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《現(xiàn)代智能電網(wǎng)高級量測技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、現(xiàn)代智能電網(wǎng)高級量測技術(shù)智能電網(wǎng)是現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向和目標。它將成為可充分利用廣泛分布的可再生能源的基礎(chǔ)設(shè)施,可實現(xiàn)節(jié)能減排、減緩(或維持)氣候變暖的有希望的一種途徑。智能電網(wǎng)將能滿足信息時代高電能質(zhì)量、高供電安全和可靠性的迫切要求;與用戶互動,提高電力部門與用戶雙方的電能和資產(chǎn)利用率。因此,智能電網(wǎng)以超越傳統(tǒng)模擬式電網(wǎng)的發(fā)展概念,愈來愈成為政府、政治家、企業(yè)家、金融家以及電力行業(yè)關(guān)注的熱點和焦點。能源壓力和生態(tài)文明意識提升所帶來的壓力,以及未來數(shù)字化社會對電能質(zhì)量和高安全可靠性的供電要求,已成為智能電網(wǎng)發(fā)展的原動力。就經(jīng)濟而言,驅(qū)使人們研究發(fā)展智能電網(wǎng)的原動力,不是
2、電的成本,而是由于缺乏合格電力所造成損失的成本。由上可見,智能電網(wǎng)研究的目標應(yīng)該是:(1)實現(xiàn)大電網(wǎng)(以抵御事故擾動為目的)的安全穩(wěn)定運行,降低大規(guī)模停電的風(fēng)險,提高電網(wǎng)自愈能力,為高新技術(shù)、敏感用戶提供高級電能質(zhì)量和供電可靠性;(2)擴展兼容功能,使分布式電源得到有效的利用。該電源包括分布式可再生能源發(fā)電裝置、分布式儲能裝置,以及電力用戶(包括電動車)用電需求的響應(yīng)等。(3)提高經(jīng)營管理能力和電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率;(4)提高用戶電能利用效率,降低峰荷需求、總能量消耗和網(wǎng)損。2.智能電網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)涵它應(yīng)用雙向通信、高級傳感器、自動化和分布式計算機來提高電力網(wǎng)運行的靈活性、安
3、全性、可靠性和效率,并保障人身和設(shè)備的安全;可以向用戶提供便利的控制手段,以滿足其用電選擇性的要求(如省錢、舒適、方便),使用戶能夠根據(jù)電價的變化主動調(diào)整電能消費方式,以提高電能利用效率和電網(wǎng)負荷率;可以兼容多樣性和分散性的電源,能向用戶提供多種服務(wù),包括為電動車輛提供方便的充電和付費服務(wù)。未來的智能電網(wǎng)具有的鮮明的功能特征應(yīng)該是:(1)激勵/包容電力用戶。提供充分的實時電價信息和多種用電方案,促使用戶主動選擇與調(diào)整電能消費方式;(2)集成分布式發(fā)電/儲能。匯集大量“即插即用”的分布式電源,補充和平衡集中式的統(tǒng)一發(fā)電;(3)促進電力市場化。發(fā)展成熟、健壯、易于集成的電
4、力躉售市場;(4)滿足電能質(zhì)量需要,提供多種的質(zhì)量-價格方案;(5)實現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化。電網(wǎng)的智能化同資產(chǎn)管理軟件深度集成,使資源和設(shè)備得到最有效的利用;(6)自愈能力。自動監(jiān)測評估、確保電網(wǎng)的完整性、安全性和功能性,遏制停電事故的擴大;(7)抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)能力,能夠識別外界惡意攻擊并加以抵御,保障供電安全。(1)通信:采用雙向通信;(2)與用戶交互:提供很多用戶側(cè)的交互控制手段;(3)儀表型式:采用具有記存功能的數(shù)字式儀表;(4)運行與管理:采用遠方監(jiān)視、分析;(5)電力的提供與支持:集中發(fā)電和分布式發(fā)電并存;(6)潮流控制:擁有靈活的潮流控制能力;(7)可靠
5、性:可以施行自適應(yīng)保護和孤島化控制;(8)供電恢復(fù):通過自愈方式恢復(fù)供電;(9)網(wǎng)絡(luò)拓撲:具有網(wǎng)狀可靈活重構(gòu)的供電網(wǎng)絡(luò)。(1)高級計量體系(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)。主要功能是授權(quán)用戶,使系統(tǒng)同負荷建立起聯(lián)系,使用戶能夠支持電網(wǎng)的運行。(2)高級配電運行(AdvancedDistributionOperations,ADO)。主要作用是使電網(wǎng)實現(xiàn)自愈功能。(3)高級輸電運行(AdvancedTransmissionOperations,ATO)。強調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運的風(fēng)險。(4)高級資產(chǎn)管理(AdvancedAss
6、etManagement,AAM)。其同AMI、ADO和ATO的集成將大大改進電網(wǎng)的運行和效率?! ≈悄茈娋W(wǎng)的實現(xiàn)要求和相關(guān)研究內(nèi)容可表述如下:(1)靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲。靈活的可重構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)拓撲,是未來智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。它使得電網(wǎng)在發(fā)生故障時,能把故障影響限制在最小范圍內(nèi),并可迅速通過其它連接恢復(fù)對其它部分的供電。關(guān)于配電網(wǎng)絡(luò)拓撲的新概念有:1)環(huán)形的低壓配電——新的重構(gòu)選擇;2)DC(直流)環(huán)形母線——新的用戶服務(wù);3)分布式能源集成——定制的安全島和靈活的微網(wǎng);4)雙向潮流——電路間的功率交換等。(2)集成能源與通信體系(IECSA)。智能電網(wǎng)需要具有實時監(jiān)視和能分析
7、電網(wǎng)目前狀態(tài)的能力,包括識別故障早期征兆的預(yù)測能力和對已經(jīng)發(fā)生的擾動響應(yīng)的能力。該集成能源與通信體系(包括分布式計算環(huán)境),需覆蓋從發(fā)電機到末端電力負荷的全部范圍,并要滿足:1)其數(shù)據(jù)通信和分布式計算設(shè)施是開放式的和基于標準的;2)能兼容各種各樣的物理媒介的通信和嵌入的計算技術(shù);3)把數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和智能設(shè)備集成一體。(3)快速仿真與模擬(FSM)。FSM是含風(fēng)險評估、自愈控制與優(yōu)化的高級軟件系統(tǒng)(包含廣義的EMS/DMS等功能)。它為智能電網(wǎng)提供數(shù)學(xué)支持和預(yù)測能力(不僅是對緊急情況做出反應(yīng)的能力),以期達到提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性和運行效率的