元,其中交流2700亿元,直流2300亿元,再加上南网的投资,预计整个十二五期间,国内特高压直流建设投资在3000亿元左右。参照云广和向上两条线的设备需求情况,预计换流站设备需求合计在1700亿元左右,其中与公司相关的换流阀需求300亿元左右,控制保护需求50亿元左右,直流场设备需求380亿元左右。

公司直流输电业务具有优势地位。在控制保护方面,许继集团获得了全部20条线路中的嵊泗线、宜华线、贵广二回、高岭背靠背、云广线、葛沪直流综合改造、宁东―山东、灵宝背靠背50%、向上线50%的控制保护订单,相当于8 条线路的控制保护订单,占40%左右;获得了黑河背靠背、高岭背靠背、灵宝护建50%、云广线50%、贵广二回50%、向上线50%的换流阀订单,相当于4条线路的订单,占20%左右,考虑到换流阀国产化时间较短,未来许继集团市场占率应能达到30%左右;许继集团还获得了呼伦贝尔―辽宁线2.09亿元的直流场设备订单,随着直流场设备国产化的突破,预计许继集团未来有望获得10%的市场份额。

根据上述分析,假设许继集团未来获得国内直流输电线路中控制保护订单的40%左右、换流阀订单的30%左右、直流场设备订单的10%左右,则按照国网公司的“十二五”规划,公司(包括许继集团)未来5年有望获得控制保护订单20亿元左右、换流阀订单90亿元左右、直流场设备订单38亿元左右,合计148亿元左右,年均29.6亿元左右。

根据公司历年年报,上市公司在2006 年―2009 年的4 年间,直流控制保护的收入只有5.82亿元,预计2010年收入在1亿元左右,也即过去5年上市公司直流控制保护业务的收入只有7亿元不到的样子,而根据我们的测算,未来5年公司直流控制保护订单将是过去5年收入的3倍左右,再加上集团未来将要注入的换流阀业务以及近期获得突破的直流场设备公司直流业务将明显放大。

智能电网带动电力自动化业务增长

2009-2010年被国网公司定为国内智能电网业务的试点阶段,国网公司在这两年里积极推进智能电表、各种电压等级的变电站数字化改造试点工作。目前国内220kV 和500kV 变电站有2300余座,110kV及以下的变电站约2万余座,每年新增变电站约1000座左右,保守估计未来新增变电站数字化系统再加上已有变电站的数字化改造需求每年应在1500座左右,一座110kV的变电站进行数字化改造,公司有望获得500-600万元的订单,1500座变电站数字化改造的系统需求预计每年将超过75亿元,假设公司占10%左右的市场份额,则每年也有7.5亿元左右。再加上配网自动化业务,以及集团的智能电表、光电互感器、电动汽车充电站等相关业务,智能电网将为公司创造一片新的增长空间。

集团公司资产注入仍可期待

公司此前曾推出定向增发收购集团资产的预案,后由于各种原因撤回。根据公司2009 年公布的方案,当时拟购的许继集团资产账面净值为5.93亿元,收购后上市公司盈利将增加6304.6万元。这两年拟收购业务也在发展,再加上国网公司向许继集团注入了一些资产,我们推测未来公司资产注入可能将考虑所有这些因素。按照之前方案将许继集团原有业务注入上市公司,预计未来将增厚公司业绩0.25-0.3元,若再将国网公司注入许继集团的资产注入,将再增厚公司业绩0.25-0.3元。

盈利预测与投资评级

根据上述分析,公司本部各部分业务收入增长将主要来自直流业务、电网及发电系统中的变电站自动化业务和配网业务。据此初步预计公司2010-2012年收入分别为34.96、43.69和54.62亿元,分别增长15%、25%和25%,净利分别为1.38、2.51和3.67 亿元,分别增长3.55%、48.93%和32.82%左右,每股收益分别为0.36 元和0.66 元和0.97 元左右。

相对估值法。考虑到公司未来的成长性,可给予30倍PE,以此计算,公司未来1年的合理价值为19.6元左右。绝对估值法。无风险收益率取10年期国债收益率为4.0%左右,市场风险溢价8.5%,边际税率15%,付息债务占比40.0%,β值取公司过去2年对沪深300 指数的值为0.8,则公司的加权资金成本为10.53%。采取二阶段增长模型,2015-2019年年增长率假设为12%,永续增长率为3%。得出公司的每股价值为18.56 元。

综合相对估值法和绝对估值法。公司本部未来1年的合理估值为18.56-19.6 元。我们认为公司资产注入将是迟早的事,集团资产(包括国网公司已注入部分)如果注入的话将增厚公司业绩0.50-0.6元左右,按30倍PE估算,注入部分资产折到每股值15-18元。综合上述两部分,我们认为公司未来1年的合理估值区间为33.56-37.6元之间,给予“谨慎推荐”评级。

智能电网建设第8篇

关键词 智能电网;能源架构;配网系统

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0095-02

智能电网的建设和发展已经成为了当前世界电力发展及供应的一个趋势,西方各国都针对智能电网开展了相关的研究,并开始了具体的试点。我国国家电网公司按照我国当前社会经济的发展趋势以及对资源、能源的需求与分布特点,结合自身情况提出了建设智能电网的目标。

1.智能电网建设中的网络模式

智能电网工作与运行的一个核心就是基于特高压技术采用较低能耗损失的方式对电力能源进行再次的重新优化配置,实现电力能源配置的最优化,确保电网的可持续发展。虽然当前各国在实现该目标的过程中所采用的技术方法、掌握的电力供应技术以及侧重点都存在一定的差别,但是基本上都是通过发电、输电、配电以及用电管理等几个方向来实现“互动电网”的目标。电力产业将逐步实现工业产品革命以来的重大转型及改革,实现电力产业逐步从中低端电力供应商的传统模式向能源的综合供给体的模式转变。

通过互动模式,智能电网的网络架构如图1所示。

智能电网互动模式网络的构建属于一个相对复杂的系统性工程,其集成了智能化的执行设备、电力能源流动以及信息流动,而且实现了控制流的集成。在信息模式的开放以及互联基础上,通过加载数字设备、电网升级网络管理系统等,能够为用户提供输电、发电、用户分级、客户用电、电力售价管理以及电网分级调度等智能化功能,促进电网的整体构架转变,为电能利用效率的提高、电网运行成本的降低以及温室气体的控制等创造了有利条件。

2 智能电网运营一体化中存在的典型问题

2.1 管理系统落伍,能源浪费严重

智能电网的管理方式是一个高技术的管理体系,它是通过科学技术的持续进步和探索得到的一个新兴的管理系统。及时的对既有的传统智能电网管理系统进行更新,合理控制资源以及能源的浪费,使得电网能够持续稳定的运行尤为必要。当前,智能电网陈旧的管理系统不但使得智能技术在电网中得不到充分发挥,而且会造成电力资源的浪费问题,不能确保电力公司电能的稳定供应。

2.2 智能技术不能在电网更新中得到应用

导致该问题的主要原因是高技术的智能电网建设及运营人才缺乏。智能技术的迅速发展使得电网在建设以及运营都需要大量的人才,智能电网的建设自然不例外。而在当前智能电网的建设过程中,由于建设人员和管理人员不重视观念的更新和管理技术的升级,导致智能电网建设与管理工作一体化的过程中出现实施困难的问题,不利于智能电网的有效构建和运营。

2.3 用户对智能电网的认识不足

由于政府政策引导及宣传等方面缺失的问题,导致用户对智能电网的认识并不深刻。这不利于智能电网的持续经营和发展。例如,部分用户认为智能电网还属于高端技术,而自己由于经济能力等方面的原因而不能使用,因此不愿意响应政府的号召。因此,在电网建设,例如家用电器以及能源利用等技术方面对智能电网技术不予支持。从这个方面来看,政府必须通过合适的政策对智能电网的建设进行合理引导。

3 关于智能电网建设相关问题的思考

3.1分析我国新能源电力点布局,建设分布式的能源框架

在分布式的智能电网系统构建过程中,必须注意如下几个方面的问题:1)由于我国可再生能源在储备以及分布方面存在着较不均衡的问题,大部分的能源都集中分布在西部地区,而能源消耗则集中在中东部地区,需要智能电网的分布式功能实现对能源的综合利用;2)在分布式电网的构建过程中,必须建立起相对应的供配电主网以及微网结构,实现对智能电网的统一调度和分配。因为可再生能源具有一定的随机性,且其间隙、不可控性等特点较为明显;3)做好储能装置的设计开发工作,这是实现分布式能源系统建设与构建的基础。例如,要优化抽水蓄能、蓄冷蓄热,超级电容以及超导储能器的开发和利用,同时重视电能的开发和利用,提高智能电网中储能装置的国产化程度,这是实现智能电网低成本建设的有效途径。

3.2 加强特高压电网建设技术的应用

从当前我国的特高压技术的发展情况来看,正在大力建设的特高压电网为我国未来智能电网的输电网络架构建设提供了坚实的基础。但是,由于建设技术及相关实践方面的经验缺失,导致在下述几个方面还需要进行探索:1)必须对我国跨区域的电力输送及规模进行验证,对部级的特高压骨干网以及同步的电网建设方案进行规划;2)增加特高压电力网络电能输送的稳定性,并做好远距离的交流、直流电力定位输送工作,通过对电压等级级配进行合理分层、交流同步网络规模的分区优化等策略来提高整个电力系统的稳定性;3)进一步研究特高压电力输送网络中几个关键技术问题,例如无功平衡、潜供电弧的消除、过电压的限制、串联电容的补偿等相关技术问题你,在智能电网的构建过程中需要进行针对性的研究。同时,对特高压电网假设过程中使用的变压器、电抗器、避雷器、绝缘子等相关设备的开发设计及应用等,都需要持续提高。同时,对特高压作业过程中存在的线路防雷、防污以及带电作业等问题需要设置对应的安全保障措施,为电网的运营提供安全保障。

3.3 利用电力电子智能变压器替换传统变压器

与传统的变压器相比,电力电子智能变压器具有如表1中所示的运行优势:

在智能配电网中应用电力电子智能变压器,能够充分应用电力电子设备的灵活性以及柔性,能够实现多种功能,从而为提高配电网的供电质量以及供电可靠性提供支持。

4 结论

智能电网的建设工作是一项综合系统性的工作,不但要从宏观建设出发,做好智能电网的规划、配置工作,而且还要从微观应用出发,通过充分应用电力电子智能设备的方式增加配网的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]方芳.浅析智能电网下电力网络营销模式[J].低碳世界,2013(24).