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摘要:从目前的发展趋势来看,电气自动化系统的合理应用,有着提高工业生产水平的重要作用,该技术的应用极大地提高了我国电力系统运作的稳定性,为工业生产效能提供了保障。为此,本文详细的对电气工程以及自动化领域下坚强智能电网建设进行了解析。
关键词:电网建设 电气工程 自动化领域
引言:随着我国社会生产力的不断提高和能源发展方式的不断转变,电能已经处于能源体系的中心位置,也成为了我国能源发展战略的核心,在节能、环保、高效的能源发展观念下,保障电力能源的安全、可靠和优质已经成为了保障国民经济可持续发展的必要条件,因此必须重视和加快坚强智能电网的建设速度。
一丶坚强智能电网的概念
智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,其最早源自于美国,核心含义是实现电网的数字化、信息化、自动化以及互动化,很久以前美国科学家就从电网建设的总体目标和要求方面进行了概述,但是到如今为止,国际上依然没有关于智能电网统一的定义。在2009年,特高压输电技术国际会议在我国的首都召开,有20多个国家和地区的代表参与了会议,深入的讨论了电网技术的发展趋势。我国国家电网公司在研究美国能源部门、欧洲技术论坛中国科学院电工研究所等方面的资料基础上,在本次会议上提出了坚强智能电网这一概念,其主要内容为:以物理电网作为电能传输的基础,并且以互联通信平台作为主要支撑,具备信息化、互动化以及自动化的,包括发电、输电、变电、配电、以及用电等环节的,覆盖特高压、超高压、高压等所有电压等级的,能够实现电力流、信息流、业务流的一体化高度融合的现代化电力传输网络[1]。
二丶智能电网的先进性
智能電网将现代的科学技术综合应用于电网中,先进的检测、控制、显示、指示、网络技术与电网技术的高度集成,与传统电网相比,自动化程度更高。其先进性主要表现在四个方面:
(一)提高了电能供应的可靠性
电力系统的可靠性包括了安全性和裕度这两个方面。安全性指的是不会因为系统的故障而出现失控和大面积停电的情况。裕度指的是电力系统拥有了足够大的容量,可以保证电能补给的充足,传感器技术、信息技术、自控技术与电网基础设施高度融合,可以适时的获取电网的全景信息,发现或者预见电网的故障,避免出现大规模的停电。配电自动化、智能调度、抽水储能、厂网互联等技术的应用,有效的提高了电力运行控制的灵活性,保障电力供应的裕度[2]。
(二)提高了电能的转换效益
电能的转换指的是其他形式的能源与电能之间的相互转换,现如今能够转换的形式有水力发电、火力发电、风能发电、核能发电、太阳能发电以及生物质能发电。坚强电网物理基础体系。技术支撑体系、智能应用体系、标准范围体系使得智能电网能够适应水能、太阳能、风能等各种清洁能源转换为电能并且进行并网传输,有效的提高了其他形式的能转换为电能的效率。
(三)提高了电能的利用率
智能电网鞥狗根据负荷的变化,动态的调整输配电变压设备的数量以及容量,并且智能电网可以自动提高负荷端的功率因素,让无功功率能够就地平衡,降低了无功负荷在电网中传输所造成的线损,提高了电能的利用率。智能电网还能够有效的减少电能的传输层次,提高电压的等级,减少线损率,提高电能利用率。
(四)提高了电能的质量
电能质量能够直接对用电设备产生影响,电压波动、频率不稳定等情况对于精加工企业的影响尤为严重,因此,提高电能质量是向人们提供优质电能的重要条件,智能电网能够通过系统内部的计算、检测和分析,调整接线的方式,增减变压器的台数,启动和停止功率补偿器,减少系统的阻抗,抑制电压的波动和频率的变化[3]。
三丶坚强智能电网建设的内涵
电能作为一种清洁的优质二次能源,是目前形势下最容易和其他形式的能进行相互转换的能源形式。伴随着电能在建筑行业、工业、农业、国防、科学技术以及人民生活等领域的广泛使用,电能已经成为了我们重要的能源,电力工业也成为了世界各国的经济支柱,电能控制了一个国家的经济命脉,是各国经济发展战略的重点行业和先进行业。智能电网的出现使电能在生产、运输以及转化的过程中,测量、调度、控制等环节更加的便捷,自动化程度也得到了显著的提高,能够顺利方便的实现发电量和用电量之间的动态平衡。以清洁能源和智能电网为主要特征的电力能源在全球得到了推进,为了解决能源方面的问题,在经济高速发展的同时减少对于环境的危害,用合理的经济发展方式来应对气候的变化,为人们的生活提供安全、可靠、优质的电力供应,最大程度的满足我国社会发展对于电力的多样化需求。我国电力发展规划中指出,建设以特高压电网为主要网架,各级电网积极配合发展的坚强智能电网,开启了坚强智能电网建设新的征途[4]。
四丶我国智能坚强电网建设的实际内容
从智能电网的概念中不难发现,智能电网建设以提高电能生产、传输以及运用等环节的安全性。可靠性以及优质性为主要目标,将现代的科学技术与物理电网进行有机的高度集成,以实现电力能源的优化配置,最大程度满足不同电力用户的需求的高度自动化的电能传输网络系统。根据自动化程度的不同,智能电网一般具有以下特征:能够自动检测和指示电网中电气设备的运行状态,并且能够自动控制电网中电器设备的运行状态,能够自动适应并且实现电网系统的自愈,能够自动优化并且调节电力生产与电力需求之间的平衡。智能电网系统包含了智能发电网、智能输电网、智能变电站、智能配电网、智能用电网、智能交互终端等物理结构。坚强智能电网中的智能主要表现为测量体系、电力输送、配电运行以及资产管理等方面的智能化。中国坚强智能电网的建设内容可以通过五个方面来理解。第一为智能电网建设的目标。以十三五电力发展为主要发展方向,建设三横三纵特高压骨干网架,实现各个电压等级电网的协调发展,形成有机统一的坚强智能电网体系。第二是以技术和管理为核心来进行建设,在技术上实现信息化、自动化和互动化,在管理上实现集团化、标准化和精细化。第三是建立四个体系,即智能应用体系、电网物理基础体系、技术支撑体系和标准规范体系。第四是建立六个环节,即发电环节。输电环节、变电环节、配电环节、用电环节以及电力调度环节。第五是满足五个要求:电网的物理基础必须要可靠,必须要有坚强的网架结构和强大的输电能力。电力工业的经济高效,就是电网的运行效率必须要高,运营成本也比较实现有效的降低,能源的利用率也要得到提升。电源结构的清洁,即提高清洁能源 和可再生资源在电能消费终端中所占据的比例。电网建设理念的透明化,即实现发点端、电网以及用电端之间的信息共享。运行调节友好互动,即能够兼容各个种类的用户和电源的接入,是用户和发电厂能够主动的参与到电网的运行调节中来[5]。
结束语:大力发展清洁能源,提高电力能源生产转化和输送利用的效率,提高电能利用的灵活性以及兼容性是电能发展的必经之路,电气工程技术人员必须深刻的认清形势,逐渐推进电网发展向信息化、自动化以及互动化方向发展,切实加强坚强智能电网的建设。
参考文献
[1]孙正栋.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):4259.DOI:10.12159/j.issn.2095- 6630.2020.15.4138.
[2]慕中尧.试论基于电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].大科技,2019,(36):59- 60.
[3]刘小闯.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].环球市场,2019,(32):196.
[4]陈柱荣.探索基于电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].中国科技投资,2019,(29):76.
[5]董顶,郑全新,向汉江.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].农村经济与科技,2019,34(4):30,32.DOI:10.3969/j.issn.1007-7103.2019.04.022.
关键词:电网建设 电气工程 自动化领域
引言:随着我国社会生产力的不断提高和能源发展方式的不断转变,电能已经处于能源体系的中心位置,也成为了我国能源发展战略的核心,在节能、环保、高效的能源发展观念下,保障电力能源的安全、可靠和优质已经成为了保障国民经济可持续发展的必要条件,因此必须重视和加快坚强智能电网的建设速度。
一丶坚强智能电网的概念
智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,其最早源自于美国,核心含义是实现电网的数字化、信息化、自动化以及互动化,很久以前美国科学家就从电网建设的总体目标和要求方面进行了概述,但是到如今为止,国际上依然没有关于智能电网统一的定义。在2009年,特高压输电技术国际会议在我国的首都召开,有20多个国家和地区的代表参与了会议,深入的讨论了电网技术的发展趋势。我国国家电网公司在研究美国能源部门、欧洲技术论坛中国科学院电工研究所等方面的资料基础上,在本次会议上提出了坚强智能电网这一概念,其主要内容为:以物理电网作为电能传输的基础,并且以互联通信平台作为主要支撑,具备信息化、互动化以及自动化的,包括发电、输电、变电、配电、以及用电等环节的,覆盖特高压、超高压、高压等所有电压等级的,能够实现电力流、信息流、业务流的一体化高度融合的现代化电力传输网络[1]。
二丶智能电网的先进性
智能電网将现代的科学技术综合应用于电网中,先进的检测、控制、显示、指示、网络技术与电网技术的高度集成,与传统电网相比,自动化程度更高。其先进性主要表现在四个方面:
(一)提高了电能供应的可靠性
电力系统的可靠性包括了安全性和裕度这两个方面。安全性指的是不会因为系统的故障而出现失控和大面积停电的情况。裕度指的是电力系统拥有了足够大的容量,可以保证电能补给的充足,传感器技术、信息技术、自控技术与电网基础设施高度融合,可以适时的获取电网的全景信息,发现或者预见电网的故障,避免出现大规模的停电。配电自动化、智能调度、抽水储能、厂网互联等技术的应用,有效的提高了电力运行控制的灵活性,保障电力供应的裕度[2]。
(二)提高了电能的转换效益
电能的转换指的是其他形式的能源与电能之间的相互转换,现如今能够转换的形式有水力发电、火力发电、风能发电、核能发电、太阳能发电以及生物质能发电。坚强电网物理基础体系。技术支撑体系、智能应用体系、标准范围体系使得智能电网能够适应水能、太阳能、风能等各种清洁能源转换为电能并且进行并网传输,有效的提高了其他形式的能转换为电能的效率。
(三)提高了电能的利用率
智能电网鞥狗根据负荷的变化,动态的调整输配电变压设备的数量以及容量,并且智能电网可以自动提高负荷端的功率因素,让无功功率能够就地平衡,降低了无功负荷在电网中传输所造成的线损,提高了电能的利用率。智能电网还能够有效的减少电能的传输层次,提高电压的等级,减少线损率,提高电能利用率。
(四)提高了电能的质量
电能质量能够直接对用电设备产生影响,电压波动、频率不稳定等情况对于精加工企业的影响尤为严重,因此,提高电能质量是向人们提供优质电能的重要条件,智能电网能够通过系统内部的计算、检测和分析,调整接线的方式,增减变压器的台数,启动和停止功率补偿器,减少系统的阻抗,抑制电压的波动和频率的变化[3]。
三丶坚强智能电网建设的内涵
电能作为一种清洁的优质二次能源,是目前形势下最容易和其他形式的能进行相互转换的能源形式。伴随着电能在建筑行业、工业、农业、国防、科学技术以及人民生活等领域的广泛使用,电能已经成为了我们重要的能源,电力工业也成为了世界各国的经济支柱,电能控制了一个国家的经济命脉,是各国经济发展战略的重点行业和先进行业。智能电网的出现使电能在生产、运输以及转化的过程中,测量、调度、控制等环节更加的便捷,自动化程度也得到了显著的提高,能够顺利方便的实现发电量和用电量之间的动态平衡。以清洁能源和智能电网为主要特征的电力能源在全球得到了推进,为了解决能源方面的问题,在经济高速发展的同时减少对于环境的危害,用合理的经济发展方式来应对气候的变化,为人们的生活提供安全、可靠、优质的电力供应,最大程度的满足我国社会发展对于电力的多样化需求。我国电力发展规划中指出,建设以特高压电网为主要网架,各级电网积极配合发展的坚强智能电网,开启了坚强智能电网建设新的征途[4]。
四丶我国智能坚强电网建设的实际内容
从智能电网的概念中不难发现,智能电网建设以提高电能生产、传输以及运用等环节的安全性。可靠性以及优质性为主要目标,将现代的科学技术与物理电网进行有机的高度集成,以实现电力能源的优化配置,最大程度满足不同电力用户的需求的高度自动化的电能传输网络系统。根据自动化程度的不同,智能电网一般具有以下特征:能够自动检测和指示电网中电气设备的运行状态,并且能够自动控制电网中电器设备的运行状态,能够自动适应并且实现电网系统的自愈,能够自动优化并且调节电力生产与电力需求之间的平衡。智能电网系统包含了智能发电网、智能输电网、智能变电站、智能配电网、智能用电网、智能交互终端等物理结构。坚强智能电网中的智能主要表现为测量体系、电力输送、配电运行以及资产管理等方面的智能化。中国坚强智能电网的建设内容可以通过五个方面来理解。第一为智能电网建设的目标。以十三五电力发展为主要发展方向,建设三横三纵特高压骨干网架,实现各个电压等级电网的协调发展,形成有机统一的坚强智能电网体系。第二是以技术和管理为核心来进行建设,在技术上实现信息化、自动化和互动化,在管理上实现集团化、标准化和精细化。第三是建立四个体系,即智能应用体系、电网物理基础体系、技术支撑体系和标准规范体系。第四是建立六个环节,即发电环节。输电环节、变电环节、配电环节、用电环节以及电力调度环节。第五是满足五个要求:电网的物理基础必须要可靠,必须要有坚强的网架结构和强大的输电能力。电力工业的经济高效,就是电网的运行效率必须要高,运营成本也比较实现有效的降低,能源的利用率也要得到提升。电源结构的清洁,即提高清洁能源 和可再生资源在电能消费终端中所占据的比例。电网建设理念的透明化,即实现发点端、电网以及用电端之间的信息共享。运行调节友好互动,即能够兼容各个种类的用户和电源的接入,是用户和发电厂能够主动的参与到电网的运行调节中来[5]。
结束语:大力发展清洁能源,提高电力能源生产转化和输送利用的效率,提高电能利用的灵活性以及兼容性是电能发展的必经之路,电气工程技术人员必须深刻的认清形势,逐渐推进电网发展向信息化、自动化以及互动化方向发展,切实加强坚强智能电网的建设。
参考文献
[1]孙正栋.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):4259.DOI:10.12159/j.issn.2095- 6630.2020.15.4138.
[2]慕中尧.试论基于电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].大科技,2019,(36):59- 60.
[3]刘小闯.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].环球市场,2019,(32):196.
[4]陈柱荣.探索基于电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].中国科技投资,2019,(29):76.
[5]董顶,郑全新,向汉江.电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设[J].农村经济与科技,2019,34(4):30,32.DOI:10.3969/j.issn.1007-7103.2019.04.022.