智能電網(wǎng)技術(shù)論文
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智能電網(wǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)有著更高的信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化水平，智能電網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和智能化的功能需要一系列的技術(shù)體系進(jìn)行支撐。本部分從智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)以及用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)五個(gè)方面對(duì)智能電網(wǎng)的主要技術(shù)體系進(jìn)行闡述。
1.1發(fā)電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)電環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)主要是指新能源技術(shù)，包括新能源安全可靠運(yùn)行的保障技術(shù)和電網(wǎng)大規(guī)模的存儲(chǔ)技術(shù)兩大部分。新能源安全可靠運(yùn)行的保障技術(shù)是智能電網(wǎng)中可再生清潔能源電源安全可靠運(yùn)行必須解決的重大關(guān)鍵技術(shù)問題，首先針對(duì)大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機(jī)不確定性和突變等問題對(duì)智能電網(wǎng)的影響，并在此基礎(chǔ)上形成科學(xué)合理的智能電網(wǎng)構(gòu)架和電網(wǎng)運(yùn)行策略等方案；對(duì)于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網(wǎng)過程中的問題，通過對(duì)電網(wǎng)接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，以此來制定配電網(wǎng)可靠性評(píng)估體系以及相關(guān)的故障檢修和運(yùn)行維護(hù)等方案。智能電網(wǎng)的大規(guī)模儲(chǔ)能新技術(shù)的應(yīng)用主要包括：電網(wǎng)的抽水蓄能技術(shù)、鋰離子電池儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能等。
1.2輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要是針對(duì)智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)只要是依靠最近的信息集成技術(shù)，其中也存在著一定的技術(shù)難點(diǎn)需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環(huán)境比較惡劣，這會(huì)造成無限通信過程中存在一定的盲點(diǎn)，使得傳輸線路上的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸存在障礙；智能電網(wǎng)傳輸線路的監(jiān)測(cè)設(shè)備通信規(guī)則不同意，給累輸電線路的監(jiān)測(cè)設(shè)備沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這也會(huì)造成能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)存在一定的困難。
1.3變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
智能變電站是構(gòu)建智能電網(wǎng)的最重要的基礎(chǔ)和前提保障。智能變電站相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站而言，有著可靠先進(jìn)和低碳環(huán)保的智能變電設(shè)備，同時(shí)其信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)智能決策等高級(jí)功能。因此，變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括系統(tǒng)分層和智能化的變電組件兩個(gè)方面。首先，由于智能變電站可以分成相對(duì)獨(dú)立的過程層、間隔層以及站控層三個(gè)部分，這三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)之間應(yīng)該實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)共享，實(shí)現(xiàn)智能變電站各智能設(shè)備之間的暢通無阻的互聯(lián)互通；變電站中智能變電組件是實(shí)現(xiàn)其智能變電功能的基本保障，主要包括測(cè)量、控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及相關(guān)的計(jì)量保護(hù)等功能，這些組建要具有數(shù)字化的測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控、可視化的運(yùn)行狀態(tài)以及信息的互動(dòng)化等特征。
1.4配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括配電自動(dòng)化和智能化、配電網(wǎng)的保護(hù)控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動(dòng)化和智能化是該環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)。在配電過程中，依靠最新的通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用智能的控制方式，對(duì)配電管理系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的各狀態(tài)下的保護(hù)監(jiān)測(cè)、用電管理和配電管理的自動(dòng)化。需要注意的是，配電網(wǎng)的保護(hù)和控制對(duì)智能電網(wǎng)中的配電網(wǎng)有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，可以在不同介質(zhì)和接口之間進(jìn)行信息傳輸，同時(shí)還要求實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)的保護(hù)和控制技術(shù)要求配網(wǎng)
1.5用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)可以保障用戶可以使用智能電網(wǎng)的各項(xiàng)功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務(wù)系統(tǒng)。用戶的信息采集要求可以實(shí)時(shí)地全面地采集用戶的用電信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所采集到的信息進(jìn)行各種分析和管理；智能用電服務(wù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用電客戶和智能電網(wǎng)之間實(shí)時(shí)地交互，可以提高智能電網(wǎng)的綜合服務(wù)質(zhì)量。
2.結(jié)束語
現(xiàn)代化的信息技術(shù)、通信技術(shù)以及智能控制技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)已經(jīng)成為一個(gè)共識(shí)，前文所分析的智能電網(wǎng)技術(shù)主要也是針對(duì)上述各類技術(shù)在構(gòu)建智能電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中所需要處理的關(guān)鍵技術(shù)。
作者：羅玉榮 任美輝 單位：哈爾濱電工儀表研究所
