发布时间:2024-01-06 16:56:09
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的智能电网的发展前景样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
一、智能电网的发展历程
在美国电力科学研究院的发展中,将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式,使用传感器设备在发电,输电和配电的过程中进行收集整合,经过智能电网的分析,实现电力调度的优化设置和管理。智能电网在发展的过程中,结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征,使得智能电网的发展具有安全性高,品质优良的特点,在我国的电力行业中得到了广泛的应用,相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。在智能电网建成之后,可以实现在电网管理方面的精确化和信息化功能,同时形成一种通信网络体系,覆盖电网的各个处理环节,在数据管理,信息维护和运营监管,智能电网空间信息服务等方面实现调度集成模式,全面实现电网管理上的精确化服务系统。智能电网发展成功以来,实现了智能实时互动平台,在用户和管理者之间,完善了管理方式,为用户提供透明的实时化电力服务。与此同时,电网在检测的过程中充分利用了分布式电源和智能电能表,将分时段电价政策落实到实际,有效地平衡了用电高峰期的差额,减少了资源浪费和建设成本。
二、智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式
在电网实现的过程中,要想接入新能源,就必须要对电网的结构进行新的改变,在形式上和操作上都费时费力,但是随着智能电网的投入使用,极大地提升了电网的接纳能力,对于优质的新能源,及时进行接纳,实现更大范围的资源优化配置,对于用电客户的需求进行满足,多样化的配电方式也得到了用户的好评。
(一)对电力调度进行资源整合面对能源的转型,世界各国都在加快智能电网的建设
随着电网技术的日益精进,尤其是近年来在电网和信息化方面的深度整合,使得智能电网在能源融合和优化配置等方面的作用日益显著,作为我国能源发展的重要领域,在智能电网的发展研究中,迎来了新的挑战和机遇。
(二)结合互联网发展,进行电力调度配置
随着经济多元化的发展,我国在智能电网的研发中,也结合了互联网方面的应用,智能电网的下一步发展模式就是推进与互联网的相互融合,智能电网加将和互联网企业进行合作,对我国的电力资源进行最大化的利用。在电力传输方面,互联网企业将会结合实际情况给予一定的支持,可以结合互联网设备对终端的用电量进行实时统计和阶段分析,避免由于过多输电导致的电量浪费。智能电网结合互联网设备可以根据不同时间段的实际用电量进行合理的分配,将电网的运行效率进行有效的提升,从而更加有效地对电力传输系统进行配置。
(三)在电力调度过程中实行评估考核
在智能电网的实施过程中,分析和评估部分也是重要的环节,做好电网的评估考核工作,可以更加清晰地进行电力调度的优化,了解电网的实际运行状况,利用可视化技术,向电力调度工作人员提供实时运行情况,主要包括设备容量以及运行状况、电力分布状态、电网稳定性分析等方面。一旦电力调度过程中出现意外状况,评估考核机制就会及时的进行预警。在电力调度系统发生故障的时候,参数系统的变化速度给调度员带来了很大的工作难度,结合智能电网的参数分析功能,为调度员减轻了很大的工作压力。
(四)在电力调度中进行实施调控
在电力调度中,对电网的运行方式进行调度需要结合智能电网的调控功能,其中包含:对分布式能源的调动,对自动发电进行控制,对用电负荷进行控制,对无功电压的控制和对二次设备的控制等方面。其管理功能的实现需要通过计算机技术结合电力系统的调度方式,将近年来的资料进行整合,统一管理,尽量避免在电力调度上发生孤岛状况,提高相应的管理效率,在进行调度的时候提供全面的信息参考。
三、智能电网在电力调度的发展前景
在我国经济的不断发展下,人们对于电力的需求不断加大,电网规模随之增加,由此使得我国的电网结构越来越复杂,传统的电力调度技术在现代的电网面前失去了作用。随着智能电网技术的应用,我国在智能化运行和管理方面得到了一定的提升,在资源的优化配置上得到了升级,保证了电力调度的可靠性。所以,智能电网在电力调度中有着至关重要的作用,同时,其发展前景也是非常广阔的。在我国当前的智能调度中,智能电网是其关键环节,一些关键技术的应用,使得我国的电力调度得到了极大地发展,其发展前景主要表现在以下几个方面:
(一)智能广域电力调度机器人
所谓智能广域机器人,实际上就是智能电网的最高形式,它的理论是基于电力混成控制而提出的,在实现能力上具有多指标的优化运行能力。在电力混成控制论中,强调将一切没有方法令用户满意的状态,全部归类为一类事件,进行相应的控制和演化,将电力系统恢复到初始状态,也就是无事件进行处理的状态,将系统的各项指标都进行恢复。这种理论实现了将烦琐的电力系统归为一台机器人进行处理的形式。利用智能广域机器人进行电力调度管理,可以减轻工作人员的工作量,解放人力资源,增加电力调度的精准性,同时可以保护电力调度不受外力的干扰。所以,智能广域机器人是智能电网的未来发展方向。
(二)智能变电站
在电力调度自动化的基础上,实现调度的智能化,是电力行业发展的一种趋势,同时保护了用电安全和资源优化。智能变电站由智能化一次设备和相应的网络化二次设备组合而成,结合通信规范,实现了信息共享和相互操作,给电力调度带来了无限的发展前景。
(三)智能化的风险评估
智能电网在运行的过程中,一定会受到不可抗力因素的影响,存在一定的风险,在某些时刻就会影响电力系统的安全性。所以,在合理的范围内对智能电网进行风险评估,是对电力调度的安全负责,对电网的发展有着重要的意义。要想实现智能化的风险评估,就必须要利用设备故障的概率模型进行分析,结合电网运行过程中的工程和金融两方面进行评估,对潜在的风险进行规避,保证自动化系统在电力行业中得到稳步的发展。
结语
综上所述,相对于传统的电力调度技术,结合智能电网技术对电力调动记性优化,不仅提升了电网的安全性,还可以多方面进行电力节能,实时监控。本文着重分析了智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式,并且从3个方面分析了智能电网的未来发展前景。随着我国科技的不断进步,在未来的电力调度自动化中,将实现智能广域机器人调配,从控制管理和安全调配等方面进行提升。在智能变电站和智能风险评估中,实现电力调配的实时信息共享功能和规避风险功能。相信在未来的科技发展中,智能电网技术将会得到更多的应用。
参考文献
[1]彭哲续.电力调度自动化中智能电网技术的发展解析[J].科技传播,2014(21):81+100.
[2]马红飞.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].中国高新技术企业,2014(16):33-34.
关键词 智能电网;概念;特征;关键技术;发展
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0004-01
电网是关系到国民经济命脉的基础产业和公用事业。随着市场化改革推进,现代电网的发展已经迎来机遇与挑战并存的关键期。人们开始提出一种新的现代化电网,这种电网需要更加适应多种能源类型的发电方式以及高度市场化的电力交易。这就是现在研究很热的“智能电网”,智能电网将成为我国电力行业发展的必经之路。
本文通过描述智能电网在国内外的发展现状,对其概念及特征进行了具体说明,同时研究分析了智能电网的关键技术,并对我国智能电网未来的发展前景做出了展望。
1 智能电网的发展现状
1.1 国外发展情况
美国的电力科学研究院于2001年开始研究智能电网;2003年美国能源部“电网2030计划”,致力于电网现代化建设;2007年颁布《新能源法案》,美国电力企业积极展开试点研究。2009年奥巴马提出了智能电网计划重点,通过对现行电网系统进行升级换代,以提高能源的利用效率。
欧洲在2005年成立了“智能电网欧洲技术论坛”,并《欧洲未来电网的远景和策略》等报告,对智能电网建设和发展引起重视。欧洲的智能电网建设更加关注电网运行、可再生能源的接入,以及对需求侧的影响等研究。
日本高度重视电网的通信功能,东京电力公司的电网则被认为是世界上唯一接近智能电网的系统。日本主要倾向于微型电网研究与智能电网的有机结合。
1.2 国内发展情况
我国的坚强智能电网是以特高压建设为基础的。2000年,我国开始进行变电站综合自动化方面的改造,2008年,国家电网公司在特高压国际大会上,公布了分三个阶段推动坚强智能电网的建设:第一阶段规划试点(2009年-2010年),重点开展智能电网的发展规划工作,进行设备研制关键技术研发,以及各环节试点工作;第二阶段全面建设(2011年-2015年),加快建设特高压电网和城乡配电网,装备和关键技术实现重大突破和广泛应用;第三阶段引领提升(2016年-2020年),全面建成统一的坚强智能电网,装备和技术达到国际领先水平。
2 智能电网的概念及特征
2.1 智能电网的概念
国家电网公司提出的智能电网概念最具代表性:坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
2.2 智能电网的基本特征
1)安全可靠。在电网自身发生故障或人为破坏时、在非正常自然气候条件下电网仍能安全运行;具有抵御计算机病毒入侵、保障信息安全的能力。
2)自治自愈。具有在线实时的安全分析和评估能力,强大的预警控制能力,系统自动故障诊断和自我恢复的能力。
3)优化管理。采用高科技手段实现设备优化管理,延长设备运行寿命,提高资源的利用效率;降低投资成本和运行维护成本。
4)经济高效。实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高电力设备利用效率,使电网运行更加经济和高效。
5)友好互动。鼓励用户参与电力系统的运行和管理,实现与用户的高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供增值服务,实现需求侧响应功能。
3 智能电网的关键技术
3.1 坚强灵活的网络拓扑
随着电网规模的扩大、互联大电网的形成,对主网架结构的规划设计要求也相应地提高了。系统在经历故障时,需把故障影响局限在最小范围内,并迅速恢复供电。只有灵活的电网结构才能应对突发灾害性事件对电网安全的影响。
3.2 标准集成的通信系统
智能电网的通信系统将集成各种通信技术,采用开放式的通信网架,具有高速、集成、兼容、双向的特质,可以动态响应实时信息与功率交互,使智能电网具有实时监视和分析系统当前状态的能力。
3.3 先进的电网设备技术
电网一次设备主要包括电源和储能技术、输配电技术、电力电子技术、高效能源材料技术4大类。具体包括高压、特高压直流输电和灵活交流输电技术等,是智能电网实现的物理
基础。
3.4 先进的控制技术
先进的控制方法用于智能电网中分析、诊断和预测系统状态,并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动。包括集中控制系统的协调、分布控制系统的自适应、事件启动的快速仿真、故障隔离的网络重构等。
3.5 先进的决策辅助系统
决策支持系统可识别和确定电网中的实时问题及发展趋势,然后运用知识库和科学推理方法进行分析,以提出解决问题和决策支持的方案。可用于需求侧管理系统和用户的需求响应。
4 未来智能电网的发展前景
未来坚强智能电网的建设有以下几个重点发展方向。
1)提高电网输送效率,保障供电安全可靠性,打造坚强可靠电网。
2)提高资源利用效率,提高电网运行输送能力,打造经济高效电网。
3)合理配置我国能源结构,促进可再生能源的发展与利用,打造绿色环保电网。
4)促进电网与用户交互运行,打造灵活互动电网。
5)实现信息透明同享,打造开放友好电网。
5 结束语
智能电网是经济和技术在电力能源上发展的必然趋势,也是现在世界能源领域研究的热点。中国特色的智能电网建设是一项高度复杂的系统工程,开展智能电网的研究和应用对我国社会经济发展具有重大意义。
参考文献
[1]宋菁.国内外智能电网的发展现状与分析[J].电工电气,2010(3).
[2]胡学浩.智能电网―未来电网的发展态势[J].电网技术,2009,33(14).
[3]张志超.智能电网发展模式和关键技术探讨[J].电力技术,2010,19(4).
[4]李乃湖.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术,2010,4(3).
作者简介
至此,智能电网正式启动,并将于四季度进入关键阶段。在智能电网建设大潮当中,相关细分行业(如特高压、配电自动化、智能变电站、智能调度以及智能用电等)的龙头公司必将迎来巨大的发展机会,从而在二级市场上营造持续性的盈利热点,并有望成为四季度股市的一大亮丽风景。为此,我们通过细心梳理,特精选出下列智网龙头股,仅供投资者参考。
智网龙头股点评:
许继电气(000400):产业链最为完整
公司是电力设备公司中产业链最完整的少数企业之一,是国内唯一同时具有较完整的一、二次技术和产品的企业。公司产品包括变压器为代表的一次设备,电厂保护及自动化、电网调度、变电站自动化、配电网自动化等二次设备。
在电力电子方面,直流输电换流阀、凤电电控器、直流电源、SVC/SVG目前仍属于集团资产。凭借强大的科研实力以及成套方案解决能力,许继集团的竞争优势非常明显。尤其是在直流换流阀领域,集团一直处于领先地位,其累计订单已超过20亿元,市场占有率接近40%。
2010年2月国网公司完成了对许继集团的收购,未来电科院旗下相关资产有可能也会并入许继集团。另外,2010年底之前,许继集团或将会完成整体上市,这些都将大大增强许继电气的综合竞争实力。
公司上半年业绩增长平稳:公司2010年上半年实现营业收入11.88亿元,同比增长11.77%,实现营业利润4.18亿元,同比增长8.88%,受益于公司财务费用大幅降低2500万元,公司实现净利润1亿元,同比增长14.39%,实现每股收益0.182元,同比增长20.45%。
特高压直流输变电业务是公司未来亮点:上半年公司直流输电业务实现收入5035万元,相比去年同期的252万元大幅增长,毛利率为26.79%,相比去年同期20.7%大幅提高近6%,成为公司利润增长的重要支撑,依托云南一广东800KV特高压项目、向家坝一上海800KV特高压项目公司成功占领特高压直流输电的制高点,随着国内特高压电网建设快速发展,直流业务将进入快速发展阶段。
智能电网、电气化铁道、风光储能多点开花:在今年国网集中招标中,公司继续发力,二次设备中标率为20%,高铁建设方面公司成功中标京石武高铁京石段、石武河北段四电集成项目以及武汉轨道交通2号线一期工程,能源发电领域公司中标张北风电光伏输储一期示范工程项目,公司在一系列重点工程中成功中标彰显出公司实力,这些方面的发展也将对公司未来业绩形成有力支撑。
集团整体上市仅是暂缓,公司跨越式发展仍可期:公司8月20日宣布放弃对母公司增发实现资产注入的计划,但从减少关联交易和国家电网旗下设备公司健康发展的角度考虑,未来仍将实现母公司整体上市,未来强强结合公司实现跨越式发展的目标将水到渠成。
积成电子(002339):步入高速成长通道
公司是国内技术领先的广泛覆盖电力自动化领域的整体解决方案供应商。公司的产品包括电网调度自动化、变电站自动化、配用电自动化和电厂自动化、电能信息采集与管理等产品。
公司在电力自动化领域中形成了门类齐全的产品系列和专家型服务体系,有望成为智能电网整体解决方案提供商。公司电网调度自动化产品在电网地调系统中市场占有率已近30%,不仅应用于各级电力公司,还在冶金、煤炭、石化、建材等行业中得到应用。
配网自动化市场空间广阔,竞争优势明显:按照平均每个城市投资一个主站5000万,采集终端覆盖2万个,每个采集终端2万元测算,每个城市配网自动化总投资在4.5亿元之间,保守按照年均10个城市进行改造,预计年均市场容量在45亿元左右,按照公司20%的市场份额测算,预计公司年均市场在10个亿左右,而目前公司配网自动化2009年的收入不到1个亿,未来的成长空间为10倍左右。2008年南方电网在广东和深圳开始试点,两个试点城市的配网主站均由公司提供,体现了公司的竞争优势。预计2010年公司配网自动化业务收入增长4000-5000万元左右,未来维持高增长。
数字化变电站推广有利于增强公司竞争优势:变电站自动化是一个竞争较为激烈的领域,公司主要做110KV电压等级及以下的产品,行业环境呈恶化趋势。但随着IE C61850数字变电站标准将在我国全面推广,行业门槛有所提高,公司较早的在IE C61850数字变电站做了技术储备,公司提供的IE C61850的测试平台软件,成为全国IE C61850国际标准符合性的检测平台,公司的竞争优势明显。
智能水表前景广阔,未来贡献可观利润:公司与水表龙头合资成立智能水表公司,公司的经营目标是2009年15万块、2010年30万块、2011年100万块,单价200元计算,预计2011该部分贡献公司收入2个亿,保守按照10%的销售净利率,贡献利润2000万元,贡献公司每股收益0.2元左右。我们认为智能水表未来也将是公司重要的利润来源之一,发展前途广阔。此外公司在燃气、供热等领域未来也可能有类似于智能水表的成长路径。
借助优势积极拓展一二次结合领域:由于二次设备毛利高但收入规模较小,公司为了提升收入规模,公司将拓展的一二次结合的设备,如智能配网柜、SVG、变流器等产品。目前公司已经购买了土地为开展一二次设备做好了准备。公司预计采取的拓展方式国内收购或者国外合作的方式进行,公司目前正在与相关企业洽谈。考虑到公司良好的客户关系以及在电力系统良好的口碑,预计公司短期可能在该领域将有所突破,成为公司持续增长的动力之一。
预计公司2010-201 1年每股收益分别为0.75、1.33元,对应目前PE水平分别为54和31倍,考虑到配网自动化以及变电站自动化未来5-10年内进入投资高峰期、智能水表面临良好市场前景、公司目前正在积极向一二次设备结合领域进军,从估值上看公司较其他二次设备企业具备较大的估值优势,值得投资者重点关注。
北京科锐(002350):配电自动化龙头受益于智能配网建设
公司的主营业务为12KV配电及控制设备的研发、生产和销售。主营业务方向有两个,一是配电网故障处理,主要产品包括故障指示
器、智能型环网柜和重合器;二是模块化变电站,主要产品包括箱式变电站、永磁机构真空开关设备等。
电网配电投资比例增加,配网领域面临良好发展前景:即使今年国网总体投资减缓,但配电投资的比例逐步提升,今年配电的市场较去年整体平稳,没有明显下滑的迹象。我们认为未来配网领域将是电网投资的重中之重,占比逐年提高,而智能电网中的配网自动化将使得该领域的投资进一步加大,配网领域面临良好的发展前景。而电网投资以前较为关注35KV以上的配电改造,未来随着改造的深入12KV将成为投资重点,而公司主要产品集中在12KV等级,公司配网自动化产品面临良好发展前景。
未来国网可能推行统一招标,公司整体受益于此:国家电网目前在整理招标体系,预计1 2KV、35KV、110KV均纳入招标体系,其中12KV、35KV可能由省局统一招标,110KV可能由国网统一招标,为此今年很多招标都推迟了。随着统一招标的推行,公司的竞争优势明显,预计公司的市场份额有望提升,但国网统一招标竞争将趋于激烈,价格可能下降。但另一方面,国网统一招标有利于发挥公司的团队效应,弱化销售人员的个人效应,有利于公司整体销售费用降低。
智能环网柜面临良好发展前景,盈利能力较强:公司智能环网柜具备小型化、智能化的特征,是未来配网自动化的核心产品之一,随着智能电网的推广面临良好的发展前景。公司智能环网柜的毛利率水接近50%,高于行业平均水平,主要由于公司环网柜智能化比例远高于行业平均水平,公司智能化比例占比50%,而行业智能化比例为10%,而智能化模块的毛利率水平较高。
未来电网投资的重点在于配网自动化,而公司在这方面技术储备较大,未来较大的受益于此。另外,未来统一招标对公司市场份额提升具备较大的作用。此外,公司销售费用的降低对公司业绩增厚明显。综合考虑收入规模增长及盈利能力提高,公司业绩提升速度较快,且估值在电力设备板块并不算高,是稳健型投资者弄潮智网板块的最佳选择。
长高集团(002452):坚强智能电网“皇冠”上的一颗明珠
公司专注于高压隔离开关业务,目前已经成为国内规模最大的高压隔离开关专业生产企业之一,产品涵盖12-1 100KV所有等级。在高压隔离开关市场,公司市场份额领先,连续三年在国家电网和南方电网及其下属省份的隔离开关(含接地开关)招标中一直名列第一,近三年按中标数量计算的市场占有率平均达到25.08%,优势地位显著。
公司的竞争优势:(1)公司以开发高端产品为企业发展的制高点,研制开发出具有国内外领先水平的近30种高新科技产品,拥有多项国际领先技术,并拥有完全自主知识产权,具备较强的科研实力和持续创新能力;(2)行业具有较高的资质壁垒和技术壁垒,对于行业的后进入者,公司具有先发优势。
特高压、800KV等隔离开关业务快速增长提高未来业绩弹性。公司获得晋东南一南阳一荆门1000KV交流特高压3座示范站中2个站的1100KV接地开关的订单,是仅有的两家实现1000K V输电线路接地开关的供应商之一,标志着公司开发的产品达到了电力装备制造的世界级技术水平。2009年公司800KV隔离开关的市场份额为16%,而在2010年国网第一次集中招标中,公司中标12组800KV隔离开关,占比达到86%,预计未来公司该业务三年复合增长率超过50%,发展空间较大。
特变电工(600089):“特高压时代”的领跑者
公司是一家以输变电设备制造为主营业务的公司,主要产品有变压器、电抗器、电缆、光伏发电组件等等。自公司登录A股后,先后完成了3次配股和1次公开发行,共募集资金约23亿元,今年公司正在进行第2次公开发行。2008年公司公开增发重点投入特高压项目,提前布局我国未来特高压电网建设市场。
输变电业务依然是公司发展的主要依靠和动力。公司今年8月份募集资金36.98亿元,全部投入到输变电业务当中,全部项目将在2011年底以前完工。从募投项目可以看出,输变电业务、尤其是变压器的生产和研发依然是公司未来倚靠的重点。待项目建成后,将会进一步提升公司在输变电领域的龙头地位,同时满足未来广阔的市场需求。
国家电网特高压“十二五”规划出台支撑公司未来业绩。国家电网“十二五”期间将建设7条交流线路和11条直流线路。公司是当前已有三条特高压示范工程最大的变压器供应商,将成为未来特高压盛宴的最主要受益者之一,特高压设备的订单有望达到年均35亿元。此外,特高压电网还将带动500Kv等级电网的建设。
“大电源时代”的来临利好大容量变压器。大容量发电机组的建设是节能减排和提高能源利用效率的必然要求,同时与超/特高压电网形成配合。未来我国对大型发电机变压器的需求将随着电源容量的增大而提升。火电“上大压小”,大水电基地的进一步开发以及核电规模的迅速扩大,将刺激对大容量变压器的需求利好以特变电工为代表的高端变压器生产商。
西北750KV电网建设和新疆大开发将飞跃发展。“十二五”期间,西北地区750KV电网将有飞跃式发展,新疆地区建设和资源的开发利用也将步入实质性阶段。公司的行业和区位优势无可比拟。
国际业务有望迎来第二波增长高峰。未来美国、俄罗斯、印巴、中亚和东盟都有较大的电力建设需求。公司国际业务收入比重逐年上升,且目前订单饱满,制约公司业务向外扩张的并非需求而是产能。公司的“新疆超高压项目完善及出口基地建设项目”建成后有望迎来第二波高峰。
国电南自(600268):大调整孕育大机遇
今年公司经历了战略性的四大调整,发展战略由“1+4+1”调整为“三足鼎立”,公司级别上调为华电集团二级单位,与中国西电合作,适时推出融资方案,加上公司丰富的技术储备和不断优化的管理结构,国电南自进入跨越式发展期,未来几年公司有望保持40%以上的复合增长率,战略性调整孕育着大机遇。
智能变电站和电子式互感器处于领先地位。公司自2000年开始数字化变电站和电子式互感器的研发工作,一直处于行业领先地位。在国网智能电网设备招标中,电子式互感器6个包中南自中标4个包,在贵州首批智能变电站招标中,南自也摘得电子式互感器60%以上的份额。
与西电、重大科技团队强强合作,智能化一次设备前景广阔。公司分别与中国西电组建西电南自、与重庆大学技术团队组建南白海吉,打造智能化一次设备产业。中国西电是国内不多的能够成套提供输配电一次设备的企业,重大科技团队在电力自动化方面具有一系列的产品和技术储
备,再加上南自在二次设备研发及市场开拓方面的优势,公司智能化一次设备前景广阔,我们预计2011年公司智能一次化设备营业收入将达到8000万元。
得益于子公司制和多年技术积淀,新业务有望成为重要增长点。新能源和节能减排专业,预计全年订单达到2.2亿元以上,轨道交通订单预计1.3亿元以上。信息安防抓住行业性机会,订单今年有望实现翻番增长,预计将达到3亿元。这些新业务看似全新,实则有公司多年的技术储备和人才储备。在新的予公司制架构下,潜力得以发挥,有望成为未来重要增长点。
平高电气(600312):特高压领域龙头
公司是特高压领域龙头企业,是国内研发和制造高压、超高压开关设备的三大基地之一,在高压开关的细分产品排名中几乎全部位于前三名。实际控制人为国家电网公司,实力雄厚。十二五期间公司将进一步确立国家高压开关重大技术装备研发制造基地的战略地位,打造国内高压开关行业第一品牌,用5到10年的时间,把公司建成国内最强、最优、最大,国际知名、具有较强竞争力和持续发展能力的国际化大型高压开关电气集团公司。
平高已为特高压时代做好准备。尽管首条特高压示范工程(长治一荆门)尚未通过发改委验收,后续工程没有得到核准,但我们看到国网推进特高压建设打造坚强智能电网的决心没有动摇,不仅在未来投资规划上重点倾斜,并已开始对准南一上海、锡盟一南京等多条线路进行深度设计,我们乐观预计下半年特高压工程批量上马将有定论。按照GIS占特高压交流投资12%计算,平高占40%份额,未来预计特高压可为平高带来每年约25亿元的订单。预期随着特高压扩产项目在明年全面达产,平高将具备20间隔/年的特高压产能,已为市场扩张做好准备。
作为我国重要的研发和制造高压、超高压设备的企业,在今年上半年国家电网投资减缓的前提下公司经营带来了一定困难,但随着下半年以及明年电网尤其是特高压投资的恢复,相信公司将有更好表现;同时已于上半年正式成为国网子公司的平高电气来说,国网的全面介入甚至资产注入都将为公司未来发展提供想象。
中国西电(601179):国内输配电企业龙头
2008年经国务院同意,西电集团联合陕司、信达公司、中国华融共同作为发起人,发起设立中国西电。中国西电是我国最具规模的高压、超高压及特高压输配电成套设备研究开发、生产制造和试验检测的重要基地,也是国内惟一一家具有输配电一次设备成套生产制造能力的企业。公司营业收入主要来源为高压开关和变压器,其收入之和超过公司全部收入的60%以上,成为公司的主要收入来源。西电主要生产的高压开关包括126-1100KV区间内的断路器、GIS和隔离开关。相关产品公司市场占有率一直保挣在前三位。
关键词:EMS系统;新能源领域;电力通信;智能电网
经济如此迅速的发展,必然在某些领域会有所反应,在电力系统的一大反应就是就是智能电网的出现,智能电网的出现不仅为人们的生活提供了越来越多的便捷,同时也推动了电力行业的进一步发展,对电力系统的改革和进步做出了很多贡献。
1 智能电网对电力通信的要求
在形势的迫切要求下,我国政府现在对智能电网的投资不断增大力度,这对于智能电网的发展可谓是一场及时雨,它在很大程度上为智能电网的发展提供了支持,同时也带来的压力,必须要做出相应的成绩来回报付出的成本,所以智能电网在整个的发展过程中,在每一个环节都要做到完美的发展。
1.1 SIS系统
SIS系统,也就是即时通信系统。这个系统是保护通信安全的,通过隔离信息保护数据的安全,不让外界窃取,它主要利用的互联网技术,在国家电网的帮助之下,可以获取电力数据,对电网数据进行分析和处理,从而达到自己的目的。
1.2 EMS系统
这个系统的功能是对数据进行整合和分类,它的工作原理分为下面几步:首先是简单划分数据,对获取的数据进行初步的划分,这种划分是比较紧急而仓促的;其次是对初步划分的数据进行分类,对分类的数据进行处理;再次将分类好的数据进行发送,发送数据的时候要做好分类,有些数据是比较着急的,对这些数据要尽早发送,有些数据迫切性不大,可以等到早先数据发送完成以后再进行发送,这样处理的好处是不必让所有的数据都集中到一起发送,可以避免互之间的干扰。
1.3 电能计量系统
电能计量系统是一个高要求的系统,以前的电网已经难以满足它的要求,所以必须要有智能电网的发展,它对测量功能,分类功能,传输速度,计量功能都有着很高的要求,所以对于智能电网的发展必须要重视,根据这种发展速度来看,以后会有很多的系统会对智能电网提出要求,必须做好这方面的准备,从而做到有备无患。
1.4 需求端管理
目前,我国的智能电网终端的用户数量非常庞大。换句话说,借助于通信网络这个介质来达成与用户之间相互交流的目的的业务量比较匮乏,但是电网节点的数量却相对较大。针对这一问题,借助于GPRS技术以及CDMA技术的帮助及时掌握用户所反馈的情况成了智能电网面临的一个巨大挑战,当然这也就是当前智能电网发展的最主要的趋势。
2 电力通信在智能电网中的应用领域
我国现在的智能电网得到了迅速的发展,相对于以前来说有了不少进步,在各个方面都有了空前的发展,但同国际上相比,国内还存在着不少差距,所以国内在对智能电网的发展上还要下功夫,投入更多的成本进行研究。这种研究要体现在各个方面,不仅是充分学习国际上的先进技术,以提高自身的技术,还要扩大智能电网应用的领域,将智能电网的发展应用到各行各业中,下文作者列举了一些可以发展的行业,并对智能电网在他们中的应用做了比较详细的分析。
2.1 新能源领域
自然资源分为可再生资源和不可再生资源,它们对自然界的发展都起着不可替代的作用,尤其是不可再生资源,因为它们用一点就少一点,所以对它们的利用必须杜绝掠夺式的,不能把有限的资源用到无限的开发上,必须要对非可再生资源进行节约,减少对其的开采,这就要求开发现有的可再生资源,将要讲到的新能源就是可再生资源,在短期内是不能被人类利用完的。智能电网的发展要努力向新能源领域开展,通过智能电网的发展,实现两种能源的转换,保护地球上有限的非可再生能源。
2.2 配电领域
因为配电网络在电力系统中的位置比较重要,所以对配电网络要有足够的重视,要保证它的安全性能,稳定程度,灵活与否,越是安全性能好,稳定程度高,灵活度大的配电系统,就越能够提高电力供应的质量,也能够保证智能电网对供电的要求。如果配电领域这些都能够达到要求,甚至做到完美,未来配电系统的发展会更有空间,智能电网的发展便会如鱼得水,取得很大的进步。
2.3 变电领域
一个良好的智能变电是保证智能电网安全稳定的前提,也是智能电网的基础设施。智能变电站在建设的过程当中的要求主要包含了信息的选择、传感的选择、控制等,这些要求都需要选择最先进的设备来进行。一层设备在选择的时候需要具备智能化的特点。二层设备在选择的时候必须具备网络化的特点。先进的设备利用规范化的信息平台作为基础,使得变电站的运行能够达到更加智能、更加安全、更加可靠、更加实时、更好自动化的目的。
2.4 输电领域
智能电网对电力的要求比较高,首先,输电的容量要能够满足所需,输电的距离要能够符合它对距离的要求,输电的耗损还要保持地尽可能低;其次对于能源的要求,必须是没有污染的清洁能源,对周围的环境不能产生破坏;再次对于输电的线路也有比较严格的要求,现在我国这方面的电网系统还不能达到要求,进步的空间还很大。对这项技术的进一步发展,这几点都要保证,所以在这些方面还需要做出很大的努力,来达到最终的目的。
3 电力通信在智能电网中的应用
鉴于现在电力行业的竞争也日益激烈,所以要想在市场竞争中取得主动地位,必须得在各个方面提高自己的实力,满足用户的需求,提高电能服务的质量。文章所探讨的电力通信在智能电网中的应用,是提高电能服务质量的一个先进技术,这为电力系统未来的发展提供的一个全新的领域,努力做好这个领域的发展工作,为电力系统的发展提供了一个更广阔的平台,通过这个平台,电力行业的明天前景会越来越好。文章对这种技术的原理和它未来的发展前景进行了分析,也分析了它以后可波及的领域,这项技术以后的发展还需要电力行业从业人员的共同努力,相信通过技术人员的共同努力,电力通信在智能电网中的应用会有更加美好的前景。
4 结束语
通过上文的分析,可以看到,随着社会市场经济的发展和智能电网的出现,电力行业已经逐渐摆脱了以前的发展情况,竞争也越来越激烈,在日益激烈的市场竞争中,提高电力系统的运行质量很重要。要结合智能电网的需求和电力行业发展的情况,进行电力系统的优化升级。只有做到这些,才能使得智能电网符合时代的发展要求,也才能使得电力通信符合消费者的需求。
参考文献
关键词:电网调度;自动化系统;应用;发展
中图分类号:TM73 文献标识码:A
随着近几年计算机网络技术的高速发展,通信、微电子、智能化等技术取得了巨大的进步,从而使得综合性的自动化技术也得以快速发展。自动化技术的高速发展受到各行各业的高度关注,成为了当代的热门话题,我国的电力部门也对此产生了极大的热情,通过一段时间的磨合、研究后,对于电力系统产生了极大的影响,因而已经成为我国电力技术产业重点发展的高新技术之一。之所以会产生如此巨大的影响,与我国目前的实际国情有着一定的关系。随着各行各业在经历高速发展之后对于电力的要求也越来越高,因而使得电力产业不得不作出重大变革,尤其是在变电站的安全、输电的稳定性、经济成本等方面。并且随着各行各业的不断需求,使得电网越来越复杂,调度越来越复杂,传统手段无法满足现代的需求,因此,电网调度自动化系统的出现正好在某种程度上解决了这一问题,使得人力、物力的消耗大大降低。而且完全能够满足现代电力工业所提出的提高可控性、远距离调控、远距离检测、自动数据反馈等问题有着良好的解决效果。
1 电网调度自动化系统技术的应用
1.1 相关技术系统的应用
1.1.1 SCADA应用系统
SCADA主要用于完成遥测遥信遥控遥调的四遥功能,安放在各个变电站,发电厂内的监控系统等分站设备和调度中心的主站设备。
1.1.2 AGC/AVC应用系统
AGC/AVC应用系统是用来控制自动发电和最低电压,是实现电网安全经济运行的重要功能。不仅对电网频率进行调整,也能对经济调度进行控制,甚至直接控制到个调频电厂,并计入线损修正,实现对互联网联络线的净功率频率的偏移控制。
1.1.3 PAS高级应用软件
PAS高级应用软件系统对电网的安全性,经济性和稳定性的全面监视。并提供优化,预防,紧急监控措施分析及辅助决策手段,甚至全网络的分析功能和解决方案
1.2 对电网的运行状况进行实时的监控
一般电网在运行时需要,调度人员常常需要对于电网的电压、波段、压流、输出等数据进行严格的检测,通过电网调度自动化系统可以通过电脑进行实时的数据收集,不需要人工的各线路进行检查。通常只需要对于数据分析系统进行严格的核查,就可以分析出是否出现问题,解决了大量的人力物力,同时也是工作程序变得简单、容易。
1.3 使得电网运行状况实现最大经济化
以前的传统调度手段经常会出现大量的人力、物力资源的浪费,造成不必要的损失。而现在电网调度自动化系统技术的应用使得在对电网进行检测的同时,通过自动化系统的处理,可以将能源损耗、人为失误等原因造成的损失较低到最低,可以将能源更多的应用到发电上面,降低了能源损耗。
1.4 对于电网的运行状况进行安全分析和突发状况的处理
通常很多问题都会导致电网出现故障,出现问题的因素也是各方各面,并且发生是具有一定的突发性,并不能提前进行预测。当今社会可以说是“完全”依赖着电力进行生产生活,如果没有电,全球都会处于瘫痪阶段。因此,如果电网或设备一旦出现问题,并且处理不当,造成电网崩溃使得大面积停电,很可能会对于人们的生产的生活造成极大的损失。所以,电网调度自动化系统技术的应用显得十分的有必要,通过对于电网进行安全分析,及早的进行一些预防工作,很可能会避免重大事故的产生或者减轻事故的难度。这种手段显得十分的重要。
2 电网调度自动化系统技术的发展前景
中国的电网设置将向着跨区域化、超远距离化发展,这就对于电网的调度提出了新的要求。并且,在电流容量、时效性、统一性、综合性方面提出了新的要求。同时,随着电网规模的不断扩大,电网的调度也会越来越复杂,电网安全运行的数据也会越来越多,稳定性方面提出了更高的要求,传统的电网调度自动化系统已经不能满足新时代电网高速发展和安全运行的要求了。新时代的电网的调度自动化系统不再是以前的电网监测、分析、处理等单一系统模式,而是一种综合性的处理系统。它的数据分析、处理、承载量更大,同时对于电网故障的处理和分析也越来越快速,是一种综合性的大系统。因此,电网调度自动化系统技术还有着深厚的发展潜力,具有很大的发展空间发展市场良好。综合以上信息电网调度自动化技术在以下几个方面会有巨大的发展前景:
2.1 数字化
随着网络技术的不断发展,信息化也在高速发展着,数字化技术的发展进程也在不断加快。电网调度自动化系统技术在数字化方面发展具有十分广阔的前景,尤其是在对于电网运行数据的收集、处理方面具有极大的发展空间。数字化的应用可以使电网调度所产生的数据规范化和层次化,使数据向着可视化和信息化发展,进一步实现智能调度,使其具有稳定、安全的运行环境。
2.2 市场化
随着我国综合国力的不断提高,各项事业也在突飞猛进,电力市场也不例外。随着电力市场的突破性发展,电网如何更为高效的运营、发展、电网传输的容量问题也进一步困扰着电力产业的发展。以前的电网调度自动化系统并没有考虑到这方面的发展状况,因此显得具有一定的制约性,但随着市场化进程的不断深入,相信这一问题也会不断的逐一进行解决。随着各行各业的生产生活对于电力需求的不断加大,电网也越来越复杂,传递的信息也越来越巨大,已经在很大程度上接近于饱和状态,另外电网的调度信息一般处于保密状态,随着发电厂和电网调度部门的分区划管理,在安全性和经济性方面,电网的调度也受到影响,市场机制如果不合理,很可能会对电网调度产生影响。因此,未来的电网调度必须与市场联系在一起,进行合理的市场化管理。可以预见,在趋向于市场化发展的情况下,电网调度自动化系统也会进一步完善,充分与市场接轨,在市场化的前提下会迸发出巨大的能量。
2.3 复合智能化
传统的人工电网调度必然会被智能化调度所取代,虽然现在的电网调度自动化系统在一定程度上实现了智能化,解放了人力,但受制于当前智能化研究水平低因素的影响,电网调度自动化系统的智能化水平相对较低,一部分的电网调度工作还需要人工的进行操作。可以说,受制于当前的智能化水平,电网调度自动化系统技术的发展也受到影响。但是,随着我国综合国力的不断提高,尤其是科技领域取得了突飞猛进的发展,智能化技术的发展也取得了显著地成效,这对于电网调度自动化系统技术的发展可以说影响深远,不论是在电网调度的数据收集、处理和电网运营状况的监测和处理方面,都会有巨大的提高。可以预见,伴随着智能化技术的不断发展,电网调度自动化系统也会随之发展,这是一种必然的结果。智能化电网调度技术的发展是电网调度自动化系统的一种必然趋势。
结语
随着计算机领域、通信领域和人工智能领域等方面技术的不断发展,电网调度自动化系统也会随之更新换代,这些领域的发展为电网调度自动化系统的发展提供了强大的技术支持。并且,这些领域是人类发展高新技术所必须突破的领域,在各方面也会有巨大的应用,所以说电网调度自动化系统的发展具有巨大的发展潜力。但是,随着这些科技领域的不断发展,电网调度自动化系统也在一定程度上必须做出相应的变革,这也为电网调度系统的发展带来了不变,必须付出极大地艰辛,这是发展所必须的也是最为重要的步骤之一。虽然有众多的不便,但是发展的前景和潜力确实巨大的,因为电力可以说是当今社会发展的根本,各行各业的发展都离不开电,只要努力地探索,就一定会取得巨大的成功。道路虽然有一定的曲折,但前景确实光明的。
参考文献
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[2]杨文萍,金力.电网调度自动化系统技术的应用和发展[J].广东科技,2011(16).
关键词:电力系统;电气自动化技术;分析
0引言
电气自动化技术主要包括电气技术、电气设备、自动化技术系统的安装过程、设计理念、调试方法维护、技术改造、产品开发及技术管理的高级技术应用。随着经济技术发展及全球化的进步,合资企业及外资企业不断深入中国市场,这些企业存在大量的设备需要使用电气自动化技术[1]。因此,电气自动化技术显得尤为重要。
1电气系统中电气自动化技术的发展方向
1.1电力系统自动化实施仿真系统
针对电力系统技术中的电力系统及负荷动态特性的检测进行深入的分析及研究后实施仿真建模系统的设计,将先进的电力系统数字模拟实施仿真体系进行引进,将混合实施仿真环境创建完成,在实验的过程中电力系统的自动化仿真系统能提供大量的参考数据,进行多元化的电力系统暂态及稳态实验操作,连接各项控制装置后形成一个闭环的系统,是新装置进行测试的研究方向及引导起点,是研究电力系统的控制及智能保护提供最坚实的基础保障条件。
1.2电力系统应用过程中的人工智能
根究电力工业发展的需要,分析及诊断电力系统及元件中的运用方法、故障现象及规划设计等,针对分析及研究采用进化理论、专家系统及模糊逻辑等,在分析电力系统及元件的基础上研究电力系统的应用及智能控制理论,以此达到控制智能化水平发展方向及提高电力系统运行状态及效果的目的[2]。
1.3电力系统中的自动化技术及智能保护
通过研究电力系统自动化保护的新原理,在电气自动化保护装置中加入了国内外较为先进的自适应理论、网络通信功能、综合自动控制系统及微机技术等,将智能控制的特点及优势融入新型保护装置中,以此达到提高电力系统安全性的目的。现阶段普遍使用的分层式综合自动化装置能有效使用在各种电压等级电站,综合自动化领域的分析达到了较高的水平。
1.4电力系统中配电网自动化技术
将电力系统配电网自动化技术融入到高级应用软件、信息配网一体化、配网模型及低压网络数字的方式能有效突破技术难点,提高了数字信号的处理技术及载波接收的灵敏度等,解决载波在配电网上的路由及应用消耗,将配电网及输电网的理论算法相结合是高级应用软件的主要表现形式[3],其主要采用了最新的国际标准公共信息模型,将人工智能灰色神经元算法进行复核预测的方式应用进去。
2电力系统中电气自动化技术的应用
2.1智能电网技术方面的运用
计算机技术中的信息管理系统属于运用较为广泛的技术之一,计算机技术与电力系统自动化技术相结合形成的针对全局进行智能化控制的技术就是智能电网技术,属于一个较为典型的技术,主要包括配电、输变电、用户、发电机调度等环节,在计算机技术的系统中运用的较为广泛的就是变电站自动化系统及稳定控制系统两方面,此外,调度柔流输电及自动化系统等也应用在其中[4]。现阶段,在建设数字化电网的过程中实现了智能电网的建设,是智能电网较为坚持的后盾,智能电网中最为典型的是智能电网的通信技术,智能电网的通信技术在建设的过程中需要依靠较多计算机技术进行运行,运行过程中应保证双向性、实时性及可靠性等运行原则,通过应用先进的现代网络通信技术。
2.2电力系统自动化应用计算机技术
计算机的应用在电力系统中的作用较为关键,在电力系统运行过程中的输电操作、配电过程及变电等程序都需要应用计算机技术进行支撑,一定程度上促进了电力系统自动化技术的发展及进步。
2.3电气系统中电网调度自动化的应用
电力自动化系统中较为重要的组成部分就是电网调度,现阶段我国的电网调度一共分为五个级别,各个级别的电网自动化调度与计算机技术均处于密不可分的关系中,总要是国家电网、大区、省级、地区及县级的调度等,在这个过程中最为基础的方面就是计算机网络系统中应用的电网调度控制中心,每个级别的电网调度安装及连接均需要在计算机系统的推动下进行,其形成一个自动化的电网调度系统,将整个电网调度的系统进行整合,而风作战、变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场及打印设备等也属于自动化电网调度系统中的重要程序。在电网调度自动化的作用下计算机不仅仅是监控电网运行是否处于安全状态下,其还搜集了电网运行的其他数据,能有效发挥电力系统的电力负荷及状态预估的效果,其主要通过电力系统专用广域网连接的测量控制、夏季电网控制等装置进行电力系统的状态及电力负荷进行预测及预估[5]。
3电力系统中电气自动化技术系统及发展前景
3.1电力系统中电气自动化技术系统
3.1.1电缆设计在自动化系统外部的应用
外电缆设计在变配电站综合自动化中的设计较为简便,使用的材料为一根通信电缆(计算用屏蔽的电缆,并准备一对进行备用,选择使用双芯屏蔽双绞线或光缆)及一根220V的交流电源线,采用专用的电源进行电力监控器进行供电,提高供电的充足性,加强大型变配电站的抗干扰能力;选用220V直流电源进行部分电力监控器进行供电,采用的供电模式为直流屏集中供电,选用具有监控功能的电力监测器进行供电,不能现场进行控制的情况为当变配电站的数量不多时,电力监控器的通信电缆应直接引入中央控制器中。
3.1.2变压电站自动化系统的选择及应用
根据实际的情况、设计的标准及系统功能的具体状况等进行变压电站综合自动化系统的选择及使用,高级专家功能、数据库搜索功能、网络互动功能及运行管理功能等是一般变压电站综合自动化系统需要具备的基本功能,变压电站综合自动化系统选用的基本原则应满足系统运行过程中保证运行的可靠性及安全性及性价比较高等要求。若出现不合理的变压电站综合自动化系统将会出现电力系统自动化设计数据提供方面出现偏差的现象,无法保证电力系统的自动化设计技术保障。
3.2力系统中电气自动化技术的发展前景
3.2.1广泛应用以太网技术
以太网技术的发展速度较快,在使用过程中具备传输速度较快及传输的数据量较多等特点,能满足电力系统综合自动化系统在运行的过程中需要进行的传输数据的功能及标准,以太网技术具有精确的、实时的优势,具有较好的发展前景。
3.2.2综合电气自动化技术系统
在国际标准中的应用电力系统电气自动化中应用智能电子设备的范围越来越多,为了满足信息的兼容及共享,我国开始在电气综合自动化技术系统的方面进行研究及发展,因此,国际标准的应用属于综合电气自动化技术系统发展的主要趋势[6]。
3.2.3保护+控制+测量一体化
在进行电力系统综合电气自动化技术的合理使用过程中,为了提高工作效率应将电力自动化技术系统中的测量、控制及保护结合在一起,实现一体化的操作,测量+控制+保护一体化能有效简化电力系统设备,提高电力系统运行的可靠性。
4结语
电力系统中采用的自动化技术在其中的应用越来越广泛,自动化技术使得电网的管理方式发生了较大的变化,在自动化技术的不断选择及应用过程中纳入了较多的新技术及新理论,使得传统的技术界限较为模糊,各种自动化技术相互渗透及联系,不断推动了电力自动化系统的变化。原有的自动化技术系统的相关概念会随着科学技术及经济的不断发展而发生巨大的变化,电力系统的相关工作人员应结合以往的工作经验,符合电气自动化的设计原则,采用针对性的设计方式及策略保证电力系统使用自动化技术的合理性及科学性。
参考文献:
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[4]张倩.电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向分析[J].电子测试,2016,33(23):130,123.
[5]黄俊.浅析电力系统中的电气自动化技术及其应用[J].建筑工程技术与设计,2015,17(31):1065.
【关键词】智能电网 电力设计 技术分析
1 智能电网定义及其特点
所谓智能电网,顾名思义即电网运作管理的智能化。它由很多部分组成,如:智能变电站、智能配电网和智能交互终端等,具有较好的技术性、环保性和平台兼容性,合理的将控制技术和通信技术合而为一。智能电网作为电力行业的最大突破点,其核心是要求保障电网自动化和数字化的实现,更好的满足当今时代下用户需求的用电模式。
同时,智能电网的设计要求应该符合:
1.1 过硬的硬件技术平台支撑
电的重要性在城市运营的过程中不言而喻,所以智能电网设计的首要因素就是有过硬的技术,抵御外在干扰和攻击,对其他可再生能源的兼容性强,稳定性能够得到保障。
1.2 较好的自愈性
在电网的工作过程中,难免会发生这样那样的意外事故,智能电网作为能够自动传感和控制的基础设施,应该对故障具有一定的预知和判断能力,拥有较强自愈性的智能电网,在发生故障之前应该采取一定的报警措施;若发生故障,也可以自动将故障区域隔离,自我恢复,避免居民用电的大规模停电现象出现。自愈性能够保障电网运行的平稳和有序。
1.3 较好的互动性
智能电网的设计集通信、信息、管理于一身,更好的交互设计可以提高用电效率,降低不必要的电能损耗,保证电网运行的经济和高效,另一方面,好的互动可以使用户及时的了解电费价格、电能、电力等生活信息,可以合理的安排家庭用电,电力企业也可以及时获取用户信息,完善交互体验,提高用户满意度,丰富电力行业的增值服务等。
2 电力设计技术在智能电网中的运用
2.1 信息的及时收集和运用
智能信息交互在电网中的运用,其主要表现之一即可以及时的收集相关电网电量,电能、功率、频率等并根据实际情况及时对电压的二次信号进行转化,能够对故障进行及时预知和有效的监控、保护,能够及时对现有的短路或其他故障进行修理,保障用电的稳定性。同时,电力设计的信息及时收集性还表现在根据当前电流电压计算获取更多的相关参数,为未来的故障维修奠定一定的数据基础。
2.2 进行多种环保能源转换的技术
电力行业作为工业发展的重点,更应该遵循可持续发展观,例如:风能、太阳能等国家大力支持发展的环保新能源,放在我国电力发展的宏观背景下看,它们符合光伏发电技术,若在大规模的并网条件下,新能源发电具有很好的环保和经济前景,但是目前由于条件所限,我国的光伏发电技术还并不完善,在电力设计技术过程中还应加强对并网技术的研究和实验,降低现有的可再生资源发电比例,降低能源损耗和环境污染,使电力行业走上可持续发展道路。
2.3 进行高压直流输电的技术
从我国目前电力系统运行情况来看,在高压电路的直流电系统中,绝大部分以交流电供电为主。未来智能电网信息系统的运用,电力设计技术应该满足高压电路的直流输电过程中,控流器能够达到逆变甚至整流的工作状态;若该输电系统相对质量轻盈,出于电流输送的经济性和稳定性考虑,应该由一些能够方便关断的元件组成换流器,同时满足不同距离的直流输电任务。特别是在一些远离城市发展的地方,比如偏远的山沟里的某几户人家、比如海中央孤立的小岛,直流输电都是最佳的选择。
2.4 提供柔流电输电技术
所谓柔流电输电技术,就是集电力技术、微处理技术和电子、通信技术于一体的,可以短时间内对交流电进行控制的新兴输电技术。在智能化的感应下,提高输电质量,扩大对潮流的控制范围并使输电线输电容量保持稳定。这种技术能够有限解决我国目前清洁能源发电不足的现象,合理的结合控制技术和电力设计技术,提高供电能力,保证智能电网运行的稳定性和可靠性。
2.5 实现电能质量的优化
在智能电网应用电力设计技术的过程中,完善的电能质量评估体系和电流接口的经济性评估指标是很重要的两个考核体系,在性价比方面起着重要的作用。电力设计技术,一方面需要达成统一的电能控制质量和平衡的供电化技术;另一方面,提供静止无功补偿技术和连续调谐波器关键技术,降低使用成本从而使电能传输质量得到显著提升。
2.6 实现超导电力技术
所谓超导电力技术,即将超导体和电力技术结合发展而来,由于超导体的电阻为零且完全抗磁,所以在电力系统和超导系统的相互作用下,能够提高电机的单机容量、增大电网的电流输送量等,是一种全新的电力技术,这种电力设计技术的运用,能够保障电网运行的安全可靠性,同时降低传输电力过程中的能量消耗,所以符合智能电网的发展前景。
2.7 双向高速通信技术的实现
智能电网应该具有较强的自愈性才能够保证电力系统自主运转,因此,双向高速通信技术的实现,能够在智能电网自主预知和判断问题的前提下,更好的对电路中的受损区域进行检查和分析,起到双重保障电网安全的作用,同时在一些特殊的情况下,比如晚上8-11点这段高峰期,双向通信技术的实现,能够更好的对电能进行宏观调控和分配,保证用电的稳定性。
3 总结
综上所述,电力设计技术在智能电网架构的过程中发挥着不可小觑的作用,它对智能电网的整体工作质量、工作效率都起着决定性的影响。因此,对电力设计技术的思考和研究是很有必要的,它能够提升电力行业的整体水平,在推动智能电网发展的基础上,带动整体电力经济像可持续的生态化方向发展。希望本文对电力设计技术的简单分析和建议,为未来智能电网的发展能够起到一定的参考作用。
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【关键词】智能电网;低压电器;发展;机遇;技术要求
1 前言
智能电网简单来说就是电网的智能化。它的主要目标是提高电网的可靠性与安全性,增加经济收益。智能电网的主要特征是提供新世纪环境下所要求的质量的电能。允许多样化的发电接入,使电力市场和资产能够高效优化的运行。支持大规模的再生能源发电系统的接入。实现数据的智能化传输,有利于阶梯电价制度的实行。能够有效的降低大型用电企业对电力的过度消耗。
低压电器在早期主要是应用于接通或者断开的电路。随着智能电网系统的发展,低压电器也进入了更新换代时期,更多多功能的低压电器进入人们的生活中。逐渐形成了以配电电器、控电电器以及终端电器为主的低压电器产品。它们在电力系统中承担着不同的职能。
2 智能电网概述
随着21世纪的到来,计算机技术蓬勃发展。计算机技术的发展为电力系统带来了改革。最先将计算机与微电子技术应用于电力系统中的是欧美等拥有先进技术的国家[1]。通过对传统的配电与控电设备的改良升级,使传统的电网系统拥有智能调控与双向信号传输功能。将传统电网系统升级为智能电网系统。大大提高了输电网络中信号的安全性与可靠性。
环境保护已经成为世界发展的主题。智能电网的建立于发展离不开环境的推动。当然环境不是唯一推动因素,新科技下的用电市场、用电安全以及高科技的电气对电能质量的高要求也是推动智能电网系统发展的重要因素。目前对于智能电网的建设应该将重点放在降低电价、提高营运效率方面。随着电能交通工具的普及,人们希望电能可以实现即插即用。根据我国的基本国情提出了一条适合我国的智能电网发展路线。我们要建设的是以高压电网为骨架,其他各级电网协调发展的坚强的智能电力网络系统。将现代化的技术运用于电网建设中。智能电网的主要架构如下图1:
图1 智能电网的主要架构
3 智能电网与低压电器
智能电网是串联发电、输电、变电和配电电的网络系统。这条网络系统的价值体现在用户端。用户端的范围很广,包括从电力变压器到用户电器设备之间的所有与电能的传输应用有关的设备及网络系统[2]。用户端中最主要的三部分是智能低压电器、智能电表与智能楼宇系统,其中智能低压电器最核心也是电力网络中的最底层力量。是建立智能电网系统的重要基石。
针对电网技术的发展,我国已经研究开发出最新一代的低压电器。它与之前几代低压电器相比更能够适应节能环保的要求,能够提高网络的可靠性。能够满足可再生性发电系统的特殊要求。可以实现对电能质量的监控以及对电路故障的预警。新一代低压电器能够满足智能电网系统的要求,为智能电网的建立奠定了基础。
4 智能电网对低压电器发展的影响
4.1 智能电网时代低压电器发展的机遇与前景
简单来说将信息技术应用于传统的物理电力网络中产生了智能电网的概念。智能电网体现了信息技术带动下的传统行业的升级路径。智能电力网络为低压电器的发展提供了更加广阔的空间。虽然在新一代低压电器中已经运用了信息化技术,但远远无法达到智能电力网络对低压电器的要求,因此在智能电力网络发展过程中,对低压电器的发展仍旧有一段艰难的路要走。低压电器要想满足智能电力网络的要求就必须突破单一产品的智能化、信息化,实现单一产品向网络产品的发展[3],突出产品的网络化。使产品可以进行在线的故障检测,使用户端产品有效的、高性能的联系在一起。一旦实现以上功能,低压电器的发展前景将非常可观,具体可以表现在以下几个方面:
(1)智能电网时代拥有统一的平台,为新一代智能低压电器的开发提供了有利条件
智能化电网系统的基本要求是用户端产品的标准化和统一化。这种产品的标准化、统一化使电网中的监测系统、管理系统等新的统一的平台上进行整合,实现系统与技术的高性能融合。在智能电网建立发展过程中,大大缩短安装工期以及维护时间。保证智能电力网络系统能够高效自检与功能的快速恢复。因此对智能低压电器的应用量会越来越大,为新一代智能低压电器的开发提供了有利的市场条件。
(2)智能电网系统对自愈、优化、互动功能的要求能够促进开发和应用新一代的智能低压电器
智能电网要求网络系统具有自愈功能,能够进行自我优化,实现与用户的互动。这就需要在网络系统中应用现代化的信息技术、管理技术与监测技术。这就要求智能电网中的低压电器能够实时采集数据信号,并且保证信号数据的真实准确。通过对数据的监测评估,在故障发生前期作出预警,并能够迅速诊断事故发生位置。实现自我恢复与优化。因此智能低压电器将越来越广泛的应用于智能电网系统的建设发展过程中。
(3)智能电网中的再生能源的应用、用电效率的提高等对低压电器的要求加速了低压电器的发展
随着环境污染与能源危机的出现,人们越来越关注可在生资源的应用。最常见的例子是风力发电技术的运用。在智能电网系统中已经加入了可再生资源发电系统。可再生资源发电系统应该有与其相适应的低压电器来保障发电系统的健康工作。另外人们对于环保越来越重视,越来越多的电力交通工具进入交通系统中。这就要求大大提高对电能的利用效率,实现电能的即插即用、快速充电。保证电力交通系统持续发展。智能网系统中的这一要求对低压电器的质量性能是一种严峻的挑战。同时也为低压电器的更新换代提供了市场推动力。使越来越多的高性能的低压电器应用于智能电网系统中。
4.2 智能电网对低压电器提出了新的技术要求
(1)对低压断路器提出新的技术要求
智能电网中的低压断路器不再只是单一的电流保护装置,二是将五大功能整合在一起实现对电流的综合控制,是新型多功能开关系统。主要是测量线路中的各项性能参数;检查线路内外故障,实现线路的故障报警与开关的运行控制;根据系统的运行状况以及各项参数发出运行命令;保护系统中的各项故障以及管理系统中能量分配和健康运行。
智能电网的发展对低压断电器的各个方面都提出了新的技术要求,比如智能电网系统要求低压断电器的故障检测、处理与保护要及时迅速。由于智能电网中新能源系统的出现使电能出现双向流通,这就要求低压断电器在工作形式上要有所改进。新能源发电系统对环境的依赖性比较强,不同环境条件下发电效率等等都有一定差别,这就要求低压断电器能够根据线路网络中的具体参数调节工作强度。
(2)对控制电器提出新的技术要求
智能电网发展中各个元部件不在是单一的、独立的,而是与系统中其他元件相互协调、统一化的运行。对低压控制电器的发展来说,要注意模块化发展,改进生产技术发展组合元件。并且低压控制电器也与低压短路器一样需要拥有数据参数测量与双向通信功能。要具有比较完善的故障检测功能,能够发出事故预警,诊断事故原因等。只有实现低压电器的只网络化工作,才能够真正达到智能电网系统的建设发展要求。
5 结束语
随着智能电网系统的发展,低压电器也必然迎来高速发展时期。智能电网系统的发展为低压电器事业带来了光明的前景。在低压电器事业发展的前提下智能电网系统也将迎来新一轮的快速发展。低压电器技术的发展是智能电网系统发展的支撑力量,终将会为整个电力事业带来新的生机。
参考文献:
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