電氣專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)翻譯論文

1、自適應(yīng)智能電力系統(tǒng)：主動(dòng)配電網(wǎng)摘要：電力網(wǎng)絡(luò)是廣泛而完善的。他們形成支持工業(yè)化社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。由于舊設(shè)備更換的必要，政府的政策承諾，更清潔、可再生能源發(fā)電的來(lái)源，和電力行業(yè)的變革使電力網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)期向重大的時(shí)代在轉(zhuǎn)變。本文著眼于主動(dòng)配電網(wǎng)。未來(lái)新的輸電和配電系統(tǒng)將是對(duì)當(dāng)今的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。它們將應(yīng)對(duì)可變電壓和頻率，并且將提供更靈活的，可持續(xù)的選擇。智能電網(wǎng)將需要在信息技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)新。靈活的，大規(guī)模的電力系統(tǒng)主動(dòng)控制被需要。錯(cuò)誤和不尋常的瞬態(tài)特性時(shí)，保護(hù)和控制系統(tǒng)將必須做出反應(yīng)，并且保證事后的恢復(fù)。實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)仿真和性能分析，將需要系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)決策支持，能量和配送管理系統(tǒng)輸入。

2、先進(jìn)的傳感器和測(cè)量將被用于實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)和更好的系統(tǒng)控制的，而普遍的通信將允許網(wǎng)絡(luò)由智能系統(tǒng)被重新配置關(guān)鍵詞：自適應(yīng)控制；主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)；智能網(wǎng)絡(luò)1 背景與簡(jiǎn)介在成熟的國(guó)際經(jīng)濟(jì)下，電力網(wǎng)絡(luò)是廣泛的，完善的，并且是支持工業(yè)化社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。這些電力網(wǎng)絡(luò)正從一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)期,許多長(zhǎng)達(dá)幾十年,向一個(gè)重大的時(shí)代轉(zhuǎn)變。這種變化是由舊設(shè)備大規(guī)模更新的需求,政府政策承諾利用更清潔和可再生能源發(fā)電和電力工業(yè)結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)和監(jiān)管改革推動(dòng)。在發(fā)展中國(guó)家,必然的挑戰(zhàn)是可持續(xù)的設(shè)計(jì)和施工所需的電力基礎(chǔ)設(shè)施和能源經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。值得注意的是潛在創(chuàng)新解決這些不同的需求可以提供網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,設(shè)計(jì)和操作策略。參考

3、英國(guó)的情況，這種巨變是為企業(yè)，電力部門(mén)和消費(fèi)者提供了機(jī)會(huì)。大量的網(wǎng)絡(luò)投資是必要的，這已經(jīng)反映在最近的行業(yè)監(jiān)管，天然氣電力市場(chǎng)辦公室，供配電網(wǎng)絡(luò)公司公布的價(jià)格管制之中。在20世紀(jì)60年代和70年代我們的網(wǎng)絡(luò)在很大程度上是通過(guò)國(guó)家投資，并且天然氣電力市場(chǎng)辦公室已經(jīng)提到了“重新布線(xiàn)英國(guó)”挑戰(zhàn)。由于在1989/1990的電力供應(yīng)行業(yè)放松管制,已經(jīng)有重大技術(shù)和商業(yè)的變化。本文旨在確定一個(gè)朝著主動(dòng)配電網(wǎng)和創(chuàng)新電力傳輸演變,包括海底電網(wǎng)、高壓直流系統(tǒng)和更激進(jìn)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用更大的自動(dòng)化和分布式智能系統(tǒng),即智能網(wǎng)絡(luò)。其他的參考和分析輸出先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的來(lái)源可以通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略及其分布工作組(DWG)被發(fā)現(xiàn)。

4、在DWG吸引其來(lái)自英國(guó)的分銷(xiāo)部門(mén)的成員所有部分，包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，設(shè)備制造商，監(jiān)管機(jī)構(gòu)（天然氣電力市場(chǎng)辦公室），顧問(wèn)和學(xué)術(shù)界。技術(shù)架構(gòu)分布式發(fā)電協(xié)調(diào)小組的報(bào)告(DWG的前身)特別強(qiáng)調(diào)了如果放開(kāi)電力行業(yè)重大技術(shù)變革,如活躍,智能網(wǎng)絡(luò)(貿(mào)易和工業(yè)部門(mén),整個(gè)行業(yè)需要合作的工作。值得注意的是，天然氣電力市場(chǎng)辦公室最近推出的創(chuàng)新資金獎(jiǎng)勵(lì)。這激勵(lì)刺激了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商基金學(xué)術(shù)研究成果的開(kāi)發(fā)和測(cè)試的目的網(wǎng)絡(luò)投資和發(fā)展的電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、技術(shù)和操作策略更可持續(xù)的基礎(chǔ)上。2 電力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：技術(shù)現(xiàn)狀傳統(tǒng)電力系統(tǒng)架構(gòu)反映歷史戰(zhàn)略政策驅(qū)動(dòng)構(gòu)建大規(guī)模、集中化、散熱（水力碳和原子核）的電站通過(guò)集成的電力傳輸（高壓：400，275和1

5、32千伏）和分布（中壓，低壓：33千伏，11千伏，3.3千伏和440 V）的三相系統(tǒng)提供大量的能源供應(yīng)來(lái)加載。在成熟的經(jīng)濟(jì)體下，這些設(shè)計(jì)已經(jīng)突出，但作為產(chǎn)業(yè)調(diào)整和低碳，可再生能源生產(chǎn)的國(guó)際政策驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，他們一直投資不足，現(xiàn)在的問(wèn)題，是他們未來(lái)可持續(xù)發(fā)展方面和預(yù)期的可能會(huì)損害其支持創(chuàng)新的能力未來(lái)的能源方案。這些傳統(tǒng)的分層控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的輸電和配電在高壓的水平上更加自動(dòng)化和復(fù)雜化，與中央集權(quán)control-room-based運(yùn)營(yíng)管理和合理的普遍的通信能力進(jìn)行自動(dòng)控制和系統(tǒng)保護(hù)。在分布層面,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)導(dǎo)致了不那么復(fù)雜的系統(tǒng)控制和管理自動(dòng)化水平較低的結(jié)構(gòu)。圖1表明高層變化出現(xiàn)在電力系統(tǒng)架構(gòu)在

6、應(yīng)對(duì)老齡化的資產(chǎn)管理水平和提高分布式發(fā)電連接?？紤]到顯著增長(zhǎng)和滲透的可再生能源和其他形式的分布式發(fā)電, 現(xiàn)在有越來(lái)越多的配電網(wǎng)絡(luò)的壓力，以解決由于嵌入分布式電源所帶來(lái)的新的系統(tǒng)穩(wěn)定性（電壓，瞬態(tài)和動(dòng)態(tài)），電能質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)操作，那將是，更典型地，更大規(guī)模的，熱和連接到傳輸電網(wǎng)。因此，我們將要解決，類(lèi)似于傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，更有效的網(wǎng)絡(luò)策略和技術(shù)將被要求在配電網(wǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題。圖2呈現(xiàn)了一些在網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題和所產(chǎn)生的變化，以系統(tǒng)控制的傳統(tǒng)方法圖1電力系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的演變圖2主動(dòng)配電網(wǎng)的發(fā)展“主動(dòng)”這個(gè)詞是重要的,因?yàn)橹袎号潆娋W(wǎng)(不同于高壓輸電網(wǎng)絡(luò))歷來(lái)是以被動(dòng)的方式從整體供電點(diǎn)傳遞給客戶(hù)。盡管反應(yīng)率相對(duì)較低，但

7、供應(yīng)質(zhì)量保證了規(guī)劃一定程度的冗余和開(kāi)關(guān)連接一些集中的能力點(diǎn)。單回路放射狀配電線(xiàn)路很容易受到故障和電力系統(tǒng)保護(hù)方案的首要任務(wù)是要分離出現(xiàn)故障的部分和電源。關(guān)閉供給客戶(hù)的恢復(fù)可能是一個(gè)比較長(zhǎng)的過(guò)程，因?yàn)樽詣?dòng)恢復(fù)依賴(lài)于由控制器上運(yùn)行方法，這些方法對(duì)于只有一小數(shù)量的方案寫(xiě)入。如果情況不適用，那么恢復(fù)是通過(guò)手動(dòng)控制。網(wǎng)絡(luò)中的電壓分布在用于適應(yīng)負(fù)荷變化的規(guī)劃階段和變壓器分接開(kāi)關(guān)（或許與線(xiàn)路壓降補(bǔ)償）進(jìn)行評(píng)估。包含分布式電源需要更大程度的控制，包括分布式發(fā)電的無(wú)功功率控制。因此，它不是直接集成新的分布式發(fā)電和影響其與網(wǎng)絡(luò)的連接。沒(méi)有主動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)管理,將完全不能意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)容量潛力。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理是整合分布式發(fā)電與

8、電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)控制操作,而不是其直接的連接。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理還可以使用其他分布式資源，如存儲(chǔ)，以緩解出現(xiàn)在能源使用和需求模式已經(jīng)改變網(wǎng)絡(luò)的限制。該中心的分布式發(fā)電和可持續(xù)電能（帝國(guó)，斯特拉思克萊德和卡迪夫）技術(shù)分析表明，通過(guò)采用積極的網(wǎng)絡(luò)管理方法，配電網(wǎng)絡(luò)可以容納比沒(méi)有積極管理相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)大約3倍以上分布式發(fā)電的連接。近年來(lái)，主動(dòng)配電網(wǎng)和智能自動(dòng)化/電力系統(tǒng)的概念獲得了傳播,也反映在英國(guó)的技術(shù)焦點(diǎn)和電力網(wǎng)絡(luò)的DWG策略組(.uk)和技術(shù)規(guī)劃的工程和物理科學(xué)研究理事會(huì)SUPERGEN活動(dòng), 比如未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),高度分布式電力系統(tǒng)和能源基礎(chǔ)設(shè)施。在國(guó)際上，歐盟技術(shù)平臺(tái)和北美的

9、電力科學(xué)研究院也推動(dòng)這方面的工作，比如智能電網(wǎng)和高級(jí)配電自動(dòng)化產(chǎn)品組合下的幾個(gè)項(xiàng)目。主動(dòng)配電網(wǎng)受到越來(lái)越多的關(guān)注，主要有三方面原因。首先，有越來(lái)越多的客戶(hù)期望可靠的電力傳輸和高的供電質(zhì)量。第二，有政策的推動(dòng)，方便連接比較小發(fā)電（和潛在的存儲(chǔ)）設(shè)備到中、低電壓系統(tǒng)。在歐洲,這主要是利用局部可再生能源的驅(qū)動(dòng)。然而,在美國(guó),驅(qū)動(dòng)是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擁塞管理。第三個(gè)因素,尤其是在英國(guó),是配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商本身的愿望, 從資產(chǎn)利用率的角度來(lái)看以更好地管理他們的資產(chǎn),延遲衰老的鋼筋和戰(zhàn)略替代資產(chǎn)。3 創(chuàng)新要求：未來(lái)的發(fā)展和研究主動(dòng)配電網(wǎng)和智能的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化/電力系統(tǒng)的前提是可用性,通過(guò)支撐基礎(chǔ)研究和合作戰(zhàn)略研究,幾個(gè)

10、關(guān)鍵的電力技術(shù)和創(chuàng)新的信息系統(tǒng)和方法。這些包括：廣域、協(xié)調(diào)、主動(dòng)控制在一個(gè)(相對(duì))大規(guī)模電力系統(tǒng),而不是在一對(duì)一基礎(chǔ)上提供靈活的網(wǎng)絡(luò)操作,包括戰(zhàn)略孤島的具體運(yùn)作模式下的電力系統(tǒng)部分（參照由丹麥Energinet.dk提出所述功率單元的概念）。見(jiàn)圖3的示意圖表示這樣的半自治系統(tǒng)。這樣可以滿(mǎn)足控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)的使用方法和候選技術(shù)分析，如大規(guī)模的多輸入 - 多輸出問(wèn)題個(gè)別信道分析。圖3半自治的電力系統(tǒng)的示意圖或動(dòng)力電池管理主電網(wǎng)孤島效應(yīng)的能力自適應(yīng)和綜合保護(hù)/控制系統(tǒng)，需要在網(wǎng)絡(luò)故障條件下，不尋常的瞬態(tài)特性和事后的恢復(fù)/重新配置中提供靈活的，優(yōu)化的反應(yīng)。適應(yīng)性的需求源于大量的電力系統(tǒng)的運(yùn)作模式和配

11、置,可能出現(xiàn)許多數(shù)以百計(jì)的生成源(和數(shù)以千計(jì)的根深蒂固的一代在微電網(wǎng)技術(shù)水平)。該研究將要求能夠識(shí)別由大量發(fā)電機(jī)控制器，網(wǎng)絡(luò)管理控制器（通?；陔娏﹄娮拥模┖陀性簇?fù)載之間復(fù)雜的相互作用的新過(guò)渡現(xiàn)象的所帶來(lái)的新穎的算法。圖4顯示了一個(gè)概念綜合網(wǎng)絡(luò)管理的方法。注意基于廣域測(cè)量的系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的方法(在分布和傳輸兩個(gè)層面)的需要是很重要的,這些信息可用于結(jié)合先進(jìn)的主動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)。圖4概念綜合網(wǎng)絡(luò)管理的方法電力電子基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備為分布式發(fā)電（異步電機(jī)，直流電源和交流同步源）和電壓/功率流主動(dòng)管理的電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口。也就是說(shuō)，提供了在分布級(jí)別相同質(zhì)量的功率和網(wǎng)絡(luò)配置管理作為經(jīng)由柔性交流輸電系統(tǒng)（

12、FACTS）設(shè)置的高電壓電平。圖5提供了許多通用電力電子基網(wǎng)絡(luò)控制配置。在這一領(lǐng)域的研究挑戰(zhàn)在于對(duì)大電流,高壓開(kāi)關(guān)、新設(shè)備配置/系統(tǒng)和這些為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)支持開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制的新設(shè)備和材料研究。圖5電力電子基網(wǎng)絡(luò)控制配置實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)仿真和性能分析,是提供支持系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和輸入能量管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)(或它們的組合) 決策的關(guān)鍵。這可以通過(guò)新穎的模型和算法的開(kāi)發(fā)，以及新的電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（例如，公共信息模型-CIMs）來(lái)實(shí)現(xiàn)。研究需要在于新穎的電力系統(tǒng)和電廠模型,穩(wěn)定算法執(zhí)行、集成通用仿真平臺(tái)上實(shí)時(shí)仿真分析硬件和軟件設(shè)計(jì)。先進(jìn)的傳感器和測(cè)量，對(duì)采集和關(guān)鍵措施的轉(zhuǎn)移和實(shí)現(xiàn)更高程度的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和更確定的系統(tǒng)控

13、制所必須的。這將不僅支持的部署和分布式（但協(xié)調(diào)的）控制器的操作，而且還提供重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)管理和系統(tǒng)容量最佳利用的必需的電廠健康數(shù)據(jù)。研究挑戰(zhàn)來(lái)自需要獲得多個(gè)測(cè)量功能,例如,一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備電流、電壓、頻率和可能溫度、振動(dòng)和壓力而且還展示電磁干擾和惡劣的環(huán)境承受的特點(diǎn)。例如,為獲取局部放電和高頻瞬態(tài)數(shù)據(jù)的光學(xué)方法和電磁技術(shù)捕獲顯示了很大的希望。高度分布和普遍的通信聯(lián)系,關(guān)心延遲,可變性的延遲和可靠性。這是一個(gè)重要的有利的技術(shù)，用來(lái)允許靈活的網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)和實(shí)時(shí)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸，以促進(jìn)改進(jìn)的自動(dòng)化，控制，保護(hù)和監(jiān)測(cè)。這將包括電力線(xiàn)載波、光學(xué)寬帶、無(wú)線(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通過(guò)全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)相量測(cè)量的目的和數(shù)據(jù)

14、同步廣域控制所必需的。參見(jiàn)圖6為潛在的混合技術(shù)的通信框架先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理。圖6 廣域概念的測(cè)量 和對(duì)電力系統(tǒng)的通信數(shù)據(jù)解釋從智能系統(tǒng)的使用方法，如知識(shí),案例,基于模型的推理方法部署到變電站和電廠水平均可能由智能代理協(xié)調(diào)。這些方法現(xiàn)在正健壯且可以通過(guò)自動(dòng)解釋操作型數(shù)據(jù)獲取關(guān)鍵信息和在各種適合的格式下通過(guò)長(zhǎng)期的規(guī)劃的視野進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的信息傳遞。研究挑戰(zhàn)包括具體的解釋和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，知識(shí)的獲取和編纂，整合多種智能系統(tǒng)方法并充滿(mǎn)活力和開(kāi)放的軟件平臺(tái)，機(jī)器學(xué)習(xí)和智能代理的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。新型輸配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在重點(diǎn)研究的問(wèn)題，隨著先進(jìn)的電力電子系統(tǒng),低碳能源目標(biāo)和(典型的)遠(yuǎn)程可再生能源的出現(xiàn), 對(duì)電能運(yùn)輸電

15、壓和頻率，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)正在面臨挑戰(zhàn)。利用遠(yuǎn)程可再生能源資源,采用高壓輸電系統(tǒng)必須考慮的機(jī)會(huì)。這也適用于一個(gè)潛在海底的網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施，其中最佳的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行代碼必須被識(shí)別利用離岸幾十千兆發(fā)電潛力，而連接到主陸上電力系統(tǒng)穩(wěn)定和可控的方式進(jìn)行?？勺冸妷?頻率系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在根深蒂固的水平也是一個(gè)有吸引力的前景,在創(chuàng)新的微電網(wǎng)設(shè)計(jì)可以利用電力電子、先進(jìn)的控制方法和普遍的通信設(shè)施使分配權(quán)力最有效。3.1參考未來(lái)的發(fā)展和研究技術(shù)架構(gòu)項(xiàng)目技術(shù)架構(gòu)項(xiàng)目是通過(guò)貿(mào)易部門(mén)和工業(yè)/天然氣電力市場(chǎng)辦公室分布式發(fā)電協(xié)調(diào)小組（由電力網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略集團(tuán)配網(wǎng)工作組和傳輸工作組成）設(shè)定的目標(biāo)發(fā)起?；顒?dòng)的目標(biāo)，在2004年至2007年

16、間，分別達(dá)到就電力系統(tǒng)的進(jìn)化的需要的知情位置和識(shí)別技術(shù)，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的挑戰(zhàn)在電網(wǎng)的影響，并研究新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，技術(shù)和通過(guò)使它們更'面向未來(lái)'降低未來(lái)投資的風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略。許多重要的參考和基本規(guī)則從主要建議的未來(lái)發(fā)展和研究的綜述中形成，包括:1) 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展必須適應(yīng),承認(rèn)相當(dāng)帶寬的不確定性。2) 不確定性將會(huì)持續(xù),能否經(jīng)得住時(shí)間的考驗(yàn)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的一部分。3) 發(fā)展應(yīng)考慮技術(shù)問(wèn)題和安全、環(huán)境、商業(yè)和監(jiān)管因素。4) 發(fā)展應(yīng)考慮分布和傳播因素,確保交叉耦合的思想和發(fā)展,避免人工分歧。5) 發(fā)展應(yīng)該適應(yīng)新技術(shù)的快速原型和演示6) 技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)該得益于國(guó)際最佳實(shí)踐和開(kāi)源。7) 新技術(shù),一旦證實(shí),應(yīng)迅速推出了利益最大化。8) 設(shè)計(jì)應(yīng)該尋求簡(jiǎn)單(升級(jí)或不受控制的復(fù)雜性是一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn))。9) 支持技術(shù)可以確定通用的開(kāi)發(fā),例如:l 電壓控制l 故障率水平控制和故障管理l 功率流控制設(shè)備l 孤島的能力l 輔助服務(wù)功能l 能量?jī)?chǔ)存l 需求管理l 配