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智能电网发展方向精选(九篇)

智能电网发展方向

第1篇:智能电网发展方向范文

电网智能化安防监控技术是当下社会建设最为重要的发展方向,对于电力建设始终是发展社会经济提升国家建设的重要手段。通过不断的改进现今社会科学技术的进步,加速对电网智能化安防监控技术的探究,不仅能够完善当今社会科技发展的需求,更为重要的是通过加速科技进步来不断的完善电网智能化安防监控技术的深入发展,这样是我们国家社会建设的重要保障。为了能够将电网智能化安防监控技术广泛的应用到社会生活中,我们需要通过不断的创新和完善社会科技的进步,通过科技的力量来加速社会经济的发展,这样是当下社会经济稳步发展的重要保障。

【关键词】电网智能化 安防监控技术 技术的探究和发展

1 前言

在当今科技迅猛发展的今天,我们需要不断的完善科技创新给社会经济带来的各种影响。对于日常生活我们需要更加努力的改进科技,从而提高人们对日常生活水平的不断要求。在我们的生活中,关于对电的使用是人们日常生活中最为重要的一部分,所以,我们对电网智能化安防监控技术的深入研究将会是当下社会经济发展和社会生活改善的重要途径。为了能够不断的加速人们对日常生活水平的要求,社会经济和社会科技都在不断的通过改进来完善当下人们对生活质量的要求,我们无时无刻不在关注着电网智能化安防监控技术的发展,这不仅仅意味着电力发展给人们生活带来的改变,更重要的是通过科技创新的手段来加速社会经济事业的发展前景和方向。

2 电网智能化技术的发展前景

对于电网智能化科技的发展,我们需要清楚的认识到当下社会科技发展对其的重大影响。电网智能化安防监控技术是在社会科技的不断创新中稳步前行的一项重要前提,我们通过不断的创新科技,改进对电网智能技术的要求,完善安防监控技术的科技力量,从而加速电网智能化安防监控技术对整个社会经济发展的作用。这不仅是电力在社会生活的发展方向,更是我们国家社会经济建设的发展前景。对于电网智能化技术的发展,我们需要通过不同的手段来实现电网智能化技术发展的手段。首先,对于电网智能化技术我们需要通过合理性的手段对其进行发展。关于电网智能化技术发展的合理性手段,我们需要通过不断的加速对电网科技的合理性改进和完善,通过合理的方式对电网智能化技术进行不断的创新。加速电网智能化发展的方向和前景,将合理性的电网智能化技术充分的应用的社会经济建设和人们的日常生活中来,这将是电网智能化技术发展的合理性在整个社会经济建设中的重要体现。其次,对于电网智能化技术我们还需要通过合目的性的手段进行开展。关于电网智能化技术发展的合目的性手段,我们需要通过对电网智能化技术在整个电网程序中的不断运用加以体现,这不仅要求每一位对电网智能化技术的工作人员认知熟识的掌握电网智能化技术的合目的性原理,更重要的是要将电网智能化技术充分的运用到社会经济建设中,充分的发挥出电网智能化技术在整个社会发展中的合目的性的作用,通过社会经济建设的改进和发展,不断的改进当下电力建设在整个社会建设中的前景。对于我们国家电网智能化技术的发展前景,我们不得不加速对科技的创新,以此来提升我们国家社会经济的稳步发展。

为了发展电网智能化安防监控技术的不断创新改进,我们需要不断的完善国家社会经济建设在整个社会事业中的作用。通过不断的发展科技来推进社会进步,加速社会经济的发展,不断的完善电网智能化安防监控技术的创新。这将是发展社会主义市场经济的重要方向和战略。纵观全国的社会经济发展,我们能够清醒的认识到科技给社会经济带来的重要进步。只有不断的发展科技,加速科技创新在整个社会经济建设中的作用,对于我们国家的社会经济建设才能不断的完善,对于社会主义市场经济的发展才能更加健全。我们国家始终坚持以经济建设为中心,坚持建设社会主义市场经济,坚持走社会主义道路,这将是我们国家长久以来始终坚持的方向。所以加速科技创新的发展,提速科技给整个社会经济产业的影响,将是现今社会发展的重要方略。为了能够不断的完善科技创新,研发科技成果,给社会经济以稳定的发展空间,我们需要不断的加速电网智能化安防监控技术的改进,力求将电网智能化安防监控技术手段充分的运用到社会经济发展中,以此来加速国家经济的发展和社会经济的稳步提升。对于社会经济建设我们最能把控的就是科技创新给社会经济带来的稳步提升,这将是我们国家社会经济发展的最终方向和最有利的目标。为了能够不间断的创新当下科技的发展,稳步现今社会经济的前进方向,我们需要始终将电网智能化安防监控技术的创新和发展作为社会经济建设的重中之重,将科技的进步推向社会经济发展中来,以此来加速我国科技在社会经济建设中的作用,改善科技创新中的不足,推动社会科技的稳步发展。

3 电网智能化安防的监控技术的创新

第2篇:智能电网发展方向范文

关键词:智能电网 运行形式

近几年来,随着电网建设的不断加快,在促进经济发展、方便人们生产生活的同时,也为我国电力发展模式提出了更高的要求。具有传播信息高速性、有效性,更高的运营安全性和稳定性的智能电网的广泛应用开启了我国电网发展的新阶段,逐渐成为目前人们生活中所最为常见的具有高效使用价值的电网类型,迅速占领了我国电网发展的主流趋势,同时在我国的经济发展中所占的地位也越来越重要,成为了国家经济、军事、文化等发展所不可或缺的一个组成部分。智能电网的应用与发展在诸多方面都与以往的电网存在发展形式有所差别,本文将从智能电网的定义、特点、定位、发展中所面临的难题以及未来的发展趋势等方面,重点对智能电网在其运行形式上的变化进行简要的论述。

1、智能电网的内涵及特点

1.1智能电网的内涵

智能电网属于电网的范畴,建立于集成、高速双效的通信网络基础之上,通过各种先进的通信技术(传感技术、测量技术和设备技术)应用,最终实现电网可靠及安全性等目标,以满足人们日益增长的需求。

1.2智能电网的特点

(1)较高的智能型元件装备。智能电网的网络结构中装配了较多的智能型元件,极大的提升了其硬件条件,增强了其自身保护能力,能够起到多方位的、高效率的抵御外界的破坏。

(2)高效的信息集合、归纳和传输性。智能电网中的多元智能元件能够高效的将各种信息流进行集合、传输和归纳,其实打造成为一个信息高速公路平台,从软件角度来分析,他可以实现多种层次信息平台来实现可视化,利用网络化的信息处理模式将各种命令、状态信息、数据代码进行控制化的科学操作,从而达到提高人员工作效率的目的。

(3)极大的提高了多类型电能产品的用电需求量。智能电网的普及应用在一定程度上刺激了我国电力市场的发展,高效性、大容量、系统化的智能电网不仅满足了我国经济发展过程中各种生产生活所需的用电能力,还能够有效的抵御高负荷用电压力,确保各项用电设施的正常运转,为我国经济建设提供强有力的后盾保障作用。

1.3信息化为智能电网的定位趋势

根据现今智能电网的只要运作方向,我们可以较明显的看出未来智能电网的发展定位趋势为信息化。在现代高速发展的信息社会中,智能电网开启了电力行业的新纪元,其重要的变革便体现在信息化的发展上,信息化的运作模式已逐步成为本次电力变革的主要内容,信息化的定位方向也将在一定程度上带动电力工业的信息化体系的不断完善。

1.4国家电网对于的认识与界定

随着智能电网在全程范围内的快速发展,并逐步占领了电网发展的主流趋势后,国家电网公司对智能电网的认识也随之逐步提高,并对其有了明确的价值定位。智能电网由于其能够将信息化、数字化、互动化和自动化等加以统一运作的特点,以及我国电信企业的信息化起步较早,国家电网便将信息化作为我国“四化”的重要突破口,使其在科学技术的发展进步背景下,逐步形成由应用系统及数据资源等诸多方面所组成的信息化的体系。随着智能电网相关建设设施的不断跟进以及大力度的专业人才培养,促进了我国的电网企业的信息化建设已逐步进入到建设与应用共同推进的阶段,电网的信息化应用也正逐步迈入到信息体系综合化、一体化的方向,极大的提升了点网页的数字信息化程度。以上诸多因素的的综合发展为智能电网的科学化发展奠定了良好的基础作用。

2、当前智能电网在发展过程中所面临的问题

2.1智能化的元件配置及测量装置

智能电网的高效运作能力的实现主要来源于其众多先进元件的装备为其提供了较高的硬件基础,在发生情况时相应的控制中心可以通过元件的反应进行命令传输的智能化操作,从而提高了智能电网的外界干扰的抵御能力。但是就我国目前而言,先进的智能化电网的元件配置以及相关的测量装置的发展水平还比较落后,不能及时的满足其发展的需求性。

2.2在正确的选择通信方式方面

智能电网属于网络化模式中的广域网的范围,这一特征性决定了其在进行电能的传输过程中一旦因某些因素而发生相关的故障后,将在会极短的时间的迅速蔓延至相关的整体电网区域内,造成区域性电网的系统的瘫痪甚至是更为严重的后果,因此为有效的避免上述事故的发生,就应在其光速传输的过程中选择最为合理性通讯方式,通过智能电网所具有的实时性来保证其在电网运行过程中的通信的安全与高效。

2.3对智能电网运行规律的认识不具体

作为现代电网发展的主要形式和电力科学研究的主要课题,人们对于智能电网的认识程度还有待提高。人作为事物发展的一项重要的助推器,若不能对其运行的方式与规律进行系统的认识,那么必将会阻碍其前进发展的脚步。

3、智能电网信息化发展的趋势

第3篇:智能电网发展方向范文

关键词:智能电网;电力市场;自愈性

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0139-01

一、智能电网的概述

智能电网在学术界没有明确的定义,各种定义百花齐放,百家争鸣。欧洲技术论坛给出的定义是:“一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。”

简单的说,智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网能提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

智能电网的建设是一个复杂的系统的工程,目前很多复杂的智能电网项目正在进行中,但缺口仍是巨大的。智能电网的功能很大,首先,智能电网是电力网络,是一个自我修复,让消费者积极参与,能及时从袭击和自然灾害中复原,容纳所有发电和能量储存,能接纳新产品,服务和市场,优化资产利用和经营效率,为数字经济提供电源质量。

其次,智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上,旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法,以及先进决策支持系统技术,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。

最后,建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性,坚强是基础,智能是关键。

二、智能电网对电力市场的积极作用

(一)智能电网推动电力市场的正常运行

电力企业的生产过程是:发电、输电、配电、售电、客户服务。智能电网更加的体现出与用户的互动,在电网中及时的反应出用户形形的需求。智能电网致力于提高效率的同时降低成本,逐渐的实现整个电网的可靠性和安全性。目前的电网中与用户的交流几乎没有,比如说电表只是自动读取,却没有与用户之间进行沟通,而智能电网可以实现电力企业与用户之间的互动,能够及时的反映出用户的需求和意见,从而不断的进行改进,促进电网的不断发展完善。

智能电网的技术水平高,目前的电力市场中经常会出现一些天灾人祸,传统的电网在遇到一些比较大的事情时就不能迅速及时的解决,影响到了电力市场的正常运作。而智能电网能够自我修复,能够及时的从一些天灾人祸中复原,解决问题,保证电力市场的正常运转。同时,智能电网能优化资产利用和经营效率,对通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效,提高经济效益。

(二)智能电网促进电力市场的产业化发展

智能电网的用户决策―需求响应系统以很容易理解的方式为用户提供信息,不仅能使他们能够决定如何以及何时购买、储存或生产电力,而且电力企业也可根据用户的情况来为他们提供更多的增值服务,促进双方的共赢。

智能电网的建设是一项复杂的系统工程,它需要各方的积极配合,特别是与信息通信、互联网、交通、家电等领域的配合。电力行业与其他行业的密切联系促进电力市场形成一个较大的产业链,打破传统的电力行业发电、输电、配电、售电、客户服务的产业结构,在互联网的配合下,电力行业的产业链延伸到新能源产业、交通产业等,促进了电力市场的产业化发展,使得电力市场的产业结构的纵深度更高。智能电网促进电力市场的产业化发展的同时,将电力行业引入了市场竞争机制,让电力行业在市场竞争的环境下生存发展,这样可以不断的推动电力行业的转型改革,促进电力市场的健康快速发展。

(三)智能电网促进电力市场向低碳环保方向发展

智能电网一直以来都是以低碳、环保为建设目标,这一主旨也在推动电力行业在市场竞争环境中朝着低碳、环保的方向发展,发展电力绿色经济。在今后的很长一段时间里,节能减排将成为电力行业的主题和目标,不断的发明利用绿色环保的可再生能源。从前文中可知,智能电网将电力行业延伸了,将会与能源行业密切联系,将会给相关的行业带来新的发展方向。另外,智能电网促进电力行业可再生能源的发明创造,这样也在促进电力行业朝着低碳环保的方向发展,促进电力行业绿色经济的逐步形成。

三、我国智能电网的未来发展之路

智能电网的建设要立足于国情,根据我国现有的电力行业的发展基础,逐步建成以华北、华东、华高压同步电网为中心,东北特高压电网、西北750千伏电网为送端,联结各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地,各级电网协调发展的坚强智能电网,推动我国智能电网的形成和不断完善。

智能电网的建设的基本任务是提高电网的运作效率和传输能力,保证用户能够得到充足、安全、持续的电能。另外,要提高电能的利用效力,降低成本,提高经营效率,提高电力企业的经济效益。最后,在可持续发展的理念下,不断推动电力行业可再生能源的发明创造,促进电力行业的绿色经济的形成。

四、结束语

智能电网是伴随着信息通信、计算机、自动化等技术的发展而产生的,目前世界各国都在致力于智能电网的建设。智能电网的建设是社会经济发展的必然结果,为实现绿色环保的清洁能源、可再生能源,必须实现智能电网;为抵御天灾人祸对电网的影响,必须提高电网抵御外界伤害的能力和自愈能力;为了实现节能减排,必须提高电能利用率,降低成本,提高经营效率。

总之,智能电网能促进电力行业的快速健康发展,必须深刻认识到双方之间的关系,电力行业与其他相关行业积极配合,促进智能电网的建设。

参考文献:

[1]张子涵.智能电网建设与电力市场发展[J].科技风,2012,13.

[2]鲁刚,魏玢,马莉.智能电网建设与电力市场发展[J].电力系统自动化,2010,34,9.

[3]薛禹胜.电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响[J].电力系统自动化,2002,21.

第4篇:智能电网发展方向范文

关键词:智能电网电力通信应用

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

电力通信技术是现代的电力系统中重要部分之一。电力系统对安全方面的要求也很高,而通信系统可以为电力系统提供具有特殊性的保障服务。通信系统应用在智能电网系统中较多,可以说,电力通信手段的优质可靠是保证电网安全稳定发电和供电的重要基础。在电力市场中,电力通信是运营商业化的重要保证,电网的发展带动了我国的智能电网的发展。智能电网具有更先进的技术,在激烈的电力市场竞争中,电力通信的应用能够实现电力系统可靠、经济、安全、高效的工作,提升了电力市场的地位。

1 智能电网与电力通信概述

(1)智能电网是指电网的智能化,智能电网属于高科技的智能系统,智能电网的建立是在庞大的集成网络和高速双向通信网络的基础之上,智能电网结合了先进的控制方法、先进的传感技术、先进的决策支持系统技术以及测量技术和设备技术等,在电网系统中,智能电网能够实现电网的安全、高效的运行。智能电网的优点包括了多方面,一是在用户的需求上,能够激励用户使用,满足用户需求提供优质的电能;二是其自身的优势能够抵御攻击,容许各种不同发电形式的接入;三是在运行方面,智能电网打开了电力市场的竞争局面,使得电力系统市场能够高效运行;四是在利用效率方面,智能电网提高了能源的使用效率,减少了对环境的负面影响。可以说智能电网有利于监控的实施,对于其中的各个设施和设备以及每一个节点进行实时的监控,智能电网稳定了发电厂传输的每一点的电流,保障了发送到用户端电器之间的信息。

(2)电力系统通信网属于一种专用通信网,其系统的组成由传输系统、交换系统和终端设备相互连接所组成,实施电力通信的目的就是为了保证电力系统的安全和稳定运行。电力系统安全稳定运行在很大程度上要依靠电力通信网的支持,电力通信网是电力系统的重要基础设施。随着我国电网发展之快,电力通信也将被应用于未来的智能电力系统之中,建设体系完整、功能齐全的电力通信网络。目前,电力通信技术中比较成熟的是特种光缆技术,同时分组交换、DDN、ATM等通信业务网也有了很大的发展。

2 电力通信的发展现状

我国的电力通信发展经历了五个个阶段:一是从最初的明线和同轴电缆发展到光纤传输的阶段;二是从纵横交换到程控交换的阶段;三是从主要面向硬件到面向软件技术的阶段;四是从定点通信到移动通信的阶段;五是从模拟网到数字通信网的阶段。电力通信网的发展速度之迅速,已经被广泛的运用到各个领域中。目前,电力通信网也将被应用到未来智能电网的发展之中,在信息技术上其竞争也越来越激烈,电力通信网中也逐渐渗入了跨行业的技术,这种交叉性渗透带动了电力市场的竞争。电力通信也成为电力系统的重要基础设施,电力通信引领了电力科技领域的新发展,而且我国的发电设备装机容量、发电量和电网规模在世界上已经步入了前列,电力通信在现代化的电力生产和经营管理中具有很重要的作用。首先,电力通信在全国的电力通信综合业务网中逐渐的运用开来,并且具有了高端技术装备的水平;其次,电力通信已经发展到了一定规模,在技术方面也有了较高的专业性,具备了较为完善的各项管理标准和技术规范。

3 智能电网对电力通信的要求

随着我国智能电网方面的不断建设和发展壮大,智能电网的系统节点也有了大量增加,电网调度的任务也随之更加繁杂,因而对电网全过程、大规模、全方位的控制、监视、计算、分析等方面,也向着更新的动态 在线方向快速发展。

3.1 EMS系统

EMS系统的实时数据主要来自监控系统和数据采集系统。EMS将分钟级的实时数据提供给 SIS。SCADA及系统频率等数据可以由RTU终端采集,其接口通常有Rs232或者Rs485等类型,根据不同信息量的需求,其速率一般在1200bit每秒至9600bit每秒之间。

3.2 TMRS系统

通常在智能电网中,一般要求电能计量系统必须有一些常规测量功能,同时,也要求该系统双向计量功能以及分时段累计存储功能,还要求系统有对电量相关数据自动采集、预处理、远距离传输及存储、统计分析等下级子系统,为未来新型智能电网的发展以及新能源并网提供有力保障。

3.3 SIS系统

SIS也就是即时信息系统,其主要功能是完成系统对运行数据的分析处理,该系统的建设一般以互联网技术为基础,同时辅助以国家电力数据网作为基础通信设施。SIS系统对社会进行信息公开,所以对于信息的安全隔离和防护尤为重要。

3.4 需求端管理

目前智能电网直接面对广大用电户,而对于大量的终端用户,使得电网节点众多,但业务量相对较少,传统的方法是使用无线公网通信系统进行信息的传输。目前,主流技术一般采用 CDMA或者 GPRS,以确保对用电客户情况的具体掌握。

4 智能电网中电力通信的应用

4.1 电力通信在智能电网中的作用

智能电网中电力通信起着非常重要的作用,我国智能电网的建设涉及到整个国家的国计民生问题,更与国家新能源发展战略有密切的关系,而支撑智能电网的电力通信网将会全面覆盖电力系统的各个环节,从而真正实现和用户之间的互动。进一步来讲,电力通信网建设也是智能电网建设中的一项大型基础工程。

4.2 电力通信在智能电网中的应用

(1)电力通信是智能电网中重要的通信工具,智能电网要发挥其作用就要与电力通信相互配合,统一规划智能电网的整体布局 电力通信平台有着用的通信标准,电力通信是一个开放的网络架构,电力通信的设备与设备间的信息可互通操作。

(2)电力通信技术能够延伸到电网末端,包括在发电、送变电设备以及终端用电设备的运用,电力通信具有较高的可靠性,能抵御外界不良环境的攻击、电力通信确保电网稳定、安全运行,它主要由发电、输电、变电配电、用电和调度六大环节组成。

(3)电力通信的发展建设需要加大对综合配套的通讯设施的资金投入,同时要协调好电力通道建设和环境保护之间的关系,从而大力推进电力网络体系的建设,进而推进电力网络的综合配套设施的建设、智能电网的电力通信网络将发展成为综合信息网络。

5 结束语

总之,电力通信对智能电网的建设和运行具有至关重要的作用,而针对智能电网的规模大和行业特殊性,对电力通信又有着与其他行业不同的要求和应用特点,所以,要想建设优质的智能电网体系,就首先必须要把电力通信做得更好。同时,还要准确预测其将来的发展发展趋势,才能使电力通信更好满足智能电网的应用条件。

参考文献

第5篇:智能电网发展方向范文

【关键词】电力;智能电网;市场发展

现代社会快速发展,人类文明在不断进步的同时也带来了很多问题。能源消耗问题就是社会发展过程中的问题之一,而由此引发出来的资金匮乏让社会发展遇到各种阻碍。对电力市场而言,稳定安全的电网运行保证的不仅是电力系统执行程序,同时也有效约束着电能消耗。随着智能电网的诞生及发展使用,新型能源系统在智能化模式的操作下所显示出来的优越性让网络平台成为电能供应的方式之一。智能电网的出现和使用让电力市场与电力用户之间的关联系更为紧密,在电力产业技术改革的基础上也让新型能源得到更有效的利用。

一、概述智能电网

电网通过科学技术智能化成为智能电网。智能电网的建立是以集成高速的双向通信网络为基础,通过先进的科学传感技术、测量技术及其先进的设施设备和良好的决策与之相结合,最终实现电网的可靠性、安全性、高效性、经济性及安全使用的目标。智能电网拥有强大的功能,能够满足用户需求的电能、同时允许不同种类的发电形式接入,实现电力市场及其资产的高效运营。

建设智能电网是一项复杂的工程,智能电网作为一个电力网络,可以自行自我修复,让电力消费者参与其中。遇到外来袭击和自然灾害的时候,能够快速复原。能够容纳新的产品、新的服务方式和消费市场,同时优化利用资产,提高经营效率,为经济建设提供高质量的电源。

二、智能电网建设与电力市场发展的关系

(一)智能电网建设维护电力市场可靠运行

电力市场的正常稳定运行需要安全充裕的电力市场作为保障。未来的电力系统将会具有难预测、计划性低以及较强的扰动性等特点,这使得电力系统不能制定和执行准确的运行计划。再者,可再生资源的利用率会逐渐降低,这样会使得充电容量的波动性变大。因此,未来的电力系统在安全性和充裕性两方面将出现较大问题和挑战。而智能电网的灵活运行方式能够提高电力用户的响应能力,增加电力系统输电量的充裕程度。一旦电力系统发生突发,也可以利用拓扑网络的重构在最短时间内控制故障的影响范围,恢复问题路径,消除电力系统故障,保障电力系统的正常运行。

(二)智能电网建设增强电力市场改革效益

智能电网能够运用科技手段实现对电源与电网资产运营阶段的监测工作,并且根据科学的监测信息制定出资产状态的维护方法,实现设备科学优化,让设备使用寿命得以延长,最大限度的降低维修方面的费用,为公司创造出经济效益。再者,智能电网的运用能够让客户了解正确的用电方式,逐步形成良好的环保观念。在发电过程中,再生资源可以在智能电网中得到利用,降低对环境产生的破坏。在输电过程中,电网损耗的降低可以通过智能电网的灵活运行方式实现。站在长远发展的角度来看,建设智能电网将取得良好的市场改革效益。

(三)智能电网建设促进电力市场产业化发展

建设智能电网是一个复杂的工程,需要多方面的参与合作,加强电力工业和信息科学、家电、互联网络及交通运输等产业的联系,让电力市场的触角得以延伸和发展。智能电网的建设改变了以往传统电力行业的发输配售产业结构。电力产业在信息通讯和互联网的融入过程中,产业拓展范围增大,延伸至化石能源、家电、交通等产业,电力市场的发展实现纵向发展。同时,在电力工业市场进程中,智能电网建设也起着推动的作用。智能电网下的电力工业融入市场竞争制度,电力产品及其服务由公共属性逐渐向普通属性转变,让用户能及时;了解相关商品的信息,这对改革电力体制起到重要作用。

(四)智能电网建设指引电力市场发展新方向

低碳环保是智能电网的建设工作的目标,让电力市场的发展由原来的求取市场经济效益转变为经济效益与环保效益共赢。促进绿色电力工程的发展,也有利于可持续发展型社会的建设。在未来的发展过程中,清洁能源的科学开发利用,节能减排措施的落实将成为全球电力工业发展的主要目标。智能电网建设作为构建绿色电力市场的主要环节,是实现可再生能源高效利用的途径之一。电力市场的发展将孕育产生更多的新型业务和商业运营模式,让智能电网作为能源流和信息流交流的平台,成为多类型企业新利润增长点,为电力市场发展开辟更多的道路,注入新的活力。

三、简析智能电网在我国的发展道路

智能电网的建设要以我国的国情为基础,在现有的电力行业基础上发展,逐步建成以华北区域、华东区域、华中区域特高压同步电网为中心,东北特高压电网、西北千伏电网为输送端,将全国各大煤电基地、大型水电基地、核电基地及各类型的电网联络起来,构筑成坚强的智能电网,促进我国智能电网的发展与完善。建设智能电网,最基本的任务在于提高电网的运作能力和传输能力,保证电力用户得到充裕安全持续的电力能源。最后,基于我国可持续发展理念,电力行业的智能电网建设将不断创新可再生能源的利用,推动电力行业的绿色经济的形成与发展。

四、结束语

随着信息社会的发展和进步,智能电网建设将随着通信信息、计算机使用、自动化控制等技术不断的发展和完善。现在全球很多国家都将智能电网的建设作为重要能源发展建设目标。智能电网可以抵御天灾人祸对电力的影响,提高电网抵御外界自然灾害的能力,提高自身的自愈能力,实现了节能减排,降低了电力的浪费,大大提高企业的经营效率。

总而言之,智能电网能够有效促进电力行业的健康发展,我们必须认识到智能电网建设和电力市场发展之间的关系,促进电力行业和其他行业之间的配合与合作,保证社会经济的健康运行。

参考文献:

[1]高明华,王冬,王学峰,张勇.智能变电站设备在线监测系统[J].山东电力技术. 2011(01)

[2]林晓明,郭进利,肖勇.智能电网建设中加强电力需求侧管理研究[J].科技创新导报.2011(22)

[3]姚建国,严胜,杨胜春,杨志宏,高宗和.中国特色智能调度的实践与展望[J]. 电力系统自动化.2009(17)

第6篇:智能电网发展方向范文

关键词:智能电网;人类智能;人工智能;自感知;自适应;自趋优

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)01-0032-05

0 引 言

智能电网是当今世界电力系统发展的重大变革,也是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。2003年,美国“未来能源联盟”首次提出智能电网的概念。同年,美国能源部了“Grid 2030”设想[1],将美国的未来电力系统描述为一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。2005年,欧洲技术论坛(ETP)提出了“Smart Grid”概念[2],计划通过智能电网的建设,向所有用户提供高度可靠、经济有效的电能,充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源,提高电网公司运营效率,降低电能价格,加强与客户的互动,应对来自市场、安全和电能质量、环境等方面的压力。

国内也高度重视智能电网建设。2010年6月7日,总书记在两院院士大会上的讲话中提出,要“构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”。国家科技部于2009年11月24日的《关于加快我国智能电网技术发展的报告》中提出了明确的目标和任务。国家电网公司于2009年5月了“坚强智能电网”愿景及建设路线图。南方电网有限责任公司在2010年7月提出了“建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网”的目标。2011年2月,陕西省地方电力(集团)有限公司作为专业的配电网公司,联合清华大学提出了建设“多指标自趋优”智能配电网的目标。

智能电网涉及能源、环境、社会、经济和管理等多个学科,由于其具备系统工程和创新技术的特点,目前智能电网的研究趋向发散,对智能电网的认识多从企业自身出发,尚未收敛到智能电网本质的研究,影响和干扰了对智能电网发展方向的研判。本文在分析国内外智能电网相关研究的基础上,结合实践应用,溯源了智能电网的本质——智能,提出了智能电网分代标准,建立了智能电网分代模型,探讨了智能电网分代的社会经济意义。

1 国外智能电网分代研究状况

分代研究在计算机和战斗机等领域已经取得了共识。计算机按照所采用的电子元件,历经了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机,现在正在研发信息获取、存储、处理、通信与人工智能相结合的第五代计算机。20世纪40年代中期,以喷气式发动机为动力的战斗机出现后,按时代和技术水平,战斗机历经三代,目前正在研制第四代战斗机。

由于智能电网尚未大规模应用,与计算机、作战飞机等其他领域分代研究更注重“回头看”的方法不同,智能电网分代更注重“向前看”,这个特点导致智能电网分层次、分步骤、分阶段的研究异彩纷呈,莫衷一是。国外智能电网分代的相关研究综述如下。

1.1 智能电网演进模型

2010年1月,加拿大学者Hassan Farhangi从功能和投资回报率(ROI)两个维度,提出了如图1所示的智能电网的演进模型[3]。他认为,由于化石燃料的成本猛增,电力公司无法扩大发电能力以满足用户对电能不断上升的需求,只有从配电网着手,加强需求侧管理,才能保障电力公司拥有较高的ROI水平。模型表示,智能电网最初的投资用来满足计量设备由机电式到单向自动抄表(AMR)的功能转变,AMR具有节约人力以及时间成本的优势,但是由于其只具有单向通信能力,无法支持电力公司依据从电表获取数据采取调控措施。高级计量架构(AMI)能够提供双向的通信系统,旨在为电力公司提供实时的能耗数据,允许客户以价格为基础,对能源使用做出选择。智能电网演进的最终目标是分布式控制与微网相结合的互联电网。

1.2 智能电网持续发展理论

2011年7月,美国GridNet公司执行副总裁兼首席战略官Andres Carvallo和能源与IT行业学者John Cooper合作出版了“The Advanced Smart Grid — Edge Power Driving Sustainability”一书,提出了智能电网持续发展理论[4]。书中认为第一代智能电网(Smart Grid 1.0)实现了发电厂到终端计量设备的电流与信息流的传输,典型的第一代智能电网是美国科罗拉多州博尔德市智能电网的建设。下一代智能电网(Smart Grid 2.0)将是一个集成的、先进的智能电网体系,从战略上进行顶层设计,在组织、运行、系统集成与建模等多个维度进行柔性规划,下一代智能电网的一些技术已经在美国奥斯汀市智能电网研究项目Pecan Street中浮现。书中对第三代智能电网(Smart Grid 3.0)进行了展望,并将其定义为一个基于互联网络的重新设计的能源系统。

1.3 智能电网层次理论

IBM高级电力专家Martin Hauske认为智能电网的基本概念有3个主要元素:首先是广泛连接资产与设备的传感器;其次是数据的搜集与整合体系;最后是依据数据进行相关分析,以优化运行和管理的能力。与之对应,智能电网也就有三个层面的含义[5]:首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控;然后将获得的数据通过网络系统进行收集、整合;最后通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行的优化管理。因此,智能电网可以被认为是通过传感器把各种设备、资产连接到一起,形成一个客户服务总线,通过对信息进行整合分析,从而降低成本,提高效率和可靠性,促进管理和运行达到最优化。

1.4 智能电网成熟度模型

智能电网成熟度模型是IBM、美国生产力和质量中心(APQC)及全球智能电网联盟(GIUNC)合作研究的成果[6]。智能电网的成熟度分为5个阶段:第1阶段,只有对智能电网的设想,主要工作是对技术的试验和评价,以及建立业务模型;第2阶段,企业在至少一个智能电网的重要业务领域进行投资和实施;第3阶段,企业对智能电网的组成部分进行重新配置,实现业务领域整合或产业链升级;第4阶段,实现企业范围的跨业务综合观测及综合控制,力争形成新的经济或商业模式;第5阶段,企业有能力在新的业务、运行、环境等机会出现时,充分利用并发展壮大。

综观国外的相关研究,智能电网演进模型以计量系统为主线,没有加入交易环节,同时忽视了人工智能在电网中的应用。智能电网持续发展理论有对智能电网分代以及各代相应功能的描述,但是缺乏对智能电网本质的分析,特别是对三代智能电网核心的描述。智能电网层次理论以传感器为基础,触及到智能电网的基本,但是数据收集与整合体系等没有体现人这一重要因素的参与,理论阐述不够全面。智能电网成熟度模型实质上是智能电网的推进步骤。因此,上述研究都没有涉及智能电网的本质。

2 智能电网的本质——智能

对国外智能电网的研究和实践进行分析,能够为国内的相关研究带来启示和借鉴。从人类认识事物的基本方法来看,对智能电网进行分代研究,必然要从智能电网的本质着手。智能电网可以认为是人工智能在传统电网中的应用,而人工智能又起源于人类智能,因此,必须从人类智能出发,探求智能电网的本质——智能。

2.1 人类智能的发展阶段

人类智能经历了从初级到高级、从简单到复杂的演化过程。这种过程只在个体的前十几年表现得尤为突出,正是这一过程决定了每个人一生智能水平的高低,也决定了人类群体智能水平的多样性。

1983年,美国学者Howard Gardner提出多元智能理论,将智能分为语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能等8个方面。瑞士心理学家Jean Piaget从时间维度对人类智能演化规律做出经典总结,提出了人类智能发展理论[7],将个体从出生到青年时期的智能发展水平分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。

虽然多元智能理论并不着眼于各个智能在个体层面的发展顺序,但是结合Jean Piaget的认知发展理论,同时根据Howard Gardner对每种智能概念的描述,可以对智能的8个组成部分以发展为时序,在多元维度上进行归类。在感知运动阶段,空间智能和音乐智能是人类智能重点发展的部分;到了前运算阶段,语言智能和身体运动智能在儿童身上表现较为明显;数学逻辑能力和自我认知能力在具体运算阶段得到了迅速发展;最后,从青少年阶段开始,终其一生,对自然的认知,人际交往能力随着阅历的丰富、经验的积累而日趋成熟。

2.2 人工智能是对人类智能的模拟、延伸和扩展

人类智能的演进规律遵循着Jean Piaget的人类智能发展理论,这些研究成果也深刻地影响着另一个与之紧密相关的学科,即以计算机为基础的人工智能的研究。人工智能最初被定义为“让机器的行为看起来就像人所表现出的智能行为一样”,到后期逐渐演变为让机器拥有自己的思维。对比人类智能发展的历程,人工智能的演进呈现出与之相似的路径。

(1) 人工智能发展的初级阶段是对人类智能的模拟。通过传感器远程传送信号,需要操作者通过计算机终端控制机器执行动作,这类似于人类智能的感知运动阶段,具体的应用如排爆机器人、勘探机器人等。

(2) 人工智能发展的中级阶段是对人类智能的延伸。着眼于通过程序算法实现机器的逻辑运算和自我认知能力,类似于人类智能的前运算和具体运算阶段。智能机器人通过处理器分析传感器收集的信息,在无人操控的状态下执行动作。有些智能机器人还能通过对人类语言的识别和模拟实现与人类的语言交流,如日本的ASIMO智能机器人,可以通过“脑—机”系统达到人类思维直接控制机器人的效果。

(3) 人工智能的更高阶段,智能将成为一种系统层面的应用。人工智能体现出自我思维和机器情感等人类特有的能力,通过自我思维产生对外部环境的认识,通过机器感情与外部环境产生更为复杂的交互,这些能力使得人工智能发生了从模拟、延伸到扩展人类智能的突破。

2.3 智能电网是人工智能在传统电网中的应用

智能电网建立在电力电子技术、传感与测量技术、控制仿真决策技术、信息与通信技术、人工智能技术等基础技术之上,以实现发电、储能、输电、配电、用电等环节的智能化为目的。其中,人工智能技术在推动智能电网发展中起着重要作用。

(1) 人工智能的应用能够推动整个电力系统的发展。传统电网存在大量非线性的、模糊的、不确定、不精确、不完全真值的问题,人工智能技术应用的目的就是解决上述问题。基于人工智能的电网故障检测与诊断、具有灵活自愈功能的配电自动化等技术的应用表明,在期望能取得低代价的解决方法和鲁棒性方面,人工智能的应用显著改善了传统电网对不确定、高度非线性环境的适应能力。

(2) 人工智能技术的应用体现了智能电网的本质。智能电网的本质是智能,现代人工智能技术是对人类智能的模拟,因而人工智能的应用是电网“智能化”的根本体现,人工智能技术应用使智能电网回归到了它的本质——智能。从这种意义上说,人工智能技术是否应用是评价一个电网是不是智能电网的基本依据。

(3) 人工智能技术在电网中的应用程度体现了智能电网区别于传统电网的特征。传统电网未能完整地体现人工智能“感知、思维、行为”三要素,导致人的参与程度较低,传统电网始终徘徊在由工业化主导的阶段,在信息化与工业化融合时,遇到了重重困难。智能电网中,人工智能技术的广泛应用将使得电网逐步具有模拟人类智能的能力,从而减少人的参与程度。

(4) 未来智能电网的发展中,人工智能是推动智能电网跃进发展的革命性力量。未来智能电网将是一个具有自预测、自诊断、自愈、自组织和自管理特性的电网。智能电网的跃进发展将主要依靠电网的自学习能力,人的干预将退居其次。人工智能的应用,使得电网的自学习成为可能。在可以预见的将来,除了人工智能技术,其他技术均无法有效增强电网的自学习能力。

3 智能电网分代原则、标准与模型

以上分析了智能电网的本质,以下在智能电网的本质基础上提出智能电网分代的原则、标准以及智能电网分代模型。

3.1 智能电网分代原则

智能电网分代必须遵循以下原则:

(1) 惟一性原则:下一代和上一代的智能电网必须按照智能电网的本质进行划分。

(2) 革命性原则:下一代智能电网必须在整体,而不是局部取得标志性进展和突破。

(3) 连续性原则:下一代智能电网发展的关键要素必须蕴含在上一代智能电网的发展过程中。

3.2 智能电网分代标准

智能电网的本质是智能。人工智能是人类智能应用于传统电网的纽带,人工智能将人类智能的8个方面归纳为“感知、行为、思维”3个要素,上述3个要素也是智能电网分代的标准。

感知是客观事物通过感觉器官在大脑中的直接反映。在多元智能的8个方面中,感知体现语言智能、空间智能、音乐智能。感知在人工智能技术中的体现有语音识别、机器视觉等。

行为是器官对外界刺激所产生的反应。行为体现身体运动智能,行为在人工智能技术中的体现有机器人学、智能控制等。

思维是主体处理信息及意识的活动。思维体现数学逻辑智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能,思维在人工智能技术中的体现有知识系统、专家系统、神经网络、进化计算等。

3.3 智能电网分代模型

智能电网发展的各阶段均须具备人工智能3个要素的全部或部分,不具备3个要素的电网属于传统电网。依据3个要素在传统电网中渗透与融合的深度和广度,建立智能电网分代模型如图2所示。

图2中将智能电网划分为具有以下特征的三代智能电网:

(1) 第一代智能电网:自感知智能电网(Self-sensing Smart Grid)。第一代智能电网在传统电网的基础上具备自主感知能力,是人工智能在电网中应用的初级阶段。智能电网关键设备能够自主感知电属性(负荷等)和电相关属性(温度等)的变化,需要人参与进行决策并采取行动,第一代智能电网只具备简单的自主决策和初级的自主行为能力。典型的自感知智能电网设备及系统如电子式及光学式互感器、智能环网柜、智能在线监测系统、智能终端等。

(2) 第二代智能电网:自适应智能电网(Adaptive Smart Grid)。第二代智能电网在第一代智能电网自主感知能力的基础上,具备一定的自主决策能力和自主行为能力,是人工智能在电网中应用的中级阶段,较少需要人参与就能根据感知结果进行决策并采取行动。这种感知、决策和行为是独立的,即只在单一设备或系统局部的感知域内进行决策并根据决策结果驱动单一设备或系统局部采取行动,以达到局部最优。典型的自适应智能电网应用系统如智能调度系统、智能自愈系统等。

(3) 第三代智能电网:自趋优智能电网(Self-approximate-optimization Smart Grid)。第三代智能电网在第二代智能电网自主决策和自主行为能力的基础上,是人工智能在电网中应用的高级阶段,更少需要或不需要人参与就能根据感知结果进行决策并采取行动。这种感知、决策和行为是系统的、全局的,即在整个系统感知域(或子集)内进行决策并根据决策结果驱动相关(部分或全部)设备采取行动,使得电网自身状态趋向最优。目前,已经提出来的自趋优智能电网如智能广域机器人(Smart Wide Area Robot,Smart-WAR)[8]。

4 智能电网分代的社会经济意义

技术创新与人类解放之间的历史发展进程表明,人的劳动方式在逐渐变化,技术创新使人在生产劳动中逐渐从事必躬亲的执行者演变成监督者、命令者,这种角色的演变,反映出技术创新在人的实践过程中所具备的强大能动作用。智能电网作为当前电网行业最重要的技术创新形式,同样发挥着着解放人类劳动的作用,亦即电网运行中人的参与程度不断减弱。

第一代智能电网通过技术创新实现自我感知,不但极大地拓展了认知的深度和广度,而且还使人的身体在一定程度上获得了解放。

第二代智能电网通过技术创新实现自我行为,将会极大地减轻人的劳动强度,甚至取代了劳动者在电网运行过程中仅有的操作、监督和控制工作,使人得以在很大程度上从体力劳动中解放出来。

第三代智能电网通过技术创新实现自我思维,“电脑”开始代替“人脑”控制电网运行,机器人劳动取代人的劳动,使人的活动逐渐从电网运行中淡出,这将使人的思维劳动强度得以极大的减轻。

以智能电网建设为标志的技术创新为电力产业提升运行管理水平,开发新产品和服务,以及延伸整个产业链奠定了坚实的技术基础。随着技术手段的革新与经营管理模式的转变,电力产业尤其是电网企业的供给可能性边界将极大扩展,不仅能够满足目前存在的潜在需求,而且还能在未来引领和创造新的需求,在供需双方良性互动的作用下,电力产业将不断优化升级,产业整体影响力和竞争力都会获得显著的提升。

5 结 语

智能电网分代是一个全新的课题,但是分代研究在计算机等其他领域并不鲜见,对这些领域进行分代的目的是通过研究“上一代是什么”来推测“下一代是什么”,因此有必要通过分代研究来预测和引导智能电网的发展方向。与其他领域分代研究更注重“回头看”的方法不同,智能电网尚未大规模应用,分代更注重“向前看”,正是人类智能与人工智能的发展规律,奠定了我们“向前看”的基础。未来,伴随智能电网的深入推进,实践应用总结出的成果和经验,将有助于深化对智能电网本质的认识,理论的可行性与实践的迫切要求,也必将对智能电网分代研究起到促进作用。

参 考 文 献

[1] US Department of Energy. Grid 2030: A national vision for electricity's second 100 years[R].USA: US Department of Energy Initiative, 2003.

[2] European Commission. European technology platform smartgrids: vision and strategy for Europe's electricity networks of the future[EB/OL]. [2012-09-20]. http://ec.europa.eu/research/energy/pdf/smartgrids_en.pdf.

[3] FARHANGI Hassan. The path of the smart grid [J]. IEEE Power and Energy Magazine, 2010, 8(1): 18-28.

[4] CARVALLO Andres, COOPER John. The advanced smart grid: edge power driving sustainability [M]. Boston: Artech House Publishers, 2011.

[5] IBM论坛2009. 点亮智慧的地球[EB/OL]. [2012-09-25]. http:///cn/forum2009/wisdom.shtml.

[6] IBM.智能电网成熟度模型[EB/OL]. [2012-09-12].http:///smarterplanet/global/files/cn_cn_zh_energy_solution3_112kb.pdf.

第7篇:智能电网发展方向范文

关键词 智能电网 建设 运营管理

1背景介绍

随着改革开放的深化进行和城乡一体化的深度融合,我国经济正在朝向健康、高效、可持续的方向发展。经济的健康、稳定发展依托于稳定、安全的电网系统,因此智能电网的规划建设及运营管理显得尤为重要。智能电网是将分布式能源系统、信息化家电和蓄能式混合动力交通工具有机结合的高效电力网络,其建设与良好运营将对我国未来经济社会的发展起到重要作用。

智能电网的建设与运营具有多方面的意义:(1)能够保障各级电网的协调发展和灵活配置;(2)实现太阳能、风能发电等多种新能源电力的灵活并网;(3)向客户提供安全、可靠、清洁的电力能源;(4)迎合复杂用户侧的用电需求。因此,智能电网建设受到了广泛关注与重视。但智能电网建设与运营是一个相当复杂的系统工程,涉及到前期规划、施工建设、后期运营管理等多个环节,深入了解将十分有利于对智能电网的全面认知。

2智能电网的规划建设

智能电网的规划建设是一个具有多目标性、不确定性和多阶段性等特点的系统工程,在具体的工作实践中也引进了大量的技术方法,如计算机技术、数学优化方法等。以下从智能电网规划建设的宏观要求、技术要求及注意事项等方面进行阐述。

2.1智能电网规划建设的宏观要求

国家电网公司在2009年5月提出了“坚强智能电网”发展规划。要求我国智能电网的规划建设,应以建设“坚强智能电网”为目标,同时还要保证社会经济发展对电力供应的需求,注重提高电网建设的智能化、信息化及交互化水平。从变电环节、配电环节、用电环节及通信信息环节运用先进理论与多N技术科学规划,建成安全防御、经济优化、高效管理三位一体的资源节约型、环境有好型智能电网。

2.2智能电网规划建设的技术要求

安全、可靠、经济高效的智能电网的规划建设应以技术为关键。具体包括集成的通信技术、先进的传感和测量技术、先进的电网设备、先进的控制技术及决策支持和可视化的人机接口技术等。其中先进的传感与测量技术又包含了智能仪表、广域测量系统、电网设备的在线监测等。

2.3智能电网规划建设的注意事项

智能电网建设中需要注意以下方面:(1)智能电网是一个长远目标,建设智能电网一定要注意实效,从实际情况和需要出发,有计划、有步骤、有重点地予以实施,且应先试点再推广;(2)应当优先发展坚强的输电网架,形成良好的一次系统,注意加强一次系统运行可靠性和操作控制的灵活性;(3)在发展优良的一次系统同时,大力加强新技术在二次保护和控制系统中的综合与集成应用;(4)在条件许可的地方,大力发展可再生能源;(5)在智能输电网建设同时,应积极对智能配电网建设进行规划,对关键新技术(如风力和太阳能发电、分布式发电、微网技术等)进行重点研发和试点应用;(6)要建设好智能电网,不仅需要智能技术,还必须有产、学、研相结合的优秀的智能电网建设团队,并积极促进和大力开展国际合作。

3智能电网的运营管理

一体化运营管理模式是智能电网的主要运营模式。其形成需要电力公司与用户建立双向了解基础,电力公司为用户提供电力,满足用户需求并不损害用户利益,才能让用户用得放心,树立良好的信誉,提高能源利用效率,节省电力资源。优化智能电网的运营管理可从以下方面着手。

3.1加强配网可靠性管理

配网可靠性管理是保证供电质量,实现电力工业现代化的重要手段,对促进和改善电力工业生产技术和管理,提高经济效益,进行智能电网建设和改造有着重要的作用。安全可靠的电网是智能电网高效运营的基础和保障,同时也是与客户双向互动的要求。加强智能化配网管理可从实时监控、动态评估、滚动改进等多方面着手。

3.2培养专业的智能电网管理人才

智能电网管理水平的提高,除了设备革新换代外,还应加强电网管理人才的培养。管理人员自身的提高在电网管理过程中起着关键作用。因此,应该建立健全管理人员的自我学习机制和培训机制,使电网管理人员在日常工作中不断提升自我。只有管理人员素质的提高与智能电网的有机结合,才能最大限度发挥智能电网给用户带来的便利。

3.3加大智能电网科普宣传力度

为使智能电网能够高效的运营,同时也为了使用户更加深入的了解智能电网的运营特点,适当加强有关智能电网知识的宣传力度十分必要。宣传方式可以采用海报宣传、活动宣传、实地宣传等多种方式,但需要因地制宜。通过宣传讲解的方式,深化用户对智能电网技术优势的了解,消除用户心中的疑虑。

4结语

智能电网是输配电技术领域的发展方向,其规划建设及运营管理是一项复杂的系统工作,需要多种方法和技术的运用。目前,各个国家都在根据自己国家的资源分布、能源布局、电网结构、用户需求等进行智能电网的规划建设和运营管理。笔者对智能电网规划建设和运营管理的解析,将加深人们对智能电网的深入认识和了解。

参考文献

[1] 杨继红.智能电网建设的规划与评估研究[J].甘肃科技,2011,27(20): 76-77.

[2] 李乃湖,倪以信,孙舒捷,等.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术, 2010,4(3):1-7.

第8篇:智能电网发展方向范文

【关键词】智能电网;运行;智能调度

随着社会的不断发展,受传统电网的思路影响。造成事故频发、效率下降等现象,已经无法满足社会和公民需求。节能减排、绿色能源、可持续发展等理论的出现让人类能源发展面临着再次挑战。世界能源发展的格局正在进行着重大而又深刻的改变,各国迫切希望建设一个信息技术改造现有能源利用体系,建设出能源使用的创新体系,最大可能地开发出电网体系的效率。因此,智能电网体系一经提出就得到了各国的关注和响应,依据自身电网体系和经济发展的实际情况,制定建设智能电网的发展战略。全球大多数发达国家更是将建设和发展智能电网作为发展未来低碳经济的重要措施。一时间,智能电网的概念在全世界飞速传播。

随着我国电网的高速建设和电网体系改革不断取得成果,我国国家电网公司也在这股热潮下迅速地将智能电网的建设提升到战略层面,智能电网必将成为我国电网改革和发展的一个新方向。

1.智能电网的定义和特点

1.1智能电网的定义

智能电网出现至今并没有一个已经确定下来的公认定义,随着电网的发展,各国各领域结合自身电力发展的具体实际情况,通过迥异的研究和实践都形成了不同的发展方向和技术路线。我国天津大学余贻鑫院士对智能电网是这样定义的:智能电网是一个完全自动化的供电网络,在它体系下的每一个用户以及节点都会进行实时监控,对发电厂至用户端电器之间每一点的电流和信息都保证双向流动。而我国国家电网公司所公布的智能电网的概念是这样的,即以坚强网架为基础,通信信息平台做支撑,用智能控制为手段,囊括发电、输电,变电,配电,用电以及调度这6个环节,将所有低、中、高以及特高电压覆盖,实现“电力流、信息流、业务流”的高强度融合,达到可靠性高、价钱低廉、高效率环保又透明友好为目标的现代化电网。

1.2智能电网的特点

与传统电网相比,智能电网具备以下特点:(1)自愈和可靠性高。智能电网具有极强的预警系统,故障诊断、隔离和自我回复能力。并且,在受到不可抗因素的侵害时,依然能确保电网的安全运行。(2)经济高效。智能电网对设备传输容量和利用效率有很高的提升作用,在跨区域时能及时进行调度,平衡缺口,实行动态的电价制度。⑶兼容友好。不仅能适应较大电源的集中接入,对分布式发电和可再生能源的大规模应用也能够提供支持。⑷互动可靠。智能电网能够与客户进行智能互动,以最为贴合的方式提供最佳最可靠的电能供应。

2.智能电网运行的关键技术

2.1通信系统

高速、实时、标准的通信系统是建立智能电网的重要基础。有了这样的通信系统,智能电网的数据保护、取得以及控制才能实现,建设智能电网才能打下第一步基础。具备以上要求的通信系统才能及时发现故障早期的征兆,对其进行相应的措施,而对已经出现的故障做出及时的应对。另外,通信系统和电网一样要深入用户中,由此形成的密切相连的电网和通信网络才能实现智能电网的目标表现出它优异于传统电网的特质。

2.2智能调度

现有的调度自动化存在很多问题,像信息纷繁复杂,控制过程安全系数低,缺乏集中控制的方法,事故决策困难,等等。智能调度是对现使用的调度自动化系统的发展改良,它是智能电网建设的重要环节之一,是提高控制过程安全性、提升系统集中控制力度、优化资源配置的重要技术基础。因此为了在广域信息的网络保护和紧急控制的基础上,构建一个集协调电力系统保护和控制、紧急控制和地区稳定控制系统等于一身的综合防御体系,实现调度的科学决策和电力系统的高效率管理,及时快速地对故障、事故的反应都需要对智能调度进行研究。

2.3智能电网的信息管理

与传统电网相比,智能电网对于信息的管理包括收集和整理、分析、集成、可视化显示以及信息保护这5个方面,(1)信息的收集和整理。在这一方面,智能电网具备翔实的实时数据收集系统,分布式的处理服务,智能电子资源的动态共享,高速的大容量存取以及备用。(2)分析信息。智能电网会对经过收集、处理以及集成后的各项信息进行业务分析,为各方面提供最直接清晰的结果数据。(3)信息的集成。智能电网的信息可以从纵向和横向两方面从产业链、电网信息和企业内部的信息进行。(4)信息的可视化显示。智能电网可以为不同的用户提供贴合需要的可视化显示,例如语音识别,触摸屏,三维动画等。⑸信息保护。对于各用户的信息,智能电网能够也必须做到保护其信息不外泄和保障用户的经济利益。

2.4能源的分布式接入

建设具有智能判断和自愈、自适应功能的多样能源统一入网和分布式管理的网络系统,对各用户、各地点用电信息实施实时监控和收集,用可靠和经济的配电和送电方式将电运送到用户的终端,提高电力系统的安全性和利用率,是智能电网的核心所在。像小水电、风力发电和燃料电池等分布式的电源并入中压或低压配电网上工作,可以对传统的配电系统进行全面的改变,使用新保护方案、新的电压控制方法和设备的系统能更加完美地满足双向潮流的需求。在提高电力系统的安全和效率外也为其提供了极大的灵活性。

第9篇:智能电网发展方向范文

论文摘要:智能电网是当今世界电力系统发展方向,也是我国电网升级改造的目标。针对我国现有电网管理的应用程序及系统呈现分布式和异构等特点,从国内外智能电网信息集成技术的研究现状出发,分析现有电网信息集成的不足以及智能电网信息集成的要求,提出智能电网异构信息集成框架的方案。

论文关键词:智能电网;信息集成;公共信息模型:CLS;平台

0引言

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,是节能减排、可持续和谐发展的必然要求。依托信息技术彻底改造现有的能源利用体系,改变电网的发展模式,提升电网的控制管理能力,密切电网与社会的关系,对于我国来说,具有重要的战略意义。信息化是发展建设统一坚强智能电网的基础和保障。对于智能电网而言,信息不仅是电网控制和电网企业管理的手段,而且更是引领了新的电网发展方向和发展模式,而信息集成是智能电网信息建设的主要基础工作和关键技术。

1智能电网信息化概述

1.1智能电网

智能电网(SmartGrid)目前虽无明确统一的定义,但却都有一个共通的基本思想,即智能电网是电网技术和智能信息网络系统相结合的产物。智能电网需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,整合系统中的数据,利用强大、高效的信息管理系统,提高电网的抗冲击能力和自愈功能,优化电网的运行和管理,做到供用电工作的安全、经济、可靠,进一步促进电网与社会的和谐、友好。

1.2智能电网信息技术特点

对电网企业而盲,信息流不再是电力流和业务流的辅助工具,而是电网企业的控制中枢和神经系统,是电力企业最有价值的资源。智能电网通过信息网络采集和传输电网状态信息和调度人员的命令信息,完成对电网的监控;通过及时连接的网络互动,实现智能电网调度决策的智能化和调度指令执行的自动化,使电网具有较强的抵御风险能力和自愈功能,整体提高电网的综合效率。

2智能电网的信息集成

2.1智能电网信息集成

信息集成需要解决的是企业经营活动所覆盖区域内复杂的、分布的、异构的信息资源的交换、转换、集成与共享。智能电网作为大型应用系统,进一步地对电网的各种生产运行信息和管理信息进行整合,并加强对电力业务的分析和优化,改变了传统的基于有限的、时间滞后的信息进行电网管理的方式,对于信息集成的需求非常强烈。

2.2智能电网信息集成目标

电力企业在不同的发展时期,根据各业务部门的特定需要,分别安装和开发了实现不同功能的应用系统。由于这些系统开发的时期和提供商不同,同时系统关心电力对象的不同方面、建模方法不同,使得这些应用系统成为相对孤立的“信息孤岛”,不能与其他系统交换数据或在电网范围内实现信息共享和集成。我国智能电网的实现不是要完全当前电网的运行模式,而是在传统电网基础上进行改进、发展和创新,因此,有必要分析当前电网信息集成存在的问题以及需要解决的问题(见表1)。

3智能电网信息集成平台框架

智能电网中信息描述和信息共享都应通过统一的标准来实现。对整个系统的信息描述与访问方法进行全面的定义和规范,满足通信规约的统一和电网设备的互操作性特性,这是实现信息集成的基础。要建设我国智能电网信息集成平台,需要从以下几个方面来研究。

3.1数据来源

智能电网数据主要是生产数据和管理数据。在技术层次上应重点关注生产运行相关数据采集和信息集成/共享,这些数据大多是实时的,变化频率快;在集成层次上应建设调度综合数据平台,实现调度业务相关信息的共享,然后与生产业务数据集成,为数据分析和优化打下基础,其中信息模型和数据标准的建立十分关键。

3.2信息集成架构

根据我国电网建设和发展情况,智能电网信息集成方式可在现有的结构方向上进行集成,即通过通信网络实现部级信息调度平台、省级调度信息平台、地市级调度信息平台等的信息纵向集成,同时,在横向上大中型区域电网可分层分区通过网络连接,跨越地域,实现数据的统一建设、调用和分析。

3.2.1异构数据集成的目的是为了将不同的数据源数据整合在一起,给用户提供一个透明的统一视图。数据集成的核心是对不同的数据源数据的抽取、转换和装载(Extract、Transform、Load)。目前,比较主流的信息集成架构主要有以下几种方式。

(1)基于传统数据仓库的集成架构。利用数据仓库集成电力信息并实现数据挖掘,对于提高电网的服务水平有重要意义,同时对电网的规划发展也提供了决策支持。但是,这种架构数据更新不频繁,在反映实时信息的能力上存在不足。

(2)基于cORBA/DC0M的技术架构。基于C0RBA/DCoM集成方式的优点是相应规范和服务多。但是基本通信模式是C/S的同步请求/应答通信,系统间耦合程度低,跨平台能力有限。

(3)基于WebService的数据集成架构。WebService是建立可相互操作的分布式应用程序新平台,其特点是跨平台调用和接口可机器识别,使用简单对象访问协议(SimpleObjectAccessProtocol,SOAP)作为服务调用协议。各种组件模型都可以将数据包装成SOAP,通过SOAP进行相互调用。这正是电力信息集成技术未来的发展方向——面向服务的架构。智能电网信息集成中既有对实时信息的要求,也会存在着对历史数据的再现和分析,所以应当综合数据集成平台和数据仓库的方式形成智能电网的信息集成平台。

3.2.2信息集成平台

信息集成平台在不同的应用系统之间实现信息共享与交换,它提供了分布式计算环境下的多层客户/服务器模型以及具有跨平台、跨网络的透明通信框架的特点,通过软总线结构,把各种异构的存储信息、服务信息和界面信息,如同插件一样插入到信息总线中,以实现互操作及企业应用系统集成运行机制。信息集成平台目标能够实现企业级数据语义的统一管理,要实现此目标必须采用公用的信息模型。

3.3信息模型

信息模型是描述特定实物的数据结构,是对数据结构进行总结归纳的描述方式;元数据模型是抽象化的元数据,是一种标准化的、可扩展并支持互操作的模型。智能电网中信息资源丰富,数据来源多样,建立具有标准意义并可扩展的元数据模型(如公共信息模型CIM)是建立电力调度实时信息集成系统应用的关键。

3.3.1CIM

CIM是IEC6l970的一个主要组成部分,提供电力系统的一个标准化定义。遵循这个标准,各个分布在不同地点的应用程序都可以共享信息平台数据,实现信息集成。它使用统一建模语言(uML—UnifiedModelingLanguage),将电力系统中的实体对象表示为类和属性,并以类之间的关联表示这些实体对象的职责和协作关系,包括普遍化、关联、聚集关系等。CIM是国际化的通用标准,在建设我国智能电网模型时可对其适当优化,以适应我国电网的需要。

3.3.2源数据模型到CIM的映射

智能电网要实现数据的集成,必须将异构的信息模型转换为公共信息模型。当源数据模型与CIM存在差异时,可通过映射转换规则来对源数据模型和CIM进行映射,而源数据模型获得公共信息平台的信息,也通过映射转换规则来获得公共信息。可以利用元数据来实现这些异构信息资源的组织管理和共享服务以及异构系统数据模型的统一管理。

3.3.3信息

智能电网信息集成平台中形成CIM语义层进行模型统一化,而公共信息的、访问和交换则通过定义标准的程序接口来实现。智能电网信息平台对外提供方式,如cIS接口方式、文件方式(XML/RDF)以及API方式等。应用集成可通过开放API、适配器工作流工具等技术形式来实现跨系统的功能调用。

3.4信息展示

智能电网应采用门户系统提供信息的综合处理和展示服务,以用户定制的方式提供一站式信息访问。在门户系统内部从多个数据源获取数据,对外实现统一的输出和展现机制,将经过分析和优化处理后的信息以用户定制的方式展现和,信息展现方式呈现多样性,并可扩展。例如用户可以通过定制展现界面友好的Web方式,那么门户就提供访问Web方式。

3.5信息集成框架

通过以上分析,可以看出智能电网信息集成的目标是建立统一的信息平台来集成信息,利用数据平台的数据中心功能为数据的利用建立统一模型数据,整合异构信息,实现信息的畅通交换;将电网运行历史数据抽取存储于数据仓库中,利用数据挖掘技术提取有效信息,为企业决策提供支持;对于智能电网的应用系统进行跨平台跨系统的流程集成,提高电网企业的生产效率和管理效率。整个系统可设计为4层的架构来实现,即数据源层、信息集成平台、信息应用层和信息门户层。系统框架如图1所示。

3.5.1数据源层

数据源层主要是分布式的异构数据源,包括智能电网各种应用程序和组件的数据,尤其是遥信、遥测等实时数据。

3.5.2CIM信息集成平台

信息集成平台主要负责将适配器转换的数据经过抽取、清洗、加载等过程进行集成,放人数据库中;负责公共模型CIM的定义和数据的管理;定义数据对外的方式,如CIS等。数据源适配器是将数据集成的请求转换为数据源能够识别的请求,提交执行,并将结果返回给集成平台,是实现信息集成的关键。对于新开发的数据结构,直接采用与公共信息模型一致的模型来管理,对于异构的系统则通过适配器将私有格式的数据转换成公共信息模型存储于信息平台,并通过适配器获得系统需求的信息。平台可采用XML作为公共消息交换模式,以XML为数据载体进行消息交换,无需考虑数据传输机制以及数据形式。

3.5.3信息应用层

信息应用层包含的是集成后的数据应用的业务流程,包括智能调度、安全预警等流程,还包括从集成平台中抽取出历史数据,通过数据仓库,进行分析,以实现决策支持功能。

3.5.4信息门户层

信息门户层通过WebService等方式来提供友好界面,各个级别的电网企业可通过信息门户来访问集成的信息,不必关心数据来源,实现信息交互和个性化服务等。