智能电网的主要特征范例(12篇)
智能电网的主要特征范文篇1
关键词:变电站母线保护技术
在智能变电站技术的进步之下,继电保护已经从常规保护发展到了数字化保护,数字保护能够直接获取到电子式互感器的信息,分布式母线保护有着分散式的特征,在变电站中发挥着十分重要的作用,因此,对于变电站母线保护技术进行研究有着十分重要的意义。
1智能变电站母线保护分析
1.1智能变电站母线保护原理电磁式互感器误差与二次回路负荷有着密切的关系,负荷变化有着不可预知的特征,因此,CT误差变化也是难以进行估量的,而电子式互感器不会受到负载的影响,在实际的运行过程中,有很多独立的误差环节,代表性的就是输出误差与采样误差,在智能变电站运行的过程中,使用母线差动保护时,就不用再额外的分析饱和的因素,只要分析电子式互感器误差问题即可。而电子式互感器有着线性度好、线性范围大以及频响范围宽的特征,其频率范围较为狭窄,难以满足继电保护与计量的双重需要,因此,必须要采取科学有效的保护技术。
1.2母线保护结构传统的母线保护结构多使用集中式方式,在智能变电站中,有大量的母线支路,该种模式在处理数据时,需要面临着较大的压力,因此,可以优先使用分布式母线保护模式,该种保护模式有着良好的抗干扰能力,也会成为未来阶段下母线保护的发展方向。
1.3母线采样值同步情况现代化智能变电站母线保护对于采样值同步有着较高的要求,母线保护需要的电流与电压量主要通过电缆保护实现保护功能,各个通道的采样可以实现同步,在分布式母线保护模式中,接收的数据可以实现同步,为了解决传播数据稳定性的问题,需要采取科学的措施来控制好同步的误差。
2变电站分布式母线保护措施
在智能变电站之中,母线保护改进需要从两个方面进行,即母线保护配置与母线保护原理,在技术水平的发展之下,母线保护配置也表现出了一些灵活性的特征,母线保护对于网络可靠性也提出了比之以往更高的要求,需要根据电压等级、以太网传输能力选择合理的配置方式。
对于电力系统而言,母线故障是一种最严重的故障,集中式母线保护有着电缆过长、二次接线复杂、难以扩展、易受干扰的特征,也难以适应母线运行方式的变化,与之相比,分布式母线有着分散处理以及面向间隔的特征,可以降低母线故障率,因此,该种保护措施也受到了广泛的关注,这主要有两种保护措施:
第一,在主站分布式母线保护模式中,间隔保护单元只与主站通信,主站与间隔单元能够一起完成保护措施,该种模式可以使用电流差动原理来完成母线的保护。
电流差动能够实现对数据的集中采集和集中处理,在进行处理时,需要将SV采样数据与BU进行合并,将合并集中完成后的数据传送到主单元中,这样即可实现母线保护的功能,在这个过程中,通信网络是关键性因素,而GOOSE网与SAV网共同构成了过程层网络,在这一背景下,采样值传输规范是多种多样的,其中,代表性的就是IEC61850-9-1、IEC61850-9-2,IEC61850-9-1使用的是曼码串行数字输出接口的传输方式,IEC61850-9-2使用的则是以太网传播方式。
在实际应用的过程中,考虑到报文编码格式较为复杂,在解码时需要进行复杂的计算,因此,需要在其中应用硬件解码技术,这可以将其加入到CPU插件中,将其输出状态编码处理,这对于CPU也提出了较大的要求,在具体的应用过程中,需要对各种情况进行深入的分析,选出最适宜的技术。
第二,对于无主站分布式的母线保护措施中,间隔保护单元能够通过过程层网络来接收相关的信息,并做出相应的判断,该种模式能够使用判别式原理完成保护功能。
就现阶段来看,对于无主站分布式母线保护多使用9-2点对点保护措施,不会直接使用母线差动保护措施,该种保护措施的编码十分的灵活,能够有效降低母线故障发生率,该种模式更加符合数据共享以及功能分布的思想,可以有效减少光线的使用数量,优化跨间隔传输效率。但是,采用该种模式不能完善防止母线问题的发生,基于这一因素,就必须要考虑到采样值网络对时与报文的传输流量问题。
在智能变电站环境之下,可以通过光纤网络将母线保护功能散播到间隔单元中,以此为基础来分析母线的故障情况,发出相关的命令。
3结语
总而言之,智能变电站在我国的广泛应用给电网技术的发展带来了巨大的机遇,但是也带来了一些挑战,为了应对智能变电站的广泛使用,继电保护技术必须要根据智能变电站的发展进行适宜的调整,克服传统技术的不足,这样才能够实现变电站的稳定、安全运行。
参考文献:
[1]向珉江,高厚磊,史先好,崔川.基于IEC61850标准的线路保护功能建模[J].电力系统保护与控制,2011(03).
[2]StephanMohr,ThomasBosselmann.Ahighdynamicrangemagnetoopticcurrenttransformerwithadvancedsignalprocessing.IEEESensorsJournal.2003.
智能电网的主要特征范文篇2
关键词:智能建筑,弱电,系统集成,信息集成,区域网-子系统集成,楼宇自控系统(BAS),构件对象模型
一、弱电系统集成应以信息集成作为目标
在信息科技高速发展的今天,计算机网络和系统集成已成为物业发展的主流方向,弱电系统作为智能建筑机电设备的一个主要方面正在走系统集成的道路。系统集成已成为判别大楼智能化程度的重要依据。
上海市于1995年颁布的《智能建筑设计标准》中强调了“智能建筑工程设计中对集成的各子系统应实行统一的管理和监控”。其中甲级智能楼必须“具有各智能化系统的集成。接口应标准化、规范化,实现各智能化系统之间信息交换。”
然而考察近年来已经建成的智能建筑,能够真正符合上述标准的并不多。许多号称已实施弱电系统集成的智能大厦,只是建立了一些有智能特点的分系统,只是将这些分系统的中心监控站安排布置在一间房屋内,但并未实现各智能系统之间的信息交换,也没有建立一个完整、统一的监控管理平台。显然这样的建筑不符合甲级智能楼宇的标准,还称不上“智能化”,也不能说是实现了真正意义的弱电系统集成。
智能建筑不是多种带有智能特征的系统产品的简单堆积或集合。智能建筑的核心是系统集成。按照通常的提法这种系统集成包含了对楼宇设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通讯自动化系统(CAS)的整合,以一体化集成的方式实现对信息、资源和管理服务的共享。要实现这种共享,最重要、最基本的是对信息资源的集成管理,这里我们把它简称为信息集成。只有实现了信息集成,才能在大厦的管理层面开发多种多样的智能化应用;也只有实现了信息集成,才能建立现代化的物业管理和信息服务系统,才可称得上是一幢智能大厦。
弱电系统的信息集成在整幢智能大厦的信息化中占有极为重要的意义。弱电系统实际上监管着整幢大厦的全部机电设备,智能大厦的物业管理和信息服务系统必然需要弱电系统提供大量关于设备方面的数据。这些实时的或历史的数据,是大厦设备维护、管理决策和自动计费等所必需的,没有这些原始数据,智能建筑的自动化物业管理根本无从谈起。由此可见,大厦的智能化是建立在弱电系统信息集成基础之上的。所以弱电系统集成应以信息集成为目标,实现智能建筑弱电系统集成的核心技术是弱电系统信息的集成。
弱电系统信息集成的主要特征是:建立一个完整、统一的以网络为基础的监控管理平台,提供一整套系统软件,能采集和取用弱电各分系统的所有实时数据并在集成网络系统上,可实现对系统信息、资源和管理服务的共享,具有一致、简易和方便的个人业务操作界面,能满足众多用户的不同作业需求。
近年有些高档建筑的业主对具有智能特征的各分系统投资很高,动辄花费数百万美金,系统硬件相当先进,但是最终却没有做到弱电系统信息的集成,使建成的系统离信息化的要求相差甚远,没能发挥应有的潜力和作用。其实这是又一种形式的资源浪费,这是非常可惜的。之所以会有这样的现象,有产业管理体制的原因;有人们认识上的不足;也有某些产品供应商有意或无意的误导。
二、以BAS为中心的弱电系统集成有一定的局限性
现代建筑物的弱电系统一般包含有十多个分系统,如何统筹考虑和优化设计这些系统,是多年以来建筑业主、设计院,工程承包商一直在探索的重要课题。弱电系统集成是解决这一问题的好办法。
传统上,弱电系统集成经常选择以楼宇自控系统(BAS)为中心的的做法,采用BAS专门的通讯控制器和它方生产的产品以串行通讯的方式连接起来,使系统间传递数据。这是将它方产品纳入楼宇自控系统的一种集成方式。
然而从信息集成的需要来看,以BAS为中心的弱电系统集成有一定的局限性。作为一种介于上层网络和各弱电分系统之间的集成系统,我们需要考察它向上的开放性能和向下的包容能力。
首先所有各种BAS系统软件都设计为自成系统。虽然BAS系统本身也是以通讯网络构成,却是一个相对封闭的体系,缺少向外的开放能力。有的BAS系统提供了一定的数据交换接口,例如提供DDE功能或API接口函数。但是这些数据接口并不支持网络操作系统,而且对于一般用户来说使用这种数据交换能力,因为需要专门的软件编程,也是非常地不方便。大部分BAS系统在网络环境下和其它应用程序交换数据的能力十分有限,当弱电系统通过BAS中心和上级集成系统交换数据时,会产生瓶径效应而不能获得预期的结果。
其次,一般的BAS系统可连接的它方弱电产品是受限制的,在它的可连接产品表上罗列的机电产品种类不过数十种,仅占全部可选机电产品种类的一小部分,这样就极大程度上约束了对其它子系统产品的选择,在系统产品的选择和优化方面选择范围很小,缺少灵活性和自由度,即其向下的包容性很差。
另外,还有一个重要问题是目前一般BAS的中央监控系统并不具有网络环境下的信息集成管理功能,不能面向网络提供透明的数据源,没有提供开放的数据库接口,也不能向客户提供分布式多用户的网络工作环境。由于不是设计在网络操作系统下运行,这种相对独立的监控软件包,如想直接利用其它系统资源十分困难,而远程操作管理也是很难实现。
而且,目前的BAS系统向用户提供的工作站运行的就是系统软件本身,由于体系结构的原因,它不可能向更众多的用户提供个人工作界面,这就大大限制了它的适用范围。
另外,BAS厂商提供的监控软件产品的特性,无论是个人操作界面,还是图形表达方式,都比较固定呆板,用户自己能“定制”的内容很少或者根本没有。它不允许你有“额外”的需求。对用户来说,厂家给你什么,你就必需接受,厂家没有给你的,你就别想拥有。总体来说这样的监控软件对信息的处理和集成管理能力很差,已不能适应信息化时代的需要。
然而,当网络操作系统下的新一代集成软件诞生以后,就使这一切有了根本的改进。
三、区域网-子系统集成方案
这里我们向大家介绍新一代先进的弱电集成系统,这是一套专为智能建筑的弱电系统集成设计、向用户提供统一的实时监控,数据采集和管理的网络软件:PSCADA系统。我们又称其为“区域网-子系统集成方案”。
智能电网的主要特征范文1篇3
【关键词】:智能电网;特点;关键技术
1智能电网的概念和特点
所谓智能电网,就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化,简称为“坚强的智能电网(StrongSmartGrid)”[1]。
智能电网是指一个完全自动化的供电网络,其中的每一个用户和节点都得到实时监控,并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信,以及自动控制系统的集成,保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动,其特征可归结为:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。
2智能电网的关键技术
2.1建立坚强、灵活的网络拓扑和电网结构网络拓扑和电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局很不平衡,为了缓解此现状带来的不利影响,我国开展了特高压联网工程、直流联网工程、点对点或点对网送电等工程的建设。随着电网规模的扩大、互联电网的形成,电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越严重,对主网架结构的设计要求也相应提高了。
2.2实现开放、标准、集成的通信系统智能电网的发展对网络安全提出更高要求,智能电网需有实时监视和分析系统目前状态的能力:既包括识别故障早期征兆的预测能力,也包括对已发扰动做出响应的能力,其监测范围将大范围扩展,为电网运行、综合管理等提供外延应用支撑,而不仅局限于对电网装备的监测。
2.3配备高级的电力电子设备电力电子设备可以实现电能质量的改善与控制,为用户提供电能质量满足其特定需求的电力,它们也是能量转换系统的关键部分。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用全控型大功率电力电子器件、各种新型高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术,包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置、静止同步补偿器、有源滤波器、动态电压恢复器、故障电流限制器以及高压直流输电所用装置和配网用的柔性输电系统装置等。
2.4智能调度技术和广域防护系统智能调度是智能电网建设的重要环节,调度智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。
2.5高级读表体系和需求的侧管理智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一。人网和分布式管理的智能化网络系统,可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集,并采用最经济安全的输配电方式输送电能,实现电能的最优配置与利用,提高电网运营的可靠性和能源利用效率。所以电网的智能化首先需要电力供应机构精确得知用户的用电规律,从而对需求和供应有一个更好的平衡。因此目前国外推动智能电网建设,一般以构建高级量测体系为切入点。同时,高级读表体系为电力系统提供了系统范围的可观性。不但使用户参与实时电力市场,而且能够实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等更精准的系统响应。随着技术的发展,将来的智能电表还可能作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、运行宽带业务或传播电视信号的整合。
2.6高级配电自动化高级配电自动化将包含系统监视与控制、配电系统管理功能和与用户的交互。为此,高级的配电自动化需要更复杂的控制系统。
①系统全部元件必须在开放式的通信体系结构内并具有协同工作能力;②将使用经由分布式计算的局部分布式控制;③使用传感器、通信系统和分布式计算主体,对电力交换系统的扰动快速做出反应。
2.7可再生能源和分布式能源的接入分布式能源包括分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术包括微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术,还包括风力、生物质能、海洋能、地热等发电技术;分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。
在我国,风能、太阳能发电主要发展在沙漠、戈壁滩等地区,在地理位置上分布不均匀,易受天气影响,而且具有波动性和间歇性的特点,会对可靠供电造成冲击,当地电网无法适应可再生能源集中开发和利用,这就需要解决可再生能源大规模开发的间歇性、不确定性,保证电力的规模接入和远距离送出,这将是接入各种可再生能源电源和分布式能源电源面临的一大挑战。
总结:
参考文献:
[1]陈树勇,宋书芳,李兰欣,等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009.
智能电网的主要特征范文1篇4
智媒体时代的信息传播具有传播源头移动化、传播平台社交化和信息传播智能化等传播特征
1.智媒体的传播者体现出明显的移动化特征。手机、平板电脑等已经成为主流的信息传播和接收终端,通过这些多媒体终端进行的视频电话、网络直播以及网络视频播放的弹幕系统等,都能实现实时互动效果,实现传受双方“面对面”交流的传播状态,互动性、移动化特征明显。
2.智媒体时代传播平台社交化特性明显。信息传播依托微信、微博、论坛、短视频及新闻终端等社交平台,通过好友、公众号、话题、群、圈等具有社会属性的群体进行传播,社交化特征明显。智媒体时代传播者和受众角色融合,人人都是传播者,人人都是受众,传播成为一种低成本、高密度、广泛性的活动。这种传受合一的形态特点使得信息传播具有了个性化、社交化特征。
3.智媒体时代体现出信息传播全流程智能化趋势。同志在中共中央政治局第九次集体学习时强调人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应①。写作机器人、人机协同写作系统以及AI主播等智能系统已经融合到信息生产、分发及反馈的传播全流程。信息的快捷性得到前所未有的发展,信息传播已经突破地域、时间的限制。
智媒体时代的传播特征为广播电视编导传播人才培养提出新的要求
1.理性认知智媒体,熟悉新媒体终端的影像形态和传播特性的能力。智媒体时代的数字影像形态发生显著变化,多样态播放终端促使数字影像视听表达方式产生变化。越来越多的短视频采用18:9竖屏模式,第28届金鸡百花电影节特别开设了“新影像手机影片竞赛”环节,竖屏画面已然登上大雅之堂。竖屏影像的勃兴直接导致影像构图形式的改变;且移动手机播放环境复杂,影像的色彩配置、景别、运动及压缩传输等都产生相应改变。因此广播电视编导传播人才应熟悉新媒体终端的传播特性及影像新形态,掌握前沿的媒体制作理念和技术。
2.提升网络信息分析与判断能力,提升运用新媒介进行网络传播的能力。网络传播能力包含双向两个层面,一是从网络中吸收信息的能力,二是使用网络进行信息编码和再传播的能力。智媒体时代的信息具有爆炸性和包裹性双重特性,广播电视编导传播人才应具备在海量信息中选择最具有传播价值的信息,确保信息的及时性和真实度,并通过视听手段表现出来,引导受众进行正确的信息认知和社会导向。
3.增强广播电视编导传播人才创新创意及制作的应用能力。智媒体时代传播者和受众融合,广播电视编导传播人才不仅要具备写作评论策划能力,更要掌握影像策划、拍摄、制作、包装以及线上传播推广的实践技能。并在此基础上提升人才的审美素养和创新创意能力,成为业务专长、能力全面的创新型应用型人才。
智媒体时代广播电视传播人才培养模式课程体系的革新
1.完善课程结构,以课程群模式进行系统化教学。在进行课程设置时通过规划和融合知识相关联的课程形成课程群,增加知识学习的逻辑性和关联性。以“厚基础”为特点设置学科基础知识课程群,培养学生的艺术基础知识和基本的方法论,从严从细,使学生学科基础扎实,掌握科学的思维方法,具有自我学习能力。以“精专业”为特点设置专业基础课程群,提升学生的创作基本功和动手技能,从精从专,使学生具有探索精神和创新能力。在每一个课程群内部均设置调研环节、理论基础课程、针对性影像创意策划课程和实操课程。课程群之间前后有机衔接,课程群内部课程互为支撑,培养学生具备扎实的专业功底和综合实践能力。
2.依托学科资源,加入艺术院校特色课程。艺术类专业院校涵盖艺术学、设计学、美术学、戏剧与影视学等多个学科,能从文学、美学、社会学、传播学等多个学科门类给学生以启发。以“深传统”为特点设置传统文化特色课程,培养学生的传统文化素养和中华文明精神内涵,从深从源,使学生具备优秀的人文素养,有社会责任承担能力和历史使命感、民族文化自信心与自豪感。
3.跨传播平台、跨学科式课程设计。智媒体时代是一个内容为王的时代,任何一个影像在剥离出外在表现形式之后,最具竞争力的都是内容部分,智媒体时代传播平台融合化使内容生产成为制胜关键。课程体系设置时消除媒介壁垒,锻炼学生全媒体的概念,培养学生针对选题进行全媒体创意创作的能力。使学生创作内容既能满足在电视、网络栏目中播出的需求,又能在手机短视频App、微信公众号上投放。
4.增加网络传播技术类专业课程,掌握网络传播模式。智媒体时代网络信息是学生获得专业知识的重要途径。要善于运用网络,对网络信息检索的熟练程度直接决定着学生对待事物的高度。在课程设置上“需要补充和加强信息技术专业技能课程,将数据筛选、数据分析、数据可视化操作等能力,作为广播电视编导数据素养培养的重要内容”②。只有掌握了网络传播技术类的知识,学生才能熟练掌握、运用新媒体传播平台。
5.理论与实践相结合,每个课程群中包含理论提升课程和强化创意制作类课程。以视听栏目创意创作课程群为例,文化传播调研课程带领学生掌握视听栏目创作的行业动态;视听栏目形态分析课程使学生从理论上掌握栏目创作的基本要素;视听栏目编导与策划、视听栏目导播、视听栏目创作实训均为实践操作课程。通过理论与实践相结合的课程设置,学生在理论性课程中掌握主动学习意识和学术研究能力,在创作类课程中锤炼实践技能和创新能力。
智媒体时代广播电视编导传播人才培养教学模式的创新
1.项目化教学,有的放矢地锻炼学生综合应用能力。项目化教学是“以项目作为依托指导学生进行通过实际操作进而掌握相关专业技能的授课方式”③。在授课过程中从横向和纵向两个维度搭建创作团队,导入项目教学模式。积极运用学院“产教融合”平台,在课程中由企业提出项目要求,学生分组确定创作主题、实施路径并实际操作,由企业和导师共同筛选出优秀项目并实现落地。在进行项目化教学时,教师积极转变角色,通过项目分发、项目创意筛选、项目实际制作及项目展出等环节,引导学生积极搜集资料,使学生提前介入行业水准的创作实践,掌握行业标准化创作流程,锻炼实际操作能力,达到项目教学的目的。
2.跨平台式内容教学,以内容制作为主要培养目标。智媒体时代拍摄制作设备、技术不再是传播活动限制,有创意的内容成为竞争的主力,是“内容为王”的时代。会讲故事、讲好故事成为学生的核心竞争力。首先在课程中增加中国传统文化的内容,提升学生的文学素养;其次在剧本写作、视频创意制作等课程,讲授故事叙事的规律性知识,着重培养学生构建故事的能力;最后在授课中实行学生现场讲述的模式,在口头表述过程中认识到故事的逻辑性以及吸引观众的兴趣点,培养学生讲好中国故事,弘扬中国文化,体现中国精神。
3.研究型课堂,增加学生课堂活动的参与度。教学课堂由教师和学生双方共同组成,主流的“主导主体论”的观点认为教师在教学活动中具有主导作用,学生是主体,处于从属地位④。然而学生掌握知识的多少与熟练程度方是课堂的意义。研究型课堂规避“主导主体论”的弊端,在授课中主动引导课程教学从以“教”为中心向以“学”为中心转变,增加学生的主观能动性,让学生学会思考、勤于思考,锤炼学习与创作的能动性,激发学生的创新意识,培育学生的创新精神,培养学生的创新能力。
4.课程教学网络化,通过网络媒体延展教学活动。在校大学生是千禧年之后出生的“网络原住民”,使用网络进行学习交流是他们的最普遍手段。课前教师将课程的前修知识通过网络分发给学生,方便学生进行背景内容知识的学习。在授课过程中将线下传统课堂讲授与金课、慕课等线上课程结合,提高授课内容与网络的亲密度,充分体现网络传播时空无障碍且互动性强的特点。在课程结束后,学生将课程作品通过专业公众号、微信、微博、短视频等网络平台作品,将课堂讲评与网络点击热度相结合作为评价标准。通过延展化线下线上综合教学形式将整个课程环节与网络关联,既延展教学时空又增强学生对网络媒体的认知。
智能电网的主要特征范文篇5
现阶段电力行业在实际发展中收到能源资源锐减的限制,进行电力行业变革已经不不可避免的方向。在这种背景下,智能电网信息和通信技术被人们越加关注,智能电网能够为人们听更加稳定的电能。智能电网需要众多先进的科技作为支撑,其中最为关键的技术就是信息和通信技术,因为智能电网在实际运行中灵活性及安全性都较高,因此能够促进我国电力行业的发展。
二、智能电网使用特征
(一)自愈功能
智能电网在实际运行中最为明显的特征就是电网系统具有自愈功能,主要原因就是电网系统在遭遇突发事件后能够在短时间内进行维护,进而保证电网系统的正常运行,例如电网如果遭遇雷击事故,维护人员能够迅速掌握雷击地点,对于电网进行隔离维护,在智能电网自身特征的情况下对于电网进行保护,及时排除电网安全故障。智能电网对于整个电网的运行可以做到实时的监控,;了解电网实际运行情况,减低人为对于电网的影响,对于出现问题的电力设备进行替更,进而让智能电网具有自愈功能。
(二)安全稳定
智能电网不仅仅能够为人们提供稳定的电能,在电能运输中的变电站及用户终端都在智能电网运行管理范围内,传输中的安全问题也是智能电网的安全问题。现在光线通信形式已经在智能电网系统内使用,由于光线通信在实际使用中具有数据量大、质量水平较高的特点,因此光线在智能电网系统内已经开始广泛使用,提升智能电网信息安全稳定性能。
(三)兼容整合性
智能电网在实际运行中能够将不同格式的数据及设备进行兼容,这让智能电网系统就能够为用户提供不同需求进行选择,保证用户对于电网系统的满足度,这就是智能电网的兼容特征。智能电网的整合特征就是在电网实际运行中对于信息技术进行分析,发现不同信息中的潜在关联,进而针对性对信息数据进行安全保护[1]。
三、智能电网信息技术和通信技术层次探究
(一)技术层次
智能电网想要保证正常及稳定运行,就需要智能电网在设备、通信、信息储存、管理应用等方面进行建设,但是着四个方面是智能电网建设的主要内容,只有将这四个方面紧密联系在一起,才能保证智能电网的稳定运行。电网设备方面就是让电网在实际运行中所需要的所有设备协同性工作,方便后期维护人员对于电网金西宁建设,保证电网能够将公共设备及通信技术紧密连接,智能电网运转,提升智能电网安全稳定性能。智能电网在实际运行中需要将数据进行储存,这样用户需要使用某些内容的数据情况下就可以通过浏览器进行寻找,提升用户寻找信息的便捷。智能电网在实际运行中需要将储存的信息数据进行科学性管理,发现不同数据建设的关联并进行控制,提升智能电网运行效率[2]。
(二)技术标准层次
智能电网在实际建设中需要使用大量设备与应用,不同设备间性能及结构又十分复杂,不同设备还需要跨地区进行连接,这就需要为这些设备及应用制定技术标准,保证设备及应用间整体性运行。一套专业性的技术标准体系是智能电网建设水平的重要衡量标准,对于智能电网每个环节都十分重要。技术标准体系就是将智能电网各环节进行规定,现在应用性最好的就是IEEE1588智能电网技术标准。IEEE1588智能电网技术标准最明显的特点就是能够保证整个电网整性运行,在数据传输中为数据进行保密措施。智能电网技术标准制定已经相当成熟,但是在用电环节的技术标准制定还有待完善[3]。
(三)信息网络层次
智能电网在实际运行中最为关键的技术就是信息和通信技术,我国现阶段对于信息和通信技术研究还存在一定缺陷,主要表现在三个方面,分别是网架稳定性及强度有待加强、资源整合、信息和通信技术在电网各环节间存在较大水平差距。智能电网网架尤其是骨干部分的网架在强度及稳定性能方面还存在一定问题,智能电网在实际应用中需要将数据进行传输,但是骨干部分的网架不能实际运行效率不能达到人们预想效果,没有真正将网架作用进行发挥。智能电网信息网络层面每天需要对大量信息技术进行整合,但是在对信息整合过程中还是存在一定缺陷,对于信息整合效率并不高,电网设备没有完全运行。信息和通信技术作为智能电网关键性基础,在智能电网各环节的实际运行中占据着重要地位,但是智能电网内部各环节信息和通信技术水平存在较大差距,就会造成智能电网整体运行稳定性无法保证。
想要保证智能电网信息网络的完善,就需要对智能电网信息网络技术进行强化,保证智能电网信息网络的安全稳定快捷运行。如果将智能电网内的设备进行简化来提升电网运行稳定性,但是电网在实际建设中需要涉及不同地区,受到实质性约束,造成用户在信息查询中的困难,最终造成智能电网运行不稳定问题。保证智能电网整体稳定运行,是智能电网建设人员的未来工作方向,在技术快速更替的今天,人们应该相信智能电网整体运行稳定运行问题就会被解决,这样智能电网系统就会为人们提供更加便捷的信息浏览方式,提升人们对于信息需求,保证社会建设[4]。
智能电网的主要特征范文
关键词智能电网;特点;继电保护;影响因素
Abstract:Withthecontinuouseconomicandsocialdevelopment,thecomplexityofthenetworkalsoincreases,andalsoaccompaniedbythepowersystemvoltagelevelrise,whichisthepowersystemneedsanewchallenge.Themodernsmartgridinkeepingwiththeoriginalmademoreonthebasisofreliability,andflexibilityoftheprotectionsystem.Thispaperanalyzesthenationalgridsmartgridcompanycharacteristicsandmainfeatures,andfurtherpointedoutthatthedevelopmentofsmartgridsignificantimpactontheprotection.
Keywords:smartgrid;characteristics;relay;influencingfactors
中图分类号:TM773文献标识码:A
作为世界上的电力系统的发展改革新动向,智能电网被各个国家追认为二十一世纪的重大的电力系统的科技创新以及其未来的发展趋势。智能电网从刚兴起时的模糊概念,到现在的具体应用实施阶段,指导发展成为如今现代化信息时代下的电力系统的发展变革新动向。国家大力开展电网公司的智能化建设,不但使智能电网特征给予网络重构、微网运行和分布式的电源接入等高新技术,还在此基础之上建立了新的要求体制。现在,智能电网面临的最大困难就是在本地测量信息和少量的区域信息基础上所进行的常规保护和解决措施。智能电网以最大限度的改变方式进行电力系统的深化改革,运用电子式的互感器、测量新技术、交直流的灵活输电和技术的控制等广泛的应用,这对继电保护的发展有着重要的影响价值。
一.智能电网的概况分析
(一)智能电网中继电保护组成要素
智能电网中继电保护对于电力网络化,以及相应的设备监测和保护来说是一项重要的技术实现方式,面向计算机化、智能化、网络化和保护、测量以及控制数据等通信一体化的发展是现阶段继电保护的新发展趋势。智能电网分布式的发电和交互式的供电对于继电保护来说提出了高标准的要求,第一,信息技术以及现代化的通信技术立足于长远发展的目标,数字化的新技术发展给继电保护配置提供了更广泛的发展空间和条件。在智能电网的使用过程中,可以使用传感器,对输电配电、发电和供电等关键性的设备运行进行了实时的监控,利于系统管理。第二,对于收集到的数据信息通过智能化网络的系统进行统一的整合和分析。并且信息是可以运用到运行状况的监测方面,实现继电保护的功能以及保护定值远程的动态的监控与修正。除此之外,对于继电保护装置来说,其保护功能在保护信息的基础之上进行运行,与之关联的还有相关设备运行信息。因此,智能电网的继电保护装置的保护对象不是唯一的,而是根据变化的对象进行连跳命令,跳开其他的关联节点。
(二)继电保护发展的新动向
现在,我国正处于大规模的建设阶段,预计直到2022年会基本建成。电力系统中的继电保护,其根本性的研究就是对电力系统的故障排除、预防以及安全运行系统的异常操作研究,以便进行下一步的对策研究中的反事故的自动化监控措施,这是保障电网运行的基本安全技术。并且,现代化的智能电网在保持着原有的基础上提出了更具有可靠性,以及灵活性的继电保护系统,还会伴随着电力系统中电压等级的升高,这是电力系统需要面对的新挑战。不但如此,智能电网同时也在最大程度的改变电力系统的组织形态,这也会对智能电网中的继电保护的发展带来深远的影响。
二.智能电网的定义和特点
(一)智能电网的定义
智能电网,简单理解就是智能化的电网(也被称作“电网2.0”),它的建设基础是集成和高速的双向通信的网络上,通过现代化技术中的测量和传感,先进控制方法和设备,以及科学化的决策支持的技术应用系统,以此达到电网的高效、安全、可靠、经济、和谐环境和安全使用目标。
智能电网的概念到现在已经发展了三个里程碑。虽然各个国家的相关专家对智能电网的水平提高的等级达到了共识,但是由于智能电网的发展依然处于萌芽阶段,因此还没有明确定义可追寻。在智能电网的发展环境以及推动的影响因素的差异性上,各个国家电网企业和各个组织部门会根据特有的思路和思考方式理解智能电网。在进行智能电网的实践和研究方面,各个国家对智能电网的发展阶段的着重点也会有所不同,所以,智能电网的定义仍然处于更新发展的阶段。
(二)智能电网的特点
国家电网的相关公司在基本特征定义的基础之上,对智能电网的技术所体现出来的信息化、自动化、数字化和互动化。在技术关系上所体现出来的集约化、标准化,以及最重要的集团化等。信息化是智能电网基础的坚强后盾,实现了实时和非实时的信息之间的高度集成化,资源的共享和利用;数字化对于智能电网的实现形式起到了坚实作用,定量定向的对电网的结构、特性和状态等进行描述,实现电网信息采集和运输过程中的高效性和精确性;智能电网的自动化对于坚强电网来说,是一项重要的实现手段,主要通过现代化的自动控制策略,来完成智能电网在运行控制中的自动化的水平等级,对于全面提高公司的管理水平具有重要的地位;智能电网的互动化是指在满足电网的内在要求下,实现电网、电源和用户三者之间的互动和协调关系。概括智能电网的基本内涵就是:坚强可靠性高、经济高效智能化、环保清洁、友好互动,以及透明开放。
三.智能电网对继电保护的重要影响
继电保护是电力系统的中的重要性的安全稳定的防线,并且是第一道安全防线,按照传统的电网设计以及配置是不能适应智能电网的。继电保护的影响条件就是智能电网所表现的技术特点,并且其对继电保护的应用具有深远的意义。
(一)智能电网的数字化
智能电网有一个重要性的特征是数字化,相对于继电保护来说:第一,数字化表现在测量手段;第二,在信息传输方面表现的数字化。伴随着国家大力建设智能电网的建设和智能化的仪器和设备的应用推广,传统形式的互感器将会逐渐的走出现代化技术的视线。电子式的互感器是采用网络技术中的接口,通过智能网络的保护装置与智能化的断路器之间的连接,简化了二次回路接线的复杂程度,同时也方便于维护工作的开展。
(二)智能电网的网络化
对于继电保护而言,智能网络化的数字化的变电站网络的重大变革主要包含两个方面:第一,信息的获取。继电保护主要保护功能就是自行管理,但是网络的数据传输特点是共享性,在全站的相关设备元件信息的方面有很大的突破性,即电气量信息。第二,信息的发送。智能化的断路器是应用数字接口进行的,其中,跳合闸等设备所控制的信号传输方式有二次电缆更改为数字信号的网络化传输。
(三)智能电网的广域化
近几十年来,我国的电网信息化的发展进程在不断的推进,专用化的几点保护信息现在也初步建成了,这会成为智能电网的重要控制环节。继电保护的服务环节中虽然几点保护信息和WAMS网络影响作用力较小,但是二者所提供的广泛的信息来说,提高了后备保护性能指标,安全自动装置的提高上有很高的价值研究。
(四)电网输电的灵活性
输电效率的智能化改变使智能电网的特点之一,输电的灵活性是智能电网的有效控制手段。智能电网也会采用大量的装置进行交流灵活的输电技术,例如:可控串联补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器、STATCOM和静止无功补偿装置等。除此之外,我国输电电网所进行的直流和交流相结合的输电特征也导致电网的非线性的可控电力原件的数量也会大大的增多。
四.继电保护的其他相关问题
随着现代化技术的应用和发展,电子和信息技术也得到了更大的发展空间,因此,继电保护装置的可靠性和功能性也逐渐完善,并且系统的操作方式也比较简答方便,符合当代技术的人性化原则。我国的继电保护已经在技术原理上满足了电网运行的基本要求。
根据智能电网发展以及规划,改变了电网中电能传输某些方面的特点,数字化与信息化导致了智能电网和传统的电力系统之间的差距,所以,从根本上讲应该从继电保护相关工作入手,使其适应当代技术的发展现状。
(一)影响继电保护配置形态
智能电网的网络化会在发展阶段不断的改变继电保护配置形态,在数字化的电站基础上,其改变传统形式的继电保护的信息获取以及信息发送媒介,并且运用现代化网络的资源共享性,汲取站内的相关电器元件信息,在性能方面有了很大的提高,共享控制信号网络对继电保护配置进行了简化,这是智能电网的继电保护的下一研究阶段的问题。
(二)数字化对继电保护性能的影响
提高互感器的传输性能,以及减少互感器发生的故障频率,对于继电保护配置来说可以取消电流互感器的饱和与二次回路的相关问题的因素影响。电气量的信息传输,其真实性对于继电保护装置的性能提高基于了可行性实施的条件。在简化智能电网中继电保护的附加功能,是可以利用现代化的数字手段,即传感器进行继电保护整体性能的提高,这也是继电保护在未来几十年里需要面临的研究问题的核心价值。
(三)影响安全自动的装置性能的提升
智能电网对我国的电力系统的防御与经济紧急的控制提供广域的信息量,利用现在已经形成的网络,提高时间控制的敏感性很弱的保护装备与安全自动装置性能,在现在成熟的保护安全的自动装置原则基础上,进行几点保护的系统的诊断分析,避免突然性的停电导致的安全事故的发生。
(四)继电保护的新原理和新技术发展
新型的自然能源的使用具有环保等特点,但是电网的接入安全问题也逐渐的被提到日程当中,调度方式也会随着智能电网发展的速度加快,以及其灵活性的提高而进行传输方式与潮流发展趋向的调整。主要讲电力电子控制作为载体的智能电网的灵活控制将会对传统的电网故障特征进行跟踪,并研究出来使用智能电网的灵活控制中的继电保护的新原理和新技术演变成了智能电网的继电保护的研究中的关键性的问题。
(五)在线方式的整定技术
继电保护的思想已经广泛的应用于智能网络发展中,在传统的自适应保护的限定条件很多,又只能根据被保护的线路运行情况进行定值的自主性的调整。智能电网的未来发展展望会改变继电保护的这种复杂性,实现统一的在线方式的整定技术。
结束语:
建设智能电网是现代化的电力系统中非常重要的技术变革,同时也是未来电网发展的最新趋向。现在,建设智能电网工作已经开展,建设发展中的新技术与新设备的实际应用会给继电保护这个领域基于新的革命性突破和质的变化。推进现代化的智能电网,对于相关研究的不断深入,继电保护这个重要专业也会随着社会的发展而面向智能化电网方向迈进,阶段性的推动智能电网的建设,为智能电网的基础建设提高可靠的、安全的、便捷的技术支持。
参考文献:
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智能电网的主要特征范文篇7
关键词:智能电网;控制;信息技术;电力电子技术;储能技术;仿真
0引言
电能已在人类能源利用方式中占有很高的比例,随着电力交通技术、可再生能源利用技术的发展,这一比例还将大幅提高。全球范围内的能源、环境问题的突出,迫使人们对电网这个大规模、高密度、强动态的能源收集、传输与分配系统,提出更可靠、更高效、更可控的要求,智能电网的概念应运而生。具体来讲,智能电网发展的驱动力与以下因素密不可分,
①整合可再生能源、分布式能源,实现新能源发电的“友好”并网;②提高大电网安全性、可靠性、供电质量;③提高发电和用电效率;④满足电力负荷变化,特别是电动汽车发展带来的挑战);⑤提高电网的经济性,降低电网建设和运行成本;⑥实现信息互动,提高服务水平。
总之,满足电能需求,保证供电的安全性、可靠性、经济性、电能质量、环保约束,实现与用户的互动和增值服务已成为对电网发展的基本要求。智能电网正是通过不同层面、不
同时间尺度对电能的控制满足上述要求的。智能电网通过信息感知、信息分析、预测推演、指令执行形成完整的信息流与能量流的协调控制、电能的高效、精确转换与控制构成智能
电网实现其功能的基本环节。
1智能电网对控制技术的要求
目前,由于各国根据自身国情对智能电网的需求和考虑不尽相同,智能电网尚未有一个统一、明确的定义。在美国,智能电网的提出源于传统电网在供电可靠性方面的差距以及对信息产业提振的需求,因此,其智能电网强调信息技术的应用。欧洲诸国及日本则主要从可再生能源发展需求角度提出智能电网,其特征在于电网对可再生能源发电的兼容性。中国则依据自身电网发展的规律,提出坚强智能电网的概念,突出跨区域资源优化配置和能源多元利用的特色。
通过对比分析欧美国家对智能电网的定义,可以总结出智能电网具有以下特征。
(1)自愈。实时掌握电网运行状态,预测电网运行趋势。及时发现、快速诊断故障隐患和预防故障发生;故障发生时。在没有或少量人工干预下。能够快速隔离故障、自我恢复。避免大面积停电的发生。
(2)兼容。电网能够同时适应集中式发电和分布式发电模式,实现与负荷侧的交互,支持各种清洁、绿色、可再生能源的接入,满足电网与自然环境的谐调发展。
(3)优化。优化发电、输电、配电与用电等各个环节,提高能源的利用效率,降低运行、维护和投资成本。
(4)互动。实现与用户的智能互动,有效开展电力交易,实现资源的优化配置,提供最佳的电能质量和供电可靠性。
(5)集成。实现监测、控制、保护、维护、调度和电力市场管理等数字化信息系统的全面集成,形成全面的辅助决策体系。
研究者发现,为实现具备上述特征的智能电网,必须满足下述控制方面的要求:①在初期就能检测电网问题并实施校正措施;②接受更大量的数据信息并做出响应;③系统能够快速恢复;④迅速适应电网变化并进行拓扑重构;⑤为运行人员提供高级的可视化辅助系统。
智能电网的最终目标是有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态、暂态运行信息,实现电力系统正常运行的方式转换、在线监测、优化、预警、动态安全分析,紧急状态下的协调控制,事故状态下的电网故障智能化辨识及其恢复等功能。
随着可再生能源电源装机的增加,动态频率问题、局部有功功率不平衡问题尤为突出。基于电力电子技术和储能技术采用广域监测与控制,将成为解决规模化可再生能源发电并网问题的重要技术手段。可再生能源应用的另一种重要方式为,小容量、低电压、大数量分散设置于用户或负荷附近,形成分布式电源应用方式,这种方式包括负荷波动与可再生能源电源出力波动的双随机过程。电压偏差、电压波动与闪变等电能质量问题突出,并网支路的潮流变化大,对主网的不利影响明显。为此,人们提出在区域电网与主网连接处并联设置储能装置,通过与分布式电源区域内其他电源的协调控制,构成相对稳定的局部小电网或微电网,再与主网连接,实现分布式可再生能源有效控制和利用。
分析电力系统在扰动下的动态行为、确定适当的对策、预防事故的发生或避免事故的扩大是智能电网控制的核心内容之一。信息与通信、智能分析技术及电力电子技术的发展促进了智能电网控制决策技术的进步和控制能力的提高。
2智能电网控制相关技术及其发展
智能电网控制的实现远非只是控制技术自身的问题,信息与通信、电力电子、储能、仿真与试验等技术是实现智能电网控制不可或缺的技术,以下主要针对这些技术,论述其特性及发展趋势。
2.1信息技术
建立功能强大、高度融合的信息系统是实现智能电网的基础。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态、实时信息和电力交换互动的大型基础设施。当通信系统建成后,智能电网通过连续不断地自我监测和校正,应用先进的信息技术,实现其自愈特征。信息系统还可通过监测各种扰动,重新分配潮流,避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备(IEDs)、智能表计、控制中心、电力电子设备及其保护系统,以及用户进行网络化的通信,提高对电网的控制能力和服务的水平.对于通信技术而言,需要重点发展两个方面的技术:①开放的通信架构,使之形成一个“即插即用”的环境,保证电网元件之间能够进行网络化通信;②统一的技术标准,使所有的传感器、智能电子设备及应用系统之间实现无缝通信,也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全理解,实现设备和设备、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。
光纤通信技术和无线通信技术构成未来智能电网的基本通信方式,电力线路载波及电力特种光缆将获得一定程度应用。光纤通信技术中的复用技术、长距离传输技术、自动交换光网络技术、分组传送网技术等将成为该领域的重要技术发展方向。传统的数字微波通信还将作为电力系统的主要通信方式,另外卫星通信、移动宽带通信也将在业务辅助支持领域获得应用。
参数量测技术是信息系统的感知环节,是实现智能电网控制功能的基本组成部件,先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息,以供智能电网的各方面使用。通过参数量测可以评估电网设备的健康状况和电网的完整性,进行表计的读取、消除电费估计、管理用电、减轻电网阻塞以及实现与用户的沟通。通过智能电表可实现对用户相关参数的测量及控制,通过相量测量单元(PMU)、广域测量系统(WAMS)、元件动态监测、各种先进的传感器及通信技术等实现系统快速仿真、智能预控、智能恢复等功能。
空间信息技术和流媒体(streammedia)技术作为当代信息技术的最新成就,将在智能电网的信息处理中发挥重要作用。空间信息技术包括地理信息系统(GIS)、遥感技术及全球定位系统(GPS)。流媒体技术则指在互联网中使用流方式传输技术的连续时基媒体。
信息技术应用中,结合电力系统的知识获取与数据挖掘、数据仓库与在线联机分析处理将构成智能电网中信息处理的关键内容和技术难点。
2.2电力电子技术
电力电子设备以其灵活性、精确性和快速性,成为智能电网的有效执行单元,在智能电网控制中发挥重要作用。电力电子技术包括器件、电路与系统3个层次。其中器件的发展和应用是整个电力电子技术的基石。所谓“完美”的大功率器件到目前为止还未出现,但新的器件不断获得应用,给电能的灵活控制带来新的更好的手段。这些器件虽然特性各异。但依据控制方式可分为不可控、半控和全控器件。在过去的20多年里,电力电子器件,特别是全控型器件得到快速发展。目前市场销售的IGBT反向阻断电压可达6.5KV,正向工作电流达600a或5KV/2KV。4KHz/5kA的IGCT已获得广泛应用。新材料、新工艺的功率器件还将不断出现,为大容量、低功耗、高频率应用提供了新的可能。
电力电子电路拓扑的发展与其应用场合密切相关,电力电子技术在电力系统中的应用,主要为处理大容量、高电压电能,对电磁兼容特性及电能质量提出了较高要求。因此,级联技术得到快速发展。实现高压大容量的级联技术可分为3类:①基于器件的直接串联方式;②多电平方式;③变压器多重化方式。由于静态与动态均压问题,基于器件的直接串联方式一直未得到很好应用。目前,特高压直流输电技术的发展,为大量功率器件的串联提供了技术支持,随着动态均压技术的发展,器件串联方式也将以其结构简单、控制方便、造价较低的特点获得广泛应用,基于变压器的多重化技术具有使电力电子设备与电网间隔离的作用,易于有效提高设备容量,但存在多重变压器占地大、成本高、磁非线性导致的过电压和过电流问题,因此,使其应用受到限制。多电平方式又分为二极管钳位型多电平、飞跨电容型、H桥级联型及DC/DC模块级联型等多种方式。其中H桥级联方式基于相同的单元电路设计,易于实现模块化,已经在中压变频驱动等领域获得应用。也必将在智能电网控制设备中发挥作用。
基于高耐压、大电流、低开关损耗的电力电子器件,实现高可靠性、高灵活性的多电平拓扑及高压直流输电(HVDC)、柔流输电系统(FACTS)的协调控制将成为电力电子技术在智能电网中应用的难点问题,需要长期开展研究工作。
2.3储能技术
电力的特征决定了目前技术条件下,电力的产生、输配与消费必须同时完成。然而,随着电力工业的发展,这一过程面临巨大挑战:①大容量火电机组、核电机组不断增加,这些机组调节特性弱,使电力系统趋于“僵直化”。温室效应的加剧和居民生活水平的提高,电化率的提高和空调负荷的增加导致负荷率逐年下降,负荷峰谷差进一步加大。负荷削峰填谷的“平准化”问题更加突出。②敏感电力负荷不断增加,对供电质量的要求不断提升。自动化生产线、基于网络信息的金融系统可能因为供电短时中断或暂降等电能质量问题造成无法估量的损失。主电网灾变情况下,保证重要负荷供电的连续性显得尤为重要。③可再生能源并网发电得到快速发展。太阳能、风能、波浪能等依赖于自然能的电源表现出极强的随机性。电力系统承受负荷波动和电源出力波动的双随机过程的作用,使电力系统比以往更需要基于储能技术的功率的平衡和稳定控制。
大容量可变速抽水蓄能技术得到迅速发展和应用,飞轮储能随着新材料、新工艺及超导磁悬浮技术得到普遍关注;以NAS电池、液硫电池为代表的新型电池得到快速发展并在电网中获得应用。一直被认为可能为电力领域带来革命性变化的超导技术也以超导磁储能系统(SMES)的形式在储能领域发挥作用,超级电容则以其功率密度大、充放电寿命周期长在小容量系统中获得应用。储能技术在一定程度上改变电能产生、传输与利用的模式,成为能量缓冲、平衡及后备的重要手段,是改变电能利用的有效途径。由于上述3方面的挑战突出,当今电力系统对储能技术提出更为迫切的要求,储能技术的发展正在或即将在上述3方面问题的解决中发挥重要作用。电动汽车作为未来智能电网必须面对的挑战,一方面对电动汽车的充电站建设提出新的要求,另一方面电动汽车电池储能作用的利用可能会对电力系统的运行与控制带来新的途径。储能技术应用过程中如何实现储能容量的优化配置、如何实现储能设备的有效利用都是未来智能电网控制中需要解决的问题。
到目前为止,廉价、高效、长寿命、环境负担小的储能设备还未出现。在未来相当一段时期内,基于新材料、新结构、新变换方式的储能技术将会得到不断发展,不同领域储能设备的融合利用将成为重要的研发方向。
2.4仿真与实验技术
电力系统仿真是指根据实际电力系统建立物理或数学模型,进行计算和试验,研究电力系统在规定时间内的工作行为和特征。电力系统仿真在电力系统规划、设计、运行、试验和培训中发挥重要作用。在智能电网环境下,HVDC、FACTS、安全稳定装置等应用于电力系统,仿真问题呈多时间尺度、强非线性、高精度的要求。一些新的仿真算法和新的仿
真平台不断出现,机电暂态-电磁暂态混合仿真技术能够合理模拟电力电子设备的快过程与传统机电设备的慢过程。分网并行计算则将大规模电力系统分割为若干子网络,不同子网络进行并行计算,各子网间保持合理的通信数据流量,从而实现对大规模电网的实时甚至超实时计算。随着智能电网对仿真技术要求的发展,快速仿真算法研究、仿真基础数据研究、仿真模型研究、大规模电力系统数字实时仿真研究、电网可视化技术等依然是仿真技术研究的热点问题。
试验与测试技术是检测智能电网控制策略是否有效,控制过程与结果是否满足相关标准的重要环节,也是控制设备付诸实施的必经环节。基本的试验与测试平台已经在以往的电力系统控制策略研究中发挥了重要作用。智能电网的实施对试验与测试条件提出了更高的要求。平台的智能化、柔性化与示范作用将在智能电网控制策略研究中发挥重要作用。
3智能电网控制的实现
智能电网一方面是电气技术、新能源技术及信息技术推动力的产物,另一方面又对这些技术领域提出新的挑战。智能电网体现了未来电网发展的愿景,其既定目标的实现主要依靠技术进步。
因此,智能电网控制技术体系融合了先进设备制造技术、信息与通信技术、标准与试验评估技术等众多技术,其中信息与通信技术是实现智能电网控制功能的“中枢神经”,电力电子与储能技术扮演智能电网控制的“执行机构”,而标准与试验评估则构成智能电网控制得以顺利实施的制度与管理层面的“保障”。
4展望
智能电网已成为未来电网的代名词,因此,智能电网的控制也代表着未来电网的控制。电力系统已成为大规模、多尺度、非线性的复杂大系统,电网未来的发展使该系统更为庞大、复杂,高可靠性、高度兼容性和高效、互动、自愈等特征对该系统的控制提出更高要求。因此,智能电网控制将始终作为电网建设和运行的核心问题和热点问题一直存在。随着信息技术、电力电子技术及储能技术的发展,有关智能电网控制的研究和开发将会不断进步,在未来高可靠性、高效率、高智能化电网的建设和运行中发挥关键作用。
参考文献
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智能电网的主要特征范文篇8
关键词:智慧教育;智能教育;智慧校园;电子书包
中图分类号:G434文献标志码:A文章编号:1673-8454(2014)01-0010-04
一、引言
物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展推动了教育由信息化向智能化的整体跃升,智慧教育形态已初现端倪。泛在化的学习时空、个性化的学习方式、智能化的教学管理、一体化的教育资源与技术服务等智慧教育特征日益凸显。智慧教育研究已成为当前教育信息化领域关注的热点,实施智慧教育战略已经成为破解我国当前教育信息化困境的必然选择。
二、智慧教育的概念与特征
1.什么是智慧
在中文语境中,智慧是“能迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力”。[1]在大部分文献中,智慧作为哲学名词而存在。笔者认为哲学层面的智慧内涵有助于我们对智慧进行溯源式的追踪和探讨,但从教育视角来看,智慧与知识紧密相关,若能从知识与智慧的比较分析中明确二者的不同,将具有更为直接的教学指导价值。一般认为:知识表现在信息和信息之间的关系,通常是被公认并经实践检验的是正确的,能指导决策和行动的结构化信息,包括事实、经验、技巧。知识虽然是不断丰富和发展的,但其具有静态属性,可以通过识记和传授得以传承。而智慧是富有洞察力的知识,表现为对事物发展的预判并提前进行决策和行动。智慧是基于对知识的有效整合,其核心要件是思维。智慧无法通过识记习得,形成智慧的有效途径是经历和体验。
2.智能教育与智慧教育
从相关文献来看,“智能教育”与“智慧教育”均源自英文“SmartEducation”。由于关注的重点不同,国内学者在翻译、引用时略微产生了差异,在大部分文献中二者意思相同或相近,但也有一些文献将“智能教育”译为“IntelligentEducation”。对于智能教育,主流的观点主要有三类:一是认为智能教育主要是使用先进的信息技术实现教育手段的智能化,该类观点重点关注技术手段,如蒋家付(2011)认为智能教育,就是为了全面提高教育质量与效率,运用先进的信息技术,对教育过程的各种信息进行感知、识别、处理、分析,为教育参与者提供快速决策和反馈评价的教育方式。[2]二是认为SMART是由自主式(Self-directed)、兴趣(Motivated)、能力与水平(Adaptive)、丰富的资料(Resoureenriched),信息技术(Technologyembedded)等词汇构成的合成词,认为智能教育是一种基于学习者自身的能力与水平,兼顾兴趣,通过娴熟的运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习的教育(李洲浩,2012)。[3]该类观点重点关注学习过程与方法。三是认为智能教育是指在传授知识的同时,着重培养人们智能的教育。该观点直指教育目的,与智慧教育异曲同工。关于智慧教育目前也尚无统一的认识,国际学界鲜有系统深入的研究。以祝智庭(2012)为代表的国内教育信息化权威学者提出了较为完整的智慧教育概念。认为从教育信息化角度来看,智慧教育是指运用物联网、云计算、移动网络等新一代信息技术,通过构建智慧学习环境(SmartLearningEnvironments),运用智慧教学法(SmartPedagogy),促进学习者进行智慧学习(SmartLearning),从而提升成才期望,即培养具有高智能(High-Intelligence)和创造力(Productivity)的人。[4]综合以上观点,笔者认为:智慧教育的手段是新一代信息技术全面、深入、综合的应用,智慧教育的重点与前提在于智慧学习环境的构建、智能化系统及产品的研发与应用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教学、科研、管理的效率与水平,其本质目的在于培养学习者的创新能力、批判思维能力、问题解决能力等高阶思维能力,即发展学习者的智慧。从智能教育与智慧教育的比较来看,前者更为强调技术手段的智能化,后者更为关注技术手段的适宜性,也即智慧地使用技术从而促进学习者形成并发展智慧。
3.智慧教育的特征
(1)智慧教育的技术特征
智慧教育在技术层面是通过新一代信息技术如物联网、云计算、移动互联网等技术,对教育信息进行感知、识别、捕获、汇聚、分析,进而辅助智能化的教育管理与决策。智慧教育的技术特征在宏观层面主要表现为采用面向服务的SOA软件架构体系,实现了各类应用、数据及业务流程的有效整合,大大提高了系统的适应性、扩充性、可维护性和易用性。在微观层面主要表现为对学习环境进行感知和智能调节,对校园环境进行智能化管理,对教与学的过程进行跟踪与记录,对家校互通提供立体化的网络支持。智慧学习环境中部署了传感网,利用各类传感器能捕获并识别各类学习环境中当前的温度、湿度、照度等物理信息,并根据预设,将其调整为最适宜的状态,为师生提供最佳的学习环境;通过传感网技术还可实现对重要设备的位置信息、工作状态进行捕获与跟踪,实现智能安防和校园智能化管理;通过部署在教室和其他学习环境中的智能录播系统,可在不打断正常的教学秩序的情况下,将师生的教学实况自动录制,并实时存储于一体化的资源平台,学生可借此进行巩固复习,老师可借此进行教学反思和教学观摩;智慧环境实现了传感网、有线网、无线网的无缝融合,形成了一体化的网络环境和应用环境,为构建家校互通的绿色学习社区提供了有效的技术支持。
(2)智慧教育的资源特征
云计算的在教育领域的应用推动了教育资源建设、存储、共享与应用模式的变革。智慧教育视域下的资源建设体现出全新特征。从资源平台的建设理念与技术模式来看,首先,资源平台的建设理念正在从产品层次上升至服务层次,资源平台建设的中心任务正在从技术平台的搭建转向服务体系的构建;第二,平台功能正在从单纯的资源存储与管理转变为容知识获取、存储、共享、应用与创新于一体的知识管理平台;第三,在运作机制上,Web2.0时代的以用户为中心的理念正在逐步体现,各种有效的社会化驱动和信息聚合机制正在逐步引入,资源平台的建设和应用绩效逐步提升;第四,在技术模式上,正在从传统的数字化向智能化方向转变。从资源的表现形式来看,已从传统的静态、封闭的文本、图像等素材资源转向动态、开放、共享的移动学习资源、微课资源、幕课资源(MOOCS大规模开放在线课程)、基于社会化网站(SNN)学习资源建设及电子教材的设计与开发等。
(3)智慧教育的教学特征
新一代信息技术的应用为开展多种教与学的方式提供了可能,智慧教育视域下的教与学也体现出了崭新的特征。具体表现在:第一,实时、便利的教学资源获取及课堂生成性资源的捕获和存储。智慧的教学可根据实际需求,在不打断原有思路的情况下便捷地获取海量的优质教育资源,实时拓展教学内容,调整教学进度。实现动态、灵活、开放的课堂教学。此外,可将学生的笔记、课堂问答,老师对教学内容进行的标注、修改等生成性信息实时存入资源平台,为学生巩固复习、交流经验,教师专业成长提供资源支持;第二、对课堂教学状态信息进行跟踪、分析,辅助教学决策。智慧的教学可对学生的学习状态信息进行及时的收集、统计与分析,辅助教师进行教学决策。同时,可基于教学反馈信息的分析,进行分层教学、个性化教学;第三,实现了自然、高效的课堂互动。新一代信息技术为课堂互动提供了有效的技术支持,实现了人与技术、设备、资源、环境的多维度互动,创设了高效、自然的体验环境;第四,自主学习真正成为主要学习方式。智慧环境下,学生的主体地位进一步凸显。技术的发展提供了高效便捷的互动交流,协作分享的工具,为学生开展自主学习提供了有效支持,研究性学习、协作学习、混合学习、竞争性学习将会易于开展;第五,教学将突破明显的时空界限。随着移动互联网技术的成熟、移动终端的普及、移动学习资源及工具的进一步丰富,学生可以通过无线网络,利用电子书包、智能手机等移动学习终端,随时随地进入资源系统点播教学视频,下载学习资源,开展自主学习。同时可随时随地和老师进行互动交流,获取帮助,学生的学习不再局限于教室空间和课堂时间。
三、智慧教育的研究与应用现状
从文献梳理来看,目前关于智慧教育的研究主要聚焦在智慧学习环境构建、智能化的教育装备与应用系统开发与应用、学习终端产品的研发与应用等方面,其中以智慧校园建设及其应用研究,电子书包的开发与应用研究尤为突出。
1.智慧校园的研究与应用现状
关于智慧校园(SmartCampus),在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀等(2012)从环境构建的角度,认为智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。因此智慧校园应具有以下特征:环境全面感知;网络无缝互通;海量数据支撑;开放学习环境;师生个。[5]蒋家傅等(2011)经过长达两年的智慧校园项目实践,从智慧校园与传统校园环境相比较的角度,认为智慧校园应具备九大特征:融合的网络与技术环境;广泛感知的信息终端;智能的管理与决策支持;快速综合的业务处理服务;个性化的信息服务;泛在的自主学习环境;智慧的课堂;充分共享、灵活配置的教学资源平台;蕴含教育智慧的学习社区。[6]也有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的应用,如严大虎等(2011)认为,智慧校园是把感应器嵌入到教室、图书馆、食堂、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。[7]周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。[8]可见,对智慧校园的解读,其内涵和特征各有不同又趋于一致。总体上认为智慧校园是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。智慧校园系统兼有技术、教育和文化等多重属性。
在实施方面,南京邮电大学联合江苏金智科技于2010年实施了基于物联网的智慧校园建设方案。南邮智慧校园依托数据平台、身份平台、门户平台、GIS平台,建立公共的信息标准,进行数据融合、服务融合、网络融合,实现了分散、异构的应用和信息资源整合。目前南邮智慧校园已经上线运行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。为师生提供管理、教学、科研、生活、感知等五大类服务;浙江大学与中国电信于2011年7月签署了“智慧校园”战略合作协议,计划在未来5年里协助浙大建设“智慧校园”项目。该项目将基于物联网及移动互联网新技术,建设浙江大学统一的移动办公平台、信息平台、校园一卡通平台等智慧校园应用,并凭借感知、智能、挖掘、控制等各种信息化技术,建成安全监控、平安校园网络管理系统建设、自助图书网络管理系统等。此外西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设。在基础教育领域,笔者所在的项目团队承担了佛山市禅城区“智慧校园”示范工程建设项目,在国内产生了一定影响。该项目是由佛山市政府于2010年启动的“四化融合,智慧佛山”重点示范项目。该项目面向基础教育,创新性地采用政、产、学、研合作模式,整合多方优势力量,历经两年多的研发、实施,开发了智慧校园教育云资源平台、智能管理系统、智能教学系统、数字化实验系统、移动学习系统、家校通系统、智慧文化系统等智慧校园应用系统;研制了电子书包、电子课桌、智慧讲台等多个教育产品;建立了智慧教室、数字化实验室等多个功能场室;取得了多项专利成果。该项目已于2012年通过政府验收并上线运行(http://),是国内目前较为系统、完整,且已投入使用的智慧校园解决方案。
2.电子书包的研究与应用现状
台湾地区在2002年就有比较完整的电子书包计划;2003年,香港10所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年试验,“电子书包”计划效果良好,开始向全港1000多所中小学推广。在内地,早在2001年,北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”已经通过了教育部的认证,并在北京、上海等4个城市试推广;2003年,上海金山区金棠小学已开始试用电子书包代替传统书本教材;2011年11月,作为国家中长期教育改革和发展规划在上海先行先试的部市合作项目之一,虹口区推广电子书包项目;南京从2012年试点电子书包进课堂,目前全市有21所中小学成为试点学校;2012年,广州四所学校的千余名学生开始试用电子书包;佛山南海南光中英文学校从2009年开始在一年级新生的英语课程中推行电子书包;佛山市禅城区“智慧校园“示范工程的四所示范学校也于2011年开始试用电子书包,目前已经取得较好成效。目前电子书包在全国的中小学校应用遍地开花,除上述城市外,重庆、青岛、宁波、山西、陕西等地都开展了电子书包试点项目。目前关于电子书包的研究和应用主要还是面向基础教育低年级阶段,定位于课堂教学。未来的发展趋势可能会与移动学习相结合,面向高等教育和社会教育。
电子书包虽然广受重视,但实际试用效果却差强人意。电子书包的推广和应用中还存在诸多问题亟待解决。首先是传统应试教育中“逐分”导向与电子书包的“育人”理念产生冲突,使得电子书包的大面积推广遇到障碍;其次,电子书包的安全、价格等现实问题也在一定程度上影响了其推广;第三,现有电子书包产品,基本上是由IT企业主导研发,一线学校被边缘化,导致现有产品很难满足实际需求;第四,与之配套的优质电子课本学习资源匮乏,使得基于电子的课内外学习难以全面开展;第五,电子书包涉及硬件终端、应用软件、服务平台、数字内容等诸多方面,使其处于多家政府部门的交叉管理范围,此外还需要政府、企业、学校通力配合,这也在一定程度上影响了电子书包的大面积使用。
四、智慧教育所面临的主要问题
我国教育信息化正由初步应用融合阶段向着全面融合创新阶段过渡。目前关于智慧教育的研究还处于起始阶段,所存在的问题也逐渐凸显。如缺乏专门的研究和管理机构,导致系统化的解决方案和应用研究较少,多停留在个别终端产品的开发和应用;缺乏统一的建设标准和技术规范,导致各系统、各产品间的兼容困难,难以真正发挥系统优势,阻碍了智慧教育的发展和应用;缺乏有效的政、产、学、研合作机制,难以整合优势资源,实现优势互补,不利于有关成果的大面积推广和应用;现有产品和技术多为企业在各自已有技术基础上进行的转型应用,缺乏创新和核心成果孵化平台与基地,新技术、新设计难以有效转化为教育服务;完整健康的产业链仍没有形成,难以实现智慧教育产业的可持续发展。?筅
参考文献:
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[6]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,23(2):109-114.
智能电网的主要特征范文
【关键词】智能电网;电力系统;电力技术
经济的快速发展导致社会对电力的需求猛增,能源消耗巨大,不利于可持续发展,所以现代社会对电网技术有着新的、更高的要求,发展新的电网技术是必然趋势。通过阐述智能电网技术的概念、特征、关键技术和智能化,分析电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。本文主要通过阐述智能电网的概念、内涵与特征、关键技术以及其智能化主要表现在哪些方面,来分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。
一、智能电网的概念
在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。
二、智能电网的内涵与特征
基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。
除此之外,智能电网更适应计算机和自动化生产要求,并且能够支持地方性革新和全国易。
三、智能电网的关键技术
1.发电与储能技术
在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。
2.输配电技术
输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。
3.高速双向通信技术
智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。
4.智能固态表针
与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。
5.先进的电力电子技术
智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。
6.智能调度技术
该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。
四、智能化
由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。
五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用
1.电网规划在电力系统中的意义
由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。
除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。
另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。
2.智能电网具有的优点
智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。
3.智能电网规在电力系统规划中的作用
智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景。
除此之外,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。
总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。
六、总结
智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。
参考文献
[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京:科学出版社,2000:1-9.
智能电网的主要特征范文篇10
由于智能变电站二次系统缺陷具有多样性和不确定性,在各种缺陷之间存在着复杂的联系,使得缺陷诊断过程较为复杂,单一的诊断方法难以满足需求。为了能够更精确的判断缺陷类型,需要综合多方面的缺陷信息进行推理。
【关键词】多参量缺陷专家诊断二次设备
为全面综合诊断电力二次设备缺陷,参考已有电力二次设备缺陷诊断方法,结合已采集的基准数据和电力试验数据,利用自适应算法优化网络和信息归纳演绎技术,提出了一种基于多参量的电力二次设备缺陷综合诊断模型。
二次系统针对基于其缺陷特征信息,根据不同信息之间的逻辑关系,通过划分缺陷特征参数来构建关系网络,从不同侧面反映二次设备的缺陷原因,同时结合证据不确定推理的输出改进证据体的基本概率分配赋值,充分体现证据体对单个障模式识别的可信度。
1二次设备缺陷诊断的概括模型
按照融合对象的层次不同,将信息融合划分为低层(数据级或像素级)、中层(特征级)和高层(决策级)。如图1所示。
数据层融合:直接融合由检测终端采集到的原始数据,合并分析。
特征层融合:信息融合的中间层,对特征信息进行综合分析与处理。
决策层融合:高级融合,它的结果能够为控制决策提供依据,此层融合直接面对决策目标,融合结果对决策水平有直接影响,因此该层融合在一个或几个信息源失效的情况下也应该能够继续工作,具有容错性。
2二次设备缺陷诊断的融合模型
2.1实现方法
步骤一:数据层融合。通常所提取的特征信息应是数据信息的充分表示量或统计量,据此对原始数据信息进行分类、汇集和综合。当缺陷发生时,站内将集中出现大量预告信息、监控报警信息及事故信息,本方法将二次系统配置信息、设备在线监测信息、综自告警信息、通信网络在线监测信息等信息统称为原始数据。系统利用从多个智能变电站智能检测分析仪终端采集到的原始数据来提取特征信息。
步骤二:特征层融合。在综合分析和处理的中间层次过程,缺陷诊断应首先对告警信息进行筛选分类处理,并对原始告警信息进行处理,以一定的通用知识结构将其进行表述,按照不同类别的缺陷特征信息进行不同诊断规则的匹配。这里的包含一次设备工作状态、二次智能装置工作状态、通信网络性能、通信设备工作状态。
步骤三:决策层融合。综合诊断过程中,将根据缺陷特征信息分别进行二次智能装置工作状态、输入/输出回路完整性、通信网络性能、通信设备工作状态诊断,然后综合分析中间推理结果,最后将综合诊断结果输出,并给出相关诊断解释说明。
步骤四:诊断分析专家库的建立及完善。智能变电站二次系统缺陷诊断对象主要包括合并单元、保护装置、智能开关(包括智能组件及开关操作机构)、测控装置、通信网络以及通信装置(主要为交换机),因此,可根据缺陷诊断对象对知识库进行分类。由于专家系统获取缺陷信息的全面程度,决定了其推理规则的适用范围,同时,当有新的缺陷案例出现时,通过专家系统的学习机制可对规则库进行更新完善。
2.2举例
这里以二次设备缺陷引发开关拒动故障诊断为例:
涉及到的原始数据主要包括GOOSE跳闸报文、保护及智能终端装置自检报文、goose组网通信设备信息等。
事故发生期间,保护装置检测到故障时,向相应的开关发出报文动作信息,报文传输逻辑过程为保护装置--GOOSE网--智能组件,因此,开关拒动诊断除需要对GOOSE跳闸报文诊断、智能组件(包括开关本体)进行诊断外,还需要对保护装置及GOOSE网通信设备工作状态进行分析,才能确定开关拒动原因为本体缺陷或者是其他设备原因引起。例如,若检测到保护装置有跳闸报文发送,但智能组件没有接收到跳闸报文,特征层则可得知开关状态正常,决策层分析拒动原因来自于通信网络异常,如果智能组件有跳闸报文接收,则误动原因为智能组件缺陷或者为开关本体缺陷等,决策层需要再进一步的诊断。
3总结
对于缺陷诊断过程中存在的模糊性和不确定性,采用本文所提出的多参量的设备缺陷诊断技术更适合问题的解决,并克服了组合爆炸问题。由于缺陷与征兆之间存在着不同程度的因果关系,在综台考虑所有征兆参量的基础上判断设备可能发生的缺陷,就可以有效提高缺陷诊断的准确性,降低漏判的可能性,消除在线监测中测量误差的影响。变电站内各设备及通信网络并不能保证百分之百的检测出全部缺陷,并将告警信息进行无差上传,因此,在某些情况下会出现缺陷特征信息或告警信息不全的情况,这时系统可通过其他相关告警信息缺陷进行辅助诊断,并且推断缺陷告警信息的缺失部分,辅助校验诊断结果准确性。
参考文献
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[4]郑维明,张沛超,王锡生.数字化变电站中闭锁逻辑自动生成专家系统[J].电力系统保护与控制,2010,38(17):125-129.
作者简介
孙金莉(1982-),女。硕士学位。现为国网湖北省电力公司检修公司高级工程师。研究方向为电力系统自动化及故障诊断研究。
智能电网的主要特征范文篇11
关键词:智能变电站;技术要点;应用特征
中图分类号:TM76文献标识码:A
1智能变电站的系统构成
在智能变电站之中,主要采用了GIS的控制设备,并对计算机网络监控系统进行了一定程度上的结合。同时,为了有效提高电流与电压的控制能力,智能变电站对传统的互感器进行了替换,取而代之的是目前状况下具有一定先进性的新型传感器。在信息的传输方面,它主要采用了光纤端口传统的线路保护装置和回路装置。智能变电站主要是有三层结构组成,这三层结构分别是站控层、间隔层以及设备层,在着三层结构当中,都采取了不同的技术设备,通过这些技术设备,有效的实现变电过程中的信息收集、设备连接以及电能的输入与输出。
1.1站控层
站控层在智能变电站之中具有十分重要的地位与作用,因为它控制着整个智能变电站的运行。站控层主要是由三个部分共同组成的,分别是计算器、路由器以及其他的人机交互设备。一般情况下,站控层的主要功能有三项,第一,对变电站进行一定程度上的监测;第二,对变电站进行有效的控制;第三,如果变电站出现异常情况,可以通过站控层进行异常情况警报。在站控层的三个组成部分当中,计算机以及人机交互设备的主要作用是对因变电站出现技术问题二导致的电能交换异常进行记录,并及时进行处理,然后将所处理的结果向远程控制中心进行反馈。这样一来,上级变电站就能够及时而有效的获取相关信息,并针对系统中存在的问题进行应对与整改。
1.2间隔层
间隔层在智能变电站中起到一个重要的过塑作用,它是站控层以及设备层之间的中间设备层。间隔层主要是由三个部分共同组成的,分别是继电器、测控设备单元以及母线保护设备共同组成的。连接层在整个智能变电站系统之中主要起到三个作用,分别是连接作用、监控作用以及保护作用。电能在转换过程中经过间隔层时,它所产生的信息都会被测控单元进行一定程度的记录,然后,再将记录的信息进行有效的传输,使之转向站控层当中。间隔层的主要功能有三项,分别是对系统故障进行一定程度的初步检测、对继电保护操作进行有效的实现以及实现操作闭锁。相对于其他两层来说,间隔层的元件与设备具有较高的复杂度,而其中的电力设备的主要功能是对电能传输进行有效的保护与监控。
1.3设备层
从本质上来看,智能变电站的设备层其实是电能的摄入以及接收设备,它主要由两个部分组成,分别是一次设备以及LCP就地控制柜,而在这两部分当中,又存在着诸多的设备,其中最为重要的便是TA、VD以及复合传感器等。在智能变电站中主要应用Rogowski电流互感器,即RogowskiTA,通过其环形磁线,可以在高阻抗环境下实现对电压的测量和信号输出的数字化。而在这其中,VD装置主要指的是高压电显示闭锁装置,它的主要作用是对高压电路进行一定程度的检测,以此来判别高压电路是否带电。如果高压线路带电,VD装置就可以对电器设备进行锁闭,这样一来,就可以对线路安全事故进行有效的防止。而对于复合传感器来说,它具有较高的智能化,通过对复合传感器进行有效的使用,能够实现对一次设备的运行状态进行有效的监控。在智能变电站的一次设备当中,存在着一次设备,它主要是由断路器、电流电压互感器以及变压器等共同组成的。
2智能变电站的应用特征
智能变电站技术是对多项技术的有效融合,主要包含有计算机监控技术、信息监控技术以及信息处理技术。这几项技术相互融合,实现了智能变电站的各项功能。对于智能变电站来说,他最主要的特点便是信息的高度共享和控制的智能化以及设备装置的集成化。下面我们对智能变电站的应用特征进行详细分析。
2.1运用终端控制系统
终端控制系统对于智能变电站有着十分重要的意义,在变电站之中引入了终端控制系统,无异于给变电站装上一个聪明的大脑。这样一来,终端控制系统可以对电能在变电站中的运行状况进行充分的考虑,并据此及时对其做出有效的判断与处理,在一定程度上对因突发事故处理不当或不及时造成的变电站故障和输变电事故进行减少。
2.2采取分级控制技术
对符合通用应力安全标准的分布式控制技术进行有效的使用,在智能变电站中的三层结构当中都安装相应的分级控制设备,这些设备具有较高的智能控制能力以及处理能力。这样一来,智能变电站当中的站控层、间隔层以及设备层都具备了相对独立的分级调控功能,并对中央处理设备的负荷进行了有效的减轻与缓解,在很大程度上对设备的工作效率进行了提高,并促使潜在的安全风险也因分级调控而分散和降低。
2.3发挥光线技术作用
在智能变电站当中引入了光纤技术,有效的促进了智能变电站当中各控制层局域网管理功能的实现。它可以促进信息的流畅传播,即使是在一次设备层和二次设备层到控制中心之间,信息的传播也是无比畅通与自由。除此之外,各个层级之间相关数据的传输也具有较高的稳定性与可靠性。光纤技术的有效利用,使得智能变电站具备了先进的计算机数字技术,这一技术有效的促进了电能进行检测和管理的设备更加集成化,只需要在一定的区域之内,就能够对相关设备的配置进行有效的完成。因此,光纤技术的应用,对设备的占地空间进行了一定程度上的节约,有效的缩短了施工周期,并使得安装成本得到一定的减少,对设备可以在预定时间内进入工作状态进行了有效的保证。
2.4智能控制策略
智能变电站之所以是智能的,是因为其控制设备具有较高的智能性,因此,在对控制设备进行选择时,一定满足相关的智能化要求。光电技术的应用有效的实现了这一要求。通过在一次设备的控制设备中采用光电技术,促使就地控制柜成为一个微型的GIS。而在二次设备中添加有自动控制功能和漏电锁闭功能的智能电流互感器和高压电流锁闭装置,对小故障不易排查的问题进行了有效的解决,实现了局部设备无人职守。这样一来,在整个智能变电站当中,有效的实现了对电力设备和电能传输的局部和全局智能的控制。
3.智能变电站技术要点
3.1硬件集成技术
硬件设备的继承主要指的是一次设备与二次设备的集成,它包含了智能变电站中的多个元件,主要有变压器、输配电线路、开关设备及各种相关的配套设备、还有新型柔性电气设备(装置)这些电力系统的各种一次设备与保护、控制以及状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。一旦这些设备有效的实现了智能化集成,电网将会成为一个面向自身具备完善保护、控制、诊断等功能,同时对面向整个系统具有标准化、数字化信息接口并在电网中发挥着不同功能作用的智能体的有机结合。同时,这些智能化设备在电网控制调控系统的同意控制之下,相互协调与合作,能够对电网的运行目标进行有效的完成与实现。
3.2软件构件技术
软件的构件技术包含了多个方面的内容,它主要包含了变电站自动化系统中的一些智能装置的自我描述和规范;也包括基于以太网技术的智能装置的即插即用技术:即对变电站自动化监控系统对智能装置的识别技术、自动建模技术进行的研究与分析;研究当智能装置模型发生一定程度的变化时的系统自适应和系统模型重构技术;研究自动化系统对智能装置的模型进行校验,对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术;研究在变电站运行方式变化时,智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法,后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术;研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。
3.3分布式电源控制技术
目前状况下,很多新能源得到发展,尤其是太阳能、风能这些清洁能源,受到人们的大力提倡与广泛好评。然而,这些能源所处的地理位置往往较为偏僻,资源分布较为分散。除此之外,这些资源受天气等不确定因素的影响较大,能量波动十分明显。如果运用这些能源来进行发电将会出现间歇性的波动特性。针对这种情况,在智能变电站当中引入了分布式电源控制技术,发展对应的柔性并网技术,对这些能源进行有效的实时监控、功率预测、并能做到灵活控制,尽量的减轻间歇性电源对电网冲击和影响,对电网运行的安全性、可靠性与稳定性进行提高。
结语
本文主要针对智能变电站的应用特征与技术要点进行研究与分析。首先对智能变电站的智能变电站的系统构成进行了一定程度的介绍,分别从站控层、间隔层以及设备层展开论述。然后在此基础之从运用终端控制系统、采取分级控制技术、发挥光线技术作用以及智能控制策略四个方面分析了智能变电站的应用特征。最后,对智能变电站的技术要点进行研究。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。
参考文献
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智能电网的主要特征范文篇12
关键词:智能变电站;一次设备智能化;状态检修;资产全寿命周期管理
作者简介:宋友文(1980-),男,江苏丰县人,中国南方电网有限责任公司物资部,工程师。(广东广州510623)
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0154-02
保证电网安全稳定运行不是单靠提高变电站的智能化就可以实现的,它是一个系统工程,取决于诸多因素,变电站的安全稳定运行是与变电站接入方案是否可靠、系统网架是否合理、运行方式是否合适分不开的。在智能电网建设过程中,必须明确“智能化”是确保电网安全、可靠、经济运行的手段,而不是目的;智能化不能牺牲电网原有的安全性、可靠性和经济性。
一、智能变电站的定义
智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成。以高速网络通信平台为信息传输基础,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。
二、智能变电站的特征
一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化是智能变电站的主要特征。高可靠性的设备是变电站坚强的基础,综合分析、自动协同控制是变电站智能的关键,设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化是发展方向。
三、智能变电站的结构
智能变电站设备分为过程层、间隔层、站控层。
(1)过程层:过程层的主要功能有电力运行实时的电气量检测;运行设备的状态参数检测;操作控制执行与驱动。
(2)间隔层:其设备的主要功能是汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备保护控制功能;实施本间隔操作闭锁功能;实施操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。
(3)站控层:其主要任务是通过2级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;接收调度域控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有(或备有)站内当地监控,人机联系功能;具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能;具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能[1]。
过程层设备是联系一次设备和二次系统的桥梁,为间隔层设备提供一次设备的数据,执行间隔层和站控层对一次设备的控制、调节等功能。间隔层设备完成对一次设备的测量、控制、保护、计量、检测等功能。智能组件以测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化为特征,集成了过程层和间隔层的部分功能,具备测量、控制、保护、计量、检测中的全部或部分功能。高压一次设备与相关智能组件的有机结合构成了智能化一次设备,这种有机结合可以是独立运行的高压设备加外置的智能组建,也可以是高压设备内嵌部分智能组建再加外置智能组件,还可以是高压设备内嵌相关智能组件。智能组件是一次设备实现智能化的主要途径。
四、变电站一次设备的智能化
变电站设备主要包括变压器、断路器、互感器、母线等一次设备和变电站自动化系统、辅助系统、智能组件等二次设备。
一次设备智能化是智能变电站的重要标志之一。采用标准的信息借口,实现融状态监测、测控保护、信息通信等技术于一体的智能化一次设备,可满足整个智能电网电力流、信息流、业务流一体化的需求。智能化一次设备通过先进的状态监测手段和可靠的自评价体系,可以科学地判断一次设备的运行状态,识别故障的早期征兆,并根据分析诊断结果为设备运维管理部门合理安排检修和调度部门调整运行方式提供辅助决策依据,在发生故障时能对设备进行故障分析,对故障的部位、严重程度进行评估。大规模间隙发电和分布式发电接入,要求电网具有很高的灵活性,而一次设备智能化是满足这种要求的重要基础。
把一次设备智能化的信息传输至信息一体化平台,建设变电站状态监测系统,智能变电站通过状态监测单元实现主要一次设备重要参数的在线监测,为电网设备管理提供基础数据支撑。实时状态信息通过专家系统分析处理后可作出初步决策,实现站内智能设备自诊断功能。
智能组件是一次设备智能化的核心部分,对智能组件应有如下要求:
智能组件的投入和使用不应改变和影响一次设备的正常运行;智能组件应能自动连续地进行监测、数据处理和存储;智能组件应具有自检和报警功能;智能组件应具有较好的抗干扰能力和合理的监测灵敏度;监测结果应具有较好的可靠性、重复性以及合理的准确度;应具有状态标定其监测灵敏度的功能。
(1)主变压器智能化。主要包括油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测、套管绝缘在线监测(含环境温湿度监测)、局部放电在线监测、温度负荷在线监测等单元,实现对变压器油溶解气体,油中微水,局部放电,变压器铁芯和夹件电流,套管绝缘介损、电容值、泄漏电流值、温度负荷趋势、油温、油位、风扇状态、油泵状态等的在线监测功能。
油色谱可以区分放电类型与过热类型、油过热与油-绝缘纸过热等。微水检测可以反映油的受潮程度。局部放电监测可以反映电晕、油中气体放电等多种缺陷。
总体而言,变压器状态监测功能方面已经有了一定突破,实现了将各自独立的监控系统集成为一个系统,可以实现对变压器所有主要部件进行监控;但变压器智能化的核心――专家诊断系统,还需要积累大量运行数据,挖掘设备运行特性,研究诊断方法开发分析系统,从而实现设备状态诊断智能化。另外,考虑到传感器的使用寿命,尤其是内置传感器对于主设备本体运行的影响,监测量的选择以及传感器布点方面仍有待研究。
(2)开关设备智能化。GIS密度微水在线监测系统实现了SF6气体的密度、微水监测功能;GIS局放在线监测系统实现了GIS局放的在线监测功能;GIS设备光纤测温在线监测,利用温度传感器采集GIS内部温度数据,可以直观地反映GIS内部温度变化。
目前GIS绝缘在线监测最有效的方法是局部放电监测,可以发现GIS设备制造和安装及维修时引入的导电微粒及其他杂物,电极表面产生的毛刺、刮伤等损伤,导电或接地接触不良,支持绝缘内部的气隙等缺陷,多点监测可以实现故障定位。
断路器在线监测系统实现了断路器的SF6气体密度、微水;分合闸线圈电流的波形状态、断路器的特征分合闸速度、储能电机电流波形、储能状态、储能时间、频率等参量的在线监测功能。
(3)避雷器设备智能化。避雷器在线监测系统实现了避雷器的全电流、泄漏电流值以及计数器动作次数的在线监测功能。
(4)电容性设备智能化。主要实现介质损耗因数、电容量以及三相不平衡电流的监测,掌握其绝缘特性。
(5)电缆。主要监测电力电缆的局部放电、介质损耗因数、直流分量等参量,掌握其绝缘特性。
(6)电子式互感器。电子式互感器是实现变电站运行实时信息数字化的主要设备之一,在电网动态观测、提高继电保护可靠性等方面具有重要作用。准确的电流、电压动态测量,为提高电力系统运行控制的整体水平奠定测量基础。
电子式互感器利用电磁感应等原理感应被测信号,对于电子式电流互感器,采用罗氏线圈;对于电子式电压互感器,则采用电阻、电容或电感分压等方式。罗氏线圈为缠绕在环状非铁磁性骨架上的空心线圈,不会出现磁饱和及磁滞等问题。电子式互感器的高压平台传感头部分具有需用电源供电的电子电路,在一次平台上完成模拟量的数值采样,采用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。电子式互感器的关键技术包括电源供电技术、远端电子模块的可靠性和采集单元的可维护性等[2]。
光学电子式电流互感器采用法拉第磁光效应感应被测信号,传感头部分又分为块状玻璃和全光纤两种方式。目前的光学电子式电压互感器大多利用Pokels电光效应感应被测信号。光学电子式互感器传感头部分不需要复杂的供电装置,整个系统的线性度比较好。光学电子式互感器的关键技术包括光学传感材料的稳定性、传感头的组装技术、微弱信号调制解调器、温度对精度的影响、振动对精度的影响、长期运行的稳定性等。
与传统电磁感应式电流互感器相比,电子式互感器具有以下优点:(1)高、低压完全隔离,具有优良的绝缘性能;(2)不含铁芯,消除了磁饱和及铁磁谐振等问题;(3)动态范围大,频率范围宽,测量精度高;(4)抗电磁干扰性能好,低压侧无开路和短路危险;(5)互感器无油可以避免火灾和爆炸等危险,体积小,重量轻;(6)经济性好,电压等级越高效益越明显。
五、智能变电站与数字化变电站及传统变电站在一次设备上的主要区别
(1)智能变电站与数字化变电站及传统变电站在一次设备上的区别如下:1)一次主设备采用在线监测设备实时监测设备状态,即设备状态可视化;2)在线监测装置及保护装置采取智能组件方式,就地安装,以减少信号及控制电缆的长度;3)状态监测参量的通信符合IEC61850标准;4)状态监测参量集成在集控室信息一体化平台中;5)互感器均采用电子式或光电式。
(2)智能变电站一次设备智能化是基于在线监测的基础上建设,需要准确选择在线监测参量(表1)。
根据国网公司Q/GDW393-2009《110(66)kV~220kV智能变电站设计规范》[4]及Q/GDW394-2009《330kV~750kV智能变电站设计规范》[5],一次设备监测参量有:主变――油中溶解气体;220kVGIS――SF6气体密度、微水;110kVGIS――SF6气体密度、微水;避雷器――泄漏电流、动作次数;220kVGIS局放应综合考虑安全可靠、经济合理、运行维护方便等要求,通过技术经济比较后确定。
根据以上标准,需认真考虑例如主变的超高频局放、套管介损、绕组温度等在线监测参量是否选取,是否需要增加其他有效的在线监测参量。
(3)在线监测智能终端采用就近安装,即室外运行,智能单元从本质上仍是电子元件,工作年限一般不超过12年,与一次设备(20年及以上)不匹配,因此其长时运行的测量精确性及使用寿命有待检验。
(4)根据已投入的在线监测设备运行经验,在线监测装置易发生误报警。应在主变、开关设计之初就考虑融入智能传感器、控制设备等,使主设备结构更加紧凑、设计更加合理、绝缘更加可靠、监测参量更加精确。
参考文献:
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010:170.
[2]庞红梅,李怀海.110kV智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制,2010,(38):146-150.
[3]杨凌辉,薛玉兰.变电站数字化进程中的资产全寿命周期管理思考[J].华东电力,2008,(36):8-11.