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摘要:智能电网自动化建设的不断推进是促进电力行业发展的重要推动力,电力部门应该加强智能电网自动化建设的重视,全面掌握其中的关键技术,从而确保电力系统的安全稳定运行。本文对智能电网自动化进行了概述,然后分析了智能电网的特征,最后论述了智能电网自动化建设中的几种关键技术。
关键词:智能电网;自动化建设;关键技术
一、引言
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,整个社会对电力能源的需求不断增加,这就对电力系统的安全性和供电质量提出了更高的要求。为了充分满足社会对电力的需求,保证供电质量和效率,电力企业应该继续加强智能电网自动化建设,全面掌握其中的关键技术,为电网系统的安全稳定运行奠定坚实的基础。
二、智能电网自动化建设概述
智能电网自动化建设就是将智能技术、传感技术以及控制技术进行充分融合,实现电网运行、调度和监控的自动化、集成化,实现网络数据信息的共享,最大程度确保电网运行的安全性和稳定性。智能电网自动化是经济和科学发展到一定阶段的产物,是信息技术与电网系统的结合,对我国电力行业的迅速发展起到重要的推动作用。
三、智能电网的特征
1.在线监测特征
智能电网可以对电力设备的运行状态进行在线监测,实时获取设备的运行信息,可以在最短的时间内找到设备的运行故障,及时通知相关部门对设备进行维修,始终让电力设备保持正常的运行状态。未来电力行业中会应用更多的先进技术,智能电网的智能电网监测能力会不断提高,进一步实现设备运行和维护的优化。
2.自愈性
自愈性,顾名思义,就是自动愈合的特征。智能电网自动化建设可以将出现故障的元件隔离开来,不用人为进行干预就可以防止故障元件对其他正常元件造成影响,让系统更快速地投入到正常运行状态中。自愈就是智能电网的“免疫系统”,可以显著增强智能电网运行的可靠性。即使电力系统出现了运行故障进行维修,也不用停很长时间的电,防止对用户的正常用电造成干扰。
四、智能电网自动化建设中的关键技术
1.电力电子装置和系统技术
(1)智能电子装置
智能电子装置由多种处理器组合而成,具有数据搜集和数据传输的功能。
(2)分布式电源
分布式电源指的是除了发电厂之外所有能够独立运行的发电机设备,分布式电源与发电厂的供电相比不用借助其他辅助设备就可以运行。分布式电源的表现呈现出多样化的特征,一些清洁的可再生能源也属于分布式电源。随着电力技术的不断发展,燃料电池是分布式电源未来的主要发展趋势。
(3)标准化的通用互联技术
标准化的通用互联技术可以将分布式电源与终端用户在本地区内实现互联,加强与用户之间的沟通。标准化的通用互联技术具有较为全面的功能,不仅可以对系统运行功率进行调节和保护,而还能对负荷控制进行灵活调节。当前我国电力行业对标准化的通用互联技术的研究已经有所成效,一些技术已经被应用到电力系统中。随着电力技术的不断发展,新理念和新技术将会层出不穷,标准化的通用互联技术设备也会不断进步。互联装置具有相对独立性,可以实现电能的优化配置,还可以扮演电网接口的功能。互联装置无需其他设备就可以实现相应地功能,能够应用在不同的DG设备上。一般情况下,互联装置主要有能量承载装置和智能电子装置两个模块。
配电系统的数据主要是来自于高级传感器的参数,其中的难度就在于采集电流和电压信息的工作。ADA数据来源必须要取自于具有监控功能设备产生的数据。智能传感器性能良好,可以将多种功能综合起来,充分利用通信技术来大量收集数据信息并对海量数据进行分析,比如,智能传感器可以对电流和电压的波形进行良好的处理,从而得到更多的实时数据。
2.智能调度技术
智能调度是智能电网自动化建设的核心环节,调度智能化可以极大拓展电网调度控制的功能,切实提高优化资源配置的能力。调度智能化的主要任务是构建广域同步信息的网络保护和紧急控制技术,实现对系统元件的全方位保护。智能调度技术的应用对电力工作人员的专业技术和职业素养提出了更高的要求,需要电力工作人员树立积极的思想观念,提高自身的专业技能水平,在工作中严于律己,严格按照相关规范进行电力操作,在电力行业中加强对先进技术的应用,从而促进电力系统的安全稳定运行。
3.高级配电自动化
高级配电自动化系统具有控制和监控系统运行的重要功能,高级配电自动化可以保证智能电网各个部分通力协作,共同促进电力系统的稳定运行,有效改善对电力系统的监视功能,提高电力资源的使用效率,因此,高级配电自动化需要专业性更强的控制系统。包含系统元件的通信体系结构具有开放式的特点,应用局部分布式控制的模式,应用传感器和分布式计算主体可以对电力交换系统的扰动进行最短时间的反映,能够将影响控制到一定范围内。电力部门根据分布式配电中心运行的实际情况可以在中央配电控制中心中嵌入配电系统和微处理器,使用的微处理器最好应该是智能电力装置微处理器。
4.接入分布式电源
分布式电源主要具有两种形式,其一是分布式发电,其二是分布式储能。分布式发电技术包括太阳能光伏发电、生物质能发电技术等多种技术。在分布式电源中,配电网与负荷中心的距离比较近,可以有有效降低电网拓展的需求,极大增强了供电系统运行的安全性和稳定性。太阳能和风能发电方式多在沙漠地区使用,随着这两种发电方式不会受到地理位置的影响,但是会极大受到天气因素的影响,所太阳能发电和风能发电形式具有较强的波动性,在一定车程度上降低了供电的可靠性,所以很多地区无法集中开发可再生能源,电力企业的当务之急就是解决可再生能源发规模开发的问题,能够大规模、大范围接入电力。根据目前我国电力行业的发展的现状,要想实现整个目标还有很长的路要走。
5.高级读表体系管理
高级读表体系的管理可以对电网的运行状态以及用电信息进行实时监控,使用较为安全的输配电方式来为客户进行电能的输送,从而实现电能的优化配置。电力部门应该全面了解用户的用电规律,寻求用电供应和需求之间的平衡点。西方发达国家在建设智能电网过程中通常会从构建高级量测体系为出发点。高级读表体系主要由两个部分组成,其一是计量数据管理系统,其二是用户端智能电表。近些年来,电力行业已经将高级读表体系应用到住宅室内网络中,可以极大强化需求侧管理。智能电表根据电力的实际需求科学设计计量间隔,而且具有较强的通信功能,可以实现远程设置和双向通信等。
6.高级电力电子设备
电力设备对于改善电能质量发挥着非常重要的作用,确保供电的质量,充分满足用户对电力能源的需求。多电平大功率变流器拓扑已经在电力系统中得到了较为广泛的应用,极大促进了电网技术的迅速发展。
五、结束语
综上所述,现代社会对电力能源的需求逐年增加,这对电力企业来说既是机遇也是挑战。电力企业必须顺应市场发展趋势,积极转变发展观念,加强智能电网自动化建设,全面掌握其中的关键技术,为电力系统的安全稳定运行奠定坚实的技术基础,为经济社会的发展提供重要的能源支撑。
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