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智能电网的要害技能

2017-06-19 18:16分类:电工基础知识 阅读:

 

通讯技能

树立高速、双向、实时、集成的通讯体系是完毕智能电网的根底,没有这么的通讯体系,任何智能电网的特征都无法完毕,因为智能电网的数据获取、维护和操控都需求这么的通讯体系的支持,因而树立这么的通讯体系是迈向智能电网的榜首步。一同通讯体系要和电网相同深化到千家万户,这么就构成了两张严密联络的网络—电网和通讯网络,只需这么才调完毕智能电网的方针和首要特征。下图闪现了电网和通讯网络的联络。高速、双向、实时、集成的通讯体系使智能电网变成一个动态的、实时信息和电力沟通互动的大型的根底设备。当这么的通讯体系建成后,它能够跋涉电网的供电牢靠性和财物的运用率,兴盛电力商场,抵挡电网遭到的进犯,然后跋涉电网价值。

高速双向通讯体系的建成,智能电网经过接连不断地自我监测和校对,运用抢先的信息技能,完毕其最首要的特征—自愈特征。它还能够监测各种扰动,进行抵偿,从头分配潮流,避免事端的拓宽。高速双向通讯体系使得各种纷歧样的智能电子设备(IEDs)、智能表计、操控基地、电力电子操控器、维护体系以及用户进行网络化的通讯,跋涉对电网的驾御才和谐优异效劳的水平。传感器  在这一技能范畴首要有两个方面的技能需求要害注重,其一即是翻开的通讯架构,它构成一个“即插即用”的环境,使电网元件之间能够进行网络化的通讯;其二是一同的技能规范,它能使悉数的传感器、智能电子设备(IEDs)以及运用体系之间完毕无缝的通讯,也即是信息在悉数这些设备和体系之间能够得到彻底的了解,完毕设备和设备之间、设备和体系之间、体系和体系之间的互操作功用。这就需求电力公司、设备制作公司以及规范拟定安排进行通力的协作,才调完毕通讯体系的互联互通。

量测技能

参数量测技能是智能电网根柢的构成部件,抢先的参数量测技能取得数据并将其改换成数据信息,以供智能电网的各个方面运用。它们评估电网设备的健康状况和电网的无缺性,进行表计的读取、消除电费估量以及避免窃电、缓减电网堵塞以及与用户的沟通。

将来的智能电网将撤消悉数的电磁表计及其读取体系,取而代之的是能够使电力公司与用户进行双向通讯的智能固态表计。依据微处理器的智能表计将有更多的功用,除了能够计量天天不相一同段电力的运用和电费外,还有贮存电力公司下达的顶峰电力报价信号及电费费率,并告诉用户施行啥样的费率方针。更高档的功用有用户自行依据费率方针,编制时刻表,自动操控用户内部电力运用的战略。

关于电力公司来说,参数量测技能给电力体系工作人员和方案人员供应更多的数据支持,包含功率因数、电能质量、相位联络(WAMS)、设备健康状况和才调、表计的损坏、缺点定位、变压器和线路负荷、要害元件的温度、停电供认、电能花费和猜想等数据。新的软件体系将搜集、贮存、剖析和处理这些数据,为电力公司的其他事务所用。

将来的数字维护将嵌入核算机署理程序,极大地跋涉牢靠性。核算机署理程序是一个自治和交互的自习气的软件模块。广域监测体系、维护和操控方案将集成数字维护、抢先的通讯技能以及核算机署理程序。在这么一个集成的分布式的维护体系中,维护元件能够自习气地彼此通讯,这么的活络性和自习气才调将极大地跋涉牢靠性,因为即便有些体系呈现了缺点,其他的带有核算机署理程序的维护元件依然能够维护体系。

设备技能

智能电网要广泛运用抢先的设备技能,极大地跋涉输配电体系的功用。将来的智能电网中的设备将充沛运用在资料、超导、储能、电力电子和微电子技能方面的最新研讨效果,然后跋涉功率密度、供电牢靠性和电能质量以及电力出产的功率。

将来智能电网将首要运用三个方面的抢先技能:电力电子技能、超导技能以及大容量储能技能。经过选用新技能和在电网和负荷特性之间寻求最好的平衡点来跋涉电能质量。经过运用和改造林林总总的抢先设备,如依据电力电子技能和新式导体技能的设备,来跋涉电网运送容量和牢靠性。配电体系中要引入很多新的储能设备和电源,一同要运用新的网络构造,如微电网。

经济的FACTS设备将运用比现有半导体器材更能操控的低本钱的电力半导体器材,使得这些抢先的设备能够广泛的推广运用。分布式发电将被广泛地运用,多台机组间经过通讯体系联接起来构成一个可调度的虚拟电厂。超导技能将用于短路电流绑缚器、储能、低损耗的旋转设备以及低损耗电缆中。抢先的计量和通讯技能将使得需求照顾的运用变成或许。

新式的储能技能将被运用为分布式动力或大型的会集式电厂。大型发电厂和分布式电源都有其纷歧样的特性,它们有必要和谐有机地联络,以优化本钱,跋涉功率和牢靠性,削减环境影响。

操控技能

抢先的操控技能是指智能电网中剖析、确诊和猜想状况并断定和选用恰当的办法以消除、减轻和避免供电接连和电能质量扰动的设备和算法。这些技能将供应对输电、配电和用户侧的操控办法而且能够处理悉数电网的有功和无功。从某种程度上说,抢先操控技能严密依托并效劳于其他四个要害技能范畴,如抢先操控技能监测根柢的元件(参数量测技能),供应及时和恰当的照顾(集成通讯技能;抢先设备技能)而且对任何工作进行活络确实诊(抢先抉择方案技能)。其他,抢先操控技能支持商场报价技能以及跋涉财物的处理水平。   将来抢先操控技能的剖析和确诊功用将引入预设的专家体系,在专家体系容许的方案内,选用自动的操控做法。这么所施行的做法将在秒一级水平上,这一自愈电网的特性将极大地跋涉电网的牢靠性。当然抢先操控技能需求一个集成的高速通讯体系以及对应的通讯规范,以处理很多的数据。抢先操控技能将支持分布式智能署理软件、剖析东西以及其它运用软件。

(1)搜集数据和监测电网元件

抢先操控技能将运用智能传感器、智能电子设备以及其他剖析东西丈量的体系和用户参数以及电网元件的状况状况,对悉数体系的状况进行评估,这些数据都是准实时数据,对把握电网全体的工作状况具有首要的含义,一同还要运用向量丈量单元以及全球卫星定位体系的时刻信号,来完毕电网前期的预警。

(2)剖析数据

准实时数据以及健壮的核算机处理才调为软件剖析东西供应了活络拓宽和跋涉的才调。状况估量和应急剖析将在秒级而不是分钟级水平上完毕剖析,这给抢先操控技能和体系工作人员满意的时刻来照顾急切疑问;专家体系将数据转化成信息用于活络抉择方案;负荷猜想将运用这些准实时数据以及改善的气候预告技能来精确猜想负荷;概率危险剖析将变成例行工作,断定电网在设备修补时期、体系压力较大时期以及不期望的供电接连时的危险的水平;电网建模和仿真使工作人员知道精确的电网或许的场景。

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