电力技术及电力系统规划中智能电网的应用分析罗君

电力技术及电力系统规划中智能电网的应用分析罗君

(国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830000)

摘要:智能电网是当下电力行业发展过程中不可或缺的重要组成部分,它在解决电力技术及电力系统规划问题中,起到了不可替代的作用。同时,随着我国社会经济的发展,电力行业在我国国民经济建设过程中的作用越显突出,保证电力平稳、有效供应,是电力行业面临的一个主要问题。

关键词:智能电网;电力技术;电力系统

一、智能电网在电力技术与电力系统规划中的具体地位

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。考虑到电力系统规划的复杂性与多变性,因此在研究时不得不在综合方面谨慎考虑,从而涉及到电网监控系统的全部内容。针对这种情况,需要及时进行电子技术、自动规划以及信息反馈的优化,促进煤矿生产智能监控系统控制的完善。

因此,在很大程度上,智能电网监控系统给煤矿工程带来了一定的时代挑战意义,而电网监控技术在电力系统规划中的应用无疑决定着电力技术工作的优劣性,它一方面对电力工作管理产生影响,另一方面也决定着电力事业在未来时间中的运营与发展。根据电力技术及电力系统的现场量测数据与资料,建立一套系统、方便实用的反演方法和数值模拟分析方法,势必有利于电力工作的技术经济效益,对煤矿企业的运营与安全将会有非常好的借鉴与指导意义。这样一来,我们不但可以再最短时间内寻得故障处理办法,节省不必要的人力财力,有效地提升了电网规划系统的工作效率,最优化配置煤矿生产资源。

二、智能电网的关键技术

2.1发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室

效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2.2输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

2.3高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

2.4智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

2.5先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

2.6智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

三、智能电网在电力系统规划中的应用

3.1智能电网在发电领域的应用

在电力系统规划建设中发电环节是电力生产的重要环节之一。在发电领域,智能电网能够利用最新的发电设备和技术传输并且储备电力,如利用生物发电系统、风能发电方式等,将智能电网应用在发电领域中,能够通过多元化的技术有效的提高电力系统的供电可靠性和安全性,环节电力供不应求的局面。智能电网在发电领域的应用主要有:①开展风电场、光伏电站集群控制系统关键技术研究,研究风电场、光伏电站集群实时监测控制、功率预测和误差评估、调度运行控制和安全防御策略、系统设计集成和运行管理等关键技术,突破机组低电压穿越、谐波抑制、电压频率控制、变浆控制等技术,建立相关标准规范体系,有效破解大规模新能源并网运行的技术瓶颈,提高电网对风电、光伏发电消纳能力。②开展大型火力发电厂控制现场总线技术、智能化仪表与执行机构、电气监控、设备管理等研究,实现电厂全数字化、智能化的一体化监控与管理,提高现代化电厂的管理运行水平。

3.2智能电网在输配电领域的应用

智能电网中输电和配电属于非常关键的步骤,将智能电网应用到输配电领域中,能够实现对电力资源的高效利用。智能电网能够实现智能配置电网,同时能够对特高压输电技术和设备进行利用实现电力的分流和运输,将输电和配电工作进行有机的融合,不仅能够实现远距离之间的电力系统的连接,还能够利用超高温高导输电措施将电损降到最低。如实现微网经济运行与分布式电源优化调度,实现分布式电源高渗透率下的大规模配电网经济调度。利用配电网的供蓄能力,实现与大电网的协同运行,在大电网事故情况下能有效利用配电网分布式发电/储能与微网的备用能力,并形成有效的紧急控制策略。

3.3智能电网在用电领域的应用

在用电领域应用智能电网,采用智能开关和智能电表,能够实现外置跳闸、预付费控制功能,从而实现营销自动化抄表、预付费业务、有序用电、用电异常分析。

3.4智能电网在电力调度中的应用

电力系统管理和调度作为一项系统化的工作,涉及范围广,同时具有一定的复杂性。将智能电网应用到电力调度系统中,能够实现对电力资源的跟踪分析,对电力调度和控制实现由针对性的开展,采取智能化的操作进行电力运行数据分析,从而避免出现用电故障和电力管理混乱的情况。

四、结语

人类进入21世纪后,对能源资源的需求不断增大,电力行业的发展,关系到了我国经济建设的各个方面。同时,电力也是人们日常生产生活中的重要能源,对于促进人类社会发展和进步来说,具有极为重要的作用。电力行业发展过程中,

电力的平稳有效供应,关系到了人们日常生产生活是否能够顺利进行。对此,加强电力系统的平稳、可靠运行,利用智能电网对电力技术及电力系统进行有效规划,是当下电力行业发展过程中,必须认真解决的一个重要问题。

参考文献:

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[4]甄洪斌,张晓锋,戚连锁.智能电网在舰船电力系统中的应用展望[J].舰船科学技术,2011(1):9-13+57.

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