智能電網(wǎng)的好處范文
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篇1
摘要 在2011年兩會期間,智能電網(wǎng)建設(shè)被寫進《政府工作報告》,可以說發(fā)展智能電網(wǎng)在某種程度上已成為各界共識。但是智能電網(wǎng)具體該如何定義?發(fā)展智能電網(wǎng)能帶來哪些好處?目前還面臨認識上的統(tǒng)一和大眾知識普及等問題。文章重點通過對這些問題的解讀,從一個全新的角度對智能電力系統(tǒng)調(diào)度技術(shù)探討和分析。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);調(diào)度技術(shù);智能調(diào)度
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)61-0144-01
智能電力系統(tǒng),就是具有多指標自趨優(yōu)運行能力的電力系統(tǒng)。智能電力系統(tǒng)中具有輸、配和供電功能的電網(wǎng)稱為相應(yīng)功能的智能電網(wǎng)。他提出:智能電網(wǎng)(Smart Grid, SG)是智能電力系統(tǒng)(SPS)的一個組成部分。各種電壓等級的SG自有其特有的主要內(nèi)涵。智能電力系統(tǒng)在其實施運行的整個過程中都具有自動趨優(yōu)的能力。智能電網(wǎng)的三大指標:一是安全性,就是要降低用戶年平均斷電率;二是電能質(zhì)量要優(yōu)化,各節(jié)點電壓水平要達標并且不能大起大落,而且其三相對稱度和諧波含量也要達標;三是電網(wǎng)的損耗要小。如果建成了智能電網(wǎng),每個用戶都裝有智能電表,電網(wǎng)公司每隔一小時給用戶一個像股價走勢一樣的電價曲線,以此來調(diào)控每個負荷集群的用電行為。使全國約3億個負荷群一躍成為調(diào)整負荷特性曲線的主體。到那時即使全部火電機組退出調(diào)峰,峰谷差的問題亦會迎刃而解。
1智能電力系統(tǒng)概述
2011年,我國26個省電力公司開展堅強智能電網(wǎng)與地方經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略研究工作,建設(shè)智能電網(wǎng)被寫入上海、安徽、河南、重慶等省市的“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要。一大批展示效果好、能夠顯著提升電網(wǎng)運行管理水平、代表世界智能電網(wǎng)發(fā)展方向的智能電網(wǎng)試點項目全面投產(chǎn),公司智能電網(wǎng)試點在世界范圍建設(shè)規(guī)模最大、涵蓋領(lǐng)域最廣、推進速度最快,應(yīng)用效果顯著。試點項目建設(shè)的全面突破為公司堅強智能電網(wǎng)的快速發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。我國政府已將智能電網(wǎng)建設(shè)納入國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要。在國際舞臺,智能電網(wǎng)將加快“走出去”的步伐,廣泛開展國際交流,不斷強化公司主導(dǎo)地位,并積極參與菲律賓、巴西等國家智能電網(wǎng)工程建設(shè),加快推進智能電網(wǎng)技術(shù)和裝備對外輸出。
2 智能電力調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)
智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是智能電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)研究與建設(shè)的核心,由國家電力調(diào)度通信中心統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)。在該系統(tǒng)中,“二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析”是實時監(jiān)控與智能告警應(yīng)用中的一項重要工作,融合了現(xiàn)有的故障信息處理系統(tǒng),綜合分析電網(wǎng)一次設(shè)備和二次設(shè)備的正常運行告警和事故狀態(tài)告警,可實現(xiàn)在線智能推理和報警,智能判斷電網(wǎng)故障并準確推出事故畫面。1)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展給遠程的維護過程提供了一個便捷實現(xiàn)途徑,同時把一些傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)參數(shù)以及一些實時的SCADA數(shù)據(jù)通過進一步地瀏覽擴展到了EMS和AGC應(yīng)用階段,即最優(yōu)潮流、安全分析、狀態(tài)估計等的一些瀏覽方式,從而確保了EMS應(yīng)用軟件具體化的使用功能,大力拓展了EMS相關(guān)系統(tǒng)所有對外的窗口,使得EMS系統(tǒng)所有的服務(wù)水平有了一個質(zhì)的飛躍。眾所周知,瀏覽器技術(shù)是做為自動化電力調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)人機界面的基礎(chǔ),在進行拓展實時系統(tǒng)的使用空間和縮減技術(shù)員維護時間上有著十分重要的作用;2)中間件的平臺技術(shù)自動化電力調(diào)度系統(tǒng)其實就屬于一個相對比較分布的綜合系統(tǒng),在異構(gòu)方面有著具體的結(jié)構(gòu)性特點。通常情況下,任何一個具有自身特點的自動化電力調(diào)度系統(tǒng)都是由PC機、UNIX工作站以及大型主機所組成的,所有的機器都是利用一個本身特點的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與操作系統(tǒng)所控制的。所以說在這種異構(gòu)情況之下,實現(xiàn)軟件與信息資源的充分共享屬于相對比較困難的過程,因此一定要有一個具體的開放標準,在一些應(yīng)用軟件所涉及到的具體可重用性與可擴展性方面,必須要面向所有的對象進行具體的分析、編程和設(shè)計,通過對這種全新的技術(shù)在其領(lǐng)域進行廣泛推廣和運用,才能確保應(yīng)用軟件實際價值。CORBA屬于通過以分布對象作為前期基礎(chǔ),對公共對象進行具體請求的一種結(jié)構(gòu)。它的最大優(yōu)勢就在于它屬于一個唯一中立在所有不同廠商、不同平臺與不同語言之間的一個架構(gòu)。組件所執(zhí)行的具體環(huán)境就是通過進一步地實施IEC61970標準,在組件的方式上,通常都是經(jīng)過服務(wù)端為其提供一個可供實現(xiàn)的接口,通過客戶端具體的接觸直接完成整個調(diào)用的過程;3)風力發(fā)電智能控制技術(shù)。德國不萊梅大學(xué)和工業(yè)界聯(lián)合開發(fā)出一種智能控制系統(tǒng),可以使風力發(fā)電設(shè)備更好地適應(yīng)多變的風力強度,降低故障率,優(yōu)化維護與檢修提高工作壽命。海上風場是風力發(fā)電的一種重要基礎(chǔ)設(shè)施,但對風力發(fā)電裝置的可靠性有非常高的要求,因為海上變化無常的風力提供的不僅是巨大的能量,對風力發(fā)電設(shè)備也造成巨大的負荷沖擊,并且設(shè)備的及時維護也造成很大的困難,即使很小的故障也可能導(dǎo)致這個系統(tǒng)的癱瘓,停止電力供應(yīng)。該項目的主要部分是開發(fā)出一種控制軟件,可以根據(jù)設(shè)備的電力輸出功率,實時監(jiān)控設(shè)備關(guān)鍵部件如離合器和變速廂的機械負荷,早期發(fā)現(xiàn)故障跡象,優(yōu)化設(shè)備的維護檢修工作,避免故障出現(xiàn),在出現(xiàn)超強風力的條件下,也可以確保設(shè)備安全而不需要停止發(fā)電,使風力發(fā)電的經(jīng)濟性和可靠性大大提高。只需要不大的投入就可將此技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)有的風力發(fā)電設(shè)備。
3 結(jié)論
智能化的好處就是,解決我們幾十年來為之耗費大量資金,而且不能得到很好解決的白天用電高峰和后夜少用電的低谷造成的“峰谷差”問題。發(fā)展智能電網(wǎng),同時智能電網(wǎng)可以帶動一個更大的智能電器產(chǎn)業(yè)鏈。例如每個用戶都要裝有一塊智能電表。這樣整個中國就有三億多塊智能電表的產(chǎn)量和銷售量,光這一項就會拉動一個很大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。再加上數(shù)以億計的高低壓開關(guān)柜,嵌入IT技術(shù)使之成為具有雙向通訊能力的智能開關(guān)柜,這又是一大產(chǎn)業(yè)升級。另外還有數(shù)字變壓器和數(shù)字變電站以及用戶側(cè)的智能有源和無源的無功補償裝置等等。智能電網(wǎng)的發(fā)展可以引發(fā)出一個龐大的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,這是我們經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、拉動內(nèi)需的一個重要領(lǐng)域。
參考文獻
篇2
[關(guān)鍵詞]智能 電網(wǎng) 電力通訊 作用
中圖分類號:F426.61 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0364-01
引言
智能電網(wǎng)的建立就目前情況來看,還是一個十分艱巨的巨大工程。世界上很多國家都在致力于智能電網(wǎng)的研究,盡管如此,個中的缺口和彼此的差距還是很大的。電力通訊作為智能電網(wǎng)最為廣泛的應(yīng)用,不僅是其重要的組成部分,更是起著重要的支撐作用。因此在發(fā)展電力通訊的同時,在一定程度上也能夠助力智能電網(wǎng)的新發(fā)展。為了提高我國的國際地位和國際影響力,發(fā)展智電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當下最迫在眉睫的事業(yè)之一。
一、智能電網(wǎng)和電力通訊的概念
1、什么是智能電網(wǎng)
通俗來講,智能電網(wǎng)就是一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。它不僅能夠監(jiān)視每個用戶在使用過程中的信息,還能實現(xiàn)有效的控制。目前來看,由于智能電網(wǎng)的發(fā)展還僅僅處于一個起步階段,發(fā)展并不成熟。其技術(shù)范疇大致可以分為量測、配電、輸電、管理四個方面。
2、什么是電力通訊
電力通訊的專業(yè)解釋即利用有線電、無線電等其他各種專業(yè)系統(tǒng),用以滿足電力系統(tǒng)運行、經(jīng)營和管理活動中的各項需要。而通俗意義上來講,電力通訊,就是以電力為媒介,來滿足信息的交流。電力通訊在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用及其的活泛,涵蓋了電能計量、新能源方面以及生產(chǎn)經(jīng)營等其他多種范疇。電力系統(tǒng)運行的安全性穩(wěn)定性,在一定程度上是離不開電力通訊網(wǎng)的支撐的。
二、電力通訊的具體應(yīng)用領(lǐng)域
1、重要領(lǐng)域
一個城市的所有用電來源,都是來自于這個城市發(fā)電廠,在發(fā)電廠內(nèi),設(shè)施設(shè)備的運行是依靠熱力、燃料供應(yīng)的,而良好精準的發(fā)電就需要合理地調(diào)控這些設(shè)備,管理和調(diào)度設(shè)備的過程就構(gòu)成了電力通訊網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N模式。我們需要實時采集收集這些設(shè)備運行指數(shù),再由調(diào)度中心進行專業(yè)的分析,最后進行適當?shù)倪h程控制。電力通訊除了擔負起發(fā)電控制的重擔,他還需要負責供配電的有效及時。在安全領(lǐng)域,他的責任也是十分巨大的。智電網(wǎng)的實施普及,使得各類信息流、業(yè)務(wù)流電力流實現(xiàn)了有效融合,我們?yōu)榱舜_保電網(wǎng)的有效運行,就要采用相應(yīng)的措施對其實施保護。電力通訊就可對其實時監(jiān)測,保證信息傳入更安全便捷。
2、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用
智電網(wǎng)的自動化范圍較之以前要廣泛很多。電力通訊可以集收集、整合、分析信息于一體,再從中得到優(yōu)化業(yè)務(wù)的方式手段,確保電網(wǎng)運行順暢,這對于提高電網(wǎng)運行的安全性和高效性有很大幫助。具體來說,智能電網(wǎng)下的電力通訊系統(tǒng)可以自動抄表、自動測量、電力計費等等。依靠這種智能化的方式,我們可以省去很多的人力,也可以有效防止人工工作時出現(xiàn)的差錯,提高工作的效率。除了以上這些智能工作外,最重要的一點是,電力通訊可以在分析整合設(shè)備運行信息指數(shù)時,對設(shè)備進行專業(yè)評估,在一定意義上,是可以預(yù)測故障,及時檢修,杜絕由設(shè)備故障帶來的一系列的安全隱患。
3、新應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力衍生出了一系列的新的通訊技術(shù),這無疑是勾勒了人類通訊歷史上的重要一筆。譬如,在傳輸網(wǎng)方面,新出現(xiàn)的光網(wǎng)絡(luò)就極大的顯示了智電網(wǎng)的優(yōu)勢,它的傳輸效率更快,容量更大,可以給用戶提供更大的光口電路。除此之外,統(tǒng)一通訊技術(shù)可以使用戶不受時空限制,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信息和數(shù)據(jù)的無限制交流共享(表1)。
三、電力通訊的作用
1、電力通訊支撐電網(wǎng)運行
在智電網(wǎng)絡(luò)中,電力通訊不僅僅是他的重要組成部分,還扮演著重要通道的角色。店里通訊不會局限于通訊這一條道路上,它的衍生領(lǐng)域也十分的廣泛,在發(fā)電、配電、供電、變電等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,他可以通過檢測設(shè)備,從而了解設(shè)備運行的具體情況,再經(jīng)過數(shù)據(jù)分析整合,可以有效防止設(shè)備故障,保護電路電網(wǎng)。
2、智電網(wǎng)絡(luò)對電力通訊需求的體現(xiàn)
首先,我們需要明白的是,電力通訊不僅僅是對電網(wǎng)起到輔助作用,電力通訊一個最大的好處就是可以自動收集整合信息,而這些信息恰好就體現(xiàn)了人們的真正的對電力的切實需求,所以在智能籌劃上,是需要電力通訊和智能電網(wǎng)二者相配合相統(tǒng)一,做到能源與需求相協(xié)調(diào)。
四、結(jié)語
電力智能化的不竭發(fā)展,使得智能電網(wǎng)成為了社會和歷史的必然選擇和未來的方向,而電力通訊技術(shù)對于智電網(wǎng)絡(luò)的安全高效的保證有著很重要的作用,盡管目前來說,我們的電力通訊技術(shù)發(fā)展還沒有很完善,還存在一些技術(shù)缺口,但是只要我們加大科研力度,加速創(chuàng)新研發(fā),就可以將電力通訊很好的融入進智能電網(wǎng)中,實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)配合,供應(yīng)更便捷高效的使用體驗。
參考文獻
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篇3
2009年,美國總統(tǒng)奧巴馬訪問中國時,曾就電網(wǎng)建設(shè)與中方進行了交流,當國家電網(wǎng)公司首次公布“智能電網(wǎng)”發(fā)展計劃時,夏曉賓震驚了,被這個宏偉藍圖吸引,這個身高只有1.60米的小個子工人,開始到處搜索智能電網(wǎng)的知識,加班加點地學(xué)習。
2010年3月,午山站智能化改造正式啟動。夏曉賓迎來了自己人生的一座高峰。
幾萬個倒排點 無一點差錯
母線倒排操作是變電站最復(fù)雜的操作之一,以前倒排一次需要一個多小時,而智能化改造后的母線倒排只需10分鐘,這是技術(shù)上的飛躍,是智能化的集中體現(xiàn)。
改造中,遇到了難題,進行母線倒排操作時,根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求,需要一個控制回路。于是,夏曉賓自己制作了一個微型中間繼電器,開始實驗。接點容量小了,繼電器就被燒了;接點容量大了,控制盤上就放不下。如何做得不大不小,恰到好處?夏曉賓反復(fù)試驗,他廢寢忘食地沉浸在這個試驗里整整3天,進行了上百次試驗,最后終于做出了一個恰到好處的繼電器。
最后一次的母線倒排試驗開始了,2010年9月15日23時,母線倒排操作有條不紊地進行著,夏曉賓的心提到了嗓子眼兒,23時10分,當最后一步操作完畢,倒排成功,幾萬個倒排點,無一點差錯。
外國專家破例加了一次班
一個問題解決了,另一個問題又出現(xiàn)了。
美國專家發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的環(huán)境與他們想象的完全不一樣,為了使設(shè)備達到應(yīng)有的精確度,必須安裝一個溫度控制箱,而且要安裝在室外光纖互感器的附近。這一改動,很可能超出原先的時間計劃,而預(yù)定的停電時間只有兩天,時間緊迫。美國專家杰瑞·安德森立即給他們公司打電話求援,第二天火速趕來了另一位專家杰克,可兩人鼓搗了半天,都很無奈。
夏曉賓和施工人員急了,就剩下一天時間了,送電前所有問題必須解決,否則本次智能化改造任務(wù)就無法完成。
夏曉賓和同事們集思廣益,反復(fù)論證,然后開始與外國專家交涉,夏曉賓他們建議在互感器的支架上做一個轉(zhuǎn)接板,溫度控制箱正好能卡在上面,簡單易行。兩位外國專家頻頻點頭。
轉(zhuǎn)接板很快做好了,兩位外國專家開始忙活了,可到了下午17時,兩位專家卻停工了,按照他們的慣例,他們到點下班了。夏曉賓和同事們急了,時間如此緊迫,他們卻要下班休息,夏曉賓和同事們著急地輪番勸說,可他們卻說下班時間到了,一個勁說沒辦法。夏曉賓和同事們苦口婆心地勸說他們,連比劃帶表演,半中文、半英語地告訴他們:“you must,please(請你們盡量配合干完)。”
最后,兩位外國專家同意了,打破了從不加班的先例,一直忙到晚上21時30分才完成了安裝,而夏曉賓和他的同事們則一直忙到次日凌晨4時多。
機器人經(jīng)過了風雨洗禮
午山站的智能化改造首次引用了第4代機器人,它將代替人工進行設(shè)備巡視檢查,通過機器人的傳感系統(tǒng),不僅能將設(shè)備的實時圖像傳送到監(jiān)控室,而且能進行紅外線測溫。
由于午山站是無人值守變電站,為了能全面掌握站內(nèi)的運行情況,機器人必須每天兩次對站內(nèi)的變壓器及高壓設(shè)備進行巡視,對設(shè)備溫度進行測量,并實時將相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像傳送到遠方的監(jiān)控站,而且風雨無阻,越是惡劣天氣,巡視就越重要。
機器人的生產(chǎn)廠家技術(shù)人員在現(xiàn)場進行安裝,并當場進行實驗。經(jīng)過幾次操作,機器人很聽話地按照巡視路線進行工作,一切正常,廠家人員很高興地說:“好了,沒問題了?!?/p>
在一旁觀察的夏曉賓提出了疑問:“這是風和日麗的好天氣,假如遇到暴風雨雪惡劣天氣怎么辦?你們也知道,變電站最需要在特殊天氣巡查,這機器人能行嗎?”
廠家人員說:“應(yīng)該沒問題吧?”顯然,沒經(jīng)過現(xiàn)場惡劣天氣的實驗,說話有些底氣不足。夏曉賓建議必須進行模擬環(huán)境實驗,否則投運后再出問題就麻煩了。
廠家人員像消防隊員一樣搬來粗大的水管,從幾個方向朝機器人灌水,先是小雨,逐漸加大,當水量加到最大,機器人忽然站住不動了,這就意味著機器人遇到暴雨就會罷工了,廠家人員立即停止試驗,開始檢查機器人,將機器人的腦袋卸下來,對密封裝置進行了檢查改進。之后重新安裝,“暴雨”再次降臨時,機器人不再理會,繼續(xù)工作著,廠家人員終于很堅定地說:“沒問題了!”
篇4
【關(guān)鍵詞】智能變電站 智能電網(wǎng) 功能構(gòu)架
中圖分類號: U665.12文獻標識碼:A 文章編號:
前言
智能電網(wǎng)的發(fā)展作為世界電力系統(tǒng)發(fā)展的前沿,帶來了很大的便利與好處,各國都在加緊研究發(fā)展,而智能電網(wǎng)的一個核心技術(shù)就是智能變電站,它是變電站的最新發(fā)展方向,對實現(xiàn)電網(wǎng)智能化具有突出意義。本文根據(jù)實際電網(wǎng)的發(fā)展及智能變電站實際建設(shè)中面臨的問題,闡述了智能變電站的功能架構(gòu)及其在電網(wǎng)中的作用。
智能變電站的概念
智能化變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上的升級與發(fā)展,是在結(jié)合智能電網(wǎng)實際需求的基礎(chǔ)上,對自動化控制技術(shù)進行改進后以實現(xiàn)其智能化的變電站。作為智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度的銜接關(guān)鍵環(huán)節(jié),智能變電站對智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定有著重要的作用。根據(jù)國家《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》,智能變電站是應(yīng)用傳感器、信息、通信、控制、智能等技術(shù),以設(shè)備參量數(shù)字化、標準化、規(guī)范化的信息平臺為基礎(chǔ),實現(xiàn)變電站全程監(jiān)測、自動運行控制等功能,達到優(yōu)化資源利用率、提高安全可靠性、減少人工干預(yù)等目標的變電站。
二、智能變電站的功能架構(gòu)
隨著科技的進步與市場需求的推動,變電站逐步由數(shù)字化走向智能化,在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上,智能變電站構(gòu)架更加精簡,運行控制變得更加智能化,擁有了更多智能化特征。
信息采集處理一體化
智能變電站作為智能電網(wǎng)的一部分,除可監(jiān)測自身運行狀態(tài)外,還可用過網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運行信息,具有互動的能力,因此應(yīng)采用先進的測量技術(shù)、傳感技術(shù)及監(jiān)測技術(shù)等對數(shù)據(jù)進行實時的采集,同時還要建立完善的標準化的動態(tài)與靜態(tài)信息模型,統(tǒng)一對采集的各設(shè)備的運行狀態(tài)及信息進行分析處理,并及時將處理后的信息反饋給與變電站相關(guān)聯(lián)的相關(guān)設(shè)備,從而實現(xiàn)對電網(wǎng)的智能化控制與調(diào)節(jié),使全網(wǎng)協(xié)同安全穩(wěn)定工作。
設(shè)備部件標準化
為提高變電站的質(zhì)量及可靠性,節(jié)約人力物力資源,同時方便日后的維護維修,應(yīng)對智能變電站的一二次設(shè)備進行整合集成,使各個接口具有統(tǒng)一性與良好的適應(yīng)性,這樣在建設(shè)新智能變電站的時候,只需將調(diào)試好的各個一二次設(shè)備進行拼裝即可,大大縮減了一個智能變電站的建設(shè)周期,同時也大大提高了安全可靠性。并且在發(fā)生故障時,可直接對故障模塊進行維修或更換,提高了維護維修的便利性。
安全化
智能變電站應(yīng)建立配套的防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng),并留有詳盡的緊急應(yīng)急預(yù)案,以便及時應(yīng)對突發(fā)的各種自然災(zāi)害或突發(fā)事件,保障全網(wǎng)安全運行,將損失減到最小。同時做好與電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的聯(lián)系,及時反饋信息,以便相關(guān)部門及時作出決策。另外,還要實先通信信息安全化,保障全網(wǎng)內(nèi)信息傳輸暢通安全,保證信息不外泄,保證不收外界干擾破壞,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的安全穩(wěn)定。
管理運行最優(yōu)化
智能變電站可以采集相關(guān)聯(lián)設(shè)備的大量數(shù)據(jù),實時監(jiān)控全網(wǎng)的運行狀態(tài),并按照預(yù)先建立好的數(shù)學(xué)模型,對信息進行分析處理,對全網(wǎng)的無功裝置進行優(yōu)化控制,改善電能質(zhì)量,減低電網(wǎng)損耗,提高輸電效率,實現(xiàn)全網(wǎng)運行經(jīng)濟最大化。另外,對設(shè)備做好登記,并及時對設(shè)備進行維護,使設(shè)備運行在最佳狀態(tài),同時還可以最大程度地延長設(shè)備壽命。建立全壽命周期優(yōu)化管理體系,提出最優(yōu)的資產(chǎn)投資、設(shè)備維護的方案,提高智能變電站的安全可靠性,同時實現(xiàn)對資產(chǎn)的最優(yōu)化管理。
操作程序化、自動化
智能變電站具有程序化操作的功能,在收到監(jiān)控中心、調(diào)度中心等發(fā)出的操作指令后,能按照所編程序,自動控制完成對相關(guān)設(shè)備的調(diào)整。利用多媒體技術(shù)還可以實現(xiàn)遠程可視化控制閉環(huán)控制盒安全校驗,以達到變電站真正意義上的無人值班,并提高變電站的安全運行水平,滿足了無人值班地區(qū)的監(jiān)控要求。
6、“即插即用”便利化
隨著科技進步、能源利用的發(fā)展,可再生能源必將被廣泛的推廣與利用,智能化變電站為大量如利用太陽能、風能等的分布式電源的介入提供了便利。智能化變電站從技術(shù)上及運行上都進行了改進,從軟件和硬件上都進行了調(diào)整,支持大量分布式電源的接入及與調(diào)度中心的互動,使電網(wǎng)由原先單一大型注入點單向供電向大量使用分布式發(fā)電設(shè)備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)配電網(wǎng)與微網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行,滿足了利用清潔能源的間歇性分布式電源可以即插即用。
7、智能變電站的架構(gòu)
隨著科技的發(fā)展與進步,電網(wǎng)也在不斷發(fā)展與完善,變電站也經(jīng)歷了從普通變電站到數(shù)字化變電站再到智能化變電站的發(fā)展歷程。從變電站的這個發(fā)展歷程來看,集成化是變電站發(fā)展的總體方向與趨勢。
數(shù)字化變電站用光纖通信技術(shù)優(yōu)化了變電站與間隔層的聯(lián)系,使得運行、控制、保護三個系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)彼此相連,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享,使在每個系統(tǒng)都能保證各自相對獨立的基礎(chǔ)上,各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)一致運行。數(shù)字化變電站實現(xiàn)了過程層、間隔層、變電站層這三個層次的集成化,簡化了系統(tǒng)部件數(shù)量,提升了系統(tǒng)質(zhì)量,提高了系統(tǒng)運行性與可靠性。
而智能化變電站在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了更高程度的設(shè)備集成化,對一二次設(shè)備進行了智能化的集成與整合,形成智能化設(shè)備層與變電站層兩大層次,使變電站構(gòu)架進一步優(yōu)化,使得變電站集成化,使變電站的運行與管理更加智能化。
智能化變電站在電網(wǎng)中的作用
建設(shè)智能電網(wǎng),可以有效的提高電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全性與可靠性,降低電網(wǎng)損耗,提高電網(wǎng)設(shè)備利用率,從而最大化利用資源,實現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。隨著可持續(xù)發(fā)展的重要性不斷彰顯,智能電網(wǎng)必將進一步發(fā)展與建設(shè)。
作為智能電網(wǎng)中的紐扣環(huán)節(jié),智能化變電站在智能電網(wǎng)中起著不可或缺的關(guān)鍵作用,它是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換、控制的核心平臺之一,是輸送電能的重要樞紐。作為采用先進技術(shù)、集成化程度高、安全性高、成本低、低碳環(huán)保的智能化設(shè)備,智能化變電站可以自動控制完成對數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、控制及監(jiān)測等,實現(xiàn)對全網(wǎng)的實時自動控制、智能化調(diào)節(jié)及在線分析決策等高級功能,使得電網(wǎng)的運行更加智能化、安全化、可靠化。另外減少了人力物力的投入,簡化了變電站設(shè)備,推進了可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)了資產(chǎn)最優(yōu)化配置。同時,智能化變電站還是利用太陽能、風能等清潔式能源的間歇性分布式電源接入電網(wǎng)的接口,是發(fā)展可再生能源的重要一環(huán),是實現(xiàn)電網(wǎng)運行模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,更是國家走可持續(xù)發(fā)展之路的重要環(huán)節(jié)。
總之,智能化變電站在智能電網(wǎng)中扮演著不可或缺的重要角色,是智能電網(wǎng)建設(shè)的需要,更是能源可持續(xù)發(fā)展的需要。
四、08雪災(zāi)的反思
08年1月到3月,我國南方地區(qū)出現(xiàn)罕見的持續(xù)大范圍低溫、雨雪冰凍天氣,造成了冰凍災(zāi)害。供電線路上覆蓋的冰大大超過最大承受標準,因而對輸電設(shè)備產(chǎn)生巨大破壞,共計15座500kv的變電站停電,86座220kv的變電站停電,2016座35kv以上變電站停運,對電網(wǎng)的安全可靠運行造成了威脅。此次災(zāi)害敲響了中國的警鐘,我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃不盡合理,建設(shè)規(guī)劃合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)成為電網(wǎng)發(fā)展的方向。在發(fā)展安全可靠合理的電網(wǎng)系統(tǒng)中,智能變電站凸顯出其優(yōu)勢作用,實時采集各設(shè)備運行數(shù)據(jù)并及時分析處理反饋,可以實時不間斷地對各個設(shè)備進行控制管理,從而優(yōu)化了電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),強化了電網(wǎng)之間的連接,使其抗風險能力加強,避免了08雪災(zāi)中大范圍電網(wǎng)被破壞的情況的再次發(fā)生。智能變電站使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理化,提高了電網(wǎng)抗風險性,大大提高了電網(wǎng)運行的安全可靠性。
五、結(jié)束語
我國智能電網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)正處于高速發(fā)展階段,我國一直致力于建設(shè)一個堅強的智能電網(wǎng),作為智能電網(wǎng)不可或缺的紐扣環(huán)節(jié),智能變電站實現(xiàn)了對電網(wǎng)試試運行信息的采集、分析處理與共享反饋,從而實現(xiàn)了對電網(wǎng)的智能化控制與調(diào)節(jié)。隨著國家電網(wǎng)公司的兩個轉(zhuǎn)變(電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變和企業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變)戰(zhàn)略的不斷推進、尤其是“三集五大”體系(人力資源、財務(wù)、物資集約化管理;大規(guī)劃、大建設(shè)、大運行、大檢修、大營銷體系)的建設(shè),智能化必將是變電站的長期發(fā)展趨勢。
參考文獻
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篇5
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);需求響應(yīng)(Demand Response);電力供應(yīng)
在電力生產(chǎn)、傳輸和使用的環(huán)節(jié),由于電能不能大規(guī)模儲存,一直以來都力求遵循著供給=需求的原則。實際上,電能在使用上經(jīng)常存在運行不經(jīng)濟,即規(guī)模不經(jīng)濟性。為了實現(xiàn)對用戶電力供應(yīng)的可靠、安全和經(jīng)濟性,我國引入智能電網(wǎng)的相關(guān)概念,旨在通過高技術(shù)手段緩解電力供應(yīng)過程中存在的問題,保證電力運行更加有效,即滿足用戶的用電需求,又能通過對用戶側(cè)的需求響應(yīng)做出合理有效的管理措施,促進電力系統(tǒng)發(fā)展。
1.智能電網(wǎng)和需求響應(yīng)的相關(guān)概念
1.1 智能電網(wǎng)的概念
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(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。它是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置,確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟,滿足環(huán)保約束,保證電能質(zhì)量,適應(yīng)電力市場化發(fā)展。
在智能電網(wǎng)下,將實施更為全面合理的分時電價政策。在各用電領(lǐng)域全面推行實時電價體系,并及時將電價告知電力用戶,可使用戶根據(jù)自己的需要,結(jié)合實際的電價,選擇自己的用電方式,使用戶調(diào)節(jié)負荷,移峰填谷。電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)發(fā)電來源、負荷性質(zhì)、時間區(qū)段等因素制訂一系列合理的電價政策,及時向用戶實時電價、實時負荷、實際供電情況等與用戶相關(guān)的電網(wǎng)運行情況。智能電網(wǎng)下的電力供應(yīng)力求做到降低成本,運行經(jīng)濟合理。
1.2 需求響應(yīng)的概念
在智能電網(wǎng)中,用戶是用電的最終用戶,是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。從智能電網(wǎng)的角度來看,用戶的需求是一種可管理的資源,它有助于平衡供求關(guān)系;從用戶的角度來看,電力消費是一種經(jīng)濟的選擇,通過參與電網(wǎng)的運行和管理,修正其使用和購買電力的方式,從而獲得實實在在的好處。用戶將根據(jù)實時電價調(diào)整其用電模式,減少或轉(zhuǎn)移高峰時的電力需求,使電力公司減少資本開支和營運開支,減少能源的損耗,產(chǎn)生環(huán)境效益。
智能電網(wǎng)下,如果用戶對于用電過程中出現(xiàn)的電力價格、電力供應(yīng)時間、電力方面的政策等有關(guān)變化及時做出反應(yīng),選擇在電價較低的低負荷時段用電,負荷高峰時讓峰。在智能電網(wǎng)下,用電管理部門可以通過采取有效措施,引導(dǎo)電力用戶優(yōu)化用電方式,提高終端用電效率,優(yōu)化資源配置,改善和保護環(huán)境,實現(xiàn)最小成本電力服務(wù)所進行的用戶需求側(cè)管理活動。用戶側(cè)同理需要及時掌握電力供應(yīng)的相關(guān)動態(tài),并適時做出響應(yīng),更加主動的減少用電負荷,提高用電效率,優(yōu)化資源配置。
1.3 智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用意義
需求響應(yīng)的提出,引導(dǎo)電力用戶主動提高終端用電效率,優(yōu)化用電方式,在不影響自身正常用電需求的情況下減少電力消耗和電能需求,達到保護環(huán)境和節(jié)約能源的目的。對社會而言,需求響應(yīng)的實施可以減少電力需求,從而減少一次能源的消耗與污染物的排放,緩解環(huán)境壓力,同時減少社會資源的投入和自然資源的消耗。
按照用戶不同的響應(yīng)方式將電力市場下的需求響應(yīng)劃分為以下2種類型:基于價格的需求響應(yīng)和基于激勵的需求響應(yīng)?;趦r格的需求響應(yīng)是指用戶響應(yīng)零售電價的變化并相應(yīng)地調(diào)整用電需求,包括分時電價、實時電價和尖峰電價等。用戶通過內(nèi)部的經(jīng)濟決策,將用電時段調(diào)整到低電價時段,并在高電價時段減少用電,來實現(xiàn)減少電費支出的目的;基于激勵的需求響應(yīng)是指需求響應(yīng)實施機構(gòu)通過制定確定性的或者隨時間變化的政策,來激勵用戶在系統(tǒng)可靠性受到影響或者電價較高時及時響應(yīng)并削減負荷,包括直接負荷控制、可中斷負荷、需求側(cè)競價、緊急需求響應(yīng))和容量/輔助服務(wù)計劃等。需求響應(yīng)還是緩解系統(tǒng)短期容量短缺和推遲電網(wǎng)升級投資的有效方法,還能夠降低系統(tǒng)高峰期電價、減少電價波動風險、優(yōu)化資源配置和保證市場穩(wěn)定運行,對電力工業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)保等方面都有著重要的戰(zhàn)略作用。
2.我國智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀及問題
2.1 需求響應(yīng)的現(xiàn)狀
從1998年至2010年我國相繼頒發(fā)了《電力需求側(cè)管理辦法》、《加強電力需求側(cè)管理指導(dǎo)意見》系列文件,政策上予以支持。我國江蘇省更是在1998年成立國家電網(wǎng)公司電力需求側(cè)管理指導(dǎo)中心。
分時電價上,我國居民峰谷電價推廣至江蘇、上海和浙江等省份;上海和江蘇工業(yè)峰谷電價比例達到5:1;豐枯電價:云南將豐水期電價下浮15%,枯水期上浮20%,峰谷電價上下浮動50%,并將豐枯峰谷電價擴大到100kVA及以上的商業(yè)用電和非居民照明用電。從2008年起山東試行尖峰電價,河北實行尖峰電價的企業(yè)達到4000家,降低用電高峰負荷100萬千瓦以上。河北省規(guī)定對尖峰期自愿中斷負荷的企業(yè),每1萬千瓦累計中斷1h補貼1萬元,相當于1千瓦時電量補償1元;江蘇、上海、浙江和福建對高峰時期執(zhí)行可中斷負荷避峰用電的用戶給予減免容量電費或一定的電價補償。
2.2 需求響應(yīng)的問題
在分時電價上我國的峰谷電價比不合理,我國僅有2-3倍,而且實施省份相對較少。相比較國外的峰谷電價比一般為5-8倍,最高的可達到9-10倍;可中斷負荷補償標準太過籠統(tǒng),沒有考慮到用戶的類型,用戶沒有產(chǎn)生有效地響應(yīng)。我國電力公司應(yīng)該采取重在采用市場價格手段之外的促使需求響應(yīng)的一些措施。
3.對促進我國實行智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用的幾點建議
第一,政府發(fā)揮主導(dǎo)作用,在法治和政策等方面采取強有力的手段,來實施智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)。政策上要允許電網(wǎng)公司以財政激勵手段去實施電力需求響應(yīng)計劃。主要包括:制定面向用戶的多種可供選擇的鼓勵性電價推動用戶移峰填谷,對電力需求側(cè)終端用戶,采用節(jié)電技術(shù)設(shè)備的折讓銷售、節(jié)電設(shè)備的免費安裝、節(jié)電設(shè)備租賃、節(jié)電特別獎勵等市場手段來鼓勵用戶提高用電效率,節(jié)約使用能源。出臺相應(yīng)的政策和規(guī)則,如稅收優(yōu)惠、貸款優(yōu)惠等鼓勵政策,限制超標準、高耗能設(shè)備使用等節(jié)能法規(guī)政策等,為能源服務(wù)公司的運作營造一個有利的環(huán)境,對節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的開發(fā)進行政策鼓勵和標準認證,建立分享節(jié)能效益的會計科目。
第二,電力公司需作為實施綜合資源規(guī)劃和需求方管理的主體。與電源開發(fā)和供電一樣把節(jié)電納入日常運營活動,電力公司及時準確的提供電力供應(yīng)、電力價格變化等相關(guān)信息的變化,并予以告知用戶,同時制定激勵電力用戶需求相應(yīng)的措施,如提供如容量電價、峰谷電價、分時電價等。其中,能源(節(jié)能)服務(wù)公司是需求方管理的實施中介。為有力地推進規(guī)劃的實施進程,部分節(jié)電項目的執(zhí)行工作往往由具備資格的節(jié)能服務(wù)公司、能源管理公司或能源效率中心來承擔,協(xié)助政府和配合電力公司實施需求方管理計劃。
第三,用戶側(cè)主動提高并采取響應(yīng)節(jié)電措施。用戶根據(jù)政府、電力公司等部門提供的相應(yīng)信息,主動采取措施,在高峰時段降低負荷,或者將用電需求調(diào)至低負荷階段。同時,用戶可以采用相關(guān)部門提供的高效設(shè)備提高終端用電效率減少電量消耗,取得節(jié)約電量效益。
4.結(jié)論
智能電網(wǎng)時代依靠有效的需求響應(yīng)(DR,Demand Response)能實現(xiàn)信息和電力的雙向互動,從而提升電力系統(tǒng)運行的總體性能和效率。本文對用戶側(cè)實現(xiàn)需求響應(yīng)的重大工業(yè)價值進行闡述,并針對目前我國智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)現(xiàn)狀給出優(yōu)化實施解決辦法,促進智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)深入實施,推動中國堅強智能電網(wǎng)建設(shè)工作穩(wěn)步發(fā)展。
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篇6
【關(guān)鍵詞】配電系統(tǒng);智能;現(xiàn)場總線
1 智能配電系統(tǒng)架構(gòu)
構(gòu)成智能配電系統(tǒng)的主要部分有主站、 通信系統(tǒng)、終端/子站等;其外部系統(tǒng)有企業(yè)資源管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)、上級調(diào)動自動化系統(tǒng)、配變監(jiān)測與采集系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、故障報修系統(tǒng)等。在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,采用配電智能化系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)電網(wǎng)分析應(yīng)用、配電SCADA,以及饋電自動化等。在配電智能化系統(tǒng)中,采用了較多的通信手段,為遠方控制值、數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)提供了便利條件。以集中型和就地型饋線自動化,進一步完成了電網(wǎng)故障區(qū)段的快速切除和供電的自動恢復(fù)。智能配電系統(tǒng)和外部系統(tǒng)之間的聯(lián)系由信息交換總線完成,并對配電信息進行整合,使業(yè)務(wù)流程進一步外延,保證配網(wǎng)模型建立的完整性,促進配電智能化系統(tǒng)應(yīng)用功能的豐富和擴展,同時還能夠支持用電營銷、配電調(diào)度、運行、生產(chǎn)等業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理。除此之外,還能夠?qū)Ψ植际絻δ?電源/微電網(wǎng)等接入的擴展,并借助電網(wǎng)分析應(yīng)用軟件,實現(xiàn)智能用電系統(tǒng)、協(xié)同調(diào)度和上級電網(wǎng)之間互動,實現(xiàn)配電網(wǎng)系的經(jīng)濟運行分析和自愈控制。
2 智能低壓配電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 自愈控制
在配電網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)的建設(shè)過程中,為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效、可靠、靈活的目標,還要對電源分布式接入有利的系統(tǒng)設(shè)計、配電網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)運行技術(shù),以及配電系統(tǒng)中具備自愈功能的結(jié)構(gòu)等,和系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的問題進行深入的研究和示范工作。在智能配電網(wǎng)中,是借助先進的數(shù)學(xué)和控制理論完成其自愈控制功能,并建立配電網(wǎng)在故障擾動區(qū)、異常脆弱區(qū)、正常運行區(qū),以及檢修維護區(qū)時的自動判別算法。并對配電網(wǎng)在穩(wěn)定評價、兼容評價、經(jīng)濟評價、電能質(zhì)量評價,以及用戶服務(wù)評價指標體系下,對其運行狀態(tài)進行隱患預(yù)測和實時評估,同時對相應(yīng)區(qū)域的控制方案予以執(zhí)行,從而達到配電網(wǎng)的自愈控制和優(yōu)化運行的目的,實現(xiàn)電網(wǎng)供電安全可靠、靈活互動、清潔環(huán)保,以及友好開放、經(jīng)濟高效的要求。
2.2 分布式發(fā)電和智能微網(wǎng)技術(shù)
所謂分布式電源,是指在配電網(wǎng)上連接的小容量儲能裝置或者發(fā)電機。在穿功率不大的系統(tǒng)中,配電網(wǎng)設(shè)計受到在連接點的分布式電源保護裝置的影響較小。因此,在一個智能電網(wǎng)中,則可能存在接入靈活、容量更大的分布式電源。此時,配電網(wǎng)將類似于一個較小型的輸電網(wǎng),因此,則要對更高的短路容量、非輻射性潮流等常常在輸電網(wǎng)中出現(xiàn)的這些問題加以考慮。除此之外,在設(shè)計配電網(wǎng)的過程中,還需考慮分布式電源與實際電廠運行能否配合、降低配電網(wǎng)優(yōu)化潮流限制、孤島狀況下的運行能力等問題。然而,在配電網(wǎng)設(shè)計,微網(wǎng)技術(shù)綜合了儲能技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)、分布式發(fā)電和新生電力電子技術(shù)等。將多個分布式發(fā)電單元和負荷集成,使它們能夠組成一個單獨的系統(tǒng),進而為眾多的用戶提供熱能和電能。經(jīng)過一系列的合理控制,微網(wǎng)既能夠并網(wǎng)運行,還能夠與主電網(wǎng)脫離孤立運行。同時,還能夠達到無縫轉(zhuǎn)換這兩種運行模式的效果。
2.3 快速仿真和模擬技術(shù)
在電網(wǎng)配電系統(tǒng)中,快速仿真和模擬技術(shù)是實現(xiàn)其自愈功能的一個重要工具??焖俜抡婧湍M技術(shù)可實現(xiàn)的主要功能有網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障自動定位和排除、自適應(yīng)保護、無功控制和自動電壓等,其中所使用的仿真工具有負荷預(yù)測、電網(wǎng)潮流優(yōu)化、配電網(wǎng)狀態(tài)評估,以及電網(wǎng)動態(tài)安全評估等,其中用到的建模工具有發(fā)電模型、網(wǎng)絡(luò)拓撲分析、負荷模型、設(shè)備模型等。快速仿真和模擬技術(shù)以實時軟件平臺作為基礎(chǔ),使用先進的預(yù)測技術(shù)和數(shù)學(xué)分析工具,并結(jié)合電網(wǎng)的運行狀態(tài)、配電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu),從而完成配電網(wǎng)的實時優(yōu)化運行和狀態(tài)估計的精確性,對電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的潛在事件進行預(yù)測,同時能夠為系統(tǒng)運行人員提供最優(yōu)決策或者輔助決策建議,最終實現(xiàn)配電網(wǎng)的自愈。
3 現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用
所謂現(xiàn)場總線,則是指應(yīng)用在微處理器測控設(shè)備、在生產(chǎn)現(xiàn)場之間完成多節(jié)點數(shù)字通信、雙向串行的系統(tǒng),同時也稱之為數(shù)字式、開放式多點通信的底層網(wǎng)絡(luò)。在二十世紀八十年代中期,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微處理技術(shù)發(fā)展速度的加快,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)以其特有的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸方式逐漸取代了DCS系統(tǒng)4-20mA的模擬量傳輸方式。此后,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)開始了快速的發(fā)展,并廣泛的應(yīng)用在自動化領(lǐng)域。
現(xiàn)場總線控制即為開放式通信網(wǎng)絡(luò),又是一種全分布式控制系統(tǒng)?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以說是聯(lián)線智能設(shè)備的紐帶,能夠?qū)⒖偩€上的智能設(shè)備相互連接,使之成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),同時并構(gòu)成自動化系統(tǒng),以實現(xiàn)基本的系統(tǒng)管理、監(jiān)控、計算、控制、參數(shù)設(shè)置、顯示、報警等綜合自動化功能。實際上,在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中,均是由通信網(wǎng)絡(luò)將各種組成部件連接起來,以總線的方式完成數(shù)據(jù)傳輸,完全數(shù)字化進行系統(tǒng)信號的傳輸。在該系統(tǒng)內(nèi)部,可以說沒有嚴格意義上的資源共享、主控部件,不依賴計算機也能夠完成各職能化部件的獨立運行?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用,可以說將4-20mA的模擬量傳輸方式完全淘汰,在一定程度上降低了現(xiàn)場的敷線;采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)完成對現(xiàn)場部件的控制調(diào)節(jié),顯著的促進了系統(tǒng)控制的可靠性和實時性的提高,同時避免了主機故障而造成系統(tǒng)的癱瘓現(xiàn)象的發(fā)生。
ISO國際標準化組織在ISOPIEC7498標準中的OSI參考模型定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的7層框架,同時對每一層的功能做了詳細的規(guī)定,從而實現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境中的互操作性、互聯(lián)性,以及應(yīng)用的可移植性。然而,在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中,智能化裝置是在工業(yè)現(xiàn)場的大范圍內(nèi)零散的分布,某個單個的節(jié)點控制信息量較少,卻對快速性和實時性有較高的要求,為了能夠使這些不必要的中間環(huán)節(jié)減少,減少工業(yè)網(wǎng)絡(luò)成本,并滿足實時性要求,應(yīng)用在現(xiàn)場總線中的通信模型基本都在OIS參考模型的基礎(chǔ)上做了相應(yīng)的簡化。是以O(shè)IS模型中的物理層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)鏈路層三個典型層來完成,將其中的3-6層從中省略,從而使現(xiàn)場總線具有低成本、執(zhí)行操作簡單、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,而且還能夠是工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的性能要求得到滿足。并對系統(tǒng)的互操作性和一致性進行測試,不同制造商的產(chǎn)品在達到現(xiàn)場總線技術(shù)要求后,那么就能夠在同一總線上實現(xiàn)互聯(lián),便于用戶的系統(tǒng)集成,并為之帶來更多的好處。
4 結(jié)束語
由此可見,智能電網(wǎng)在我國實現(xiàn)和發(fā)展過程中,其中一個最重要的組成部分為智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用。采用智能配電系統(tǒng)能夠解決電網(wǎng)構(gòu)架薄弱、大量接入分布式發(fā)電、自動化水平低等對國家電網(wǎng)產(chǎn)生的負面影響、有限的電網(wǎng)運行控制水平,以及電網(wǎng)和用戶之間互動能力受限的有效手段。然而,研究和發(fā)展電網(wǎng)自愈控制、AMI技術(shù)、分布式發(fā)電和智能微網(wǎng)技術(shù)、配電網(wǎng)快速模擬和仿真技術(shù)等,使我國實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的發(fā)展得到了快速的推進。
參考文獻:
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篇7
[關(guān)鍵詞]低壓配電系統(tǒng);無功補償技術(shù);優(yōu)化措施
中圖分類號:TM714.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)27-0067-01
近幾年,我國電網(wǎng)朝著高電壓、大容量的方向發(fā)展,從而對電網(wǎng)系統(tǒng)供電方面提出了更高要求。而智能無功補償技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,其具有諧波檢測、低壓無功補償、電壓合格率考核等功能。
1.配電系統(tǒng)智能低壓無功補償技術(shù)
1.1 智能低壓無功補償技術(shù)
第一,將動態(tài)補償和固定補償結(jié)合起來。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,負載類型更加多樣化,電網(wǎng)在無功方面的要求更嚴格。因此,固定補償技術(shù)已經(jīng)無法滿足時展需求,動態(tài)無償技術(shù)能更好地適應(yīng)負載變化需求。
第二,將三相共補和分相補償結(jié)合起來。新設(shè)備,如照明、電子電力等設(shè)備基本都是兩相供電,電網(wǎng)中三相不平衡的現(xiàn)象更加普遍,三相共補已經(jīng)無法有效解決三相不平衡的問題,但是如果全部采用單項補償?shù)姆绞?,則會提高投資成本。因此,考慮負載情況和經(jīng)濟性的共分結(jié)合方式在新經(jīng)濟形勢下得到了廣泛應(yīng)用。
第三,將快速跟蹤補償和穩(wěn)態(tài)補償結(jié)合起來。無功補償技術(shù)的未來發(fā)展趨勢是將快速跟蹤補償和穩(wěn)態(tài)補償結(jié)合起來,該項技術(shù)適用于大型鋼鐵冶金企業(yè),其具有負載變化大、工藝復(fù)雜、波動大、用電量大等特征,通過進行無功補償,降低能源消耗,提高功率因數(shù),充分發(fā)揮設(shè)備能量,挖掘設(shè)備工作容量,提高工作效率和工作質(zhì)量,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化目標。
第四,分散補償。我國城鎮(zhèn)低壓居民用電量不斷增加,居民生活和生產(chǎn)等方面對無功需求非常大。直接在用戶,末端實施無功補償,能有效地穩(wěn)定電壓,降低電力資源的消耗。按照我國GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,對于容量較大、負荷平穩(wěn)、使用頻繁的用電設(shè)備而言,無功負荷單獨就地補償。針對用戶地點分散、負荷小、無人管理、波動小的特征,可以采用智能型控制、體積小、安裝簡單、免維護、功能全面的分散補償。
1.2 先進的投切開關(guān)技術(shù)
目前運用比較廣泛的投切開關(guān)有以下幾種:第一,過零觸發(fā)可控硅控制電子開關(guān),其投切速度非常快,在投切的過程中,壽命比較長、不存在涌流、無沖擊,但是功耗較大,目前該開關(guān)應(yīng)用比較普遍;第二,機電一體化智能復(fù)合開關(guān)。機電一體化智能復(fù)合開關(guān)主要是由固態(tài)繼電器和交流接觸器并聯(lián)運行,不僅具備可控硅開關(guān)過零投切的優(yōu)勢,也具備接觸開關(guān)功耗小的優(yōu)勢,所以該開光可以廣泛應(yīng)用在無功補償控制系統(tǒng)中;第三,低涌流真空開關(guān)。低涌流真空開關(guān)是采用自身控制裝置,電容器的端電壓和監(jiān)測電源在預(yù)設(shè)的相位角發(fā)出合閘脈沖使開關(guān)各項合閘,這樣能有效地避免元件串聯(lián)引發(fā)的保護和同步問題,其應(yīng)用空間非常廣泛。
1.3 智能型無功補償控制器的選擇
將用戶設(shè)定的功率因數(shù)作為投切參考限量,無功功率作為控制物理量,以模糊控制理論為依據(jù),選擇合適的電容器組合。電容投切控制是以智能控制理論為指導(dǎo),自動投切電容補償,集通信、電網(wǎng)參數(shù)、數(shù)據(jù)采集、分析和無功補償為一體,利用后臺軟件,以報表或者圖表的形式將存儲的數(shù)據(jù)顯示和打印出來,對電網(wǎng)系統(tǒng)的補償無功功率容量進行實時監(jiān)控。在選擇電容器組合時,應(yīng)該考慮配電系統(tǒng)三相中每一相無功功率的大小,堅持“取平補齊”的原則,對電容器切投實行智能控制,提高補償精度。第一,科學(xué)的電壓限制條件??梢栽O(shè)置欠壓、過壓保護值,可設(shè)置禁切電壓值和禁投電壓值,具備缺相時間和缺相保護功能,將無功功率作為投切門限值;第二,可以設(shè)置投切延時。延遲時間具有可調(diào)性,不僅支持穩(wěn)態(tài)補償,也支持快速跟蹤無功補償,對于同組電容投切,可以設(shè)置動作時間間隔,對快速跟蹤補償可以設(shè)置為零。
2.低壓配電系統(tǒng)的無功補償優(yōu)化
第一,對動態(tài)補償控制的優(yōu)化。目前,許多用戶和商戶使用的都是節(jié)能型空調(diào)和照明燈等用電設(shè)備,功率比較低。此時如果采用功能齊全、體積小的動態(tài)無功補償裝置,并將其安裝在用戶集中的供電箱內(nèi),形成新的動態(tài)補償優(yōu)化方案。采用該方案,能有效地補償電流從變壓器到用戶集中的配電箱這段電路中所造成的線路損耗。
第二,采取就地補償措施。在用戶使用端口采取低壓就地補償措施是一種有效的無功補償方式,有助于提高電流功率因數(shù),對其進行動態(tài)管理,達到無功補償優(yōu)化目的。
第三,動態(tài)補償技術(shù)的廣泛應(yīng)用。首先,采用自動化控制器。有的地區(qū),主要通過自動化控制器對低壓用電系統(tǒng)實施控制,并進行投切。自動化控制器內(nèi)部設(shè)置了電壓保護,能保護電容器,還能設(shè)定投切時間和投切限制。無功補償實際容量是根據(jù)現(xiàn)場需求臨時布置。其次,采用智能低壓無功補償裝置。智能低壓無功補償裝置內(nèi)部設(shè)置了優(yōu)化的無功補償程序,可以設(shè)置投切時間和功率因素,根據(jù)用戶的實際需求進行動態(tài)無功補償。同時,可以將分相分組和共補補償結(jié)合起來。采用智能低壓無功補償裝置,能提高低壓配電系統(tǒng)的可靠性,避免出現(xiàn)諧波問題。
3.總結(jié)
綜上所述,將無功補償技術(shù)運用到低壓配電系統(tǒng)中,給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了很多好處。采取這種無功補償技術(shù),能有效地降低能源消耗,提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù),提高供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,也極大地降低了投資成本。
參考文獻
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篇8
關(guān)鍵詞:電費繳納 移動技術(shù) 支付模式生活用電
中圖分類號: X703 文獻標識碼: A
前言:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,上網(wǎng)成為人們的一種時尚,隨著移動3G技術(shù)的發(fā)展,移動客戶端移動支付成為人們的一種習慣。而電力產(chǎn)品的銷售因為其產(chǎn)品的獨特性所以可以有效的利用網(wǎng)絡(luò)支付移動支付等新興支付方式來進行電費回收,在方便百姓用電繳費的同時也可以減少人力使用,提高電力回收效率。但是移動支付模式仍然存在諸如安全和隱私泄露等問題,因此,電費移動支付的發(fā)展需要持續(xù)的完善和改革。
一、居民電費回收傳統(tǒng)模式的弊端
傳統(tǒng)的電費回收模式包括上門走收模式,固定營業(yè)廳收費模式,銀行代繳模式等。
1、中國最傳統(tǒng)的電費收繳模式就是上門走收模式了,這種模式在相當長的一段時間都是主要的電費回收模式并且對普通百姓和身體不便的特殊人群來說無疑是非常有好處的。這種模式通常收費人員會先到各家各戶核實用電量也就是我們通常所說的抄電表,然后攜帶票據(jù)去各戶催繳電費。但是現(xiàn)階段而言,隨著電企的改革,效率的提升,這種模式無疑成了效率地下的代名詞,因為其對收費人員來說工作量大,準確性低,對電企來說,人員成本高,電費回收效率慢。因此當前此種模式跟隨者改革的從主要的電費回收手段轉(zhuǎn)向?qū)μ厥馊巳旱牟挪扇〉膫€性化服務(wù)模式。
2、其次而言是固定營業(yè)廳繳費。這樣無疑降低了電企的運營成本,因為這樣人員的使用是比較少的,收費人員的工作量也相應(yīng)減小。但是對西北西南等地廣人稀的地區(qū)而言,居民繳費的交通成本卻會增加。同時,營業(yè)廳的前期建設(shè)成本也較高,回收周期短。因此固定營業(yè)廳繳費事宜交通便捷的城區(qū)等人員集中地區(qū)。
3、是銀行代繳模式。銀行代繳模式是是固定營業(yè)廳繳費模式的一種變體,電企依托銀行回收電費,可以減少固定營業(yè)廳的前期建設(shè)成本以達到開源節(jié)流的目的。但是隨著近些年來銀行的改革,從以前的單純辦理存取貸款業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁﹤€性化的金融理財服務(wù),因此其工作人員業(yè)務(wù)量大大增加,并且其因為未接受過專業(yè)的用電知識培訓(xùn),未免對用電繳費居民有所怠慢而導(dǎo)致電企形象受損。
二、采用新型網(wǎng)絡(luò)繳費移動繳費的有利因素
當前,世界范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)空前發(fā)達,網(wǎng)絡(luò)把在地球各個地區(qū)的人都聯(lián)系了起來,因此有了也有了地球村的說法。同時,隨著電力技術(shù)的發(fā)展,電力技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機結(jié)合,產(chǎn)生了空前高效的電網(wǎng)連接-智能電網(wǎng)系統(tǒng)。
1、自上世紀90年代以來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)可以吧分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。同時隨著零八年左右網(wǎng)絡(luò)云技術(shù)的興起,大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來。電力企業(yè)也不可能在再大數(shù)據(jù)時代作為孤島似的存在,一定是充分利用新興技術(shù)便利與企業(yè)發(fā)展。
2、智能電網(wǎng)能夠降低企業(yè)成本、有利于提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量和顧客購物效率。電力產(chǎn)品的銷售因為其產(chǎn)品的獨特性可以有效的借助于網(wǎng)絡(luò)營銷模式。借助智能網(wǎng)絡(luò)營銷技術(shù)可以分散能源和儲能設(shè)備進行集控,優(yōu)化區(qū)域營銷資源,及時掌控負荷分配。目前,國家電網(wǎng)公司正在全面建設(shè)以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的堅強智能電網(wǎng)系統(tǒng),相信在2020年前后中國的智能電網(wǎng)技術(shù)即可達到基本覆蓋全國。
3、移動3G技術(shù)的發(fā)展。隨著移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,現(xiàn)階段已經(jīng)進入3G時代,3G技術(shù)為用戶提供更好的語音、文本和數(shù)據(jù)服務(wù)也能極大地增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。當前我國的3G的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)已趨于完善,移動網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,移動線上客戶端的開發(fā)等各種新技術(shù)的產(chǎn)生周期不斷縮短,3G技術(shù)正在以可以和電腦網(wǎng)絡(luò)寬帶相比擬的態(tài)勢發(fā)展。因此我們有理由相信,移動網(wǎng)絡(luò)支付的環(huán)境基礎(chǔ)已經(jīng)穩(wěn)固。
三、居民智能化用電時代推進電費繳納移動支付的發(fā)展
據(jù)悉從2011年開始我國部分省份開始試點進行智能電網(wǎng)的構(gòu)建及使用,成效顯著。我省也在此方面做出實際行動。基于省內(nèi)地廣部分地區(qū)地廣人稀的實際情況,遠程抄表服務(wù)率先在興安盟等地區(qū)試用,這有效的解決了其固有抄表方式中費用高、采集數(shù)據(jù)準確性低等難題,減少了人力、物力的消耗。通過智能電網(wǎng)的構(gòu)建和現(xiàn)代管理理念,滿足用戶需求的實時需求,這就要求電能的實時交互 ,電力營銷需要跟蹤需求特性波動,及時發(fā)現(xiàn)市場的波動及變化,電力網(wǎng)絡(luò)營銷能夠通過電力市場監(jiān)測對電力負荷需求做出響應(yīng),更好的服務(wù)于百姓。
內(nèi)蒙古電力集團有限公司是全國唯一獨立的省級管理電網(wǎng)企業(yè),負責省內(nèi)八個盟市的電網(wǎng)建設(shè)、經(jīng)營和管理工作,服務(wù)人群逾千萬。2013年蒙電集團與中國移動通信集團內(nèi)蒙古有限公司簽定合作協(xié)議,將深度合作,依托移動覆蓋面廣泛服務(wù)便捷的特點,共同助推堅強智能電網(wǎng)建設(shè)服務(wù)于自治區(qū)內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展。服務(wù)上線后,用戶可以通過手機、電腦、短信等多種方式交電費。
四、電費繳納移動支付模式的利弊及對策
1、電費繳納移動支付的優(yōu)勢:
首先,客戶無需蒞臨繳費現(xiàn)場僅需一臺手機就可以完成繳費。對客戶而言這樣減少了交通成本,時間成本,時間地點也不收約束。因為現(xiàn)在我國的移動網(wǎng)絡(luò)在大部分地區(qū)已經(jīng)達到全覆蓋程度。對電企而言,節(jié)約了人力資源成本和減少營業(yè)廳的前期投入成本,這對降低電價無疑是好處多多,最終收益的還是用電居民本身。
另外,移動繳費的客戶群基礎(chǔ)廣泛。據(jù)估算我國移動通信用戶已經(jīng)達到10億人次以上,移動支付用戶支付寶上周公布的數(shù)據(jù)顯示,移動支付市場交易規(guī)模將達3850億元,用戶規(guī)模也將達到3.87億。這意味著支付寶錢包在移動端的滲透率已經(jīng)迅速提升,通過手機使用支付寶服務(wù)正在成為越來越多用戶的習慣。這樣移動支付便有了強大的客戶群基礎(chǔ)。
2、電費繳納移動支付存在的問題及建議。
首先是安全問題,這也是人民在繳費時最擔心的問題。安全問題又包括2方面,包括資金安全和隱私安全等。移動支付的安全問題從最出的誕生就受到了人們的質(zhì)疑,因為手機的移動存儲能力有限,所以手機的加密系統(tǒng)一定程度上就受到了限制,從而帶來安全隱患。另外手機是小型電子產(chǎn)品,易丟失。一旦丟失或被盜極易被不發(fā)分子使用盜取客戶信息從而使客戶蒙受財產(chǎn)損失和隱私外泄等問題。為此,電企應(yīng)利用智能電網(wǎng)系統(tǒng)為客戶構(gòu)建唯一的個人賬戶用電信息,根據(jù)客戶日常用電量在客戶用電異常繳費異常時進行短線提醒等服務(wù)。同時,居民本身需要加強網(wǎng)絡(luò)安全意識,為手機安裝360、手機管家等殺毒軟件,及時殺毒,設(shè)置隱私保護。當手機被盜時,可登陸殺毒軟件的隱私保護系統(tǒng),銷毀被盜手機信息以保證個人的安全信息。
再者是服務(wù)問題,對青年人而言使用手機繳納電費是非常簡單易行的,但是部分非個體用戶和個性化需要用戶是不適應(yīng)移動支付的或者需要電企提供咨詢服務(wù)。因此,電企應(yīng)該與移動公司加強深度合作,積極選擇移動繳費的新方式,引導(dǎo)客戶采用更加便捷的繳費方式。
五結(jié)束語
當前,電費繳納的移動支付已經(jīng)在全國范圍內(nèi)開始實行,利弊均顯現(xiàn)。電企方面應(yīng)該趨利避害,揚長避短,積極打造更加便捷的繳費方式提高電費回收效率和百姓繳費便捷度。
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篇9
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng) 智能監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控軟件 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
隨著電力系統(tǒng)的逐步擴大,單機容量的不斷提高,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也要求越來越嚴格。低頻振蕩會引起聯(lián)絡(luò)線過流跳閘或系統(tǒng)與系統(tǒng)、機組與系統(tǒng)之間的失步而解列,嚴重威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。解決低頻振蕩問題已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要課題。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是上述建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),通過對系統(tǒng)運行中的各種電力參數(shù)進行監(jiān)控,可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行管理,極大地提高電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機構(gòu),分為間隔層設(shè)備、通信層設(shè)備、站控層設(shè)備。系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設(shè)備(IED)裝置。所有間隔層設(shè)備均帶有RS-485通信接口,以Modbus通信協(xié)議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監(jiān)控主機通過站級以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機可在HMI上顯示整個系統(tǒng)的監(jiān)控畫面和實時運行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機還可以對系統(tǒng)進行常規(guī)的控制,并對系統(tǒng)進行維護、修改和配置。
二、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用
某特大型商業(yè)廣場整體供電容量及供電范圍很大,共設(shè)置兩座 10kV高壓開關(guān)站及9座 10/0.4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運行方式,不僅需要投入大量的人力和物力,而且不能及時發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)運行中可能發(fā)生的故障,大大降低了系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運行管理,設(shè)計中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。
(一)系統(tǒng)設(shè)計
(1)系統(tǒng)共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元,837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱,然后用串口服務(wù)器將RS-485轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng),再采用電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏,采用雙機熱備的方式監(jiān)控數(shù)據(jù),保證了系統(tǒng)的安全可靠運行。
(2)監(jiān)控子站內(nèi)的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口,接人以太網(wǎng)交換機,將數(shù)據(jù)處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過光纖進行通信,光纖經(jīng)轉(zhuǎn)換后接人以太網(wǎng)交換機,形成全區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò);設(shè)計選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新周期可控制在10S以內(nèi),可在小于1S的時間內(nèi)完成對一級數(shù)據(jù)的更新處理。
(3)實現(xiàn)了對多種不同廠家設(shè)備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作;與設(shè)備配合,實現(xiàn)了遙控、遙測、遙調(diào)、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監(jiān)控功能。確保了監(jiān)控系統(tǒng)與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結(jié)合。
(4)系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式,控制中心機房內(nèi)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子箱,與聯(lián)合接地系統(tǒng)接地端可靠連接,接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。
(二)電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點
(1)極大地提高了現(xiàn)場的工作效率。通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,工作人員可以在最短的H~f.q內(nèi)做出正確的判斷并進行操作。基于該“透明化”的配電系統(tǒng),現(xiàn)場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網(wǎng)運行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現(xiàn)場,也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時獲得故障的信息;根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關(guān)維護工作。
(2)降低能源成本。使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng),可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優(yōu)化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>
(3)使資源最優(yōu)化。通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù),能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評估,便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。
(4)延長設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準確的信息,便于對相關(guān)設(shè)備及時進行維護、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。
(5)有效縮短斷電時間。系統(tǒng)可以顯示整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖,有助于辨別故障區(qū)域;通過無線發(fā)送模塊,工作人員即使不在現(xiàn)場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現(xiàn)場設(shè)備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產(chǎn)力。
(6)有利于改善電能質(zhì)量。某些負載可能對于劣質(zhì)的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗收,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。
三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性,使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接:
提供標準的Modbus―RTU協(xié)議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規(guī)模的BAS。
提供符合 IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規(guī)模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連,適用于大規(guī)模BAS。通過上述方法,可將電力智能監(jiān)控系統(tǒng)集成到BAS系統(tǒng),以實現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運行成本,提升建筑物的硬件標準。
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計算機及通信網(wǎng)絡(luò)、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),把供配電系統(tǒng)的運行設(shè)備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續(xù)精確的監(jiān)視保護中,提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量監(jiān)視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使工作人員在現(xiàn)場的任何位置都可以接收相關(guān)信息,大大地提高了工作效率。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資,能極大地提高供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復(fù)、優(yōu)化用電管理等諸多好處,使電力的使用更可靠、更安全、更經(jīng)濟、更潔凈。
參考文獻:
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篇10
關(guān)鍵詞:智能無功補償技術(shù);電力;自動化
引言
在我國國民經(jīng)濟發(fā)展以及人民生活水平提升的狀態(tài)下,生活以及生產(chǎn)用電所需逐漸提升,電網(wǎng)負荷越發(fā)提高,電力系統(tǒng)的安全性面臨了挑戰(zhàn)。為了強化電力系統(tǒng)運行的管理漏洞,提升運行管理效率,人們在電力系統(tǒng)的運行當中融入了全自動運行管理技術(shù)。通過長期發(fā)展與實踐,我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)已經(jīng)十分醇熟,可是一些環(huán)節(jié)卻具有不足之處,對電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)造成影響,并且令電力企業(yè)經(jīng)營發(fā)展產(chǎn)生了負面影響。為了處理電網(wǎng)自動化技術(shù)的不足,人們研制出智能無功補償技術(shù)。從而良好地處理電力系統(tǒng)中的一些問題,改進運行質(zhì)量,令電網(wǎng)自動化運行體系內(nèi)的智能無功補償技術(shù)的研發(fā)及運用進一步提升。
1 智能無功補償技術(shù)的研究
1.1 智能無功補償技術(shù)中的補償方法
(1)在科技的發(fā)展中,電網(wǎng)運行當中的電力負荷類別越發(fā)繁瑣,對無功需求也愈發(fā)提升,傳統(tǒng)固定補償早已無法符合電網(wǎng)運行的所需。因此應(yīng)當在單一固定補償方法中融合動態(tài)補償方法,以便符合電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的負載變動。
(2)當前時期,新型電力設(shè)備愈發(fā)運用于生活、工作當中,有的照明和電子設(shè)備均使用兩相供電,令電網(wǎng)三相不平衡狀況愈發(fā)明顯,傳統(tǒng)三相共補形式無法符合電網(wǎng)三相不平衡狀況,并且單相補償成本較大,經(jīng)濟效益較低。所以,通過考量經(jīng)濟性以及實用性之后,三相共補以及分相補償相融合的方式變成當前最主要的一個補償方法[1]。
(3)對于大型冶金工業(yè)而言,因為使用的電量較大,電力負荷變動較大,需要及時進行無功補償,傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)補償方法無法符合補償所需。通過穩(wěn)態(tài)補償與快速跟蹤補償相融合的方法,不但可以提升無功補償?shù)墓β室蛩?,完成?jié)能降耗的目的,并且還可以充分開發(fā)設(shè)備工作的容量,提升設(shè)備的應(yīng)用效率及產(chǎn)量,具有良好的經(jīng)濟效益。
1.2 智能無功補償技術(shù)運用的投切開關(guān)
當前時期,智能無功補償當中,使用的投切開關(guān)大致包含以下方面:(1)過零觸發(fā)固態(tài)繼電器。此種投切開關(guān)具備了較快的動態(tài)響應(yīng),在執(zhí)行投切時,不會形成較大的沖擊,所以能夠長期使用,成為當前普遍運用的投切開關(guān)??墒沁@一設(shè)備具有一些諧波污染及功耗狀況。(2)機電一體化智能復(fù)合開關(guān)。此類開關(guān)通常為固態(tài)繼電器和交流接觸器并聯(lián),開關(guān)融合了兩種開關(guān)的優(yōu)點,不但提高了投切速度,還降低了開關(guān)在運行中的功耗??墒怯捎诜€(wěn)定性低,成本較高,因此并未獲得大量的普及。(3)機電一體化智能真空開關(guān)。此類開關(guān)大多使用永磁操作乃至低壓真空滅弧室,達成過零投切,同樣可以運用在電容器串聯(lián)電抗器回路投切內(nèi),穩(wěn)定性較高,使用時間較長,當前時期屬于商品化發(fā)展時期。
1.3 智能無功控制對策
依照三相電壓、電流信號,跟蹤系統(tǒng)內(nèi)無功變化,無功功率身為控制物理量,用戶設(shè)定的功率由于數(shù)當作投切參考限量,依照模糊控制理論智能挑選電容器組合,智能投切對星、角融合的狀況。電容投切控制運用智能控制理論,迅速投切電容補償。依照配電系統(tǒng)三相內(nèi)所有相無功功率大小進行智能選取,依照取平補齊的方法投入電網(wǎng),以便智能控制電容器投切,提升補償精度。通過智能系統(tǒng)把欠電壓保護值進一步設(shè)定,對有功功率投切限值進行設(shè)定,令投切延時的可調(diào)性、同組電容投切動作間隔等均能夠獲得保障,保障快速跟蹤補償能設(shè)定成0。
1.4 綜合配電監(jiān)測功能
對配變?nèi)鄶?shù)據(jù)給予實時監(jiān)測,可以對累計數(shù)據(jù)、整點數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行記錄,且計量累計有功、無功電量。綜合配電監(jiān)控系統(tǒng)具有統(tǒng)計分析能力,并且可以融合實際輸入因素,構(gòu)成曲線圖以及報表。系統(tǒng)還具有后臺處理軟件,基本完成了數(shù)據(jù)共享和多機操控。
1.5 正確挑選智能無功補償技術(shù)
智能無功補償技術(shù)的挑選成為影響補償效果的主要方面。由于電力系統(tǒng)在優(yōu)化設(shè)計乃至電力設(shè)備持續(xù)更新的狀態(tài)下,在電力系統(tǒng)應(yīng)用中運用的設(shè)備尤為豐富,使得載荷情況愈發(fā)繁瑣,這些程序使用單一智能無功補償技術(shù)則無法展現(xiàn)出明顯的效果,所以在運用當中大多可以把智能動態(tài)補償技術(shù)乃至固定補償技術(shù)相融合,在智能無功補償技術(shù)的發(fā)展下,可運用的綜合無功補償技術(shù)逐漸增多。
2 電力自動化中智能無功補償技術(shù)的發(fā)展
在電力自動化當中,無功補償技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展不斷加快,無涌流電容投切裝置具有代表性,主體應(yīng)用智能控制方法進行無功補償,展現(xiàn)出顯著的特點。比如可以反復(fù)進行操作,沒有涌流,并且跟蹤響應(yīng)的速度,其動態(tài)跟蹤響應(yīng)時間可以控制到0.2s。這投切電容器裝置通過編碼循環(huán)處理方式,能夠保障電容器均勻使用,從而令總體系統(tǒng)裝置使用時間得以延續(xù),且能夠展現(xiàn)出良好的過壓保護功能,對諧波分量具有的超限狀況具有阻礙作用。并且,這一規(guī)模只有在投切動作出現(xiàn)的瞬間產(chǎn)生耗電,日常時期則不會引發(fā)耗電問題,如此責令投入成本顯著降低,真正完成了節(jié)能降耗的目的[2]。
靜止無功發(fā)生器源于其直流電容量水平低,不用投入過高的成本,可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)系統(tǒng)電壓,即便在電壓水平低的情況下依舊可以輸出額定無功電流,所以,逐漸變成此后靜止無功補償方式的主體發(fā)展形勢。此發(fā)生器主要是把功率開關(guān)構(gòu)成的三相橋式變流電或通過電抗器或直接并聯(lián)到電網(wǎng)系統(tǒng)當中,通過電壓源逆變處理技術(shù)構(gòu)成超前無功功率,這一過程也可以滯后無功功率,從而進行無功補償。
電力有源濾波裝置的無功補償裝置也展現(xiàn)出良好的發(fā)展狀態(tài),這可以實現(xiàn)無功補償,且符合動態(tài)化抑制諧波運用的創(chuàng)新電力電子體系設(shè)備,能夠?qū)χC波引發(fā)的頻率更改或大小變動給予補償,并且對無功變化也可以進行有效的補償。目前,對于電力有源濾波器設(shè)備的研發(fā)分析依舊具有一些欠缺之處,比如電流內(nèi)依舊具有高次諧波,并且容量過低,需要投放過高的成本。隨著電力半導(dǎo)體原件持續(xù)朝著大容量乃至高頻性方向持續(xù)延展,此類既能夠補償諧波并且還能夠無功補償?shù)募夹g(shù)系統(tǒng)會朝著更加寬廣的方向進行延展[3]。
綜合潮流控制設(shè)備主要把晶閘管內(nèi)構(gòu)成的交流電壓層層堆積串入輸電線電壓內(nèi),使得幅值和相角構(gòu)成持續(xù)性調(diào)節(jié)變化,從而能夠?qū)€路進行有功功率和無功功率的正確調(diào)整,而且能夠良好提高輸送管理水準,謹防系統(tǒng)產(chǎn)生不良振動。這一技術(shù)是目前電力輸配電系統(tǒng)技術(shù)的一個全新發(fā)展形勢,對電網(wǎng)系統(tǒng)的創(chuàng)建規(guī)劃乃至實踐運轉(zhuǎn)具有較大的影響。
3 結(jié)束語
總而言之,電力企業(yè)在我國社會科技發(fā)展下,所有行業(yè)都加大了電力需求量,從而對電力企業(yè)的供電穩(wěn)定性以及安全性給予了全新的要求。電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)當中,負荷變化愈發(fā)繁瑣,非線性因素形成的不可控問題使得電力系統(tǒng)的安全性出現(xiàn)隱患,束縛了電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過智能無功補償技術(shù),真正處理了這一不足之處,有效加快了電力企業(yè)的發(fā)展,提升供電質(zhì)量,有利于電力系統(tǒng)運行的更加安全穩(wěn)定。從而可以發(fā)現(xiàn),無功補償技術(shù)在電氣自動化范疇中的運用會更加完善、更加優(yōu)化,保障電力系統(tǒng)真正完成高效能的使用,并且能夠加快社會經(jīng)濟朝著可持續(xù)化的方向邁進。
參考文獻
[1]劉艷梅.電力自動化系統(tǒng)中的無功補償技術(shù)分析[J].科技與企業(yè),2013(6):123-125.
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