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电网智能化

时间:2023-05-30 10:16:46

电网智能化

电网智能化范文1

摘要:智能电网代表了电网的发展趋势。作为智能电网发展的基础和保障,信息化技术贯穿了发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,是电力企业人、财、物集约化管理不可或缺的手段,已经成为智能电网发展的中坚力量。可以说,信息化技术使电网迎来一个新的变革时期,推动了电网的迅速发展,同时促进了社会的和谐与进步。

关键词:智能电网 信息化 浅谈

当前,伴随着电网的不断日益发展和壮大,智能电网已成为电网建设发展的新趋势,并且受到了其他行业的广泛关注。在“十二五”期间,信息技术在电网长期发展战略中的重要地位,已经引起电力企业的高度重视。

1、智能电网的发展背景

国家电网公司在2009年首次提出建设“坚强智能电网”的同时,还提出了以下战略目标:即建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。国家电网公司实现了横向集成和纵向贯通的一体化信息系统,并贯穿到发、输、变、配、用和调度的六大环节,完成了生产和控制、管理和信息的有机融合。

2、智能电网的信息化

作为电网发展的趋势,智能电网的发展和实现取决于关键技术的实现和应用,同时对关键技术的发展具有引领作用。智能电网的关键技术包含了很多的方面和领域,通信与信息技术作为其核心领域之一,承担了不可或缺的重要作用,对智能电网不同结构与组件之间的联系、以及电网操作提供可靠的枢纽平台,已经成为电网安全、可靠、优质运行的重要支撑和保障部分。

3、智能电网中的信息技术

3.1 SG186工程

当前,企业信息技术的发展,已经逐步建成纵向贯通、横向集成的“1”体化企业级信息集成平台、“8”大业务应用和“6”大保障体系,同时构建了一个规范化管理和统一化标准的信息化安全防护体系。营业销售、安全管理、企业资源计划(ERP)等应用系统,进一步提高了企业的经营和管理水平。建设坚强智能电网过程中,信息化技术可以对各项电力业务和应用系统进行充分的开发和整合,从而促进业务间信息流和业务流的畅通互动,实现企业管理资源的优化配置,提高电网建设的管理水平。

3.2 高速双向通信系统

智能电网建设的基础是建立高速、双向、实时、集成的通信系统,为智能电网的数据获取、保护和控制提供可靠的通信平台。因此,高速、双向、实时、集成通信系统的建立应该作为智能电网迈出的第一步,使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施,从而提高电网的利用效率和可靠性能,能够抵御各个方面的安全危险,提升电网价值。

智能电网的信息化,很大一方面就体现在通过先进测量、传感等电力电子技术,实时掌握电网运行状态,实现智能电网可靠、安全、稳定的目标,提高电网的管控能力。

3.3 信息安全技术体系

电网的智能化,其关键意义就在于对整个电网运行状态的全面实时掌握。因此,实现电网智能化的关键是数据信息是否全面和实时的采集,这就需要优良的通信通道和覆盖全面的终端采集应用,来保证数据交换的可靠性、全面性、及时性、准确性和一致性。

智能电网的安全技术体系建设,可以大幅度提高电力信息在传输和应用过程中的安全防护水平,同时优化了资源配置,提高了电网传输效率,进而提升电力服务水平,实现安全技术防御体系的统一化、智能化、标准化建设。

3.4 统一的信息平台

建立统一信息平台,即充分利用面向服务架构体系,整合相关业务的数据和应用,实现整合智能化和业务系统的集成化。

作为一种业务驱动的IT架构方式,SOP可以将业务流程整合为一种互联、可重用的业务任务和服务组件。SOA架构的核心组件是企业服务总线(ESB)。ESP通过对信息提供互联互通的路径来避免其产生“孤岛”,从而实现企业范围内资源信息的共享。在实际应用过程中,应建立企业信息集成总线,集成生产实时数据、内部管理系统数据、外部应用系统数据等信息,实现应用系统之间的数据流动,以实现企业级的信息集成。

3.5 智能的分析优化手段

智能电网信息化的另一个核心内容是分析优化,即分析采集得到的电网运行实时及历史数据,以分析结果为依据对电网运行和管理提供辅助决策支持。

智能分析水平的提高,有助于辅助分析与智能决策的优化,对提高整个电网的可靠性具有积极的推动作用。

3.6 信息技术的变革与创新

电网建设的不断发展,使得电网由功能单一的输电物理载体逐步转化为包括促进能源优化配置、引导能源生产经营、保障电网安全稳定等多功能的综合平台。

智能电网业务的变革和创新,同时带来了智能电网信息化的发展和进步。信息技术需要以新的、更高的要求为起点,不断促进电力企业管理思想的转变,实现电力企业体制上的创新。通过建设支撑智能电网的信息技术,重组和优化企业流程,为企业带来创新价值。

4、结束语

智能电网是当今社会高速发展过程中,信息技术与能源变革相互融合的产物。电力企业要利用现代的信息技术,不断深化电网各环节的数字化程度、信息集成水平和智能分析能力,提升电网企业的生产、经营、管理水平,加强信息和电网的结合,引领电网传统业务向智能化、信息化方向迈进,从而推进智能电网建设蓬勃,健康发展。

参考文献:

电网智能化范文2

目前,智能电网在我国电力行业和IT行业都炙手可热,但它却是一项巨大复杂的工程。因为电能不能大量存储,从发电、升压、传输、降压、配电到用户,整个发、输、变、配的能源活动过程是瞬间完成的,而整个产业链条的生产运营也是异常纷繁复杂。

就以配电网络为例,如何更科学地对接上游输电与下游用电,规划电网建设与改造及计划投资,都是电网公司必须要直面解决的问题。

配电网的软硬问题

什么是配电网络?IBM大中华地区全球企业咨询服务部高级咨询经理章毅利以水管连接水池与水壶的比喻来形象地向记者展开介绍。他说,配电网络的上游是发电和输电,就像是一个很大的水池,然后需要通过水管把里面的水瞬时配送到下游的水壶――终端用户那里。这些终端用户可能是政府用户、企业用户或者是社会用户,可能是公用事业部门,也可能是个人用电,这些用户分布在全国各地,需求各异。

一方面,配电网络要同上游电网相匹配,与上游电网的输送容量以及网络结构(电源点的分布)匹配,它必须有能力把电源点发出的电力全部送到下游,所以水管不能太细,否则就造成电力资源浪费。但并不是简单地加粗水管就能解决问题,因为另一方面,配电网络还要与下游数量巨大、分布各地且需求不一的用户对接,每根小管的需求都不一样。比如,炼钢厂的用电要求就非常高,一是用电量巨大,二是绝对不能停电。因为一旦停电,钢水就会粘在地上,整个炼钢炉就报废了。所以,必须科学地规划建设和改造配电网络,使其同时协调满足上游和下游的需求。而我国现在配电网络的现状不容乐观,在硬件和软件方面都存在一些问题。

在硬件方面,配电网络的问题是网络结构不合理、配网装备技术水平低以及各设备新旧程度严重不一。配电网络的网络结构最合理应该是符合N-1校验规则,这样,即使发生单点故障也不会影响用电负荷,同时还要和上一级电源匹配。而另外困扰电网公司的问题是硬件装备水平落后,一是像配电变压器、配电线路(架空线、电缆线)、配电房、配电箱等设备本身老化,基本功能受影响;二是装备的技术水平落后,设备不符合网络结构规范标准,不能收集、传输配电网络运营中的所有数据信息。

在软件方面,做配电网络规划需要获取、采集很多数据信息,包括社会发展相关的数据,例如,市政规划数据就很重要。因为通过市政规划,电网公司可以清晰地知道在什么时间、什么地点会建一个耗电量很大的工业园,只有市政规划才会告诉电网公司在铺设电缆的时候,地下管线包括水管、煤气管道、电信通信管线是怎么走的,遇到河流或者穿越路口的时候是否有可利用的现成通道还是需要重新投资铺设等。

作为关系国计民生的电力行业,规划配电网络,必须获取大量信息,而且这些信息是实时动态变化的。另外,当下我国电力行业做电网规划更多地是靠个人的专家经验,没有形成知识库,而且目前做规划的人员年龄正不断年轻化,存在经验不足的情况。所以就需要借助得力的软件工具帮助电网公司更高效地做出更专业、更全面、更高水平的配电网络的电网规划。

与从前大不同的电网规划

原来,电网公司做规划是这样的一个过程:首先由各个专业部门收集相关的信息,包括用户信息、设备信息等,判断确定要做哪些项目,然后将初稿交由规划计划编制部门,再收集信息,考虑所有问题,进行人工判断,编制出规划。

这样依据模糊的电网规划方法让电网公司面临四道难题:第一是整合应用难,数据分散于各个信息系统,需要借助一体化平台进行整合;第二是及时评估难,网架结构复杂且变化快,需要自动化的、实时的电网现状评估工具,及时发现薄弱环节;第三是全局协调难,方案制定牵涉多部门,需要智能方案设计工具辅助生成供电和改造项目方案;第四是通盘考虑难,改造项目众多,需要投资优化工具辅助决策者优化投资。

为解决电网公司的四大难题,IBM提出智能电网评估和投资优化辅助决策方案(iGAP,intelligent Grid Analysis Planning)。iGAP基于电网结构和海量运行数据,建立配网节能降损的独特技术经济模型,利用智能规则引擎,融合空间分析、模式识别和数据挖掘技术,能对复杂的电力网络加以快速有效的诊断,并使用ILOG ODM 优化平台,在考虑资金、收益、可靠性等复杂目标和约束的情况下,对大规模电网资源优化问题实行智能求解。

结合不断持续改进的PDCA管理理念,章毅利介绍,iGAP包含了评估电网、识别薄弱、生成方案和优化投资四个核心环节。在评估环节,它利用全方位、多维度的电网现状评估指标体系,结合现有基础数据,通过指标计算引擎,自动实时计算各类指标,对电网进行全方位、多维度的评估;识别环节以评估环节的结果作为输入,结合专家经验,通过分析引擎,找出电网的薄弱环节,进而辅助电网公司考虑成本、进度、社会影响、地理位置、用户需求等多约束条件并消除电网薄弱环节,形成最优解决方案;最后还会对方案进行事后评估总结、分析优化,以不断滚动修编电网规划,完善投资规划。

业扩报装,即业务扩充报装,是指电力公司办理新增用电和变更用电的业务。设计业扩报装供电方案作为电网规划的关键一环,是电网公司面向用户的第一站。目前电网公司在做业扩报装时普遍存在以下四方面的问题:一是工作效率低下,散落各处的电子表格、冗长的方案讨论会、基于文件交换的协作和审批流程使得供电方案制作效率低,留给分析决策的时间很少,二是指标计算粗略,三是专家经验缺乏,四是科学决策乏力,难以全面兼顾成本、降损、电能质量、施工便利性、地理约束等多种因素。

而iGAP能综合设备台账信息、电气连接信息、运行信息及GIS信息,充分考虑规划及结存,遵循典设规范,自动生成供电方案。在方案生成的过程中基于详实、科学的业务规则进行用户接入点的自动搜索、校验并对供电方案进行优先级排序,实现方案管理的标准化、方案编制过程智能化和方案接入效果最优化。

对行业的理解最关键

对于iGAP的价值,章毅利说:“它帮助电力公司在电网规划前期,更好地识别电网薄弱点,了解未来电力需求,确定电网改造的重点;在年度投资决策环节,进行电网升级改造方案优化与辅助投资分配决策,以期在给定投资额度下,达到网损最低、供电可靠率最高等更好的改造效果,或给定改造效果的要求(如网损低于多少),使得改造成本最低;在日常业扩报装过程中,对新用户提供优化的供电方案,降低供电成本、网损,提高电能质量等;在电网改造后,对改造和投资效果进行事后评价。”

电网智能化范文3

1.1电网智能化主要内容

电网智能化中,高级传感器、自动化设备以及通讯设备都具有广泛的应用,这些设备对电网智能化起到支撑作用。电网智能化具有以下优点:

(1)优化电网管理,电网智能化能够为电网运行提供丰富相近的资料支持,从而为处理各种突发事件提供依据;

(2)电网智能化能够优化电力系统,对整个系统进行监控,提升供电质量,保证电力系统安全稳定运行;

(3)电网智能化具有良好的系统兼容性,能够对当前的电网系统进行扩展;

(4)电网智能化能够提升电能利用效率,减少电能消耗,提升资源利用效率。

1.2电网智能化建设发展历程

电网智能化是欧美国家首先提出来的概念,我国于2009年首次提出电网智能化的概念,根据我国电网工作实际,提出了以特高压电网为骨架,各级电网协调发展,以通信网络为支撑,保证电力系统的发电、输电、变电、用电、调度的电压等级,从而实现电网的信息化、自动化,构建具有经济高效、友好互动的现代电网体系。随着我国电网技术的发展,电网智能化建设具有良好的发展前景。

1.3电网智能化意义

电网智能化是电网发展的趋势,对于社会经济发展具有以下的意义:

(1)提升电能利用效率,推动清洁能源科学发展,我国能源资源总量匮乏,而且以煤炭为主的能源结构为我国的环境带来很多问题,电网智能化能够提升电能利用效率,推动清洁能源技术的发展与建设。

(2)带动技术创新,我国电力行业的核心竞争力不强,推动电网智能化,能够推动相关产业的发展建设,提升电力技术发展更新,为推动电力产业结构调整以及相关产业发展带了机遇。

(3)为社会经济发展提供能源支持,能源是社会发展的动力支持,我国的能源供给与电力安全面临着严峻形势,自然灾害、石油储备不足等因素造成能源不足,因此采用电网智能化,推动电动汽车的规模化发展,能够替代石油产品的替代,维护国家能源安全。

(4)为实现国家减碳目标提供支持,我国政府提出了于2020年实现单位减碳40-50%的目标,电网智能化能够大幅度的减少电能消耗,减少碳排放,从而实现节能减排的目标,为政府部门提供决策支撑。

1.4电网智能化建设目标

电网智能化总体建设目标是为了优化电源结构,提升电力系统安全运行水平,实施节能发电调度,并且以特高压电网为骨干网架,做好各级电网的运行,实现电力输送的网络化与信息化,实现电网变电环节的数据全面采集于实时共享,对变电站进行智能调度,构建配电自动化与配网调控一体化的智能技术全面支持,提升对配电网的控制能力,达到电网调度的规范化、流程化、智能化水。在电网智能化体系中,电力通信是电网智能化的重要环节,为了实现电网智能化,通信信息平台的建设目标是:

(1)全面集成国家电网资源计划系统,实现通信信息平台的有效扩展,从而实现信息共享与安全便捷防护,提升信息安全,规范公司管理,对公司进行整体业务分析与辅助战略管理;

(2)建立以光纤化、网络化以及智能化为特征的通信信息平台,实现骨干传输网的建设,从而实现用户与电网之间的通信,提升公司增值业务。

2电力通信信息化系统构建方案

2.1电力通信信息化概述

电力通信信息化已经经历过多个阶段,随着电网智能化的不断发展,电力通信信息化已经逐渐发展,电力通信信息化经过了以下的几种阶段:

(1)人工管理阶段,电力通信信息化的初始阶段主要是依靠人工进行网络信息的管理,主要是采用纸质方式进行信息记录与管理;

(2)电子化阶段,经过一定时期的发展,电网的通信网已经具备一定的规模,并且实现了部分设备与网络的管理,但是因为网络的因素,导致网络运行状况与网络资源独立脱节,无法实现关联运作与故障有效管理,故障定位与故障处理较难;

(3)电力通信网络逐渐发展,电力通信网络已经达到了一定的规模,电网能够承载的业务逐渐多元化,可靠性逐渐提升,因此需要提升通信网络精益化管理。

2.2电力通信信息化系统关键问题

为了提升电力通信网络化系统建设,需要从电力网络的通信网运行、通信网监控多方面实现有效管理,为了提升电力通信信息化系统建设,需要解决以下的关键问题:

(1)解决大规模通信网络的建设,并且实现网络资源管理与资源的调度;

(2)对于通信网的监控以及运行管理进行统一管理,并且实现多平台的开发与集成;

(3)实现不同层次之间的通信网络系统,并且实现不同系统之间的管理。因此在电力通信网络的建设中,需要解决以上的问题,保障通信网络稳定运行。

2.3电力通信信息化系统构建目标

为了实现与电网智能化相适应,电力通信信息化系统建设需要达到以下的目标:

(1)统一性,实现对电力设备以及电力系统资源进行统一管理,对于电力系统中的故障监视、现场处理以及资源调度进行统一管理,保障电力系统调动的稳定性与统一性;

(2)安全性,采用数字签名、日志记录等方式对电力通信网络进行安全管理,保障电力通信网络的稳定运行。为了对电力信息进行有效管理,需要在网络层、操作系统层进行高级别产品,并且做好软件安全管理;

(3)开放性,保证电力通信系统的开放性,能够与其他的系统进行兼容,从而实现接口管理;

(4)先进性与实用性平衡,采用分布式处理技术与多力度重用方法,从而实现多借口之间的互联与互通,实现不同借口之间的管理;

(5)可靠性与可维护性,保证电力通信的数据可靠性与程序可靠性、设备可靠性,全面保证系统的可靠运行,并且做好故障监督管理,保障系统的可维护性;

(6)可扩充性与可延展性,为了实现借口的管理,需要采用定制模块进行管理,对于设备的内部接口进行有效管理,保证电力通信设备的可扩充性与可延展性,便于升级与扩展;

(7)经济性,保障电力通信网络的经济型,能够充分利用现有的资源,使网络控制能够达到自动化与半自动的有效平衡。

2.4电力通信信息化系统构建

因此在该系统中,能够实现以下功能:

(1)网络监视子系统,能够对电力通信设备进行监督管理,及时发现通信网络中的隐患与故障,及时实现设备隐患管理,缩短隐患与故障发现以及处理时间;

(2)资源管理子系统,该系统能够实现对通信光缆、设备、号码资源进行有效管理,实现资源的集约化、标准化、精益化管理,并且保证系统数据与现场资源核查数据有效对应;

(3)运维管理平台,该平台能够实现通信资源调度、检修计划管理、退运管理以及工程资料管理等16个工作流程的标准化、信息化管理。将网络监视、资源管理以及运维管理3个子系统进行整合管理,从而能够实现网络监视,实现网络资源分配调度与管理。

3电力通信在电网智能化的支撑作用

为了达到电网智能化的目标,电网运行中的发电、输电、变电以及用电等关键步骤对电网优化具有重要的意义,为了保证电网智能化管理,需要采用广域测量、自动抄表、自动测量以及能源管理等多种网络技术进行管理,其中自动测量技术以及自动抄表技术是电力系统的关键技术,能够为电网信息的全局监控、信息采集于分析处理提供依据。

3.1信息传递处理

电力通信系统是电网智能化的核心,对电网运行中的信息传输、传感和交互起着重要作用。为了实现电能的高速传输,需要对电力系统进行有效管理。电力通信能够实现信息的传递,从而为电网运行的提供数据支撑,为电网的监控、管理与维护提供数据支持。采用构建以光纤化、网络化以及智能化的通信管理信息平台,能够对客户终端、变电站以及电网信息进行管理,将电网系统中的数据传输到智能终端,从而实现对电力体统的智能化管理,对电力参数进行优化设计,实现电能的配送与管理。在现代电网设计中,电力通信是电网智能化的核心,基于电网信息传递,能够有效地提升电网运行的效率,为电网智能化稳定运行提供保障。电力通信能够实现不同电网系统之间的信息交流共享,为电网系统的整体优化提供决策,保证电网信息安全,为电网市场的稳定运行提供依据。

3.2设备监控管理

电网智能化需要传感器系统、发电系统、光纤、变电系统等做种系统与设备构成,为了实现电网系统的稳定化运行,需要对电子设备进行管理,从而做好电子设备的监控与维护。电力通信能够对电力系统中的设备进行监控管理,对于电力设备的状态进行监控,能够独系统进行管理,从而保证电能在不同的双系统之间稳定运行。传感器对于电力设备的状态进行监控,并且具有故障预警、自动处理的能力,电力通信能够将传感的数据传输到智能终端,从而实现设备的监控管理,保证电网系统的稳定运行。我国电网智能化的建设,是以特高压电网为骨架,各级电网协调发展,为了对电网智能化的设备进行监控管理,需要采用有效的动力通信,从而做好电网设备的管理,促进电网智能化工作有序开展。

3.3保护电网安全稳定

电力通信网对于电网智能化的主要支撑作用在于,能够保证电力系统的安全稳定运行。电网系统中,电力通信系统、调度自动化系统与安全稳定系统构成了电力系统的安全稳定系统,对于电力智能化的安全管理具有重要的意义。电力通信系统是确保电网安全、稳定、经济运行的基础,因为电力通信系统是电网调度自动化、管理现代化以及网络运营市场化的基础,所以电网智能化对于电力通信的可靠性、快速性、准确性以及信息安全性具有严格的要求,电力通信系统的建设质量对于电网质量化具有重要的影响。为了保障电力通信建设,需要构建符合电网发展的专用通信网络,目前大多数国家的电网都以自建为主的方式完成了电力系统专用通信网的建设,我国的电力通信网络的建设主要是以广域测量、自动抄表、自动测量以及能源管理等多种网络技术进行管理,能够促进电力通信网络的建设,增强电网安全稳定运行。

3.4促进电力市场发展

电力通信系统是电网调度自动化与生产管理现代化的基础,为了促进电力市场的稳定,为社会经济发展提供安全稳定的电力资源,需要电力通信系统的支持。随着电网结构的加强与规模日益增强,电力通信是保障电网同步发展与电力市场稳定运行的基础,电力通信信息技术除了能够保障电网的稳定运行之外,还能够推动电力工业的发展,从而促进电力市场的建设发展。随着电力改革的持续进行,电力公司的发电、输电、配电实行统一经营,而当前不同的经营分解成为独立的实体参与竞争,开放式的竞争为电网运行规划带来了不确定性,电力通信能够保障不同企业之间的信息传递,对于电网安全、经济运行具有重要的现实意义。

4电力通信在现代电网智能化中的应用与发展

电网智能化范文4

关键词:智能电网;配电自动化;建设

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.174

在城市经济水平不断提升的现代化建设中,智能电网的配电自动化建设发挥着重要作用,不但是智能电网信息化建设的重要组成部分,还是人们生活水平进一步提升的重要保障。因此,对智能电网的配电自动化建设有比较全面的了解,对于推动我国市场经济快速发展有着重要意义。

1 智能配电自动化系统的概述

根据相关研究和调查可知,从配电容量、规模等方面进行分类,智能配电自动化系统主要有小型、中型和大型三种,而配电自动化主要是指站房总和自动化、相关自动化设备、调度中心到终端站房的安全监控、故障预警与保修、自动化抄表和各种信息数据采集等。因此,智能配电自动化系统的建设,需要根据类型、实际要求、目标、未来发展规划等选择合适的规模,并保证其经济性、可扩展性和安全稳定性等,才能更好的满足不同区域经济进一步发展的供电需求。目前,智能配电自动化系统的合理应用有着如下几个方面的优点:一是,灵活性比较好,在实际进行建设时,可以根据配电自动化系统的类型选择子站、主站和终端等,并且,在以后的扩建中,只需要增加一定量的主站系统,则可以满足更多用户的用电需求。二是,自动化程度较好。在实际运行过程中,必须严格按照相关规范标准执行,并加强操作技能提升,则能保证整个系统的稳定运行。

2 智能电网的配电自动化建设

在实践过程中,智能电网的配电自动化建设主要包括如下几个方面:

(1)初级阶段需要注重系统供电稳定性、安全性和可靠性的有效提高。首先,注重双电源环网供电模式的合理应用。在进行初级阶段的智能电网配电自动化建设,需要连接好相邻两条线路,并通过两个电源来构成一个环网供电模式,才能使配网结构得到合理优化,从而保证配电网手拉手供电方式的实际效果。在这个系统中,需要使用的变电站出线保护开关,在结合微机的情况下有着多次重合功能、自动操作功能、遥控操作功能等,并且,通信与远动设备、事故信息和监控系统等操作也能由微机控制完成。例如:装置和线路如果出现故障问题,则会通过RTU将信息迅速传递到微机控制中心,这时主站系统会对其进行自动化判断,并确定故障的发生范围,以便根据现场的实际情况采取断开故障段开关的操作。其次,注重自动符合分段器应用模式的合理应用。在进出变电站出线的安装时,通过自动重合闸开关发挥保护作用,可以在线路上安装多字自动配电开关,并同时安装电压检测设备,对于提高整个配电网的运行安全性有着极大作用。如果配网系统的某个线路段出现故障,自动重合分段器会自行进行判断,并确定关合故障的时间。由此可见,根据供电部门的实际情况,选择合适的操作方式,不但能降低智能电网的配电自动化建设的成本,还能大大提高配电半自动化操作的安全性和可靠性。

(2)注重系统网络结构的合理优化,减少线损情况。在结合微机进行操作和控制的情况下,智能电网的配电自动化建设需要注重整个系统网络结构的合理优化,并有效建设线损情况,才能真正提高配电网运行的稳定性,从而保障各个方面的用电需求。在实践过程中,首先,需要注重数据远程传输系统的构建和完善。通过GSM公众无线通信网短信息服务,可以实现各种数据信息的远程传输,因此,在输电线路上安装合适的电压检测设备,对于降低线损程度有着极大作用。其次,注重负荷管控系统的不断推广和应用。通过GPRS、GSM等移动通信网络来构建基础通讯平台,可以实现远程用户的有效管理,并提供高效的服务,从而达到远程自动抄表、有序用电、监控符合和检测电能智能的目的。最后,合理采用检测终端。在充分利用监测终端的情况下,各种数据信息可以得到及时、有效、全面的采集和整理,并且,变压器的运行情况也能得到全面监控,以在加强无功补偿和三相平衡的基础上,实现配网运行方式的优化管理,从而降低故障问题带来的影响,对于提升智能电网的配电自动化水平有着重要影响。

3 结束语

综上所述,由于我国不同地区的经济水平存在一定差异,因此,智能电网的配电自动化建设,需要对当地的经济发展情况、配网建设需求、未来发展规划等进行全面分析,才能真正提高区域经济的自动化程度。因此,在我国市场经济快速发展的情况下,加强智能电网的配电自动化建设,需要采用分阶段建设的方式,才能增强区域配电网能力,对于提升我国综合国力有着极大作用。

参考文献:

[1]闫雪松.基于智能电网的配电自动化建设[J].黑龙江科技信息,2015(36):164.

电网智能化范文5

【关键词】智能电网 调度 自动化 可视化

智能电网是在网架与通信网络的条件上,把传感测量、自动调整与电力能源技术有机的整合起来,通过为电网自动化的辅助与状态分析提供技术支持,为电网提供更加安全高效、和谐经济、可靠友好的用电环境。从当前的电网发展情况来看,智能电网作为提高调动自动化与数字化变电站的重要途径,虽然国家对此制定了很多措施,但是要从源头上解决电力问题,必须从减小电力成本出发,从根本上增强只能调度系统的管理与调控。

1 智能电网和传统电网自动化的概述

智能电网作为经济发展、科技进步的产物,随着智能电网的快速发展,国外加深了对智能电网的研究,欧洲与美国还对智能电网进行了定义。从目的与结构来看:它们是很吻合的,在组网结构中,计算机电网与智能传感器为了确保电网正常运行,把电网故障率尽量降到最低水平上。国内智能电网起步相对较晚,因为国内经常发生电网故障,所以研究智能电网的热情一直很高。

和传统电网相比,变电站使用的是苏联设计的中断装置,它直接开启了国内变电站自动化的帷幕,随后,国内很多企业将该模板作为研究重心,将其运用在电力系统中,并且得到了很好的成效。电网调度最初是从监控与采集着手的,它们的整合形成了电网主体,由于功能单一,故在信息流向上,必须利用上位机以达到设备控制的要求,并且内部系统一般是孤立的,很难实现整个系统数据共享与信息传输,也正是由于该缺陷,让传统的自动化调度系统相互孤立,并且整个系统的分散性较小,不可能对其进行整体显示与控制。另外,也可以通过智能电网调度的方式,优化自动化技术,让智能电网的管理与运行变得更具有时效性。

2 智能电网调度自动化的运用前景

针对智能电网的发展,虽然相关部门对国内智能电网缺乏规划与引导,但是事实上很多学者与专家已经对智能电网进行了一系列有效的实验与研究,并且得出了很多可靠的成果,为国家电网智能化与自动化提供设计思想与资料。智能电网的研究方向主要是:自动化主站与变电站。现行的变电站设施已经完成了数据网络的通信与传输,尤其是终端系统与协议。和传统的电网标准不同的是,这种数字化变电站以逻辑节点、服务器、相关设备为模型,整合数据,建立了变电站模型。

当前应用最广的协议是IEC61850,它的优点是统一配备编程,让变电站编程与各种装置透明化,在模型数据更加精确的同时,实现更多的功能,具体如:交互性操作、数据读写等。它的设计流程是利用各项数据完成逻辑节点的构成,当逻辑结构形成后,生成虚拟的逻辑设施,以结束设计。和传统的变电站不同的是,智能电网变电站有数据共享的功能,集成应用与自动化分布取消,变电站信息变得更加全面化、透明化。电网变电站是终端与信息源控制的平台,在通信传输向中心系统转化的过程中,它能在维护中心系统的同时,对相关数据以及动作进行参考,以此提高系统流动性。

当前电网需要检测的信息相对较多,具体有一次与二次信息监测、运行信息和电网故障等,在对这些信息进行监测的同时,让操作人员快速掌握电网状态,并且对其进行处理。近年来,随着自动化技术的不断创新与发展,自动化调度更加精确化,尤其是智能电网使用的61970协议,它让主站运行变得更加可靠、高效。随着61970的运用,它让EMS开始变得更加简单,还能进行各种EMS通信。在主站自动化的背景下,它能资源快速得到共享,在减小系统中潜藏的孤立信息后,为智能电网调度自动化提供模型结构。

3 智能化电网调度自动化与可视化的实现

从当前智能电网调度反馈的信息来看:智能电网自动化设计是在解决调度缺陷的基础上,对电力网络实施集中控制,在信息双向传输与分级传输命令的过程中,让电网信息能够快速获取,并且信息流数据传输正确、完整。如:业务数据与电能数据等,通过打造安全可靠的电力信息平台,将其贯穿在整个输配电与电网发电环节,这样维护人员和操作人员利用详细、完整的电网系统就能掌握各种设施的信息状态。即使某个地区出现电网问题,通过信息交换与实时信息维修,也能对其进行维修,这样就能避免长期停电对企业与家庭构成的威胁。

随着自动化家似乎与智能化技术的快速发展,许多新型思想与控制方案被应用到电力网络中,同时为确保电力系统正常运行,对全面监测奠定了很好的基础,让智能化体系开始变得更加强大。

从电网调度自动化与智能化发展过程来看:它并不是一项很容易把握的方向;从发展过程来看:每项技术的革新都伴随着其他技术的发展。在二十一世纪,构建可持续发展的社会,节省电力资源显得非常重要。和传统的电网调度相比,现行的电网管理还缺乏统一的技术规范与管理,整个电力体系缺乏标准、统一的管理,维护能力与项目管理标准相差较大,而智能电网的自动化调度技术则很好的控制了这些问题,同时也为电网一体化打下了很好的基础。

4 结语

智能电网调度自动化与可视化作为电力网络发展的趋势,智能电网调动自动化不仅有助于用户端和电力网络之间缩小距离,更好的满足用户需求,同时也是塑造企业形象,更好的执行社会责任,促进电网安全运行的有效方法。因此,在实际工作中,必须加强综合监控,在明确安全状态和数据信息的同时,推动电力企业发展。

参考文献

[1]杜旭慧,何玉晓.浅谈电网调度自动化的智能化[J].城市建设理论研究,2014,(14).

[2]张勇斌.浅谈电力系统电网调度自动化[J].价值工程,2013,(35):42-42,43.

[3]徐国政.浅谈电力系统电网调度自动化[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(13):3421-3424.

[4]薛丽青.浅谈煤矿智能性安全电网调度集控站系统的建设[J].中国高新技术企业(中旬刊),2013,(8):89-90.

电网智能化范文6

关键词 电网调度;智能化;自动化

中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)170-0205-02

电力调度自动化的系统的主要功能有:信息处理、数据采集、统计计算、报警处理、安全管理、实时数据库管理等一系列功能。如果一台服务器出现问题的时候,所有运行在该服务器上的数据自动的切换成另一台服务器上面,用来确保电力调度系统正常运作。

1 智能电网主要组成部分

1)高级的配电运行:它能够实时掌握电网的运作形态,准确及时预测出电网的运作趋势方向,在很大程度上都是继承和完善传统的DMS的各种应用功能,让电网的安全性和稳定性极大的提升,提升后的电网能够优越的高效运作,支持能源和储运能源充分放电。

2)高级的测量体系:它是用来收集、测量、分析把安装在用户端的智能电表和计量数据的系统连接起来,包括用户的室内网络都可以双向互动。让用户可以知道自己的用电量和用电信息。

3)高级的资产管理:使用相关的信息和控制,与AMI.ADO.ATO相集成,有效的去优化管理资产规划、运行维护、建设等等。到目前为止,它是在电力调度系统中安装大量的高级传感器,能够提供系统的大量参数和资产的运作状态,把实时信息和资源管理集成,把收集到的按照一定的相关步骤,以用来提高电网优化的运作效率。

4)高级的输电运行:它是创新了传统SCADA/EMS的各个类型的应用功能,对于输电线路在线检测、质量评估、质量诊断和科学决策分析。强调了阻塞的方法,降低了大规模停运的风险。因此实现了输电系统的运作优化,方便了输电系统的资产管理,大大提升了输电线路综合防护和推动了电网平稳安全快捷的运行水平。

2 电网调度自动化存在的问题

电网调度在整个电力里是电力系统得以正常维持的关键,电网调度部门职员的责任就是维持电网电力系统正常的运行,而且电网调度自动化是当前的电网调度的一个全新的发现模式。但是在现在我国的电网调度中出现了一些问题。

1)电网调度每天都要耗费大量的人力、物力和财力,在电网调度部门的职员每天都要花费时间在这方面对它的情况状态进行严格的检查,确保其得以正常的运作,费时费力。

2)在电网调度中出现的问题,不能够及时的预测出来,只能在发生问题后去处理,在处理故障时,要去综合多方的因素,涉及到多个部门,都要去协商调和,做起来很麻烦。

3)在电网调度中会出现突发事件,而且在处理这些突况时不能够对其故障进行处理,这就导致了问题不能够及时解决,大大浪费了时间效率。同时这些突发的事件带来的问题也是很大。

3 传统电网与智能电网调度自动化区别

传统的电网可以实时在线监控,数字可视化管理电网调度的应用,优化电能的水平质量,它是由厂站端和调度的主站构成,但是唯一的不足就是只是注重电力系统的数字化表达,自动化的运转。而且传达出来的信息也是单向的只是去面对电网的部门。缺少信息共享从发电到用户之间的联系,而智能电网注重以更灵活、更人性化的方法去适应其中的变化,它以外部环境和顾客要求的情况为方向。智能电网结合利用更快一步的测量、人工智能、自主调控等很多的先进技术和科技,在传统改进的前提下,在传统调度自动化的程度上,整理了各种生产和运作的信息,实现了安全防御、经济优化和管理高效的三位全面创新的电网调度体系的发展,有效的保障了电网调度在以后形成的安全、优质、高效、经济和环保的运作体系。大大的提升了能源的合理利用程度和能源的利用率。

智能电网的主要明显特征就是智能化网络化。它需要必备的条件就是在高速、双向、集成的通信网络基础下,才可以建立一个动态的,实时信息和电力互换的高级智能电网。众所周知,电之所以能够传输的速度都是用光速来测量的,万一电网发生什么故障,就很有可能在极短的时间内快速的延伸到整个庞大的电网区域甚至包括电网的网络体系,这非常容易发生很多的灾难,严重威胁到人们的生命安全和财产的安全。智能电网怎么去实现数据的捕获和控制保护自己电网自动调节的功能,没有一个安全高速的通信网络是多么可怕。智能电网本身需要一个高速双向的通信体质去支持控制,能够使各种不同的智能电子设备、智能控制系统和用户自己进行网络化通信,保证了智能电网本身的安全性、稳定性和优化性运作,真正实现了控制中心与电网设备两者间的信息交流互动。

4 智能电网运行形式的信息自动化发展趋势

智能电网的全面发展,使得它在未来可以对多个方面进行覆盖,渗透着智能电网的信息化,例如用电的管理、售后和电源多个方面都将会全面的渗透。管理信息化的部门也会为这种多类型的业务提供帮助和服务,各种业务都会进入到信息化部门,智能电网的发展也会对业务和管理方式进行创新和改革。智能电网信息化的全面发展,开始对业务进行创新和整合,智能电网行业的管理模式和业务创新会因为智能电网的建设开始源源不断的创新改革。信息技术的发展进一步将会提升创新和管理的能力。营造一个服务面向顾客,这样会使的去促进企业的研究和发现。在对企业管理能力当中的创新会因为信息和科技的要求变得更高,相互促进相互发展。

5 先进设备技术是智能电网化的基本条件

现在,智能电网已经成为了电力工业发展的一个重要方向,对于技术和装置进行研究也成为了重要内容。如果想要实现电网的智能化必须要具备相应的物质条件基础和智能化的原件。首先要采用先进的设备来应对干扰的影响,要统一技术领域。在通信构架下,形成良好的环境,使电网元件之间能够互相联通。像通信、信息、自动调控等多种先进的技术在电网中广泛的应用,提供了技术支持为电网状态的分析决策。增强了电网的自愈能力,有机的融合了传统电力技术,采用先进的设备条件,电网调度自动化的智能化目标是适应电网的发展,保障电网的安全,调度自动化系统应该降低施工和降低维护的成本费,保持业务的连续性,创立有高效能的用户界面,降低对操作系统的过度依赖。

6 结论

现在的信息通信、检测、电力自动控制等很多技术正在不断的发展创新,电力系统的发展必须与时俱进,不断创新,必须坚定不移提供安全可靠的供电质量,而且要加强智能化电网,用来满足多方面的需求,满足能源接纳力,电网运作要具备灵活、方便和开放的服务,坚定网架,针对未来电网的发展方向,利用先进的技术去覆盖电压等级的标配用电和调控每个环节的资源优化,很大程度提升电网的服务能力,满足我国经济社会全面和可持续发展的要求。但是现在的智能电网在发展和运作中存在一些智能电网的问题,它需要综合很多的科技因素,提高电网的稳定性和安全性。为了以后能够更好的方便人们的生活。

参考文献

[1]胡宇航,电网调度自动化的智能化要谈[J]科学技术,2015(23):12-13.

电网智能化范文7

Abstract: With the rapid development of grid, distribution automation transformation of smart grid has become the general trend. It is not only effective in promoting the development of the electric power industry, but also has important significance for improving the efficiency of power grid operation. According to the distribution automation in smart grid research, firstly, the system structure and technical indicators are described, the development of distribution automation in the smart grid are reviewed, the relationship between smart grid and distribution automation system is analyzed, focusing on the modification including: master station, sub station renovation and transformation terminal transformation, and the transformation efficiency are analyzed.

关键词: 智能电网;配电自动化;自动化改造

Key words: intelligent power grid;power distribution automation;automation transformation

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)09-0026-02

1 配电自动化系统的结构及技术指标

根据配电系统的容量大小,可以将配电自动化系统分为三种不同的类型,分别是:大型配电自动化系统、中型配电自动化系统以及小型配电自动化系统。通常情况下,在选择配电自动化系统的类型时需要与实际的要求和目标以及将来的发展规模相结合,以经济性、可扩展性、安全稳定性等为基本原则,图1给出了典型的配电自动化系统层次结构图。其中,它最突出的优点在于:具有较好的灵活性,在建设的初期可以采用中型配电自动化系统的型式进行建设,并且装设相应的主站、子站以及终端等。当需要对配电系统进行扩展时,可以适当增加主站系统数量,同时将其中的一个主站作为中心站。按照层次结构的不同,可以将系统分为三个层次,其中,第二层以下的结构可以根据需要适当扩展。

在配电网中,自动化系统的地位是毋庸置疑的,因此,对其要求较高,相应的开关设备不仅要满足相关标准,同时还应该满足相应的管理系统运行要求。注:配电自动化系统的技术指标可参看相关的标准文件。

2 智能电网配电自动化的发展

在我国电网的发展中,智能电网配电自动化的发展经历了三个阶段,以下对其进行详细分析[1]。

2.1 配电系统开关设备的配合 在该阶段,主要配电设备还没有建立完善的计算机网络系统,也缺失通信网络。重合器等的使用会影响配电系统的功能,表现在:当系统中出现故障时,通过相应的配电开关设备的相互配合,配电系统可以实现故障区域的隔离以及维护,从而保证了对用户供电的正常以及稳定。在自动化开关设备的相互配合下,配电系统自动化具有十分积极的作用,但值得注意的是这种自动化也存在一定的局限性,主要体现在:在实现维护自动化的过程中,需要定期进行设备维护,同时这种维护缺乏安全和稳定的自动化特点。

2.2 配电通信网络 在该阶段中,最突出的特点是:应用了配电系统通信网络以及后台计算机网络;它对于配电系统的自动化功能而言是质的飞跃。在配电系统正常运行的情况下,后台计算机网络应用依然能够实现自动化控制,它在很大程度上保证了配电系统的安全运行。除此之外,应用通信网络还有助于配电系统的遥控维护等。

2.3 配电系统自动控制 在配电系统的自动控制阶段,主要是实现了相应的自动控制功能的添加;在计算机技术不断发展的背景下,在开关设备配合自动化和后台计算机网络应用的基础上实现的自动控制功能的添加。它不仅实现了配电系统正常运行的自动化,同时也实现了远程遥控的自动化。

3 配电自动化改造内容

作为一项系统而庞大的工程,配电网系统的自动化改造涉及到以下三个方面的内容[2]。

3.1 主站自动化系统改造 在主站系统中,主要包括三个子系统,分别为:①配电SCADA主站系统[3]。在该系统中,主前置服务器是RTu服务器中的一台;当这台服务器出现故障时,系统将会自动的为系统配置一台服务器替代出现故障的主前置服务器,从而有力的保证了系统的正常运行。这些功能都是通过nap来实现的。在子站服务器中,通过相应的交换机,可以实现将数据信号发送给主前置机服务器,这些数据信号通过dater进行接收,并相应的存入到本地,实现数据的实时共享。通过datsrv的接受,子前置服务器能够接受这些数据信息,实现实时数据的共享。②配电应用软件子系统DAS。通常情况下,当配电网自动化改造完成以后,为了满足系统的技术要求,需要进行系统故障恢复诊断功能的联机调试,即:配电网的自动化功能;在进行调试之前,需要保证相应条件的正确,包括:主站配置库已经完成、系统主站和子站之间的通信正常、FTU中相应的功能正常。③配电管理系统DMS。就配电系统来说,其最为主要的功能是:AM/FM/GIS功能。它有效结合了空间数据处理、计算机技术以及电力系统技术等,主要应用于对电力设备空间定位资料的分析和显示,同时也可以对相应的属性资料进行分析,属于数据库管理系统。其中,AM表示自动绘图系统,FM表示设备管理系统,GIS为地理信息系统;将三者结合起来就形成了DMS基本平台,并建立了相应的DMS数据库,它可以提供共享资料给子系统;分析其主要优点,包括:资料的冗余度更小,资料具有统一性,具有人性化操作界面。另外,应用GIS系统,电力系统得到了一种新的表达形式,具有直观的特点,空间管理能力更强。

3.2 子站自动化系统改造 配电网中很多设备需要监控,涉及到的范围较广,较难将监控设备直接联系配电主站,因此,需要中间级,即:配电子站系统。配电子站能够实现数据的采集和监控功能。另外传输到配电主站的通信处理器中的实时数据也能得到实时监控,这样一来不仅能够节省主干通道,对于配电自动化主站而言,还可以顺利继承自动化成果。

3.3 终端系统自动化改造 就城市配电网而言,其自动化终端的主要任务是:实现各类设备的实时监控,如:柱上开关、开闭所以及配电变压器等,它不仅要完成遥测、遥控和遥调的功能,同时还要完成故障的识别和控制,与主站和子站相配合实现对电网运行情况的检测和优化,对网络进行重构,隔离故障。在变电站的开闭所自动化终端中,采用的是光纤双以太网;而在柱上自动化终端中,则是采用R2485/232等无线方式,或者是采用光纤等接入到D25数据集中器中。这种配置有效结合了D25多功能电子装置,实现了配置的灵活化,十分适宜应用于未来可能大规模扩展的场合。在该系统中,按照相关的功能要求,其系统的改造方案有以下几种:①数据集中器。②开闭所自动化终端。③柱上自动化终端。

4 电网配电自动化可靠性及改造效益

作为一项高新技术工作,实现配电网的自动化运行不仅要注意到配电网点多面广的特点,同时也应该注意人员和线路的不稳定因素;此外,由于计算机的软件和硬件更新快,管理和维护配电网自动化的过程十分复杂。依靠众多的数字终端设备以及通讯网络的传输通道等,配电网自动化系统实现了对数据的统计、分析以及更新等功能。为了保证其稳定运行,需要定期进行科学合理的维护工作。具体而言包括:终端设备的运行及维护、通信光缆的运行及维护、计算机等硬件的运行及维护。

实现配电网自动化改造以后,电网的运行状态可以进行实时的监控,这就大大提高了电网调度的安全稳定性,可以有效防止由于信息传递不畅通而造成的盲调状态;另外,电网自动化运行的其他功能也得以实现,如;线路故障的自动化诊断、确定故障点的自动化隔离,故障区域供电的自动化恢复。经过电网的配电自动化改造以后,配电抢修的工作量得到了大大减轻,相应的反应速度也得到了大大提高。经过初步核算,经过配电自动化改造之后的区域,其平均故障停电时间减少了0.07h/户每年,供电的可考虑高达99.9%;社会经济效益都得到了极大的提高,另外,还由此培养出了一批专业素质高的电网维护人员,为全面实现坚强的智能电网打下坚实的基础。

5 结束语

本文阐述了配电自动化系统的结构和技术指标,分析了智能电网配电自动化的发展,重点对改造进行了研究,包括:主站改造、子站改造以及终端改造,最后对改造效率进行了分析。通过智能电网配电自动化的改造,电网的电能质量得到了提高,故障停电时间减少了,恢复速度也提高了,电网企业社会责任得到了落实。

参考文献:

[1]刘海涛,赵江河,苏剑.基于ESB的配电网自动化及管理系统信息集成[J].电力系统自动化,2008,32(16):47-51.

[2]国家电网公司.配电自动化建设与改造标准化设计技术规定[S].北京:国家电网公司,2011.

[3]国家电网公司.智能电网技术标准体系规划[R].北京:国家电网公司,2010.

电网智能化范文8

【关键词】农村电网 低压配电系统 智能化 信息化

随着我国农村经济发展的加快,农村用电量也越来越大。在我国的农村电网中,存在着电能质量差、安全隐患大、地表线损耗高、偷电漏电现象严重等许多问题。导致农村电网低压配电系统中电力问题频发,不能有效地保证农村的用电需求。农村电网低压配电系统智能化和信息化的建设可以有效解决这些问题,利用先进的智能化控制设备和信息化管理模式,提高农网电能质量,是我们未来电力发展的必然趋势。

1 我国农村电网低压配电系统自动化和信息化存在的问题

随着我国经济发展的需要,人们对配电系统的要求越来越高,尤其是对电网设备自动化和信息化的要求,利用现代的计算机网络技术和电子通信技术等对农村电网低压配电系统智能化和信息化的建设是势在必行的。

在当今社会,人们的生活中时时刻刻都离不开电,我国农村电网的发展史也是一部生动的中国社会进步史。在1998年以前,农村的用电一直比较混乱,存在着人情电、关系电、权利电的“三电现象”和乱收费、乱摊派、乱加价的“三乱现象”,而且农村的电力设备也普遍陈旧落后,设施老化现象严重,为农民的用电带来了很多的不便。1998年底,我国实行了大规模的城乡电网改造,经过近5年的改造,使我国农村电网的质量有了本质的飞跃,同时也促进了经济的发展。虽然取得的举世瞩目的成就,但是在不断的改革发展中,还是出现了一些问题。对这些问题进行分析并有效地解决,可以更好地促进我国农村电网低压配电系统的发展。主要的问题表现在:

1.1 计划经济色彩严重

在我国的农村电网低压配电智能化和信息化的系统中,农电和供电二元体的体制导致在农电管理中人员不能很好流动。供电公司员工和农电员工待遇也相差很大,供电公司员工工资往往是农电工人的几倍,而农电工人的工作环境又更加艰苦。长此以往,就出现了农电工人责任心不强,消极对待的问题,对农村电网低压配电智能化和信息化的系统的发展造成不利影响。

1.2 农民的安全用电意识不高

随着现代化的家庭电器走进千家万户,农村的生活已经发生了翻天覆地的变化。然而农民的安全用电意识确并没有太大的提高,对各种家电的安全用电还不是很了解,依然存在着很多安全隐患。还需要我们的电力工作者加大对安全用电意识的宣传,使我们农民的安全用电意识不断提高。

1.3 现有的电网系统中,配电变压器等设施还不够

随着农村经济发展的不断提高,原有的电力设施已经满足不了现在农村的生活需要了。在农村电网低压配电系统智能化和信息化的建设中,要通过新架设高、低压电力线路和增加农村配电变压器等措施来改进。但在实际中,导致配电设施不足的原因有很多,由于国家没有再次对农网建设投入资金,而供电企业自身的资金也不足,又不能让个人自己出钱来架设电网,就会出现一些地区的电器设施数量不能满足农民的需要。

2 智能化和信息化农村电网低压配电系统的主要特点

智能化和信息化农村电网低压配电系统,是由具有通讯功能的智能化保护测控装置通过低压开关经计算机或数字系统连接,来实现对配电开关等运行设备的智能化、信息化管理。智能化和信息化农村电网低压配电系统可以有效地保证电能质量和供电的可靠性,是连续自动化生产的有力保障。智能化和信息化农村电网低压配电系统与传统的农村电网低压配电系统相比,具有以下优点:

2.1 系统数字化的特点

数字化是智能化和信息化农村电网低压配电系统的主要特点,它是采用高精度的数模转换芯片,对各种现场的检测数据进行数字化处理,这样就会保证检测的精度,同时提高系统实时性检测的准确度和稳定度。

2.2 系统多功能化的特点

在智能化和信息化农村电网低压配电系统中,智能保护测控装置克服了传统系统中元件功能单一的缺点,是集保护、控制、测量等功能于一身的测控装置。替代了原系统中变送器、继电器等元件,从而减少了柜内二次接线。相对原系统来说,智能化和信息化农村电网低压配电系统更加方便快捷。

2.3 系统网络化的特点

智能化和信息化农村电网低压配电系统中智能检测装置都具有数字通讯接口,通过先进的计算机和网络技术,对检测数据进行实时的采集处理,可以在计算机网络平台上实现数据的数据的保存、处理,程序的控制、管理以及故障的报警分析等一系列的功能。最终在配电系统达到无人值守和远程管理的目的,这是任何传统方法都无法实现的。

3 智能化和信息化农村电网低压配电系统的构成及功能

3.1 智能化和信息化农村电网低压配电系统的构成

智能化和信息化农村电网低压配电系统主要是由监控管理层、前置通信层和现场间隔层构成。监控管理层是指利用装有监控的工控机或普通PC机来实现远程的数据采集与分析,通过局域网络传送给上级计算机。具有远程操控、检测记录、故障分析、故障报警、设备维护信息管理等功能。前置通讯层是指利用网络通信控制器对变电所通过智能化检测所得的数据进行汇总,汇总后统一上传到监控中心,并把接收到的来自监控中心的指令下传给各智能设备。现场间隔层是指通过智能化监控设施对现场的电参量进行实时监测,同时对智能化设备和电动分合机构的开关状态进行检测。

3.2 智能化和信息化农村电网低压配电系统的功能

智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设,不仅为我们带来了更加稳定的电能资源,而且对我国的现代化建设有着至关重要的作用。为我们带来经济效益的同时创造了更大的社会效益。它具有的智能电力监控系统有着完善的网络管理功能,对各种复杂结构的网络,以自上而下的金字塔方式进行管理。对农村电网配电系统中的核心问题具有有效地检测功能,包括基本参数、电能质量、高低压设备运行状态等等项目进行全方位的检测。

4 农村电网低压配电系统智能化和信息化建设路线

农村电网低压配电系统的智能化和信息化建设一直以来都是我国电网建设的重要组成,在推动我国社会经济发展上具有十分重要的意义。智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设一定要本着因地制宜、科学合理、坚持创新的原则,这样才能在建设中取得良好的效果。

4.1 智能化和信息化农网系统的建设要坚持试点先行的原则

智能化和信息化农村电网低压配电系统是我国农网改革中最重要的一部分,在建设中一定要坚持“统一规划、分步实施、安全可靠、试点先行”的原则。因为现在农网智能化和信息化建设在我国还并不是特别成熟,没有成型的理论可以借鉴,需要我们在建设中不断地去摸索和改进。首先通过选择试点进行建设,在建设的过程中及时的总结经验,积极记录发现的问题,对发现的问题进行分析总结,为以后的建设提供参考。以此为基础,在巩固试点的同时,积极推广智能化和信息化农村电网低压配电系统。

4.2 智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设坚持以科技引领

“科学技术第一生产力”,在智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设中,科技力量是建设的基础和动力。在建设中我们一定要积极引用新科技、新设备、新材料等,把科技成果转化为发展动力。通过新的科学技术,不断克服建设过程中遇到了困难,才能更好地推动智能化和信息化农村电网低压配电系统建设。同时只有利用先进的科学技术,才能保证农村电网低压配电系统自动化和信息化建设的先进性和科学性。

4.3 智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设中坚持创新

创新是企业发展的动力之源,在智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设中,只有不断地创新思路,才能加快建设步伐。在建设中以科学技术为支撑,以科技创新为动力,实现农网数据在线监测,设备状态数据信息自动化管理,加快智能化和信息化农村电网低压配电系统的建设。

5 总结

今年来随着我国经济的发展,电力系统的发展更是突飞猛进。我国作为一个农业大国,农村电网的建设更是重中之重。自动化和智能化电网低压配电系统与传统方式相比具有诸多的优点,使的农村电网低压配电系统智能化和信息化应用越来越广泛,是我国农村电网建设的发展趋势,对它的研究一直是我们重要的研究课题。目前在我国的发展已经从起步阶段进入了成熟阶段,并在向小型化和多元化方向发展。本文结合实际对我国农村电网低压配电系统智能化和信息化进行探讨,提出了笔者自己的想法和建议。作者相信,在不久的将来,在我们的共同努力下,农村电网低压配电系统智能化和信息化建设一定会取得更大的进步。

参考文献

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[2]朱忠民.智能化低压配电系统的特点及典型应用[J].电气应用,2006(11).

[3]张东.智能化低压配电系统组成原理及典型应用[J].电器工业,2010(9).

电网智能化范文9

关键词:农网配电;智能化;FTU;RTU

作者简介:马华中(1984-),男,江苏苏州人,苏州供电公司营销部副主任,电气工程师。(江苏 苏州 215004)

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0193-02

农网配电系统智能化建设,是《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》的重要组成部分,是提高农网配电网生产管理水平和供电可靠性的重要途径。它具有故障快速定位和隔离功能,在使用中可以大幅度提高电网的可靠性。目前已经在很多地方被采用,但是总体来说还是处于起步阶段,还存在一些问题。本文对农网配电系统智能化建设进行了研究分析,提出了有建设性的意见。

一、农网配电系统智能化建设存在的问题及现状

我国农网配电系统智能化建设还处在初级阶段,不可避免地存在一些问题,只有通过对现有问题进行认真分析,提出并解决问题,才会促进我国农网配电系统智能化建设更好更快地发展。

1.农网配电系统智能化建设存在的问题

主要表现在目前使用的设备陈旧、电源点不多、网架结构不合理等,这些问题导致了系统的可靠性差。另外,现在的农网配电系统在使用中,不仅变压器损耗大,布点也不合理,大多数还是依靠人工操作,自动化的程度很低,导致劳动强度大,工作效率低。同时由于电半径过长,致使电压和线路损耗过大,供电质量也不是很好。还有许多地区依然停留在老的管理方式上,现代化水平偏低,信息化程度很低。

针对目前农网普遍存在的一系列问题,在农网建设上一定要实行统一的原则和指导思想,才可以有计划有步骤来进行解决。首先要加强对一些重要地区和城镇的电源点建设,在建设上尽量利用环状网开环这种方式,对一些重要的线路要尽量使用绝缘导线。其次对电源点进行合理的布局,利用低耗变压器,并尽量缩小供电半径,加大导线截面,才能更好地降低线损,提高供电质量。最后对各种智能化系统进行统筹考虑,才能更好地统一实施。

2.农网配电系统智能化建设的发展现状

农网配电系统智能化建设作为“十二五”规划中的重点发展项目,经过我国在“十一五”期间的建设投资,已经取得了很大的进步,但是还是有很多的问题和不足,找出问题,完善不足,将一直是农网配电系统智能化建设的重要方向。从2005年开始,我国的部分地区就开始积极探索农网配电系统智能化建设,截止到2008年,全国已经有13个省市在部分区域内实现了农网配电系统智能化建设,取得了一定的成绩。2010年以后,随着我国电网建设速度的加快,越来越多的地区开始实施农网配电系统智能化建设,目前在国家电网公司又已经有30多个地区开展了农网配电系统智能化建设。

10kV农网配电系统智能化建设是电力系统建设的主要环节,相对于其他建设,它的运行环境更加复杂,配电线路点多面广,同时路径又复杂,由于各地的设备普遍质量不高,所以这些年来为农网配电系统智能化建设带来了很多难题。受气候、环境、地理位置等多方面影响,设备故障频发,故障原因也相对复杂。虽然国家电网的主网建设已经基本实现智能化,但是农网配电系统智能化建设却一直是个薄弱环节,主要表现在配电网设施老旧、农村电网薄弱等方面。所以农网配电系统智能化建设在我国还处于初级水平,是未来农网发展的一个主要方向。

二、农网配电系统智能化建设主要途径

农网配电系统智能化建设通常都是由乡镇与城区、乡村与远郊这两个系统组成。一般情况下,乡镇与城区系统是利用环状网开环运行的方式,达到一种供电多个途径的网架结构,它的供电半径短并且负荷密度大。乡村与远郊系统是利用辐射状网架结构,一般供电半径比较长,负荷相对较小。

1.重要乡镇与城区子系统的智能化建设

乡镇与城区子系统的智能化建设主要是采取柱上开关终端设备的馈线智能化方式,通常在集控中心建设一个城区配电智能化集控中心,同时在后台建设一个农网智能化系统,基本都是在计算机局域网上建立。不同用户的外馈线开关处装置FTU,并且在比较重要的配电变压器装置一个终端设备,并且还要装置一个终端设备在10kV的开闭所位置,终端设备要采用变电式的。

如要想系统设备之间的互联,还需要建立一个配电自动化的通信通道才能够实现。馈线自动化原理是利用分层结构,把原本分散的FTU与RTU集结成为很多点,之后再传输到控制中心去,这样不仅可以节约主干信道,还让控制中心的这个主站监控系统能够继承输电网的智能化成果。

区域工作站可以用以下两种方式进行设置:首先依据距离的远近划分,配电网密集时,在小区内的监测要选择比较近的地点建立工作站。其次,当配电网比较狭长,或在性能较高的一些数据通道中,可适当地设立一些区域工作站。开闭所和配电变电站的智能化基本上都是采用以下3种模式:

(1)电能采集、保护及监控相互对立。其中监控里面的遥信、遥控、摇测都是使用集中组屏这种办法,所以在智能化的改造中,二次连线的情况发生得比较多,比较适合投入运行的中心站进行智能化改造。

(2)保护和监控相互结合、采集独立。其主要是对已经投入运行的开闭所和变电站有了一定的保护设备。这种情况下,对屏上开孔和把智能化设备固定都不是很方便,所以这种模式比较适合在新电站中使用。

(3)电能采集与监控相互结合,保护独立。其主要是运用智能电表里的实时测量功能,对保护装置进行单独的设置,达到减少二次连线的目的,这种模式造价低廉同时也安全可靠。

重要乡镇与城区之间智能化配电网的进线监控,主要是利用SCADA系统和变电站这种一发两收的RTU2种方式。方式一是利用SCADA系统进行转发,来获得需要的信息。其中SCADA系统一定要具有转发功能,并保持配电智能化的控制中心与SCADA系统的沟通,主要优点体现在对RTU没有特殊要求,也不用给配电智能化控制中心设专门通道。缺点就是对配电网供电的进线开关不能遥控,还必须要求SCADA系统有转发功能。方式二是利用一发两收RTU,获取需要的信息。这里需要RTU一定要具有一发两收的功能,并且还要给配电智能化控制中心设置专门的通道。优点在于对配电网供电的进线能够实现遥控控制,缺点在于必须要求RTU具有一发两收的功能,还要在配电智能化控制中心设置专门的通道。工作平台主要是使用Windows98,其中网络操作系统是使用 Windows NTserver V4.0,在目前的使用中,网络上进行通信的协议大多都是基于TCP/IP,使用客户/服务器这种方式。并且在数据库的管理系统上,大多使用MSSQL Server V6.5以及配电的地理信息系统的这个平台,充分地利用了服务器镜像的技术,目的是为了把系统的可靠性进一步提高上去。

总的来看,就当前的技术来说,配电智能化的需求能够得到全面满足的单一方式是没有的,必须要在配电网中将多种方式混合使用才能取得更好的效果。

2.乡村和远郊子系统的智能化建设

乡村和远郊子系统的智能化建设可以分步进行实施,利用智能化开关设备之间配合的馈线智能化方式。一般乡村和远郊子系统的供电半径都比较大,使用任何一种单一的方式都不能够很好地完成目标,加上线路基本都是利用辐射状网,所以使用这种方式是比较合理的。不过这种馈线智能化要尽量使故障区域能智能化隔离,并对相关健全区域的供电智能恢复。但是由于控制中心不能对故障区域进行迅速了解,所以在使用中最好能够和县级电网的调度智能化系统结合。由电网调度智能化系统对主变电站里的10kV线路开关第一次重合与第二次跳闸的时间间隔进行检测,通过检测结果来判断故障区域,同时对故障区域进行显示提醒。

配电变压器的智能化功能对乡村和远郊系统的智能化建设起关键作用,一般在配电变压器低压侧安装智能化终端及无功补偿,一方面可采集台变的运行信息,另一方面可以使线路的损耗降到最小、减少电压在沿线的降低程度。如对配电变压器进行巡检时,可及时发现停电问题和对电压水平随时进行掌握。由于系统的供电半径很大,使用公用通信网来达到控制中心和TTU之间的通信的办法是非常可行的。

三、农网配电系统智能化建设的主要手段

1.配电网架要进行科学合理的规划

10kV农网配电系统智能化建设,必须要有正确的电力系统结构和科学合理的经济运行方式,要在合理的供电半径内,尽可能地保证规划范围内的电力质量,并且不同线路之间要做到有互联的可能,线路分段点和分段量都要合理设置,尽可能地保证供电可靠性。

2.应用智能化设备

智能开关等智能化设备在10kV农网配电系统智能化建设中起到非常关键的作用,智能开关可以遥控控制电网智能化系统中的主站与子站,实现出现故障时,自动隔绝,自动调整。

3.完善通讯网络

配电网的通讯技术是农网配电系统智能化建设的关键,它的好坏决定了农网配电系统智能化的好坏。由于配电网关键一级——10kV开闭所光纤覆盖率不高,不利于10kV农网配电系统智能化建设的发展。建议对开闭所与上级变电之间实行点对点的SDH网络,相对集中的环网柜采用EPON,相对分散的10kV环网柜采用公网的GPRS通讯。

4.接入分布式能源

通常采用的分布式能源有太阳能、风能、燃料电池等,它们的使用是农网配电系统智能化建设的重要技术特征之一。分布式能源分布、环保清洁,可以带来明显的经济效益,弥补在供电过程中负荷变化所带来的一系列弊端。因此,在农网配电系统智能化建设中,接入分布式能源是一个非常有意义的方法。

四、结语

随着我国经济建设的不断发展,电力系统的发展更是越来越快。农网配电系统智能化建设一直是电力系统建设的重要环节,也是目前建设的主要方向。笔者在电力系统工作多年,结合实际对当前我国农网配电系统智能化建设的发展进行了分析,提出了自己的看法,在我国农网配电系统智能化建设的发展道路上进行了有意义的探索。

参考文献:

[1]肖娜.浅谈10kV农网配电线路故障与防范措施[J].经营管理者,

2012,(8).

[2]高祥.10kV配电网自动化系统的智能化建设[A].山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C].2007,(8).

电网智能化范文10

关键字:智能化电网城市发展存在问题规划措施

中图分类号:U665.12 文献标识码:A

在新技术的推动下,城市智能电网建设的步伐正在加快,以便能够更好的适应城市的发展,智能电网具有可靠性、安全性、高效性、经济性以及环保性,因此其逐渐成为现在电网的主流电网。在这种情况下,如何推动城市智能化电网的健康发展,更好的进行规划建设,是目前值得思考的。城市智能电网发展的过程中,取得了一定的成绩,但是不可避免的也存在着一些问题,在今后的规划发展中,一定要采取恰当的措施,将问题解决好,这样才能够更好的发挥其功效。

一 城市智能化电网规划建设中存在的问题

城市智能化电网的规划建设起步较晚,在其发展的过程中还受到一些因素的制约,使得发展的过程并不一帆风顺。具体说来,存在的问题主要表现在以下几个方面。

首先,传统电网规划建设中的遗留问题制约了智能化电网的发展。这主要表现为220KV和110KV供应能力不足,容载比较低,影响了智能化电网的运行;同时,一些变电站依然是单电源供电,这种情况下很难保证供电的可靠性和安全性,不能够满足城市智能化电网建设的要求;加之配网设备的建设需要资金支持,但是目前情况下资金问题存在着严重的滞后性,这样也会影响到城市智能化电网的规划建设。

其次,城市智能化电网建设的起步较晚,也影响到其当前的发展情况。在技术的推动下,我国的大部分城市已经能够初步的实现电网调控一体化系统、电缆网监控系统以及配网自动化系统等技术支持系统,能够基本上适应城市智能化电网发展的需求,电视,在全面实施的过程中还存在着一定的困难,我国的智能化电网规划建设起步晚,使得我国距离实现这一目标还有一定的距离。

最后,城市的规划建设和智能化电网的建设存在着分歧。智能化电网的规划建设应该和城市的规划步伐相一致,这样才能够充分的发挥其作用,但是从目前的情况来看,二者的发展并不同步,例如在城区范围内架空线下地工程,这一范围内的情况有所好转,但是在其他的地方依然会出现架空线路出现在居民楼的前后,这样将会存在着潜在的风险,这种情况显然和城市智能化电网的发展背道而驰。

二 城市智能化电网建设中问题的解决措施

城市智能化电网的建设能够满足现代城市建设电力的需求,并且能够最大限度的保证供电的安全性和可靠性,尤其是在城市智能电网规划发展的大背景下,能够有效的解决城市变电站站点、新能源接入等问题。但是在这个过程中存在的问题也不能够忽视,上文中从三个方面进行了简单的分析,要想更好的发挥城市智能电网的作用,就需要采取措施有效解决问题。

首先,要积极的推进城市配电网的自动化建设。我国很多的城市都已经投入到对配网自动化的研究当中,各种智能小区以及用电信息采集试点工程的建设日益增多,这种情况将会更加有利于改善我国城市智能化电网建设起步晚的劣势,尽快实现城市全面智能化。在城市智能化电网规划建设中,需要对智能配电网的实施进行要求,具体来说,要从以下几个方面进行。第一,在配电网自动化的实施过程中,要尽量的提高城市电网运行的可靠性,增强管理水平,并根据城市智能电网的发展需要实现分区分层管理,确定出科学合理的配网自动化发展方案。第二,则是要摆脱传统电网规划建设中的遗留问题,变革城市智能化电网发展不均衡的现状,要以城市的中心为轴心,根据城区和郊区负荷情况规划配电网自动化的实施进度,以最大程度的满足信息交换的需要,确保能够将城市智能化电网建设中的劣势转化为优势。第三,就是要在城市电网的规划中,要尽量的做到配网自动化功能和一次系统相协调,并且要遵循经济适用的功能,开展科学有效的配电网自动化的规划建设。

其次,要根据城市的发展格局,正确规划老城区和新城区的智能电网自动化建设。一般来讲,城市在发展的过程中都会不断的扩张,进而在发展的过程中形成老城区和新城区。通常老城区的建设用地紧张,而变电站和电力线路走廊占地的成本较高,一些中心区域的站点和线路走廊资源较为紧张,在这种情况下就会影响到智能电网的建设。为了改变这种情况,则需要对老城区的老变电站电源点接入进行优化,并且进行主变增容改造,以便能够适应城市智能化电网建设的发展。对于新城区来讲,既要和当前城市发展的大趋势相吻合,也要和老城区的规划建设相一致,为此,对于新城区来讲,智能化电网的建设过程中则需要实施电网合理布点布线的方案,以确保智能电网的规划和城市的规划同步进行。

再次,在智能化电网的规划建设中,需要保证城市建设和智能电网的建设相协调。当今城市的发展特点就是在不断的创新和改造,在改造的过程中,相关人员需要协调好城市规划各个方面的关系,落实好变电站和电力传输设施的用地情况,使之既能够和城市的道路等专业管线相协调,又能够符合智能电网建设的需要。现在的城市都在进行改革,城市和周边也在进行综合的整治工作,在这个过程中,更需要同步的考虑如何改善电网的运行环境,减少城市上空架空线的情况,保证电网的运行安全,实现城市电网的智能化建设。

最后,要实现智能电网建设的数字化和绿色化进程。城市智能电网的一个显著特点就是IEC61850通讯违规的使用以及不同设备间的信息交互集成,所以所,在城市智能电网的规划建设中一定要利用技术手段实现电网建设的数字化进程,以便能够及时的掌握智能化电网建设的数据和信息。在城市智能化电网建设的过程中开展数字化城网的建设,需要在进行信息管理的过程中具备统一的规范,保证各项建设工作都能够按照统一的标准进行。

城市智能化电网的规划建设除了要实现数字化之外,绿色化也不能够忽视。绿色即环保,也就是要在城市智能化电网的规划建设中贯彻环保原则,遵信智能电网的清洁能源的要求,建立起资源节约型和环境友好型的城市智能电网。例如,在建设的过程中,要充分的考虑到线路走廊的设置,以便能够节约城市用地,环节紧张的状态;同时在建设的过程中还需要有效的控制城网工程的噪音以及工频电磁场等的干扰,降低污染。

结束语:城市智能电网是电网发展过程中的一个总趋势,可以成为是该领域的一次伟大的技术革命。在我国,城市智能电网的规划建设刚刚起步,在规划建设中取得了一定的成绩,但是也面临着一定的问题,需要采取措施改善这种情况。本文就以城市智能电网的规划建设为中心,对这个过程中存在的问题进行了分析,并结合工作经验指出了改善问题的措施,希望能够更好的推动我国城市智能电网的规划建设,更早实现城市智能电网的全面覆盖。

参考文献:

[1] 孙文成 浅谈智能电网规划在现代城市建设中应用 中国新技术新产品,2013年第8期

[2] 吴慧政 智能电网在城市电网规划中的应用研究 中国科技博览,2013年第37期

[3] 李玲 付生辉 张丽 浅谈智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用 神州,2012年第35期

电网智能化范文11

【关键词】农网 智能配电台区 建设

随着社会进步和发展,我国农村普遍实现了电力的普及,但就目前情况看,我国农村电网的发展相对滞后,其供电可靠性较低,电能质量较差,设施设备薄弱,网架结构也较为落后。随着农村用电需求量的不断增长,较低的供电能力及滞后的电网系统已无法与其需求增长速度相适应,电网不发达已经成为制约我国农村电网发展的主要因素。如何建立和完善农村电网及电网配置,是我国农村电网建设面临的挑战,只有建设多功能集一体的只能配电台区,加快推动实现农网配电台区智能化,才能实现科学管理。

1 农网智能化配电台区的遵循原则

农网智能化配电台区建设须遵循“标准设计、因地制宜”的原则,通过现场勘测,分析比较不同地区负荷规模大小、负荷密度及地理情况的不同,结合理论,制定出合理的建设方案。同时,须检查原有配电台区的资源和设备,如还能使用则应充分应用,以免造成资源的浪费。结合地方经济发展程度、负荷状况及供电可靠性等方面的实际需求,选择与之配套的智能配电台区功能配置,并确保类型的一致性。

2 农网智能化配电台区建设模式

2.1 简洁型智能配电台区

简洁型智能配电台区只适用于100KVA以下的农网智能配电台区,特点是容量小、负荷水平较低、负荷分散,主要分布在城郊或者乡村。简洁型智能配电台区具备变压器监测、保护、通信等基本功能,较为简单、便于操作。

2.2 标准型智能配电台区

标准型智能配电台区在100KVA及100KVA以上、中等负荷水平的农网智能配电台区适用。较之于功能简单的简洁型智能配电台区,其除了具备配备电压器基本监测、保护和通信功能之外,还包括三相不平衡治理、无功补偿控等高级应用功能。

2.3 扩展型智能配电台区

扩展型的智能配电台区通常在对电能质量有特别要求、对电能质量影响较大的农网智能配电台区适用,且负荷水平很高。扩展型智能配电台区是简洁型和标准型智能配电台区的拓展延伸,其功能更强大、齐全。除了具有一些基本功能之外,还有高级应用功能,可对分布式能源进行控制与检测、对配电台区线损进行管理选配、分析经济运行等等。

3 农网智能化配电台区的功能建设

3.1 台区信息监测

台区的信息监测,主要有模拟量、台区状态量以及台区数字等。此外,还能监测台区的外部环境,包括温度、湿度等,且能够保管并保持所采集的数据信息,提供时间区间、数据类型等方式的查询。

3.2 电能质量监控

对电能质量的监控,主要包括监测台区频率、电压、谐波、三步平衡等,还包括对智能采集终端运行状况监测、台区漏电保护器远程测控、台区无功补偿投切远程测控等。

4 功能建设

4.1 台区信息监测

台区的信息监测,主要有模拟量、台区状态量以及台区数字等。此外,还能监测台区的外部环境,包括温度、湿度等,且能够保管并保持所采集的数据信息,提供时间区间、数据类型等方式的查询。

4.2 电能质量监控

对电能质量的监控,主要包括监测台区频率、电压、谐波、三步平衡等,还包括对智能采集终端运行状况监测、台区漏电保护器远程测控、台区无功补偿投切远程测控等。

4.3 台区异常报警

台区异常时发出报警信号,所谓异常警报包括:电压越限、电流越限、功率因数越限、失压防盗、缺相报警等反面。通过向终端下发控制投入和控制解除命令,集中管理终端执行相关控制。

4.4 台区智能经济运行管理

通常情况下,台区智能经济运行管理是根据业务需要,面向变压器,提供相对应的控制方式,然后结合具体情况管理并设置控制策略,再通过终端系统进行相应操作,下发投入或切除控制命令等,以实现台区的智能经济运行。操作记录一般记录相关控制参数及控制命令下发、开关动作。

5 农网智能化配电台区的创新体现

5.1 观念的创新

农网智能化电台区改变了传统观念,提高相关工作人员的创新意识,农网智能化配电台区的“四新”观念已逐渐深入人心,这对农网智能化配电台区建设以及今后的电网建设,起到十分重要的推动作用。农网智能化配电台区主要采取明白收费措施,有利于用户了解用电缴费。

5.2 机制的创新

农网智能化电台区实现了机制的创新,可实现信息数据的信息化、自动化,节省了收费、核算、抄表等的时间和人力成本,确保数据的准确性,从根本上提高农电管理水平。

5.3 管理的创新

农网智能化电台区实现了管理的创新,与传统中处理故障的方式存在本质差别。传统中,发现故障只能上报,分析具体情况后找出解决的具体对策,这过程对电网的正常运行产生较大影响。但农网智能化电台区建设,使得故障发现到排除故障实现智能化管理,保障了供电安全,且对电网的正常运行影响很小。

6 结语

农网智能化配电台区主要采取信息统一采集,集体监控、统一存储的方式处理配电台区的实时数据,同时,形成了综合数据库,配电区管理功能得到有效发挥,从根本上改变了传统农电台区落后的信息采集、监控及存储方式。此外,还能有效杜绝配电台区中存在的线损问题,为农村中的低压电网实现智能化提供全关重要的作用,达到节约资源、科学管理的效果。

参考文献

[1] 罗盛锐.农网智能化配电台区建设的分析[J].建材与装饰,2012.

[2] 岳红权,吴仰宇,李玉成.农网智能化配电台区建设的研究与探讨[J].陕西电力,2011.

[3] 张春喜,李朝阳,韩善起.农网智能化配电台区建设初探[J].农村电工,2012.

电网智能化范文12

关键词:智能系统;电网运行;调度自动化

目前,我国电网面临的主要任务是继续加强骨干输电网建设,解决一次能源与负荷分布不均匀的矛盾,提升能源转换效率,减少温室气体排放,同时兼顾配网侧和用户侧的信息互动。因此,智能电网建设是一项系统工程。

1 智能电网对调度自动化的要求

作为人工建造的世界上最复杂的系统,电网本身是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可重组性,系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余。自动化系统、信息系统、自动控制等技术的快速发展都是为了提升电网本身的柔性和智能化运行与管控能力。

近年来,EMS系统、广域测量系统(WideAreaMeasurementSystem,WAMS)、调度生产管理系统(DispatchingManagementInformationSystem,DMIS)、水调自动化系统、脱硫监测系统、在线预决策系统、信息披露平台等系统的建设和发展,丰富了电网监视和调控的手段,提升了一线调度人员驾驭复杂大电网的能力。

电网规模的不断扩大要求尽快解决上述电网运行和管理中遇到的难题,这也可促进“智能电网”建设目标的提出。为了更好地利用能源,提高能源转换效率,加强电网网架结构,提高电网运行水平,在智能化战略中应对调度提出更高的要求。电网调度要充分利用计算机和信息技术的最新成果,加快电网调度信息化、自动化和智能化建设,研究和设计面向未来的智能电网,具备一体化、标准化和智能化特征的大电网智能调度技术支持体系,为公司的各级管理提供更加全面、及时、准确的电网运行信息,全面提高电网运行和管理的一体化和智能化水平。

1)构建统一技术支撑体系。为保证电网安全、稳定和高效地运行,调度中心存在众多的业务需求,这些需求的提出推动了各套独立系统的建设和运行,各项业务系统之间不可避免地存在数据和功能上的交叉,然而,因为缺乏整体规划,在架构灵活性和设计标准化两方面的缺陷,导致快速发展的应用系统间数据共享难、相互影响大、全局安全性和集成能力不足、缺乏可以共享的统一信息编码等诸多运维难题。调度智能化要求构建全网一体化、标准化的技术支撑平台,满足调度各专业横向协同和多级调度纵向贯通的需求。

2)提升调度功能实用性。电网调度运行必须始终将安全运行放在首位,同时随着行业飞速发展需要不断吸收新技术、追求创新,这导致已有系统功能实用性不足。智能电网要求进一步提升调度决策支持水平,发展柔性电网调控技术,开发更多满足调度业务发展、具备更强实用性的调度新功能。

3)加强规范化和标准化。标准化建设和运维是系统推广和互动的基础,但目前电网数据和模型都出现了不同的版本,单一数据源和独立模型不能单独满足调度整体业务需求,相互整合存在较高技术难度。调度智能化应用需要得到电网全景信息的支持,包括对数据采集的标准化整合、电网模型和信息编码体系的统一、多级调度主站和厂站的信息融合与业务流转等。

4)建立业务导向型功能规划。专业职能的划分,将本是相互融合的电网调度业务进行了人为的拆分,导致调度自动化系统业务导向不明确。应用系统由不同专业部门分批建设,缺乏整体规划和统一的基础技术支撑体系。有必要依托全网统一的技术支撑体系,规范各应用系统的接入方式和信息共享模式,实现信息在应用系统间灵活互动,以满足从调度计划、监视预警、校正控制到调度管理的全方位技术支持。

5)提升实时仿真能力。电网实时仿真和在线调控是一个长期难题,但随着电网规模的日趋复杂,经验型的调度方式面临严峻的挑战,提升大电网在线仿真和调控水平的研究迫在眉睫。调度中心需要整合现有软硬件资源,研究和建设先进的大规模高性能计算平台,提升电力系统暂态、动态、交直流混合在线仿真研究、在线安全校核,以及系统实时调控等实时功能的实用化水平。

6)应对智能电网发展新需求。智能发电、输电、配电和用电,以及节能发电调度的推进对电网调度提出了严峻的挑战。配网侧双向潮流管理、电动汽车大规模应用等带来的电网负荷波动特性变化,调度部门负荷预报和实时调控的难度进一步加大。大容量新能源电源并网带来的电源输出不稳定性和不确定性,以及如何利用这些新的负荷点进行削峰填谷,都会给运行方式的安排和执行带来挑战。

2智能调度关键技术研究

智能调度的目标是适应智能电网的发展,保障电网安全,满足电网“经济、优质、环保”运行的要求。为有效组合当前有限的人力和物力资源,充分利用国内外已经或即将成熟的先进技术和标准,应按照“运行一体化、建设标准化、业务全覆盖、流程全贯通、信息全共享”的总体要求,深入分析和研究调度智能化的关键技术,推动试点工程建设,构建全网一体化运行智能系统。

2.1一体化电网运行智能体系设计

国内主流的分层分布式调度自动化系统(SCADA\EMS)起步于上世纪90年代,系统架构沿用多年,尽管随着电网业务的发展进行了功能拓展,但基础框架并没有改变,基础框架的不足已经限制了新业务和新应用的发展。各级调度主站和厂站二次系统的独立设计也对全网信息共享和一体化运行管理造成困难。

有必要调研IT技术发展的现状和技术水平,特别是要深入分析基于服务的体系(Service-orientedArchitecture,SOA),开展基于企业服务总线(EnterpriseServiceBus,ESB)的调度技术支撑平台的可行性研究,提出调度ESB的部署方案以及ESB横向与纵向互联方案。在调度ESB的基础上,建设满足电网调度需求的应用服务与数据服务,研究应用功能的服务封装和接入实现。研究IEC61970和IEC61850标准的融合技术,提出相应的数据交换、协议转换和通信选择方案,实现主站和厂站的无缝联接。以达到一体化电网运行智能系统的框架设计和功能规范设计,提出面向全网推广的一体化建设规划。

2.2应用服务

电力系统应用功能的实现是一个渐进式完善的过程,由于缺乏整体规划,各项应用功能分散在不同的系统,实现手段多样,相互融合困难,部分功能冗余。基于CORBA等技术构建的中间件平台采用紧耦合技术,功能的升级和复用相对比较困难。

采用基于服务的松耦合方式将能够实现调度功能的灵活配置,同时,服务的易扩展性能够满足调度功能阶段性建设的需求。在新的SOA体系中,传统应用,如故障分析或阻塞管理等,都被细分为多个基本模块,如调度员潮流、系统等值、最优潮流等。根据需求的不同,应用服务可以按照不同的“粒度”进行分解。应用服务之间采用标准的访问方式,实现服务对服务的调用。对于很多已有功能,可以通过底层服务总线提供的接入标准进行服务封装。

2.3数据服务

数据是电网运行和管理的基础,确保数据的完整性、准确性、及时性和一致性是调度机构长期追求的目标,也是一体化电网运行智能系统的核心之一。目前,电网运行数据的获取和处理存在以下问题:①前置采集系统冗余且横向数据交换复杂、效率低;②部分冗余数据异构,且存在数据不一致的问题,数据融合困难;③分级调度纵向数据交换灵活性差。基于SOA的数据服务,通过数据注册中心和标准的接口方式,能够解决当前调度自动化系统运行中反映的实际问题,实现纵向和横向数据一体化设计与共享,实现运行数据融合与全息展示,支持电网设备全生命周期管理。通过采用虚拟服务技术,能够有效屏蔽数据物理存储信息,实现无差别的访问方式。通过综合数据通信和数据服务订阅机制,能够统一当前多套前置通信系统,简化前置运维流程,实现在线数据订阅和调整。

2.4 节能发电调度

我国煤炭消耗占一次能源消耗的70%,高于世界平均水平40个百分点,对于能够降低化石能源消耗、节能减排的智能电网的需求非常迫切。按照规划,我国2020年风电、太阳能等可再生能源发电装机容量将达到总装机的16%,2050年将达到30%。

重点要解决多级多维协调的节能优化调度关键技术。研究适应三公调度、节能调度、电力市场等多种调度模式,满足“空间、时间、目标”三维统一协调的节能优化调度关键技术。研究多级调度一体化的安全经济协调优化技术和方法,提出考虑各种安全约束的节能环保优化调度的数学模型,实现多级调度技术的安全校核。建立多时间尺度下考虑多预想故障安全稳定约束的机组组合和经济调度、电压稳定联合协调优化调度模型,实现安全稳定和节能环保的协调优化。

2.5大电网智能在线仿真平台

应积极开展先进计算机和信息技术、仿真算法调研,研究并行计算、网格计算、云计算等关键高性能计算技术的实用水平,研究实时预警、在线模型/参数校核、实时计划编制和校验等关键技术的应用手段,开展实时仿真和超实时仿真平台的试点建设,不断推进大电网智能在线仿真计算和辅助决策的实用化,实现调度部门从经验型走向分析型和智能型调度的重要目标。

2.6电网运行智能决策

一体化电网运行智能系统的建设目标是为了服务电网运行,保障电网运行安全。智能体系的建设仅仅是提供了底层支持与数据基础,构建于体系之上的智能应用将能够有效提升电网运行智能决策能力。研究智能电网运行状态的自我感知技术。通过一体化电网运行智能系统总线平台提供电网全景信息,分别分析一次设备状态、二次设备状态、电网运行状态,构建大电网运行状态专家系统。

研究大电网运行风险评估技术。运用复杂系统理论及电网运行稳定阈度量化分析技术,研究交直流混联大电网安全运行风险量化分析与协调控制决策技术,实现电网运行在线综合风险评估。研究外部自然环境影响下大电网安全稳定运行风险的预警预控技术,开发自适应外部环境的大电网安全运行风险评估与控制决策系统。以全景信息为基础,提供事故前预警以及事故后数据挖掘,跨越专业界限,实现事故后智能分析,自动形成分析报告。

研究多级协调的节能优化调度技术支持系统关键技术。通过统一全网节能发电计划生成的规则和算法、建立省间优化算法实现一体化节能发电调度计划编制,开发多级调度技术的安全校核功能。建立多时间尺度下考虑多预想故障安全稳定约束的机组组合和经济调度、电压稳定联合协调优化调度模型,实现安全稳定和节能环保的协调优化。