【智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用4700字（論文）】

I智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用摘要經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，社會在前進(jìn)，對于電力工作也是一大挑戰(zhàn)，現(xiàn)代電力企業(yè)也越來越需要高科技的支持，需要跟隨社會發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，以此來適應(yīng)電網(wǎng)新形勢下的需求。隨著世界科技水平的發(fā)展，智能化的發(fā)展越來越明確，智能化發(fā)展也被運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域，其中包括電力領(lǐng)域。智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展，離不開智能技術(shù)的推動。本文通過查閱智能電網(wǎng)的相關(guān)資料和相關(guān)文獻(xiàn)，對智能電網(wǎng)的相關(guān)概念進(jìn)行分析。通過對智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行相應(yīng)的研究，為我國電網(wǎng)技術(shù)更好的發(fā)展提供相應(yīng)的理論參考。關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用目錄TOC\o"1-3"\h\u19315第一章緒論 112874第二章相關(guān)理論和概念綜述 115722.1智能電網(wǎng)技術(shù)相關(guān)理論 1276882.2智能電網(wǎng)特征 225939第三章智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 2185283.1參數(shù)量測技術(shù) 27693.2智能網(wǎng)格通信技術(shù) 3310913.3信息管理系統(tǒng) 3281713.4智能調(diào)度技術(shù) 4265383.5高級電力電子技術(shù) 458993.6分布式能源接入技術(shù) 53294結(jié)論 5第一章緒論智能網(wǎng)格的研究和建設(shè)在世界上占主導(dǎo)地位。電力產(chǎn)業(yè)在我們的生活中非常重要，沒有它就無法生活。但是，化石能源僅限一次使用，不能對電力進(jìn)行再生，對環(huán)境的影響非常嚴(yán)重。火力發(fā)電會帶來大氣污染、水質(zhì)污染、二氧化碳的溫室效應(yīng)，其結(jié)果是產(chǎn)生廢氣，一年會產(chǎn)生1000億以上的損失。特別是我國有10多個(gè)嚴(yán)重污染地球氣候的城市，我國的溫室效應(yīng)在世界上也得到了很高的評價(jià)。目前，控制環(huán)境范圍內(nèi)污染是我們的主要任務(wù)之一。我們想開發(fā)綠色電力。這是趨勢，是開發(fā)的方向性。隨著電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能的穩(wěn)定性和可靠性越來越重要。在新的情況下，由于科技產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，電力也需要快速發(fā)展。為了改善輸電容量、改變電力消耗方式、促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展和控制污染，必須加快水力發(fā)電、核能、風(fēng)力、太陽能發(fā)電等各種發(fā)電方法的開發(fā)，減少地球溫室效應(yīng)。電量的使用越來廣泛，智能電網(wǎng)的研究越來越前沿，對于智能電網(wǎng)發(fā)展和運(yùn)用的研究也成為了國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。我國作為電力消耗最為嚴(yán)重的國家之一，對于電網(wǎng)的研究，相對于他國而言更加專業(yè)，對于智能電網(wǎng)的使用，也較為科學(xué)，但是在發(fā)揮過程中，還需要進(jìn)行更一步的突破，以便得到更好的發(fā)展。第二章相關(guān)理論和概念綜述 2.1智能電網(wǎng)技術(shù)相關(guān)理論智能電網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用,在創(chuàng)建開放系統(tǒng)和建立共享信息的模式基礎(chǔ)上,整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速、雙向地讀取數(shù)據(jù),整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。（1）以傳統(tǒng)的電網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代化的電網(wǎng)技術(shù)，包括通訊技術(shù)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等形成的新型電網(wǎng)。（2）智能電網(wǎng)可以充分滿足現(xiàn)代居民對于電力的需求，同時(shí)確保電力的安全性，經(jīng)濟(jì)性和可靠性。滿足環(huán)境保障的同時(shí)，滿足于市場電力的供應(yīng)。2.2智能電網(wǎng)特征（1）穩(wěn)定：相對于傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)而言，智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性更強(qiáng)，安全性更高。受自然環(huán)境的影響較小，在惡劣的天氣下存在的概率較高。而且智能電網(wǎng)對于現(xiàn)代病毒等的承受能力更強(qiáng)。（2）自控：強(qiáng)大的智能電網(wǎng)在自控方面存在極大的優(yōu)勢。針對故障問題智能電網(wǎng)可以進(jìn)行自我調(diào)控，可以切斷電源，防止問題的發(fā)生，也可以進(jìn)行自我修復(fù)防止故障的產(chǎn)生。（3）兼容：智能電網(wǎng)的兼容性極強(qiáng)，對于電力有很強(qiáng)的包容性，不僅僅包含電力，還包含信息，技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，對于電力傳導(dǎo)信息的傳遞有著非常重要的作用。（4）節(jié)能：智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)而言，更加節(jié)能環(huán)保，對于電力發(fā)展有著極其重要的作用。（5）集成：實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺和模型，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和精細(xì)化的管理。（6）優(yōu)化：智能電網(wǎng)是對于傳統(tǒng)電網(wǎng)的優(yōu)化，是對信息技術(shù)建設(shè)的提升，是保障電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。第三章智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 3.1參數(shù)量測技術(shù)參數(shù)測量技術(shù)是智能網(wǎng)格的重要部分。高級參數(shù)測量技術(shù)可以獲得數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成智能網(wǎng)格的各個(gè)方面使用的信息。他們評估網(wǎng)格設(shè)備的狀態(tài)和網(wǎng)格的一致性，執(zhí)行儀表的讀取，清除估計(jì)費(fèi)用，防止電力被盜，緩解網(wǎng)格擁擠，并與用戶通信。未來的智能網(wǎng)格將排除所有的電流計(jì)和讀取系統(tǒng)，并用智能固態(tài)儀表代替實(shí)用程序可以雙向與客戶通信?；谖⑻幚砥鞯闹悄軆x表有更多功能。不僅要測定各種時(shí)間段的電力使用量和電費(fèi)，還要保存電力公司發(fā)行的峰值電力價(jià)格信號和關(guān)稅率，并將實(shí)施的費(fèi)用政策通知用戶。更高級的功能仍然是根據(jù)速率策略自己有用戶，創(chuàng)建時(shí)間表，自動控制用戶內(nèi)部的電力使用策略。電力公司的情況下，參數(shù)測量技術(shù)為電力系統(tǒng)的運(yùn)營商和計(jì)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)包括功率因數(shù)、功率質(zhì)量、相位關(guān)系（WAMS）、設(shè)備的健康狀態(tài)和容量、儀表損傷、故障位置、變壓器和線路負(fù)載、主要組件的溫度、停電確認(rèn)、耗電和預(yù)測。軟件系統(tǒng)用于收集、保存、分析和處理電力公司其他業(yè)務(wù)中使用的數(shù)據(jù)。未來的數(shù)字保護(hù)將被納入計(jì)算機(jī)代理，以大大提高可靠性。計(jì)算機(jī)代理是自主交互的自適應(yīng)軟件模塊。在集成的分布式保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)元素可以相互適應(yīng)地通信。這種靈活性和適應(yīng)性大大提高了可靠性。這是因?yàn)榧词共糠窒到y(tǒng)發(fā)生故障，具備計(jì)算機(jī)代理的其他保護(hù)要素也能保護(hù)系統(tǒng)。3.2智能網(wǎng)格通信技術(shù)高速、雙向、實(shí)時(shí)集成通信系統(tǒng)是智能網(wǎng)格的基礎(chǔ)。如果沒有這樣的通信系統(tǒng)，就無法實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)格的功能。因?yàn)橹悄芫W(wǎng)格的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，所以建立這樣的通信系統(tǒng)是構(gòu)建智能網(wǎng)格的第一步。通信系統(tǒng)如電網(wǎng)，滲透到所有家庭，形成兩個(gè)緊密相連的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)格的目標(biāo)和主要特征的通信網(wǎng)絡(luò)。高速、雙向、實(shí)時(shí)集成通信系統(tǒng)將智能網(wǎng)格設(shè)置為具有動態(tài)實(shí)時(shí)信息和電力交換的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施。建立通信系統(tǒng)后，可以提高電源的可靠性和資產(chǎn)利用率，抵抗電力網(wǎng)的攻擊，提高電網(wǎng)的價(jià)值。通過智能網(wǎng)格客戶服務(wù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和客戶之間的實(shí)時(shí)對話型響應(yīng)，強(qiáng)化電網(wǎng)綜合服務(wù)容量，滿足對話型營銷的需要，提高服務(wù)水平。3.3信息管理系統(tǒng)智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全等5個(gè)功能：1信息的收集和處理。包含詳細(xì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、分散數(shù)據(jù)收集及處理服務(wù)、智能電子設(shè)備（IED）資源的動態(tài)共享、大容量和高速訪問、冗余備份、正確的數(shù)據(jù)定時(shí)等。2.信息分析。收集、處理、合并商務(wù)分析信息后，執(zhí)行功率網(wǎng)格階段。研究了通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳統(tǒng)電力網(wǎng)控制技術(shù)，借助國內(nèi)外的智能電力網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用，總結(jié)并審查了智能網(wǎng)格技術(shù)的功能。關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)格。概念特征；開發(fā)；主要技術(shù)；函數(shù)；應(yīng)用領(lǐng)域，信息技術(shù)的重要輔助工具。垂直方向包括“發(fā)電-輸電-需求側(cè)”的4級產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)分析和“全國大地區(qū)、地方、郡”的4級電力網(wǎng)格信息分析。水平包括發(fā)電計(jì)劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)管理、市場操作、負(fù)荷管理、客戶關(guān)系管理、財(cái)務(wù)管理、人事管理等商業(yè)模塊分析。3.信息集成。智能網(wǎng)格信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈和電力網(wǎng)格垂直信息整合，以及電力網(wǎng)格企業(yè)內(nèi)部商務(wù)水平信息整合。4.信息顯示。為所有類型的用戶提供個(gè)性化的視覺界面，合理使用平面顯示器、3D動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)（GIS）、其他視頻和音頻技術(shù)。5信息安全。智能功率網(wǎng)絡(luò)明確了每個(gè)利益相關(guān)者的機(jī)密度和權(quán)限，必須保護(hù)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)利益。因此，必須開發(fā)網(wǎng)絡(luò)的存續(xù)、活躍的實(shí)時(shí)保護(hù)、安全的存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防止、惡意攻擊防止、網(wǎng)絡(luò)信賴系統(tǒng)、新密碼技術(shù)。3.4智能調(diào)度技術(shù)智能調(diào)度是構(gòu)建智能網(wǎng)格的重要鏈接，智能分派的技術(shù)支持系統(tǒng)是智能分派的研究和構(gòu)建的核心。技術(shù)基礎(chǔ)是，分派系統(tǒng)優(yōu)化大規(guī)模電力網(wǎng)格、資源分配、詳細(xì)防范風(fēng)險(xiǎn)、科學(xué)決策、靈活高效管理、調(diào)整、控制和公平友好的資源分配給市場。3.5高級電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)是利用電力電子設(shè)備轉(zhuǎn)換和控制電力能源的現(xiàn)代技術(shù)。節(jié)能效果達(dá)到10-40%，減少了機(jī)械和電器的量，實(shí)現(xiàn)了最高的工作效率。目前，半導(dǎo)體功率器件正在進(jìn)行高電壓和大容量化，在功率電子行業(yè)中，以SVC為代表的靈活A(yù)C傳輸技術(shù)、以高電壓直流為代表的超高電壓傳輸技術(shù)#Backtoback、以高電壓頻率轉(zhuǎn)換為代表的功率傳送技術(shù)、智能開關(guān)的同步開關(guān)關(guān)閉技術(shù)，靜態(tài)Var發(fā)電機(jī)和動態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電源技術(shù)登場了。靈活的AC輸電技術(shù)是將新的清潔能源大規(guī)模連接到輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。通過將功率電子技術(shù)與最新的控制技術(shù)相結(jié)合，通過持續(xù)調(diào)整和控制電力系統(tǒng)參數(shù)，大幅減少傳輸損耗，改善傳輸線的傳輸容量，確保電力系統(tǒng)級別的穩(wěn)定性。高電壓直流具有長距離輸電和高電壓直流高電壓的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。使用GTO、IGBT等渦輪設(shè)備供電，中距離HVDC項(xiàng)目在短功率傳送距離內(nèi)具有競爭力。此外，使用此轉(zhuǎn)換器，可以向海上的石油平臺、島嶼等孤立的小系統(tǒng)供電。將來，城市的配電系統(tǒng)也能使用，燃料電池和太陽光發(fā)電等的分散型電源也能連接。潔凈型HVDC傳輸系統(tǒng)有助于解決清潔能源的穩(wěn)定性問題。高壓頻率變換技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，一般節(jié)電率達(dá)到約30%，缺點(diǎn)是成本高，會產(chǎn)生污染電力網(wǎng)絡(luò)的高次諧波。同步開關(guān)（智能開關(guān)）是以電壓或電流指定的相位來關(guān)斷或關(guān)斷電路的技術(shù)。目前，高電壓開關(guān)幾乎都是機(jī)械開關(guān)，由于斷路時(shí)間長、偏差大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相位設(shè)定斷路器。3.6分布式能源接入技術(shù)智能網(wǎng)格的核心是構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其具有智能判斷和自我適應(yīng)調(diào)整功能。在這個(gè)系統(tǒng)中，可以將多個(gè)能源源合并到網(wǎng)格中，使用分散管理來監(jiān)視和收集信息。采用實(shí)時(shí)、最經(jīng)濟(jì)、最安全的供電模式，向終端用戶傳送電力，實(shí)現(xiàn)電力的最佳分配和利用，提高電網(wǎng)的運(yùn)用和可靠性。能源效率包括水力、風(fēng)力、太陽能發(fā)電、燃料電池、能量儲存裝置（飛輪、超級電容器、超導(dǎo)磁能儲存、液體流電池、鈉硫電池等），分散型電源（DER）有很多種類。因?yàn)镈ER接近負(fù)荷中心，所以在配電網(wǎng)絡(luò)上廣泛使用。這樣一來，減少了擴(kuò)展電力網(wǎng)絡(luò)的必要性，提高了電源的可靠性。特別是有助于緩和溫室效應(yīng)的分散型再生能源，在很多國家受到政府政策的大力支持，正在急速成長。DER已經(jīng)占了一些北歐各國發(fā)電的30%以上。DER現(xiàn)在只占總?cè)萘康?%，預(yù)計(jì)到2020年將占25%。在中電壓或低電壓的配電網(wǎng)絡(luò)中，使用了大量的分散電源（DPS）。完全改變了傳統(tǒng)配電系統(tǒng)單向電力潮流的特性，要求系統(tǒng)使用新的保護(hù)方案、電壓控制和儀表來滿足雙向電力潮流的需要。但是，將這些分散型電源無縫地整合到網(wǎng)格上，通過高度的自動化系統(tǒng)來協(xié)調(diào)操作它們的話，會得到很大的好處。除節(jié)約對輸電網(wǎng)絡(luò)的投資外，還可提供全系統(tǒng)的可靠性和效率，支持緊急用電和峰值負(fù)荷電力，以及無功功率支持、電力質(zhì)量改善等其他輔助服務(wù)。結(jié)論智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展可以有效的節(jié)約自然資源，并且對于環(huán)境保護(hù)有著非常重要的運(yùn)用。電力資源的使用是保證國家企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，更是國家走可持續(xù)發(fā)展方針的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)的建設(shè)，對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著十分重要的作用和意義。通過應(yīng)用先進(jìn)的應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的調(diào)度，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。

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