電網(wǎng)系統(tǒng)中智能電網(wǎng)工程探究

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1、電網(wǎng)系統(tǒng)中智能電網(wǎng)工程探究　　【摘要】信息化與智能化高速發(fā)展的時代，智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。本文通過分布式能源的智能管理系統(tǒng)以及高級的智能儀表體系和需求側(cè)管理的兩方面來著重介紹智能電網(wǎng)的主要應(yīng)用和功能特征，和

2、在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，在科技引領(lǐng)社會變革的時代，智能電網(wǎng)必將展現(xiàn)出其特有的強(qiáng)勁的生命力?！娟P(guān)鍵字】智能電網(wǎng)；電網(wǎng)系統(tǒng)；分布式能源；智能化中圖分類號：U665.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A7智能電網(wǎng)包含了一個智能型電表基礎(chǔ)建設(shè)，用于記錄系統(tǒng)所有電能的流動。通過智能電表，它會隨時監(jiān)測電力使用的狀況。智能電網(wǎng)包括超導(dǎo)傳輸線以減少電能的傳輸損耗，還具有集成新能源，如風(fēng)能，太陽能等的能力。從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集

3、成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。根據(jù)目前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù)，包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，成為一個完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)（smartpowergrids），就是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵

4、和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。1、智能電網(wǎng)分布式能源的智能管理系統(tǒng)和高級的智能儀表體系1.1分布式能源的智能管理系統(tǒng)7分布式能源是指分布在用戶側(cè)的以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近的系統(tǒng)，主要包括分布式發(fā)電、分布式儲能、并網(wǎng)技術(shù)和具有潛在功率產(chǎn)品價值的需求，利用側(cè)負(fù)荷響應(yīng)能源梯級資源和可再生能源及資源綜合利用設(shè)施，如以太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、沼氣利用等。分布式能源直接安裝在用戶端，盡量減少中間輸送環(huán)節(jié)的損耗實現(xiàn)對資源利用的最大化。分布式

5、能源是智能電網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，既可獨立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，而不管規(guī)模大小、使用什么燃料或應(yīng)用的技術(shù)。1.1.1分布式發(fā)電分布式電網(wǎng)發(fā)電可以視為虛擬負(fù)荷的分布式發(fā)電設(shè)備直接由用戶控制啟停。即使接入配電系統(tǒng)，也可不參與自動發(fā)電控制，甚至在配網(wǎng)側(cè)安裝逆功率繼電器，正常時不向電網(wǎng)注入功率。分布式發(fā)電系統(tǒng)自身的特點決定了它不是采用煤作為一次能源，而是大量采用環(huán)境友善的可再生能源。可以說，分布式發(fā)電技術(shù)是與新能源技術(shù)密切相關(guān)的。1.1.2分布式儲能基于系統(tǒng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，分布式發(fā)電系統(tǒng)要存儲一定數(shù)量的電能，這樣既可以穩(wěn)定供電，同時，又能提供備用電力以及提高分布式

6、發(fā)電機(jī)組的可調(diào)度性。到目前為止，人們已經(jīng)開發(fā)了多種形式的儲能方式，主要分為化學(xué)儲能和物理儲能。然而，成本過高是限制很多儲能技術(shù)在分布式發(fā)電中大量推廣應(yīng)用的問題，因此，提高能量轉(zhuǎn)換效率和降低成本是今后儲能技術(shù)研究的重要方向。1.1.3并網(wǎng)技術(shù)7在電力系統(tǒng)中引入分布式電源所帶來的運(yùn)行上的問題包括：調(diào)壓、繼電保護(hù)、瞬態(tài)重合閘、電閃、諧波、變壓器接地、孤島檢測等。依據(jù)分布式發(fā)電系統(tǒng)的特點與功能及其與傳統(tǒng)電系統(tǒng)之間的關(guān)系，將分布式發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)分為規(guī)劃、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)、可靠性等方面的影響。有關(guān)研究出了利用電抗器高阻抗值的特性，限制分布式電源提供的短路電流，從而

7、有效地解決了分布式電源與保護(hù)之間的協(xié)調(diào)性問題。1.1.4需求相應(yīng)資源對電網(wǎng)而言，分布式發(fā)電的啟?？梢钥闯墒翘摂M負(fù)荷的減少和增加。同樣，負(fù)荷的減少和增加也可等效于虛擬發(fā)電的增減。隨著電力市場的深入發(fā)展，負(fù)荷相當(dāng)于潛在的功率產(chǎn)品的價值正在日益凸現(xiàn)。智能電網(wǎng)的任務(wù)在于實現(xiàn)需求響應(yīng)資源的系統(tǒng)集成，使之在正常、緊急和恢復(fù)狀態(tài)下協(xié)調(diào)運(yùn)行。這除了需要研發(fā)有關(guān)電約束、供電合同、平衡市場以及現(xiàn)貨市場外，還需要研發(fā)正常、緊急、恢復(fù)狀態(tài)下的各種運(yùn)行軟件，諸如正常狀態(tài)下的直接負(fù)荷控制、固定負(fù)荷消費水平、按通知減負(fù)荷、分布式發(fā)電參與負(fù)荷響應(yīng)程序、緩解輸配電阻塞，緊急狀態(tài)下的頻率

8、控制、電壓控制、備用和黑啟動等。1.2高級智能儀表體系及需求側(cè)管理7智能電網(wǎng)是在物理的電網(wǎng)之上