智能電網(wǎng)技術(shù)現狀及其發(fā)展論文
1引言
隨著(zhù)現代社會(huì )尖端領(lǐng)域中的新型技術(shù)的迅速發(fā)展，技術(shù)時(shí)代已經(jīng)悄然到來(lái)。當現有的智能電網(wǎng)技術(shù)難以與現階段電能供應的多樣化需求相匹配時(shí)，相關(guān)的技術(shù)就需要不斷地進(jìn)行更新，從而與社會(huì )的發(fā)展需求相契合。因此，在了解智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)應用現狀的基礎上，探討不同角度下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，并對此做出進(jìn)一步的完善與改進(jìn)，具有重要的現實(shí)意義。
2智能電網(wǎng)技術(shù)現狀分析
2.1先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)促進(jìn)了新能源的廣泛應用
隨著(zhù)國家能源政策的有效推行和各種發(fā)電技術(shù)的成熟，各種各樣的新能源已經(jīng)在智能電網(wǎng)中有著(zhù)更為廣泛的應用，能源構成也已發(fā)生較大變化，以風(fēng)能、太陽(yáng)能、大容量?jì)δ苎b置等能源為代表的分布式電源在智能電網(wǎng)中有了更多的應用�，F階段，堅強智能電網(wǎng)在發(fā)電環(huán)節的發(fā)展目標已經(jīng)基本實(shí)現，能源構成秉承著(zhù)環(huán)保意識和可持續發(fā)展的基本理念，在實(shí)施節能發(fā)電調度，提升常規能源利用效率等方面均取得了優(yōu)秀進(jìn)展。例如在環(huán)境保護方面，新能源的使用有效降低了發(fā)電環(huán)節溫室氣體的排放；在信息傳輸方面，雙向交互技術(shù)使得電網(wǎng)對發(fā)電側的控制水平進(jìn)一步提升，促進(jìn)了節能降耗；在能源使用方面、大型火力、水力、風(fēng)力發(fā)電機控制技術(shù)的成熟也使得廠(chǎng)網(wǎng)協(xié)調水平有效提升。
2.2完善的智能變電站結構提升了電網(wǎng)的可靠性
智能變電站是一種基于全站信息數字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò )化、信息共享標準化三大要求，利用先進(jìn)的智能設備實(shí)現在線(xiàn)智能分析、協(xié)同互動(dòng)、智能調節、實(shí)時(shí)控制等一系列功能的變電站。其作為智能電網(wǎng)中的核心組成，在智能電網(wǎng)的變電系統中發(fā)揮著(zhù)不可忽視的重要作用�，F階段，智能變電站多采用如“三層兩網(wǎng)”作為基本網(wǎng)絡(luò )結構，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )結構由站控層、間隔層、過(guò)程層三層構成，并由站控層網(wǎng)絡(luò )和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò )實(shí)現不同結構層之間的連接。其中，站控層是由數個(gè)管理子系統構成，具有最高權限和高度集成權，所涉及到的技術(shù)包括實(shí)時(shí)監視控制技術(shù)、電力系統通信技術(shù)、電力系統自動(dòng)化控制技術(shù)等。以監視控制技術(shù)為例，站控層往往能夠對全站數據進(jìn)行采集以及針對全站運行過(guò)程實(shí)現監視控制，并通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò )向間隔層實(shí)施二次數據傳輸，達到優(yōu)秀的監視控制效果。而間隔層多由變電站中的二次設備構成，其功能顧名思義，旨在實(shí)現在站控層和站控層網(wǎng)絡(luò )均失效的情況下將所在間隔的監控機進(jìn)行繼電保護操作，涉及到的技術(shù)包括智能繼電保護技術(shù)、智能變電站高級應用技術(shù)、在線(xiàn)式五防技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信檢測分析技術(shù)等等，是智能變電站中的核心結構。而過(guò)程層則用于實(shí)現智能變電站的具體功能，包括采集實(shí)時(shí)變電設備的.運行參數量、監測變電設備實(shí)時(shí)運行狀態(tài)和執行站控層下達的控制命令等等，其多是由一次設備及其附屬的智能元件構成，傳統變電站中常見(jiàn)的各類(lèi)互感器、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等均屬于過(guò)程層。
3智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢展望
3.1調度的智能化將實(shí)現智能電網(wǎng)的大范圍優(yōu)化配置
在傳統電網(wǎng)中，調度一直是作為電網(wǎng)運行控制的神經(jīng)中樞發(fā)揮著(zhù)重要的核心價(jià)值，隨著(zhù)智能電網(wǎng)建設工作的不斷完善，調度系統也需要開(kāi)始更加智能化，從而與智能電網(wǎng)的高要求相匹配。智能電網(wǎng)中的調度系統需要開(kāi)發(fā)出更為全面而準確的數據采集和分析系統，在電網(wǎng)正常運行時(shí)，能夠將電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運行情況以圖表形式直接呈現給調度員，并在后臺利用數據分析技術(shù)排查電網(wǎng)中可能存在的安全隱患，如果發(fā)現存在威脅，則通過(guò)智能安全預警功能通知調度員和檢修人員，從而最大限度提升智能電網(wǎng)的安全性和穩定性，當調度員給出具體指令后，所配備的智能化分析系統將會(huì )給出了簡(jiǎn)要的安全與經(jīng)濟性分析，幫助調度人員認識到?jīng)Q策的可行性。對于企業(yè)而言，相關(guān)的電力企業(yè)也需要加大智能調度技術(shù)支持系統、備用調度、應急指揮控制中心建設和調度通信數據網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域的建設工作，在現有的各級調度中心配備智能調度決策支持系統，將實(shí)時(shí)監控與預警、安全隱患分析、調度計劃管理等應用功能落實(shí)到位，從而實(shí)現智能電網(wǎng)的大范圍優(yōu)化配置。
3.2用電設備的信息采集交互能力和智能性將有效提升
現階段，用電設備的信息采集交互能力和智能性還處于較低水平，難以與智能電網(wǎng)的各項服務(wù)形成配套工作。因此，在未來(lái)的一段時(shí)間里，開(kāi)展智能用電服務(wù)，推廣應用智能電表，進(jìn)而構建起智能化的用戶(hù)———電網(wǎng)雙向互動(dòng)體系將成為大勢所趨。智能電表可以對用戶(hù)的用電設備實(shí)現全面監控，通過(guò)定時(shí)讀取用戶(hù)的用電功率、用電量、工作電壓等計量參數，實(shí)現用戶(hù)和電網(wǎng)之間的信息交互。而電網(wǎng)方面的計量數據管理系統（MDMS）也將被進(jìn)一步完善，其可以通過(guò)智能電表等高級量測裝置互聯(lián)，實(shí)現對所收集數據的儲存和處理，如若發(fā)現異常，則可以借助未來(lái)將發(fā)展成熟的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)把智能電表和用戶(hù)室內的各類(lèi)可控電器或裝置相連接，實(shí)現安全隱患的實(shí)時(shí)報警。而在智能樓宇、智能家電等新興領(lǐng)域上，也同樣可以預見(jiàn)智能家電人機交互、樓宇電力數據雙向傳輸、用戶(hù)富余電能的回收等功能將成為可能，整個(gè)智能電網(wǎng)將通過(guò)與用戶(hù)的多樣化交互形成各式各樣的服務(wù)功能，從而發(fā)展成為互動(dòng)運轉的全新模式，讓整個(gè)電網(wǎng)的可靠性和綜合效率真正得到提升。
3.3人工智能技術(shù)將成為智能電網(wǎng)技術(shù)的核心發(fā)展方向
現階段，在電路、電磁、電機電器等領(lǐng)域中已經(jīng)能初步窺見(jiàn)人工智能技術(shù)使用的曙光，隨著(zhù)未來(lái)數字技術(shù)和信息技術(shù)等尖端產(chǎn)業(yè)不不斷成熟，未來(lái)的智能電網(wǎng)中的電力設備和配套的應用將會(huì )由傳統的工廠(chǎng)設計向計算機輔助設計作進(jìn)一步的轉變，而在這樣的前提下，加入人工智能技術(shù)，不僅可以使得新產(chǎn)品與新系統的創(chuàng )造周期與生產(chǎn)周期有效縮短，更可以使得系統設計的可靠性與智能型達到前所未有的新高度。從另一個(gè)角度而言，未來(lái)的智能電網(wǎng)中將存在著(zhù)大量的自動(dòng)控制裝置，包括自動(dòng)繼電器、自動(dòng)保護裝置、自動(dòng)斷路器等，這些局部控制的協(xié)同作用看似簡(jiǎn)單，但不同的裝置將會(huì )構成整個(gè)電力系統復雜的實(shí)時(shí)控制，考慮到人工智能技術(shù)具有清晰的邏輯思維和快速的處理能力，可有效實(shí)現智能電網(wǎng)中電力系統的保護實(shí)時(shí)控制，故人工智能技術(shù)將成為未來(lái)智能電網(wǎng)技術(shù)的重要發(fā)展方向。
4結束語(yǔ)
隨著(zhù)智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和頂尖高科技領(lǐng)域的迅速進(jìn)步，各類(lèi)技術(shù)在智能電網(wǎng)中將會(huì )擁有越來(lái)越廣闊的發(fā)展前景。希望國家的相關(guān)科研單位能夠對未來(lái)智能電網(wǎng)各種具體的技術(shù)應用方式進(jìn)行了詳細的探討與拓展，從而使得智能電網(wǎng)為社會(huì )市場(chǎng)經(jīng)濟體系創(chuàng )造更大的經(jīng)濟效益。
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