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摘要: 智能电网是改变当今世界电力系统发展的最新发展,并被认为是重大科技创新和 21世纪电力系统的发展趋势。它不是单一的系统协调发展,而是 “整体性” 、 “综合性” 、 “内生性” 的同步发展。可持续发展已经成为一个国家、一个城市、一个行业和企业共同追求的目标。智能电网是未来电网的发展方向,对协调电力系统提出了新的要求。通过智能电网建设、电力、交通、配电和销售,各个领域将进行跳跃和升级,电网的发展将发生深刻的变化。智能电网协调电力系统和并网系统,提出了新的要求。通过智能电网的建设,各领域的跳跃和推广,电网的电力运输、配电和销售的发展将发生深刻的变化。尽管智能电网的研究和实践仍处于起步阶段,但智能电网的建设已经成为世界电力行业的一个更好的愿景,这将进一步促进电力行业的改革和进步。
关键词:电气工程;智能电网
一.智能电网研究的背景和意义
智能电网体现了能源产业的战略布局,是一种快速、灵活、高效的电力转换和补给的能源循环通道。然而,世界能源系统面临一个选择。目前,全球能源供应和消费的发展趋势显然是不可持續的。越来越多的电力系统的规模和气候变化的影响越来越大。电力供应在 21世纪面临着一系列新的挑战。因此,在欧盟、美国和中国,政府和大学的研究机构和企业都涉及技术问题,以确保能源供应在 21世纪面临技术困难和技术。
据我国著名能源专家吴建东先生介绍,“交互式电网” 是指电力工业实现的全过程,包括发电、输电、配电、电力、售电客户、分级调度、综合服务、基于开放和互联的信息模式,通过加载系统数字设备和升级电网。智能电网的核心含义是基于信息技术、数字化、自动化和交互式电网,被称为 “强智能电网”。代表了电网未来的发展前景。它结合了先进的自动化技术、信息技术和控制电气设备的支持,尤其是电网的安全运行和新能源发电的最佳管理连接和整个供电部门。智能电网下的电力,确保安全运行,为用户提供高质量和可靠的电力,可以提高能源资源。
二.智能电网的发展现状
欧洲国家发展智能电网主要是为了促进和满足可再生能源快速发展的需要。如风能、太阳能、生物质能,关注环保问题,如可再生能源、分布式电源连接和零碳排放。日本的智能电网建设以新能源为主。日本将根据本国国情,大力发展太阳能等新能源,以保证电网系统的稳定,建设智能电网。
虽然国内对智能电网的系统研究开展较晚,但在智能电网相关技术领域已经开展了大量的研究和实践。在电力传输领域,许多研究和应用已经达到国际先进水平,在配电领域,智能应用研究也在积极探索。中国智能电网将以超高压电网为主干线,利用先进的通信信息和控制技术,建设以信息化、数字化、自动化、交互性为特征的自主创新,国际领先的智能电网。其特点将包括在技术上实现信息化、数字化、自动化和互动,在管理上实现集团化、集约化、精益化和标准化。
从电力发展现状来看,我国目前正在大力建设特高压电网。它可以有效地构建未来坚强智能电网的输电网。华北、华东等地区电网已经开展了数字化变电站、调度一体化等多项工作,我国已经具备了良好的智能电网运行控制基础。然而,就分销网络而言,中国幅员辽阔,发展不平衡。大多数地区的电力供应仍然相对薄弱,智能配电和智能用电之间存在很大差距。同时,由于超导、储能等技术仍在向成熟方向发展,分布式能源尚未得到大规模使用,而智能电网在这些方面还缺乏一定的外部条件。智能电网建设是一项长期战略。整个智能电网的投资是巨大的,但该系统降低了能耗和拥塞并提高了能源效率,获得了更高的电能质量和供电可靠性、更低的系统运行和维护成本。减少发电、输电和配电的资产投资。
三.智能电网的发展前景和重要意义
智能电网能够实现电网可靠、安全、经济、高效、环保、安全运行,全面支持和促进全国范围内的资源优化配置和新能源开发方式、新能源利用方式的进步。这也可以带动其他相关产业和以其为特征的服务业的发展。这将是一个必然的发展趋势,智能电网是一个庞大的系统工程。它不仅需要设备制造、建筑、发电、运营,几乎所有科研等专业单位的参与也需要多行业的交叉,多学科、多领域,以及政府领导和政策支持。这表明,智能电网的发展和建设将是一个不断应用和整合前沿技术,不断转变电网运行方式的长期过程。
坚强智能电网的发展逐步扩大了电网功能,促进了能源资源的优化配置,保证了电力系统的安全稳定运行,并提供多元化、开放式的电力服务,促进战略性新兴产业发展等方面。作为我国重要的能源输送和配置平台,坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程将有助于国民经济的发展,能源生产利用、环境保护等方面带来巨大的效益,包括以下方面:
1.就电力系统而言,它可以节省系统的有效装机容量; 降低系统的总发电燃料成本; 提高电网设备的利用效率,减少建设投资; 提高电网的传输效率,降低线损。
2.在用电客户方面,可以实现双向互动,提供便捷服务; 提高终端能源利用效率,节约用电; 提高供电可靠性,改善电能质量。
3.在节能环保方面,可以提高能源利用效率,带来节能减排效益; 促进清洁能源发展,实现替代性减排效益; 提高土地资源综合利用率,节约占地。
4.在其他方面,可以促进经济发展和就业。确保能源供应安全; 把输煤改为输送,提高能源转换效率,降低输送压力,具体包括以下部分:
1.借助智能电网强大的 “自愈” 功能,可以准确、快速地隔离故障部件,并且该系统能以较少的人为干预迅速恢复到正常状态,从而提高供电的安全性和可靠性。
2. 实现电网的可持续发展
建设坚强的智能电网可以推动电网的技术创新,实现技术、设备、运行和管理的提高,从而满足电力市场、促进电网科学化,实现电网可持续发展。
3.降低有效装机容量
根据我国不同地区电力负荷的特点,通过智能统一调度,实现调峰、调峰等网络效益。同时,通过使用时间电价机制,引导用户低潮用电,降低高峰负荷,从而降低有效装机容量。 4.降低系统发电的燃料成本
坚强智能电网的建设可以满足煤炭电力基地的集约化发展,优化我国的电力供应布局,从而降低燃料运输成本。同时,通过减少负荷峰谷差,可以提高火电机组的使用效率,降低煤耗,降低发电成本。
5.提高电网设备的利用效率
首先,通过改善电力负荷曲线,减小峰谷差,提高电网设备的利用效率。第二,通过自我诊断延长电网基础设施的寿命。
智能电网环境具有以下特点:
1. 使用户积极参与电网的优化运行。为了给用户提供足够的价格信息和分时/实时定价,用户可以选择多种选项和价格。
2. 提供发电/储能模式。智能电网可以兼容所有发电和储能模式。除了大规模的集中发电外,还有大量的“即插即用”分布式电源(发电和储能)来辅助集中发电。
3.开发新产品、服务和市场。建立成熟、稳定、一体化的电力市场。它可以保证供电的可靠性,为市场参与者带来利益,为供应商创造市场机会,为消费者提供灵活的电力管理工具。
4. 为数字经济提供优质动力。为了保证电能质量,有各种各样的质量/价格方案可供選择。
5. 优化资产利用和高效运作。
结束语
中国正在建设资源节约型、环境友好型的和谐社会,智能电网建设是其中的重要组成部分。中国国家电网公司非常重视智能电网的建设,以履行其社会责任。出台了一系列措施,为建设统一坚强的智能电网做出了部署和安排,具有很强的前瞻性和指导性,为智能电网的建设指明了方向。在国家电网公司的领导下,我们将统一规划、统筹协调、分步实施。在具体实施中应把握以下原则。
中国国家电网公司在履行社会责任的高度,高度重视智能电网建设,出台了一系列措施和办法,安排部署了统一坚强智能电网建设工作,它非常具有前瞻性和启发性,为智能电网建设指明了方向。在国家电网公司的领导下,统一规划,统筹协调,分步实施。在具体实施中,应把握以下原则。
1.统一坚强的电网是智能电网的基础。特高压骨干电网用于解决我国电力资源分布不均的问题,即将西部水电等清洁能源输送到东部负荷中心,北方火电被送往中部和东部。同时,建设一个强大的接收网络,使特高压电力能够得到使用和使用,并辅以智能,使其更加高效、节能和安全。
2.智能是核心。智能电网是为了解决当前电网调度中用户规划不合理、不稳定、停电等问题,使用户在发生故障时自动切换到断电状态。
3.环保、节能、安全是目标。智能电网是电网最大限度地利用清洁能源,对排放污染物和温室气体的单位,根据单位电量的排放量确定发电顺序。电网本身的潮流分配更加合理,采用低损耗设备,尽量减少电力输送过程中的能耗。
参考文献:
[1] 邹玉波.电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].化工设计通讯,2018.
[2] 贾俊轩.电气自动化工程控制系统及发展趋向研究[J].数字技术与应用,2018,36(10):31+189.
关键词:电气工程;智能电网
一.智能电网研究的背景和意义
智能电网体现了能源产业的战略布局,是一种快速、灵活、高效的电力转换和补给的能源循环通道。然而,世界能源系统面临一个选择。目前,全球能源供应和消费的发展趋势显然是不可持續的。越来越多的电力系统的规模和气候变化的影响越来越大。电力供应在 21世纪面临着一系列新的挑战。因此,在欧盟、美国和中国,政府和大学的研究机构和企业都涉及技术问题,以确保能源供应在 21世纪面临技术困难和技术。
据我国著名能源专家吴建东先生介绍,“交互式电网” 是指电力工业实现的全过程,包括发电、输电、配电、电力、售电客户、分级调度、综合服务、基于开放和互联的信息模式,通过加载系统数字设备和升级电网。智能电网的核心含义是基于信息技术、数字化、自动化和交互式电网,被称为 “强智能电网”。代表了电网未来的发展前景。它结合了先进的自动化技术、信息技术和控制电气设备的支持,尤其是电网的安全运行和新能源发电的最佳管理连接和整个供电部门。智能电网下的电力,确保安全运行,为用户提供高质量和可靠的电力,可以提高能源资源。
二.智能电网的发展现状
欧洲国家发展智能电网主要是为了促进和满足可再生能源快速发展的需要。如风能、太阳能、生物质能,关注环保问题,如可再生能源、分布式电源连接和零碳排放。日本的智能电网建设以新能源为主。日本将根据本国国情,大力发展太阳能等新能源,以保证电网系统的稳定,建设智能电网。
虽然国内对智能电网的系统研究开展较晚,但在智能电网相关技术领域已经开展了大量的研究和实践。在电力传输领域,许多研究和应用已经达到国际先进水平,在配电领域,智能应用研究也在积极探索。中国智能电网将以超高压电网为主干线,利用先进的通信信息和控制技术,建设以信息化、数字化、自动化、交互性为特征的自主创新,国际领先的智能电网。其特点将包括在技术上实现信息化、数字化、自动化和互动,在管理上实现集团化、集约化、精益化和标准化。
从电力发展现状来看,我国目前正在大力建设特高压电网。它可以有效地构建未来坚强智能电网的输电网。华北、华东等地区电网已经开展了数字化变电站、调度一体化等多项工作,我国已经具备了良好的智能电网运行控制基础。然而,就分销网络而言,中国幅员辽阔,发展不平衡。大多数地区的电力供应仍然相对薄弱,智能配电和智能用电之间存在很大差距。同时,由于超导、储能等技术仍在向成熟方向发展,分布式能源尚未得到大规模使用,而智能电网在这些方面还缺乏一定的外部条件。智能电网建设是一项长期战略。整个智能电网的投资是巨大的,但该系统降低了能耗和拥塞并提高了能源效率,获得了更高的电能质量和供电可靠性、更低的系统运行和维护成本。减少发电、输电和配电的资产投资。
三.智能电网的发展前景和重要意义
智能电网能够实现电网可靠、安全、经济、高效、环保、安全运行,全面支持和促进全国范围内的资源优化配置和新能源开发方式、新能源利用方式的进步。这也可以带动其他相关产业和以其为特征的服务业的发展。这将是一个必然的发展趋势,智能电网是一个庞大的系统工程。它不仅需要设备制造、建筑、发电、运营,几乎所有科研等专业单位的参与也需要多行业的交叉,多学科、多领域,以及政府领导和政策支持。这表明,智能电网的发展和建设将是一个不断应用和整合前沿技术,不断转变电网运行方式的长期过程。
坚强智能电网的发展逐步扩大了电网功能,促进了能源资源的优化配置,保证了电力系统的安全稳定运行,并提供多元化、开放式的电力服务,促进战略性新兴产业发展等方面。作为我国重要的能源输送和配置平台,坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程将有助于国民经济的发展,能源生产利用、环境保护等方面带来巨大的效益,包括以下方面:
1.就电力系统而言,它可以节省系统的有效装机容量; 降低系统的总发电燃料成本; 提高电网设备的利用效率,减少建设投资; 提高电网的传输效率,降低线损。
2.在用电客户方面,可以实现双向互动,提供便捷服务; 提高终端能源利用效率,节约用电; 提高供电可靠性,改善电能质量。
3.在节能环保方面,可以提高能源利用效率,带来节能减排效益; 促进清洁能源发展,实现替代性减排效益; 提高土地资源综合利用率,节约占地。
4.在其他方面,可以促进经济发展和就业。确保能源供应安全; 把输煤改为输送,提高能源转换效率,降低输送压力,具体包括以下部分:
1.借助智能电网强大的 “自愈” 功能,可以准确、快速地隔离故障部件,并且该系统能以较少的人为干预迅速恢复到正常状态,从而提高供电的安全性和可靠性。
2. 实现电网的可持续发展
建设坚强的智能电网可以推动电网的技术创新,实现技术、设备、运行和管理的提高,从而满足电力市场、促进电网科学化,实现电网可持续发展。
3.降低有效装机容量
根据我国不同地区电力负荷的特点,通过智能统一调度,实现调峰、调峰等网络效益。同时,通过使用时间电价机制,引导用户低潮用电,降低高峰负荷,从而降低有效装机容量。 4.降低系统发电的燃料成本
坚强智能电网的建设可以满足煤炭电力基地的集约化发展,优化我国的电力供应布局,从而降低燃料运输成本。同时,通过减少负荷峰谷差,可以提高火电机组的使用效率,降低煤耗,降低发电成本。
5.提高电网设备的利用效率
首先,通过改善电力负荷曲线,减小峰谷差,提高电网设备的利用效率。第二,通过自我诊断延长电网基础设施的寿命。
智能电网环境具有以下特点:
1. 使用户积极参与电网的优化运行。为了给用户提供足够的价格信息和分时/实时定价,用户可以选择多种选项和价格。
2. 提供发电/储能模式。智能电网可以兼容所有发电和储能模式。除了大规模的集中发电外,还有大量的“即插即用”分布式电源(发电和储能)来辅助集中发电。
3.开发新产品、服务和市场。建立成熟、稳定、一体化的电力市场。它可以保证供电的可靠性,为市场参与者带来利益,为供应商创造市场机会,为消费者提供灵活的电力管理工具。
4. 为数字经济提供优质动力。为了保证电能质量,有各种各样的质量/价格方案可供選择。
5. 优化资产利用和高效运作。
结束语
中国正在建设资源节约型、环境友好型的和谐社会,智能电网建设是其中的重要组成部分。中国国家电网公司非常重视智能电网的建设,以履行其社会责任。出台了一系列措施,为建设统一坚强的智能电网做出了部署和安排,具有很强的前瞻性和指导性,为智能电网的建设指明了方向。在国家电网公司的领导下,我们将统一规划、统筹协调、分步实施。在具体实施中应把握以下原则。
中国国家电网公司在履行社会责任的高度,高度重视智能电网建设,出台了一系列措施和办法,安排部署了统一坚强智能电网建设工作,它非常具有前瞻性和启发性,为智能电网建设指明了方向。在国家电网公司的领导下,统一规划,统筹协调,分步实施。在具体实施中,应把握以下原则。
1.统一坚强的电网是智能电网的基础。特高压骨干电网用于解决我国电力资源分布不均的问题,即将西部水电等清洁能源输送到东部负荷中心,北方火电被送往中部和东部。同时,建设一个强大的接收网络,使特高压电力能够得到使用和使用,并辅以智能,使其更加高效、节能和安全。
2.智能是核心。智能电网是为了解决当前电网调度中用户规划不合理、不稳定、停电等问题,使用户在发生故障时自动切换到断电状态。
3.环保、节能、安全是目标。智能电网是电网最大限度地利用清洁能源,对排放污染物和温室气体的单位,根据单位电量的排放量确定发电顺序。电网本身的潮流分配更加合理,采用低损耗设备,尽量减少电力输送过程中的能耗。
参考文献:
[1] 邹玉波.电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].化工设计通讯,2018.
[2] 贾俊轩.电气自动化工程控制系统及发展趋向研究[J].数字技术与应用,2018,36(10):31+189.