智能电网中电力设备及其技术发展分析李文君

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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智能电网中电力设备及其技术发展分析李文君

李文君

(内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海电业局内蒙古乌海市016000)

摘要:电力行业的改革推动着电网整体水平的发展,在先进科学技术的引进下,智能电网得到了广阔的发展空间,电力设备及技术也有了极大的改善。这篇文章我们结合智能电网的特征及运行情况展开分析,再对智能电网中电力设备及技术发展情况进行论述,以期通过这次实验分析,对智能电网设备及技术发展有更全面的掌握。

关键词:智能电网;自动化建设;关键技术

前沿:

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,整个社会对电力能源的需求不断增加,这就对电力系统的安全性和供电质量提出了更高的要求。为了充分满足社会对电力的需求,保证供电质量和效率,电力企业应该继续加强智能电网自动化建设,全面掌握其中的关键技术,为电网系统的安全稳定运行奠定坚实的基础。

1智能电网中电力设备发展

1.1发电设备

智能电网在发电方面涉及的电气设备包括以下几种:(1)各种新能源和分布式发电技术设备,如微型燃气轮机、燃料电池(微透平)、太阳能光伏发电、风力发电、生物质能发电设备、洋能发电设备和地热发电设备等。(2)智能保护与控制类设备,如数字型保护继电器、智能分接头变换器、动态分布式电力控制设备等。(3)各种大容量储能及高效能量转换装置,如蓄电池储能、超级电容器、超导储能、飞轮储能,以及燃料电池,高容量储氢、高效二次电池等设备。

1.2输电设备

(1)FACTS技术及设备。随着科技的迅速发展,电力系统同现代电力电子技术的结合出现了现金的柔性交流输电技术,在电力设备的输电端得到了充分运用。FACTS技术及设备通过采用电力电子装置能够实现对输电系统重要参数的准确控制,并取得良好的效果。在具体的运行过程当中能够更加合理的分配输送功率、减小发电成本、控制功率损耗,而且在一定程度上还能够大幅提高电力系统的运行稳定性。

(2)HVDC技术及设备。将发电厂发出电流通过换流阀转换为直流电,然后再将直流输电线路输送到接收端并注入到交流电网当中及HVDC技术。当前,一般直流输电核心往往集中在换流站的电力设备之中,而且是否能够顺利实现直流电与交流电能量的高效转换直接取决于换流站。

(3)超导技术及设备。智能电网的目标是降低网络损耗,美国智能电网规划的一个重要目标是实现以超导为主的骨干网,大幅降低网络损耗。超导电力技术是利用超导体的无阻高密度载流能力及超导体的超导态和正常态相变的物理特性发展起来的一门新的电力技术,它在实现电力装置的轻量化、小型化、低能耗和提高电力系统的安全性、稳定性和电力质量等方面具有重要的意义和广阔的应用前景。

2、智能电网电力设备关键技术

2.1.智能电表及集抄系统

智能电表及集抄系统,顾名思义,主要由智能电表和集抄系统两部分组成。智能电表的结构比较复杂,主要涵盖数据的测量、传输、整理、分析等四个系统部分,这几个小系统相互配合共同促进了电表的智能化运作。将智能电表应用在电路之中,可以对电路的运行状态进行实时监控,而且还能储存大量数据信息,最终实现对电路系统的有效控制。智能电表的功能主要在于能够实现本地费控和远程费孔的有机结合和相互转换,而且还实现了预付功能,给用户带来了更加多样化的选择。智能电表的应用实现了通信方式的多样化发展,让光纤等通信方式成为现实,而且还能与传统的通讯方式进新自由转换,显著提高通信质量和效率。智能电表充分满足了物联网的技术要求,可以对内部的各项数据信息进进行自动读取,实现了对数据信息的有效整合。集抄系统的应用可以帮助电力部门收集更加准确、全面的数据信息,为电费结算工作的开展提供科学依据。集抄系统跟传统人工抄表方式相比具有巨大的优越性,一方面可以显著降低人工成本,另一方面则可以对设备的运行状态进行实时监测。

2.2.通信运行管控系统

电力通信运行管控系统的重要基础是资源数据库,利用运行管控软件可以对电力资源信息进行查询和统计。电力通信运行管控系统资源主要具有三大属性,其一是动态性,其二是实用性,其三是存在性。管理运行模块的任务是对层级通信网进行运维管理,运行管理呈现出流程化和表单化的特点,主要内容包括业务管控、通信调度以及通信统计评价等。流程管理平台的构建实现了闭环网络管理,极大提高了通信网络的运行质量和水平。通过综合监控模块可以对各种通信设备和网络进行实时监控,通过配置管理、性能管理等可以大量收集和处理各种示警信息,进行全方位的通信监控,同时还提供了一个完善的操作管理平台来进行运维管理。

3智能电力设备关键技术

(一)技术支撑

自动化技术通常是智能调度的关键性要素,确保信息的系统性、科学性、统一性,为智能调度做出科学决策提供不可或缺的基础性条件。并且,为确保智能电网信息化结构合理布局,营造出协调配合的信息共享环境是很关键的。

(二)电网监控、安全警报和智能决策

电网运行期间,要加强监测与智能报警,这些都离不开安自装置信息,该信息需要动态、静态及静电保护的支持。全球定位系统可为电力系统广域网的监控,带来足够的技术支撑,在此期间需要全球行为系统的向量单位发挥作用。电网调度系统利用广域网测量技术来实现对电网瞬间状态的信息获取,进一步根据相应的图像来直观的表达出数据,为工作人员提供清晰的数据规律。调度系统利用向量同步技术来实现对故障的预警及数据的共享。若是在40ms内,系统可向上级调度系统,传达电网动态信息,并且断面数据会有GPS坐标,如此一来就掌握了电网动态信息并研究出电网故障。

电网的动态安全装置的科研分析,是目前只能电网务必要重视的项目,该项目的运行,要重视对调度系统预警水平的提升,对电网操作的引导及故障分析水平。为了提高电网预防处理灾害的水平,还要对面临恶劣外界环境的电网加强安全评估及防御灾害的可行性分析。

电力企业要结合实际,制定出符合当地情况的电网调度安全预警方案,确保能够随时掌握电网调度的运行情况,能够及时准确的了解其中的问题。利用安全预警装置,电力管理人员可以随时监测到电网调度的实际情况,把以往的静态操作调整为动态观察。并且,还能与当地气象部门及时交流,掌握气候特点,只要电网调度发生异常变化,就能立即通知电力管理人员,及时处理故障问题,维护电力系统的安全运行。

结束语

智能电网建设的开展可以显著提高电力部门的供电质量和供电效率,为国民经济的发展和人们生活水平的提升提供重要的能源基础。所以电力企业应该加强对智能电网自动化建设的重视,掌握各项关键技术为电力系统的正常运行服务。

参考文献:

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