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智能電網(wǎng)研究分析精選(九篇)

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智能電網(wǎng)研究分析

第1篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);調(diào)度控制;一體化管理;數(shù)據(jù)庫

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電力工業(yè)技術(shù)的進步,如何科學(xué)有效的利用電力資源,降低損耗,節(jié)約能源并建立可持續(xù)的發(fā)展機制是目前各國科學(xué)技術(shù)界研究的首要問題。建立高效的智能電網(wǎng)系統(tǒng)、智能的控制電網(wǎng)調(diào)度是現(xiàn)階段必然也必須研究的問題。目前關(guān)于智能電網(wǎng)調(diào)度的認識,業(yè)界已經(jīng)有統(tǒng)一的看法,即利用高效、智能的科學(xué)手段來提高電網(wǎng)日常運行水平,來達到節(jié)約能源,提高效率,安全優(yōu)質(zhì)的運行的目的。

一、電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀

世界各國由于現(xiàn)有發(fā)展情況不同,使得各國面臨的電網(wǎng)發(fā)展的問題和狀況也不盡相同。世界各個國家對于自己的電網(wǎng)發(fā)展有自己的側(cè)重點。西方大多數(shù)國家的電網(wǎng)發(fā)展注重于配電系統(tǒng)的智能化、自動化,而我國目前發(fā)展的側(cè)重點則是繼續(xù)加強電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè),提升能源轉(zhuǎn)換效率,提高發(fā)電系統(tǒng)的工作水平,重點進行系統(tǒng)的工程建設(shè)。隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸增長,電網(wǎng)運行中產(chǎn)生了不少運行和管理方面的問題,為了促使各項問題的解決,智能電網(wǎng)建設(shè)這一課題也逐漸的浮出水面。為了更好的建設(shè)好智能電網(wǎng)系統(tǒng),加強電網(wǎng)系統(tǒng)的整體建設(shè),建設(shè)工程單位提出了更高的要求。智能電網(wǎng)系統(tǒng)是一個大型的工業(yè)技術(shù)革新,將會引起整個電力領(lǐng)域大方向的改變和發(fā)展。從長遠來看,智能電網(wǎng)將成為電力行業(yè)的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)的新型構(gòu)造,能夠提高資源使用率,安全性,穩(wěn)定性,其中電力調(diào)度的智能變化是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵因素。即基于對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),提出新型科學(xué)的設(shè)計計劃。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展是一項具有創(chuàng)新的科學(xué)意義的研究。新型的發(fā)展帶來了新型的挑戰(zhàn),同時新的機遇也隨之而來。加強新型智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的研究,結(jié)合一體化智能調(diào)度的研究,同步的研究和分析智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),這對整個電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展、電力系統(tǒng)的應(yīng)用具有深刻的意義。

二、智能電網(wǎng)調(diào)度的目標和相關(guān)問題

智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)需要實時的進行資源整合和調(diào)度,實現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展所需要的智能電網(wǎng)調(diào)度的需求。智能電網(wǎng)調(diào)度的目標是適應(yīng)現(xiàn)有電網(wǎng)運行的發(fā)展,保證整個電力系統(tǒng)安全、高效的運轉(zhuǎn)工作。并且有效的利用當前的各種人力資源、設(shè)備資源來深入的改進電網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng),增加電網(wǎng)系統(tǒng)的工作能力和效率。安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性是電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中重要的方面,發(fā)電計劃的掌握不是由調(diào)度部門掌握,所以資源的經(jīng)濟性調(diào)度是調(diào)度部門工作的重點。利用智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),實時監(jiān)控電網(wǎng)運行信息,利用先進的計算機技術(shù)來實時運算出預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù),進行核實和分析,可以快速并且準確的調(diào)度電網(wǎng)運行情況,從而增加整個系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定行。加強智能電網(wǎng)建設(shè)還可以利用其電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng),這系統(tǒng)可以輔助日常運行的決策,對于系統(tǒng)安全運行具有重要的意義。

三、一體化思想和相關(guān)的問題

一體化的要求是智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的根本核心思想,運行一體化、建設(shè)一體化、信息資源一體化對于新型智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)提出了高標準的要求,同時也為了新型智能電網(wǎng)系統(tǒng)的工作能力提供了有效的保障。需要利用現(xiàn)有的資源和技術(shù)水平對電網(wǎng)各部門、階層的設(shè)備進行實時的、動態(tài)的信息數(shù)據(jù)交換和運算分析。電網(wǎng)調(diào)度一體化所帶來的最直接影響是現(xiàn)有電網(wǎng)工作人員可以實時地了解現(xiàn)有電網(wǎng)的運行情況,第一時間發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。數(shù)據(jù)系統(tǒng)的一體化也尤為重要,智能電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺需要強有力的數(shù)據(jù)支持和信息支持。需要提供數(shù)據(jù)庫訪問功能、人機交互功能、系統(tǒng)管理功能等等。整個平臺需要對系統(tǒng)實時進行監(jiān)控、調(diào)度分析、安全系統(tǒng)進行保證。在同一個電網(wǎng)運行系統(tǒng)中,整個系統(tǒng)的一體化建設(shè)可以實現(xiàn)信息的有效整合,提高系統(tǒng)運行的效率。一體化建設(shè)可以實現(xiàn)更好的資源共享,節(jié)省硬件的投入。在一體化思想的建設(shè)中,最大限度的共享現(xiàn)有設(shè)備,進行資源的整合,更可以減少整個系統(tǒng)的維護難度和維護成本,減少工作量,減少人力成本的投入。

智能電網(wǎng)調(diào)度一體化的建設(shè)是為了服務(wù)當前電網(wǎng)的正常運行,保證電網(wǎng)運行的安全性,提高電網(wǎng)運行的效率。智能電網(wǎng)調(diào)度體系的建設(shè)提供了整個新型電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)保證,對于提高現(xiàn)有電力行業(yè)電網(wǎng)發(fā)展水平有著重要的意義。智能電網(wǎng)調(diào)度一體化為電網(wǎng)系統(tǒng)整個的大幅度發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),一體化的電網(wǎng)建設(shè)其中對于電網(wǎng)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟性等各方面要求都給予了強有力的支持。如何做好和改進現(xiàn)有智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),還需要進一步的研究和實現(xiàn)。

參 考 文 獻

第2篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量檢測;BP算法;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TM711文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374 (2010)30-0043-03

1電能質(zhì)量新技術(shù)研究

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法在農(nóng)村電力短期負荷多變量預(yù)測結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,探索一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法在農(nóng)村電力短期負荷的多變量質(zhì)量檢測相空間融合方案以及新型智能電網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)信息聚合技術(shù),同時針對每一分量質(zhì)量檢測采用互信息法進行最佳延遲時間的選擇,最優(yōu)嵌入維數(shù)則采用最小BP算法預(yù)測誤差法進行電壓波形發(fā)生畸變成引起電壓波動和閃變以及三相不平衡等,對供電電能質(zhì)量造成嚴重的干擾或“污染”。

2電能質(zhì)量檢測新技術(shù)

2.1當前電能質(zhì)量檢測原理

對電能質(zhì)量進行監(jiān)測是獲得電能質(zhì)量信息的直接途徑,雖然只局限于持續(xù)性和穩(wěn)定性指標的檢測,而傳統(tǒng)的基于有效值的檢測技術(shù)由于時間窗太長,僅測有效值已不能精確描述實際的電能質(zhì)量問題,因此需發(fā)展?jié)M足以下要求的新檢測技術(shù):(1)能捕捉快速瞬時干擾的波形;(2)需要測量各次諧波以及間諧波的幅值、相位,需要有足夠高的采樣速率,以便能測得相當高次諧波的信息;(3)建立有效的分析和自動辨識系統(tǒng),使之能反映各種電能質(zhì)量指標的特征及其隨時間的變化規(guī)律。

2.2電能質(zhì)量新技術(shù)應(yīng)用

基于電能質(zhì)量在硬件和軟件上應(yīng)用平臺主要有數(shù)字信息聚合技術(shù)處理、物聯(lián)網(wǎng)信息聚合技術(shù)等新技術(shù)以及新的如小波變換的BP算法。電能質(zhì)量檢測對于系統(tǒng)實時性和支持復(fù)雜算法的特殊要求,提出一種基于雙CPU的嵌入式實時系統(tǒng)解決方案?;谶B續(xù)小波變換的信號奇異性檢測原理及其在電能質(zhì)量暫態(tài)信號檢測中的應(yīng)用進行了詳細的研究,通過基于標準偏差估計的小波消噪算法,有效排除了噪聲干擾,實現(xiàn)了精確的故障時刻定位。基于小波變換的理論,結(jié)合電能質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的特點,將基于小波變換系數(shù)的門限方法應(yīng)用于電能質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的壓縮。基于電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的組成部分和該系統(tǒng)不但能實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的精確采樣分析電網(wǎng)的各項電能質(zhì)量指標,并以直觀的圖形顯示出來。

3電能質(zhì)量新技術(shù)分析原理

電能質(zhì)量的分析計算涉及對各種干擾源和電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)算法,由于干擾源性質(zhì)各異,干擾的頻譜從0Hz到GHz的廣寬范圍內(nèi),建立干擾源和物聯(lián)網(wǎng)聚合電網(wǎng)元件準確的數(shù)學(xué)模型有時困難很大,有賴于電網(wǎng)基礎(chǔ)資料的可信度。近年來,基于數(shù)字技術(shù)的各種分析方法已在以下電能質(zhì)量領(lǐng)域中得到應(yīng)用:分析諧波在網(wǎng)絡(luò)中的分布波形畸變及在網(wǎng)絡(luò)中的傳播;分析各種電能質(zhì)量控制裝置在解決相關(guān)問題方面的作用;多個控制裝置的協(xié)調(diào)以及與其他控制器的綜合控制等問題。目前所采用的方法為:

(1)時域仿真方法該方法在電能質(zhì)量分析中的應(yīng)用最為廣泛,其主要的用途是利用各種時域仿真程序?qū)﹄娔苜|(zhì)量問題中的各種暫態(tài)現(xiàn)象進行研究。

(2)頻域分析方法該方法主要用于諧波問題的分析計算,包括頻率掃描,諧波潮流計算等。即在非線性負載的動態(tài)特性,常規(guī)的諧波潮流計算法基礎(chǔ)上,對非線性負載進行仿真計算,從而得到動態(tài)諧波潮流解。

(3)基于變換的方法這里主要指Fourier變換方法、短時Fourier變換方法和小波變換方法。作為經(jīng)典的信號分析方法Fourier變換具有正交、完備等許多優(yōu)點,而且有象FFT這樣的快速Fourier算法,因此已在電能質(zhì)量分析領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。但在運用FR時,必須滿足以下條件:滿足采樣定理的要求,即采樣頻率必須是最高信號頻率的兩倍以上;被分析的波形必須是穩(wěn)態(tài)的、隨時間周期變化。

4電能質(zhì)量研究中的人工智能新技術(shù)

(1)專家系統(tǒng)成本較高且在開發(fā)過程中耗時過長,但依然出現(xiàn)了很多應(yīng)用。這些主要體現(xiàn)在對畸變的電壓和波形進行分類;對電能質(zhì)量問題的解決方案在專家系統(tǒng)架構(gòu)下進行開發(fā);測量和分析電能質(zhì)量及電力系統(tǒng)電磁兼容性和識別電能質(zhì)量可擴展的系統(tǒng)。

(2)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和一些影響負荷變化的因素變量來推斷將來時刻的負荷值。具有原理和結(jié)構(gòu)簡單、研究速度快、外推特性好的等特點。也存在歷史數(shù)據(jù)要求高、無法詳細地考慮各種影響負荷的因素,模型初始化難度較大,需要豐富的經(jīng)驗和較高的技巧的缺陷。

(3)滑法指數(shù)平滑法是一種曲線擬合法,在短期負荷研究中,一般用過去數(shù)周的同類型日的相同時刻的負荷組成一組時間上有序的觀測值,然后對該數(shù)組進行加權(quán)平均就得到所需的負荷值。

(4)序列法就是根據(jù)負荷的歷史資料設(shè)法建立時間序列的數(shù)學(xué)模型,并在該模型的基礎(chǔ)上建立負荷研究的數(shù)學(xué)表達式,對未來的負荷進行研究。

(5)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法在農(nóng)村電力短期負荷預(yù)測的主要思想是把電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控分為兩個階段:第一階段(正向傳播過程),給出輸入電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控信息采集通過輸入電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控層經(jīng)隱含層逐層處理中心數(shù)據(jù)采集來的信息并計算每個單元各個節(jié)點的實際輸出電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控技術(shù);第二階段(反向過程),若在輸出層未能得到中心數(shù)據(jù)采集期望的輸出值,則逐層遞歸地計算實際輸出電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控與期望輸出電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控短期負荷之差值(即誤差),以便根據(jù)電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控短期負荷此差值調(diào)結(jié)權(quán)值,就是可對每一個電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控短期負荷權(quán)值計算出接收單元的誤差值與發(fā)送單元的激活值的積。因為這個積和誤差對權(quán)重的(負)微商成正比(又稱梯度下降算法),把它叫做權(quán)重誤差微商。電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控短期負荷規(guī)則的指導(dǎo)思想:對電網(wǎng)權(quán)值和閾值的修正要沿著表現(xiàn)函數(shù)下降最快的方向-負梯度方向如下:

第一,隱層節(jié)點的輸出

yj=f (wijxi-θj)=f (netj) (1)

其中netj=wijxi-θj (2)

輸出節(jié)點的計算輸出

zl=f(vljyj-θl)=f (netl) (3)

其中netl=vljyj-θl (4)

輸出節(jié)點的誤差

E=(tl-zl)2=[tl-f (vlj yj-θl)]2

=[tl-f (vlj f(wijxi-θj)-θl)]2

E=(tI-zi)2=(tl-zi) (5)

第二,誤差函數(shù)對輸出節(jié)點求導(dǎo)

== (6)

E是多個zk的函數(shù)。但有一個zl與vlj有關(guān),各zk間相互獨立,其中

=[-2(tk-zk)]=-(tI-zI) (7)

==f '(netI)yj (8)

則=-(tl-zl)f '(netl)yj (9)

設(shè)輸入節(jié)點誤差為

δl=(tl-zl)f '(netl) (10)

則=-δIyj (11)

第三,誤差函數(shù)對隱層節(jié)點求導(dǎo)

=Ij    (12)

E是多個zl的函數(shù),針對某一個wji,對應(yīng)一個yj,它與所有zl有關(guān),其中

=[-2(tk-zk)]=-(tI-zI) (13)

= =f '(netI)(-1)=f '(netI)vIj (14)

= =f '(netI)xi (15)

=-(tI-zI)f '(netI)vIj f '(netj)xi=-δIvIj f '(netj)xi (16)

設(shè)隱層節(jié)點誤差為

δj'=f'(netj)δIvIj (17)

則=-δI'xi (18)

由于權(quán)值的修正Δvlj ,Δwji正比于誤差函數(shù)沿梯度下降,則有Δwji=-η'=η'δj'xi (19)

vlj(k+1)=vlj(k)+Δvlj=vlj(k)+ηδl yj (20)

δl =-(tl-zl)f '(netl) (21)

Δθl=η=ηδl (22)

wji(k+1)=wji(k)+Δwji=wji(k)+η'δj'xi (23)

δj'=f '(netj)δlvlj (24)

其中隱層節(jié)點誤差δj'中的δlvlj表示輸出節(jié)點的zl的誤差,δl通過權(quán)值vlj向節(jié)點yj反向傳播,成為隱層節(jié)點的誤差。

第四,閾值θ也是變化值,在修正權(quán)值的同時也需要修正,原理同權(quán)值修正一樣。誤差函數(shù)對輸出節(jié)點閾值求導(dǎo):

= (25)

其中=-(tl-zl) (26)

= =f '(netl)(-1) (27)

則=(tl-zl)f'(netl)=δl (28)

閾值修正Δθl=η=ηδl (29)

θl(k+1)=θl(k)+ηθl (30)

誤差函數(shù)對隱層節(jié)點閾值求導(dǎo)=   (31)

其中=-(tl-zl) (32)

=f '(netI)vIj (33)

= =f '(netl)(-1)=-f '(netj) (34)

則=(tI-zI)f '(netI)vIJ f '(netj)=δIvIjf '(netj)=δj' (35)

閾值修正Δθj=η'=η'δj' (36)

θj(k+1)=θj(k)+η'δj' (37)

第五,傳遞函數(shù)f (x)的導(dǎo)數(shù)S型函數(shù)f (x)=

則f '(x)=f (x)[1-f (x)] (38)

f '(netk)=f (netk)[1-f (netk)] (39)

對輸出節(jié)點zl=f (netl) (40)

f (netj)=zl(1-zl) (41)

對輸出節(jié)點yj=f (netj) (42)

f (netj)=yj(1-yj) (43)

5結(jié)語

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法在電能質(zhì)量檢測分析監(jiān)控新技術(shù)應(yīng)用研究兩個趨勢:其中之一就是全智能控制化,自動對電能質(zhì)量問題進行識別和數(shù)據(jù)處理,從而實現(xiàn)全面的無人監(jiān)控功能;另一個則是通信技術(shù)遠程化和同時針對每一分量混沌時間序列采用互信息法進行最佳延遲時間的選擇,最優(yōu)嵌入維數(shù)則采用最小BP算法預(yù)測誤差法進行確定。所以遠程化就可以適應(yīng)不同層次的監(jiān)控要求,從而使電能質(zhì)量的監(jiān)控點能夠分布到電網(wǎng)中的任何地方,并且具有良好的在線功能。利用計算機VPN和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新融合,為不同地點供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的遠程集中監(jiān)測和分析數(shù)據(jù)建立主要包括GPRS授時技術(shù)進行與GIS多點同步采樣,同時建立WEB網(wǎng)絡(luò)平臺和大型數(shù)據(jù)庫管理供電網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

參考文獻

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第3篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)技術(shù) 智能電網(wǎng) 發(fā)展現(xiàn)狀 研究

近年來,智能電網(wǎng)在電力工業(yè)中的普及率越來越高,逐漸成為電力工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。智能電網(wǎng)有效地融合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等多種技術(shù)的優(yōu)勢,對于提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率有著重要意義。智能電網(wǎng)要全面實現(xiàn)系統(tǒng)功能目標、維持自身安全運行,還需以實時數(shù)據(jù)采集和處理、先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)為重要依托,這就涉及到大數(shù)據(jù)技術(shù)問題。分析和探究大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,有助于提高人們對智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的認知能力,也能夠為今后改進智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理、分析工作提供重要的信息支持。

1 智能電網(wǎng)的基本概念

智能電網(wǎng)是集合了現(xiàn)代化控制技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測量與物理電網(wǎng)集成技術(shù)等多種技術(shù)于一體的新型電網(wǎng),其骨干網(wǎng)架為特高壓電網(wǎng),發(fā)展的基礎(chǔ)是多個電壓等級電網(wǎng)的相互協(xié)調(diào)發(fā)展。智能電網(wǎng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中全部設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)控、控制,能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化,具有可適應(yīng)性和自愈性,而且還能夠起到維持輸配電、用電及發(fā)電優(yōu)化平衡的作用。智能電網(wǎng)對電網(wǎng)的運行、傳輸、發(fā)電和配電等不同環(huán)節(jié)有著實施監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理和反饋的功能,因此對于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行安全性有著重要意義。

2 現(xiàn)代化大數(shù)據(jù)技術(shù)

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

所謂大技術(shù),就是在一定時間范圍內(nèi)利用相關(guān)的數(shù)據(jù)處理工具所捕捉、采集、處理和管理的數(shù)據(jù)集合,現(xiàn)代大數(shù)據(jù)技術(shù)的外延不斷拓展,逐漸演變成跨多個學(xué)科和領(lǐng)域的綜合性技術(shù),代表著一種新的思維方式。從大數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)生的作用來看,人們利用大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅僅是為了掌握多源數(shù)據(jù)信息,而是對這些有價值的數(shù)據(jù)信息進行集中、專業(yè)化的處理和管理,保證其在人們生活和生產(chǎn)中發(fā)揮效能和作用。大數(shù)據(jù)需以其他特殊的數(shù)據(jù)處理技術(shù)為支撐,如云計算技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、存儲技術(shù)等,分布式數(shù)據(jù)庫及文件系統(tǒng)、可拓展性存儲系統(tǒng)以及云計算平臺等,都是大數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用頻率較高的幾類關(guān)鍵技術(shù)。

2.2 云計算技術(shù)

大數(shù)據(jù)應(yīng)用的是分布式架構(gòu),這種架構(gòu)特征表現(xiàn)為分布式挖掘廣泛存在的海量數(shù)據(jù),而這一過程的實現(xiàn)需以云計算技術(shù)體系中的分布式處理技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)。在智能電網(wǎng)中,應(yīng)用云計算技術(shù),能夠獲取更加全面的電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù),尤其是能夠有效監(jiān)測電力設(shè)備狀態(tài)的多項數(shù)據(jù),既包含時序數(shù)據(jù)、視頻,還包含了設(shè)備缺陷記錄以及實驗數(shù)據(jù)等,總之云計算技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)量龐大,能夠很好地滿足智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息處理和管理的要求,其中分布式存儲及虛擬化技術(shù)對于解決設(shè)備運行過程中的實時、可靠監(jiān)控問題有著重要的意義。

3 智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的作用

按照智能電網(wǎng)中數(shù)據(jù)信息的作用和地位劃分,智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)主要可分為:電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、企業(yè)營銷數(shù)據(jù)、設(shè)備檢測數(shù)據(jù)、企業(yè)管理數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,基本上可劃分為結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化電網(wǎng)數(shù)據(jù)。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是智能電網(wǎng)的主要數(shù)據(jù)組成部分,主要包含了圖像處理或者視頻監(jiān)控所形成的數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)具有增長較快的特點,數(shù)據(jù)庫的二維邏輯不能對其進行有效表達。而運用分布式的數(shù)據(jù)總線,能夠有效集合多個調(diào)度中心的數(shù)據(jù),并將最終結(jié)果匯集到總監(jiān)控平臺中,方便對這些分布廣泛的海量數(shù)據(jù)作動態(tài)分析和處理。調(diào)度中心總共包含了四個應(yīng)用系統(tǒng),即監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、安全校核系統(tǒng)、調(diào)集計劃系統(tǒng),調(diào)度中心利用數(shù)據(jù)服務(wù)總線及各數(shù)據(jù)訪問接口,可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享和交互,若需要調(diào)配資源,調(diào)度中心還可使用計算機的搜索引擎功能對大量網(wǎng)絡(luò)資源進行搜索,并從海量的分布式數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)庫以及文件系統(tǒng)。從整體上看,大數(shù)據(jù)管理平臺主要是經(jīng)數(shù)據(jù)服務(wù)總線,將平臺各部分功能有效集合起來,進而建立了一個相對完整的虛擬數(shù)據(jù)資源集合系統(tǒng),能夠統(tǒng)一調(diào)配平臺中的各物理單元,讓不同物理單元的數(shù)據(jù)能夠被實時共享和交互,從而提高電網(wǎng)調(diào)度的效率、可靠程度和科學(xué)性。

4 智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的研究方法及步驟

大數(shù)據(jù)研究方法與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)研究法有著十分明顯的區(qū)別,它創(chuàng)造了新的數(shù)據(jù)處理、分析方法和思路。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)研究法常以抽樣數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),其數(shù)據(jù)分析方式只是針對某一特定單位或者部門的數(shù)據(jù),但是大數(shù)據(jù)研究法則分析了更廣領(lǐng)域中的數(shù)據(jù),不僅僅局限于研究單一的部門數(shù)據(jù),而是跨越了部門和專業(yè),對多維度數(shù)據(jù)進行了廣泛的研究和分析。大數(shù)據(jù)研究法一般適用于實時性強、數(shù)據(jù)信息量龐大、類型多樣、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。

在智能電網(wǎng)的運行管理工作中,大數(shù)據(jù)研究主要通過以下路徑和步驟實現(xiàn):(1)結(jié)合電網(wǎng)控制的相關(guān)知識和經(jīng)驗,以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為參照,提出合理的、科學(xué)的假設(shè)。(2)采集數(shù)據(jù)、整合數(shù)據(jù),制定獲取數(shù)據(jù)、整合數(shù)據(jù)的有效方案,并據(jù)此構(gòu)建數(shù)據(jù)模型。(3)由數(shù)據(jù)分析專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)者和專家對整合后的數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,并采取科學(xué)分析法、專業(yè)算法深入挖掘數(shù)據(jù)特點。(4)利用科學(xué)實驗,對數(shù)據(jù)分析結(jié)果的合理性進行驗證和分析。(5)將最終得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進行科學(xué)地、合理地分析。

5 結(jié)語

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,智能電網(wǎng)對數(shù)據(jù)監(jiān)控和管理的功能要求越來越高,與智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理密切相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù)研究取得了很多新突破,與此同時,大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)也在進一步完善和發(fā)展中,但是要滿足智能電網(wǎng)實時監(jiān)控和快速獲取數(shù)據(jù)的需要,大數(shù)據(jù)研究人員還需要妥善解決好相關(guān)的技術(shù)處理、操作問題,不斷地提高大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用水平。

參考文獻:

[1]張東霞,苗新,劉麗平 等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J].中國電機工程學(xué)報,2015,01:2-12.

第4篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);調(diào)度運行;監(jiān)控技術(shù)

電力行業(yè)未來的重點一定是智能電網(wǎng)趨勢。智能電網(wǎng)通過種種科學(xué)有效的高科技技術(shù),將電力系統(tǒng)運行的效率以及質(zhì)量提高了一個臺階,并且還可以節(jié)約投入的資金,減少對環(huán)境的破壞,最大限度地加強系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠安全方面的特性。構(gòu)建智能電網(wǎng)的目的,就是幫助相關(guān)的管理人員有效地控制好電力系統(tǒng)的方方面面。而智能電網(wǎng)的有效運行離不開大數(shù)據(jù)的支持。大數(shù)據(jù)屬于最近幾年受到眾人極大關(guān)注的新型概念,指的是深入地分析種種數(shù)據(jù),利用科學(xué)的手段找出其中蘊含的價值。因此,總的來說,大數(shù)據(jù)有價值的不僅是其中所包含的數(shù)據(jù),更是指對這些數(shù)據(jù)的分析與研究。全球范圍內(nèi)的各行各業(yè)都在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),智能電網(wǎng)的應(yīng)用也離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)?,F(xiàn)如今,智能電網(wǎng)正在飛速的向前邁進,智能電表已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè),電力工業(yè)需要應(yīng)對許多不同來源和不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。如何有效地保存以及使用這部分數(shù)據(jù),對于電力公司來說相當困難。而這部分數(shù)據(jù)具有非常高的價值,不僅能夠?qū)㈦娋W(wǎng)本身的管理、運營能力提高到更高的臺階,甚至還可以從源頭改變電網(wǎng)本身,并且能夠有效地服務(wù)于政府部門、工業(yè)界以及諸多用戶,讓電力公司能夠獲得更好地發(fā)展。

1智能電網(wǎng)的發(fā)展概述

1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展狀況

第一階段的智能電網(wǎng)建設(shè),最關(guān)鍵的就是大力度地提升電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和公用性技術(shù),這么做非常有必要的。在第一階段,一般都要在某些地區(qū)構(gòu)建試點項目。因此,此階段的智能電網(wǎng)不會有快速的進步,也不會有太大的規(guī)模。第二階段的關(guān)鍵在于,如何快速地搭建特高壓電網(wǎng),并且大力度地推行搭建城鄉(xiāng)配電網(wǎng)方面的工作。在此階段中,已經(jīng)初步地構(gòu)建好了智能電網(wǎng)的框架,有效地推動了智能電網(wǎng)的構(gòu)建。第三階段,也就是智能電網(wǎng)取得卓越成效的時期。在此階段,我國的智能電網(wǎng)技術(shù)在實際應(yīng)用上已經(jīng)非常成熟了,而且可以構(gòu)建現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

1.2智能電網(wǎng)的構(gòu)成和發(fā)展的重要性

管理人員把智能電網(wǎng)分為高級資產(chǎn)管理、高級測量體系、高級配電運行以及高級輸電運行四方面。不過如果從實際的角度入手,這些部分又能夠分成諸多的系統(tǒng)。比如,智能數(shù)字變電站通常用信息化的智能設(shè)備來實現(xiàn)電網(wǎng)的控制、測量、信息采集以及保護等工作。在此過程中,能夠徹底地做到智能化以及自動化的操作,屬于相當穩(wěn)定安全的智能化電力設(shè)備。

2智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控

2.1調(diào)控一體化模式

調(diào)控一體化模式指的是依賴于智能電網(wǎng)的一種進行調(diào)度監(jiān)控的方式。調(diào)控一體化模式的核心就是有效地結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)以及調(diào)度系統(tǒng),把這兩種系統(tǒng)進行融合,最終形成新的調(diào)控中心。如此一來,電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控工作人員只要給調(diào)控中心傳輸相關(guān)的指令,就能夠?qū)ψ冸娬镜仍O(shè)備實行監(jiān)管與把控。能夠很好地優(yōu)化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)在操作方面的程序,便于有關(guān)的工作人員實行調(diào)度以及監(jiān)管。不僅如此,若是調(diào)控中心遇到了狀況,維修人員在進行維修的時候也會更加輕松,提升維修的效率。因此,落實調(diào)控一體化,能夠在更短的時間內(nèi)對電力系統(tǒng)實行有效的維護以及修理,可以更有效地加強智能電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定性以及安全性,可以有效地落實智能電網(wǎng)對調(diào)度監(jiān)控技術(shù)所規(guī)定的標準。

2.2智能調(diào)度中的狀態(tài)預(yù)估

智能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)屬于智能電網(wǎng)調(diào)控體系中極為關(guān)鍵的構(gòu)成要素,智能調(diào)度技術(shù)能夠在很大程度上決定著智能電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)與研發(fā)的情況。因此,智能調(diào)度監(jiān)控技術(shù)對于配輸電系統(tǒng)來說非常關(guān)鍵,其直接決定了配輸電系統(tǒng)的可靠性。調(diào)度系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)估的關(guān)鍵,就是依賴于電網(wǎng)系統(tǒng)所反映的種種數(shù)據(jù)。這么做能夠有效地對電網(wǎng)運營情況、未來走向進行解析與預(yù)估。

2.3等效模型的電網(wǎng)動態(tài)過程狀態(tài)預(yù)估

智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)里有一項重要內(nèi)容就是在線動態(tài)分析,電網(wǎng)受到擾動的時候,進行電網(wǎng)動態(tài)過程的狀態(tài)預(yù)估屬于相當關(guān)鍵的一項作業(yè)?,F(xiàn)如今,大量的電網(wǎng)系統(tǒng)都是用EKF算法來實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)過程狀態(tài)預(yù)估,可是在具體的使用中,EKF算法不夠精準,難以達到電網(wǎng)系統(tǒng)中關(guān)于運行的可靠性方面的標準。因此,使用搭建電網(wǎng)等效模型的技術(shù)對動態(tài)狀態(tài)分析的精準程度進行保障,將動態(tài)分析的結(jié)果進行有效的實現(xiàn)。想要為電路添加一個虛擬的發(fā)電機內(nèi)節(jié)點,可以通過電網(wǎng)等效模型來實現(xiàn),這對于電網(wǎng)擾動之前的靜態(tài)狀態(tài)的預(yù)估工作的實現(xiàn)起到了重要的作用。發(fā)電機和節(jié)點負荷模型的構(gòu)建要在電網(wǎng)擾動時來進行,這是電網(wǎng)擾動時的等效模型能夠或缺的最終條件。

3智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控技術(shù)設(shè)計

3.1對智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺的功能需求

展開研究在對智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺進行設(shè)計的時候,通常需要實現(xiàn)下面幾點的需求:首先,構(gòu)建科學(xué)的研發(fā)環(huán)境,做到可以落實調(diào)度監(jiān)控平臺和別的應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換;其次,構(gòu)建相應(yīng)的平臺來實現(xiàn)諸多應(yīng)用的集成,這么做能夠有效地進行橫向與縱向業(yè)和各種基本信息的共享;第三,確定合適的運作環(huán)境,這么做可以有效地確保調(diào)度監(jiān)控平臺更加平穩(wěn)與安全;最后,構(gòu)建科學(xué)的維修保養(yǎng)環(huán)境,實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控平臺的平穩(wěn)運轉(zhuǎn),這可以確保調(diào)度監(jiān)控功能得到落實。

3.2智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

想要令智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺的設(shè)計得到實現(xiàn),滿足電力系統(tǒng)對監(jiān)控功能要求是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。平臺基礎(chǔ)可以用模塊化設(shè)計來設(shè)置,智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺的設(shè)計一般有三個模塊:調(diào)度管理模塊、調(diào)度計劃類模塊、實時監(jiān)控分析模塊。三個模塊既有一定的聯(lián)系,又相互獨立,各模塊各司其職,總體框架圖如圖1所示。綜合分析、電網(wǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)運行和評估以及信息展示與等工作是由調(diào)度管理類模塊來承擔(dān);數(shù)據(jù)采集交換、系統(tǒng)管理以及模型管理等系統(tǒng)是實時監(jiān)控分析模塊的核心功能;調(diào)度計劃類模塊則以穩(wěn)定限額管理、檢修計劃、模型管理以及運行預(yù)測為主,核心的用處就是收集運行成本信息和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性信息。

3.3對智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺實行測試

通過測試智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺,可以得到以下一些結(jié)論:(1)諸多應(yīng)用多樣的畫面顯示可以通過智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺來實現(xiàn),現(xiàn)實畫面也可以靈活地進行切換。(2)可以在同一套電網(wǎng)圖形上落實諸多應(yīng)用的信息顯示以及功能的應(yīng)用。(3)通過完善的GIS信息技術(shù),可以有效地落實導(dǎo)航器功能。(4)能夠做到在任何工作站運用任何監(jiān)視器的任何窗口調(diào)取任何畫面。通過電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控人員的具體實踐,對智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺進行了如下評判:智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)具有相當重要的功能,智能電網(wǎng)調(diào)控對穩(wěn)定與安全方面的標準也能夠達到。除此之外,各個用戶的數(shù)據(jù)信息也可以通過智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺來有效地進行調(diào)整與改動,對于數(shù)據(jù)處理也可以很好地進行研究。最主要的就是,智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用時非常得便捷,具有非常好的發(fā)展空間。

4結(jié)束語

現(xiàn)如今,調(diào)度監(jiān)控技術(shù)正在飛速的向前邁進,我國也在大力度地推動智能電網(wǎng)建設(shè)的研發(fā)腳步。有關(guān)的研究人員以及工作人員應(yīng)該加大關(guān)于智能電網(wǎng)技術(shù)的研究力度,科學(xué)嚴謹?shù)剡M行分析。如果發(fā)現(xiàn)我國智能電網(wǎng)存在缺陷,就要進行改良。強化我國智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控能力非常關(guān)鍵,因此一定要對此重視起來。

參考文獻

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第5篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

1智能化控制技術(shù)

所謂的智能化控制技術(shù)先需在預(yù)設(shè)的專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上才能有效運行,而智能電網(wǎng)的自行預(yù)測電網(wǎng)狀態(tài)并診斷分析都必須控制在專家系統(tǒng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi),再實施適當?shù)姆椒▉眍A(yù)防電能的質(zhì)量擾動和供電的中斷。它能將電網(wǎng)的有功功率和無功功率進行清晰合理的分配管理。先進的自愈性電網(wǎng)控制技術(shù)不但能發(fā)出動作信號給控制裝置動作,而且還可以將最佳的解決辦法和處理方案自動傳遞給系統(tǒng)的運行人員知道,從而大幅度提升了電網(wǎng)的可靠性。

2智能化調(diào)度技術(shù)

智能化調(diào)度技術(shù)是智能電網(wǎng)中的一個關(guān)鍵組成部分,它的主要功能是幫助系統(tǒng)整體提升其管理能力、防御能力、調(diào)控能力、市場調(diào)配能力、資源優(yōu)化配置的能力及調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng),從而使系統(tǒng)能更加的科學(xué)決策、靈敏高效及公正友好。2.5智能化決策支持技術(shù)現(xiàn)今時代隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展,對電力調(diào)度人員的要求也越來越高,嚴格限制了其決策時間。智能化決策支持技術(shù)可以利用可視化的界面根據(jù)動畫技術(shù)、動態(tài)著色技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)和一些其他的數(shù)據(jù)顯示技術(shù)來進行電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化,將復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易懂的信息提供給系統(tǒng)運行人員了解,幫助其認識、分析和處理突發(fā)事故,從而縮減了決策時間,提升了決策能力,促進了智能分析型電力調(diào)度的發(fā)展。

3智能化設(shè)備技術(shù)

智能電網(wǎng)采用了最新的電力設(shè)備來將電力系統(tǒng)的性能提升到最大限度,這主要是最大程度利用了如新型電力電子及分布式能源接入等這樣先進的設(shè)備和技術(shù)來提高電力的生產(chǎn)效率,增大功率密度電網(wǎng)的輸送容量,增強輸配電系統(tǒng)的性能及增加供電系統(tǒng)的可靠性,另外還找出了電網(wǎng)與負荷特性之間的最佳平衡點將電能質(zhì)量也提升到最好,從而更有效的提高了新能源的利用率,更加保證了智能電網(wǎng)的安全運行。

3.1電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)就是利用電力電子器件來控制變化電能的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)?,F(xiàn)在,許多半導(dǎo)體功率元器件都在朝大容量和高壓化的方向發(fā)展,如在電力電子行業(yè)中具有高壓變頻功能的電氣傳動技術(shù)的SVC,在開關(guān)行業(yè)中具有同步開斷技術(shù)的智能開關(guān),以及具有柔流輸電技術(shù)和新型超高壓輸電技術(shù)的高壓直流電和具有用戶電力技術(shù)的動態(tài)電壓恢復(fù)器及靜止無功發(fā)生器。

3.2分布式能源接入技術(shù)

智能電網(wǎng)的中心技術(shù)就是具有能智能判斷多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)、能分布式管理及能自動適應(yīng)調(diào)節(jié)性能的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它不僅能夠及時的監(jiān)測及收集用戶用電信息和電網(wǎng)信息,而且還能夠使用最經(jīng)濟安全的輸配電方式來向終端用戶輸送電能,達到對電能的優(yōu)化配置,提高能源的利用率及增強電網(wǎng)運營的可靠性。分布式電源(DER)分為很多種,例如小水電,光伏電源、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池及儲能裝置等,它們一般都是配置在中低壓配電網(wǎng)中,主要是利用電壓控制和儀表及使用新的保護方案來實現(xiàn)配電系統(tǒng)的雙向潮流,從而使傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的單向潮流得到完全的變換。分布式電源被高級自動化系統(tǒng)完全的集成在電網(wǎng)中配合運行不但減少了輸電網(wǎng)的投資需要,而且還提升了全系統(tǒng)的效率和可靠性,同時也有效的支持了電網(wǎng)的緊急功率和峰荷電力給經(jīng)濟效益帶來了很大的提升。

二、智能電網(wǎng)在我國的發(fā)展狀況(我國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀)

北京曾在2009年5月份召開過一次關(guān)于特高壓輸電技術(shù)的國際會議。會議上,國家電網(wǎng)公司正式提出了“堅強智能電網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略。2009年8月份,國家電網(wǎng)公司又正式的開啟了關(guān)于堅強智能電網(wǎng)的一系列工作:研究與制定標準體系、編制智能化規(guī)劃、建設(shè)試點工程研究檢測中心和研究一些重大專項。所謂的堅強智能電網(wǎng)就是在特高壓作為網(wǎng)架的主干、其他電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架的基礎(chǔ)上,用通信信息平臺來作為支撐,同時擁有自動化、信息化和互動化的特性,能夠進行發(fā)電、變電、配電、輸電、用電和調(diào)度的各項動作,并且覆蓋全部的電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。目前南方電網(wǎng)也在進行智能電網(wǎng)的技術(shù)研究工作,涵蓋發(fā)輸配用等領(lǐng)域,一體化電網(wǎng)運行智能系統(tǒng)的研究試點工作正是其中之一,解決南方電網(wǎng)原有二次系統(tǒng)重復(fù)建設(shè),功能單一分散、信息孤島、智能化應(yīng)用缺乏等問題。中山供電局順應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,積極開展智能電網(wǎng)的研究工作,選取三鄉(xiāng)區(qū)域電網(wǎng)為試點,實踐智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),包括一體化電網(wǎng)運行智能系統(tǒng),一二次設(shè)備在線監(jiān)測,物聯(lián)網(wǎng)等方面。

項目建設(shè)分為三個階段,其中第一階段主站方面建設(shè)區(qū)域OS2主站系統(tǒng)基礎(chǔ)支撐平臺,為主子站間、主站內(nèi)部不同分區(qū),與不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互和服務(wù)提供高速實時總線和通用服務(wù)總線,初步搭建智能數(shù)據(jù)中心,智能監(jiān)視中心、智能控制中心,智能管理中心,綜合采集四遙數(shù)據(jù)、保信數(shù)據(jù)、一次設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),進行全景數(shù)據(jù)建模、檢驗和管理,集成中山地調(diào)EMS和保信系統(tǒng)的數(shù)據(jù),實現(xiàn)電網(wǎng)的運行監(jiān)控、設(shè)備的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測,變電站方面,對220kv三鄉(xiāng)站、110kv申堂站、平鋪站和神灣站加裝一次在線狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備,進行二次設(shè)備智能化改造,實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)采集與處理和統(tǒng)一上送,試點源端維護,在三鄉(xiāng)站安裝光伏發(fā)電和風(fēng)光互補路燈;第二階段主站方面在第一期建設(shè)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)完善基礎(chǔ)支撐平臺和四個智能中心,對全景數(shù)據(jù)建模進行擴展,集成變電站視頻與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),形成完整的一體化全景模型,建設(shè)電力系統(tǒng)運行駕駛艙,為電網(wǎng)運行提供態(tài)勢感知、決策支持及智能操控能力,變電站方面,對110kv神灣站、定溪站、谷都站、橋興站加裝一次在線狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備,進行二次設(shè)備智能化改造,實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)采集與處理和統(tǒng)一上送,增加源端維護高級應(yīng)用功能,在所有站安裝光伏發(fā)電和風(fēng)光互補路燈;第三階段在中山推廣智能電網(wǎng)建設(shè)。

三、結(jié)束語

第6篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

【摘 要】變電站技術(shù)發(fā)展經(jīng)過了幾個階段,包括傳統(tǒng)變電站、自動化變電站、數(shù)字化變電站至今,變電站技術(shù)有了很大的進步和發(fā)展,其中技術(shù)向智能化方向發(fā)展是目前的一個很主要的方向。本文重點介紹變電站的發(fā)展歷程,分析智能變電站關(guān)鍵技術(shù)的研究方向,指出智能變電站建設(shè)的重點工作,提出編制智能變電站建設(shè)規(guī)劃時應(yīng)考慮的問題。

【關(guān)鍵詞】能變電站 關(guān)鍵技術(shù) 建設(shè)規(guī)劃

智能電網(wǎng)中的智能變電站是由先進、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成,以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺為信息傳輸基礎(chǔ),自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級應(yīng)用功能。隨著2009年9月《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》通過評審,變電站智能化將成為變電站建設(shè)的必然趨勢。

1 變電站發(fā)展情況分析

1.1 傳統(tǒng)變電站

1980年之前,集成電路與晶體管成為變電站的主要保護設(shè)備,同時,二次設(shè)備各部分獨立運行且均以傳統(tǒng)方式布置。通信技術(shù)和微處理器的發(fā)展,顯著提高了遠動裝置(RTU)的性能,傳統(tǒng)變電站也因此逐漸增加了“遙信”、“遙測”、“遙調(diào)”、“遙控”功能。

1.2 變電站綜合自動化

1990年后,微機保護技術(shù)被廣泛應(yīng)用,同時,借助于網(wǎng)絡(luò)、計算機、通信等技術(shù)的發(fā)展,使得變電站綜合自動化得到長足進展。研究人員運用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù),重新組合并優(yōu)化設(shè)計了變電站的二次設(shè)備功能,在此基礎(chǔ)上建成了變電站綜合自動化系統(tǒng)。

1.3 數(shù)字化變電站

近年來,IEC61850標準的推廣應(yīng)用和不斷進步的數(shù)字化技術(shù),使得基于IEC 61850的數(shù)字化變電站在國內(nèi)出現(xiàn)。此類變電站不僅具有網(wǎng)絡(luò)化的通信平臺和全站信息數(shù)字化,同時也具備信息共享標準化、高級應(yīng)用互動化重要特征。

1.4 智能變電站

智能電網(wǎng)中的智能變電站是由先進、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成,它的信息傳輸基礎(chǔ)是高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺,可以自動完成測量、信息采集、保護、控制、監(jiān)測、計量等基本功能,同時也具備智能調(diào)節(jié)、支持電網(wǎng)實時自動控制、協(xié)同互動、在線分析決策等高級應(yīng)用功能。智能變電站由系統(tǒng)層、設(shè)備層組成。變電站的站控層由系統(tǒng)層承擔(dān),用于實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)可視化、信息共享、分析決策、智能告警等高級智能應(yīng)用。設(shè)備層主要由智能組件、智能設(shè)備和高壓設(shè)備構(gòu)成,實現(xiàn)IEC 61850中所提及的變電站控制、測量、檢測、保護、計量等間隔層和過程層的功能。

2 變電站智能化發(fā)展方向研究分析

目前,變電站一次設(shè)備的智能化程度和自動化技術(shù)水平尚未達到智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。未來變電站智能化以關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)展開其發(fā)展目標及發(fā)展思路,本文從以下幾方面開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作。

2.1 斷路器設(shè)備數(shù)字化測控技術(shù)

以數(shù)字化變電站為平臺,研究斷路器設(shè)備數(shù)字化測控技術(shù)?;谧詸z測功能,并要求斷路器滿足操動機構(gòu)時間特性來研究與斷路器相關(guān)的智能化功能。

2.2 智能變電站設(shè)備及其系統(tǒng)的自動重構(gòu)技術(shù)

建立智能裝置模型的自描述規(guī)范,應(yīng)用智能裝置模型描述、分類以及即插即用的關(guān)鍵技術(shù),重構(gòu)智能變電站中設(shè)備、系統(tǒng)的模型,在系統(tǒng)升級、改造和擴建時,實現(xiàn)變電站快速化、智能化的系統(tǒng)測試、部署、糾錯和校驗。

2.3 基于自診斷功能的風(fēng)險評估與數(shù)值預(yù)報技術(shù)

以自診斷功能及相關(guān)知識積累為基礎(chǔ),完成設(shè)備可靠性評估、健康狀態(tài)評估和安全性評價,同時建立變電站相關(guān)設(shè)備的智能評估體系,完成變電站設(shè)備的安全評估系統(tǒng)研發(fā)。

2.4 智能電網(wǎng)故障柔性定位技術(shù)

分析研究大批量數(shù)據(jù)猝發(fā)遠程傳輸和廣域同步故障數(shù)據(jù)提取技術(shù),建立能夠融合多種故障測距方法的綜合性測距算法模型,建立分層分布式柔性的廣域故障定位網(wǎng)絡(luò)。

2.5 基于智能電網(wǎng)框架的保護與廣域測量技術(shù)

以智能電網(wǎng)廣域測量與保護技術(shù)的研究為基礎(chǔ),研制適合智能電網(wǎng)保護與廣域測量的設(shè)備和系統(tǒng),并投入試運行。

2.6自診斷設(shè)備信息數(shù)據(jù)交互規(guī)約技術(shù)

以智能設(shè)備共享規(guī)約和信息管理研究為基礎(chǔ),實現(xiàn)變電站設(shè)備自診斷狀態(tài)信息共享功能,提出符合智能設(shè)備要求的主設(shè)備接口技術(shù)規(guī)范與自診斷設(shè)備傳感器以及自診斷設(shè)備信息交互技術(shù)規(guī)范。

3 智能變電站建設(shè)的重點措施

智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)為智能變電站,本文從變電站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),遵循智能電網(wǎng)階段性建設(shè)需求和統(tǒng)一的總體目標,同時緊密遵循智能變電站技術(shù)路線和建設(shè)的實施原則,主要在以下幾方面重點進行研究工作:

(1)對變電運行管理模式進行全新探索。加快建設(shè)智能變電站,初步實現(xiàn)變電站設(shè)備信息診斷、狀態(tài)的監(jiān)控與電網(wǎng)運行管理的雙向互動。調(diào)整運行、調(diào)度人員的工作模式,以實現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理和完全狀態(tài)檢修。

(2)對智能裝備進行研發(fā)并對裝備智能化進行改造。通過對電網(wǎng)智能設(shè)備的技術(shù)水平進行提升,來實現(xiàn)電網(wǎng)靈活優(yōu)化控制以達到電網(wǎng)功能自動化。

(3)制定智能變電站相關(guān)規(guī)范標準。制定智能變電站技術(shù)體系的架構(gòu),制定相應(yīng)的規(guī)范和標準,按照規(guī)范、標準對舊變電站的改造和智能變電站建設(shè)進行指導(dǎo),規(guī)范智能變電站的設(shè)計、建設(shè)、驗收、試驗和運行維護。

(4)對智能變電站綜合信息開展研究分析。對變電站各種信息量進行實時采集、分析及傳輸,為系統(tǒng)穩(wěn)定運行、預(yù)防矯正和調(diào)度決策提供重要數(shù)據(jù)參考及依據(jù),最終實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化。

4結(jié)語

以實現(xiàn)變電站智能化為目標,緊緊圍繞智能變電站建設(shè)的技術(shù)路線和實施原則,開展裝備智能化改造及智能裝備研發(fā),對智能變電站綜合信息進行分析,尋求全新的變電站運行管理模式,推動國家智能化變電站的技術(shù)革新從而推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。采取改造和新建并行發(fā)展的方式,對部分樞紐變電站進行改造和建設(shè),推進變電站智能化進程。同時在智能變電站改造過程中,宜首要考慮將數(shù)字化變電站升級改造為智能變電站。

參考文獻:

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第7篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力技術(shù);電力系統(tǒng)

1智能電網(wǎng)的概念

1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展

我國國力日益強盛,經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展,社會的生產(chǎn)生活離不開電力能源,隨著我國“大眾創(chuàng)新”口號的提出,社會活力被激發(fā),不但使工業(yè)企業(yè)用電量大幅上升,而且人民生活用電量也得到提高,作為關(guān)系民生的電力行業(yè)必須進行產(chǎn)業(yè)升級才能滿足人民對于電力能源的需求。智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以優(yōu)化電力資源配置、防止電力系統(tǒng)超負荷運轉(zhuǎn)造成電力系統(tǒng)的故障問題,同時在保證電力的正常運轉(zhuǎn)和輸電質(zhì)量方面也發(fā)揮著重要作用,滿足了用戶對電力質(zhì)量上的所有要求。關(guān)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的研究是在國外最先開始的,我國在近幾年也逐漸加強了對智能電網(wǎng)的研究力度,雖然研究起步較晚但是卻取得了豐碩的研究成果,廣泛地應(yīng)用于電力生產(chǎn)的實踐當中去,取得了良好的效益。從本質(zhì)上來講,智能電網(wǎng)系統(tǒng)是多種技術(shù)綜合應(yīng)用,其中集合的信息處理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及通訊技術(shù)等使智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中可以對輸配電過程進行監(jiān)控,有效控制電流流動方向,并且及時地對信息進行記錄和處理。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能電網(wǎng)系統(tǒng),極大地提高了電力企業(yè)的工作效率。此外,智能電網(wǎng)還有利于研究電力供應(yīng)中發(fā)生的問題,對相關(guān)問題研究采用行之有效的促進措施,保證整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1.2智能電網(wǎng)的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)在電力技術(shù)以及電力規(guī)劃上有著巨大的應(yīng)用優(yōu)勢,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,在節(jié)約能源方面,智能電網(wǎng)系統(tǒng)有著不俗的表現(xiàn)。智能電網(wǎng)使電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)有機的結(jié)合在一起,智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的智能化系統(tǒng),可以對電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中的問題進行自我糾正、自我調(diào)節(jié),智能電網(wǎng)在操作中采用自動調(diào)節(jié)和控制方式,節(jié)約了大量的人力資源,使以前需要進行大量相應(yīng)工作的人員解放出來,促進了人力資源的高效利用。在電力供應(yīng)過程中,智能電網(wǎng)能夠?qū)Ω鱾€關(guān)鍵環(huán)節(jié)的能源消耗進行把控,降低供電過程中的能源損失,為企業(yè)效益的提升做出了貢獻。第二,智能電網(wǎng)系統(tǒng)自身具有良好的抵御風(fēng)險的能力,這里的風(fēng)險主要分兩部分:來自網(wǎng)絡(luò)中病毒對于軟件的侵害,來自外界物力的侵害。智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼木W(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)進行不斷的更新升級,保證其自身的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)處于最新版本,使電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)在任何情況下都能穩(wěn)定輸出電力能源。智能電網(wǎng)的自動控制處理系統(tǒng)能夠在其自身部件受到外部損害時,在系統(tǒng)運行上進行診斷,對于不能工作的部件在系統(tǒng)上進行分離,不讓損害部件影響整體系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn),保證系統(tǒng)的工作性能。第三,智能電網(wǎng)在運行過程中不僅僅可以減少供電過程中的能源損耗,而且其自身的運行模式也是低能源消耗模式,在電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力技術(shù)上實現(xiàn)了低碳環(huán)保的目標,符合國家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會的戰(zhàn)略要求?;谶@些優(yōu)點,在未來智能電網(wǎng)將會在全世界的范圍內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

2在電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)的應(yīng)用分析

2.1通信技術(shù)

通信技術(shù)運用到智能電網(wǎng)中,使得智能電網(wǎng)更加便捷且功能齊全、使用范圍廣泛,不僅能夠有效地對各個電力供應(yīng)時的節(jié)點精準的監(jiān)控,并且能夠自動將監(jiān)控內(nèi)容進行反饋實時記錄。這樣一來,提高了對智能電網(wǎng)的監(jiān)控和通信等功能,使得智能電網(wǎng)能夠做到既能不斷應(yīng)用信息功能實時地對電力進行快速反饋相互交換,又能對實時反饋的信息針對性地做出快速調(diào)整,找出節(jié)點出現(xiàn)的問題進行校正。因此,通信技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了智能電網(wǎng)的功能,更使得智能電網(wǎng)的智能化突出明顯。

2.2大容量儲能技術(shù)

電力儲存質(zhì)量的高低是供電企業(yè)在電力供應(yīng)時能否提高供電時輸出效率的重點,也是能否提高供電企業(yè)競爭力和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,智能電網(wǎng)中加入大容量的電力儲能技術(shù)就可以使智能電網(wǎng)電力效率和電力儲存得到大幅度提高,增強一定的工作效率。

2.3專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)目前是一項先進的技術(shù),專家系統(tǒng)擁有對已知信息解決問題、分析結(jié)果,還具備對電網(wǎng)目前的狀況進行預(yù)判,提示有幾率出現(xiàn)的隱患,預(yù)防電網(wǎng)運行中出現(xiàn)安全問題。這樣智能電網(wǎng)就可以對已知情況進行預(yù)測和解決,對未知隱患進行提前排查及早預(yù)防。專家系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和設(shè)計真正地讓智能電網(wǎng)更智能,使得各個功能集于一身,做到真正的智能且功能強大。

2.4固態(tài)表計

此項技術(shù)的研究目的主要是用于對電力維護和對評估電網(wǎng)設(shè)備的狀況進行檢查,與此同時,表計的方式去讀數(shù)據(jù)更能直觀的感受并防止竊電和減緩電網(wǎng)阻塞等問題,及時與用戶溝通以此來提高安全系數(shù)。

2.5超導(dǎo)技術(shù)

如大家所了解的,長時間的超高壓輸電的耗損很大,但是通過超導(dǎo)體就能大大降低耗損,如今科技的進步,超導(dǎo)體已經(jīng)不斷地被發(fā)現(xiàn)利用,而我們的智能電網(wǎng)就可以使超導(dǎo)輸電變得更加實用廣泛且節(jié)約。如果能夠充分發(fā)揮超導(dǎo)體方面的應(yīng)用技術(shù),那么提高電網(wǎng)的傳輸功率和供電的質(zhì)量以及電力的生產(chǎn)效率將會有很大突破。

3結(jié)語

智能電網(wǎng)從誕生到應(yīng)用,因其自身的優(yōu)點使得電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃方面問題得到了有效的解決,智能電網(wǎng)作為國家電力發(fā)展的必然趨勢,對其的應(yīng)用還需進一步地進行研究。我國已經(jīng)進入全面建設(shè)智能電網(wǎng)的階段,促進了我國加速實現(xiàn)“兩個一百年”的偉大目標,同時智能電網(wǎng)的不斷應(yīng)用也使得電力能源的質(zhì)量不斷提升,滿足了人民群眾對于電力的需求,促進社會進一步貢獻出來自電力事業(yè)的一份力量。

參考文獻

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第8篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能調(diào)度系統(tǒng);電力電網(wǎng)

中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A

電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的,在電力系統(tǒng)初具雛形時,由于科技落后,電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)不是智能的,是由工作人員通過打電話的方法了解各個電力站的運行狀況,如果發(fā)現(xiàn)電力站的運行發(fā)生異常狀況,就會憑借工作人員的經(jīng)驗,對發(fā)生的異常狀況進行處理?,F(xiàn)如今,科技水平不斷發(fā)展,自動化技術(shù)也不斷地更新,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用,并取得了一定的成效。與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)相比,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)不是孤立存在的,它是一個實時動態(tài)的系統(tǒng),可以有效地進行分析和調(diào)控電力系統(tǒng),當電力站發(fā)生故障時,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運行狀況。

一、電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)概述

(一)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化的現(xiàn)狀和前景

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已由最初單純獲取電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為全面了解電力電網(wǎng)的運行狀況,成為了能量管理系統(tǒng)。雖然我國科學(xué)技術(shù)水平在不斷的發(fā)展,但是技術(shù)理論仍然不是很先進,導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動化和智能化程度仍然不是很高。因此,如何更好地運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),完善電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng),使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加高效便捷,實現(xiàn)真正的智能,這將是電力系統(tǒng)的未來趨勢。

(二)電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度的概念

電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度就是指調(diào)度系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)的電網(wǎng)的每個狀態(tài)進行自動獲取,綜合了解其中的變化,協(xié)助電力調(diào)度員的管理,使電力調(diào)度員操作更加便捷精準,便于獲取最好的方案,從而保證電網(wǎng)的安全運作。電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度系統(tǒng)的功能不單單是基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析,在電力系統(tǒng)發(fā)生突如其來的故障時還應(yīng)該具有一定的分析功能,可以及時幫助電力調(diào)度員解決故障,并且還應(yīng)該可以兼容日益發(fā)展的運行系統(tǒng)。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)比如今使用于電力系統(tǒng)中的調(diào)度系統(tǒng)更加復(fù)雜,更加龐大。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)不單單需要電力系統(tǒng)中各個系統(tǒng)相互獨立,卻有相互統(tǒng)一,各個系統(tǒng)間可以互相幫助,除此之外,還要求新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)有兼容第三方軟件的能力,該系統(tǒng)的最終構(gòu)架應(yīng)該是一種開放式的軟件體系。

二、 人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

(一)人工智能的概念

人工智能又名機器智能,融合了計算機科學(xué)、數(shù)理邏輯、控制論、信息論、神經(jīng)生物學(xué)以及語言學(xué)等多門學(xué)科的知識理論,最終發(fā)展而成的一門綜合性學(xué)科。人工智能的主要目標就是運用人類的智慧,使計算機系統(tǒng)日益的先進,逐漸使計算機系統(tǒng)表現(xiàn)出人類的一些基本智能行為。科學(xué)家進行了大量的科研實驗,實驗結(jié)果表明,人工智能技術(shù)發(fā)展的速度也越來越快,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與各行各業(yè),并發(fā)揮了顯著的效果。不可否認,人工智能必將是未來的發(fā)展趨勢。

(二)人工智能系統(tǒng)方法分類

二十世紀八十年代初,人工智能技術(shù)剛剛崛起,不斷地應(yīng)用于電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的相關(guān)行業(yè)中,主要原因如下:

1電力系統(tǒng)在當時那個年代就已經(jīng)擁有了很大的規(guī)模,數(shù)據(jù)處理十分的繁瑣,并且系統(tǒng)要求動態(tài)實時性,憑借當時的計算機水平根本沒有辦法快速獲取計算結(jié)果,嚴重拖累了電力系統(tǒng)的工作效率。

2電力系統(tǒng)的非線性根本沒有辦法憑借當時的計算機水平建立出精確的線性數(shù)學(xué)模型。

3由于當時科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達,大多數(shù)人對電力系統(tǒng)不是十分了解最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)行業(yè)中存在很多模棱兩可的問題。

4由于當時科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達,很多電力系統(tǒng)的專家只能根據(jù)自己的經(jīng)驗對電力系統(tǒng)進行分析,根本無法運用精確的數(shù)學(xué)進行描述。與傳統(tǒng)的計算不同,人工智能算法是以解決知識中所存在的問題的方法為基礎(chǔ),解決了傳統(tǒng)計算方法的缺點。因此,人工智能應(yīng)用于實際的電力系統(tǒng)中是十分必要的。

(三)人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用以及方法:

1 專家系統(tǒng)

在二十世紀六十年代,專家系統(tǒng)作為人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用的重要分支開始興起,專家系統(tǒng)顧名思義,這個系統(tǒng)擁有極其接近人類思維模式的智能系統(tǒng),可以很好地進行分析和推理,就猶如一些擁有豐富經(jīng)驗和淵博知識的專家,在特定的區(qū)域里憑借區(qū)域內(nèi)固有的數(shù)據(jù)庫對問題進行合理的分析,最終提出適當?shù)膯栴}解決方案。在專家系統(tǒng)應(yīng)用于電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中,應(yīng)該包括電網(wǎng)的管理、對電力系統(tǒng)進行綜合的監(jiān)測作用、對故障進行分析并及時提供解決意見等。

2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)顧名思義,就是一種類似于人類大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對給與的信息進行適當合理的分析,并且處理,最終演變成數(shù)學(xué)模型,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的本身就是對自然界某種算法或者函數(shù)的逼近,也可能是一種邏輯表達方式。人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人類的大腦十分相似,具有一定的自學(xué)和聯(lián)想能力,可以快速地根據(jù)特定的規(guī)律推算出大致的結(jié)果。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人工電力電網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)控制與診斷、狀態(tài)數(shù)據(jù)估計等很多的相關(guān)領(lǐng)域,并取得了一定的成效,而其中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測估計分析技術(shù)已經(jīng)十分的完善。

3 遺傳算法

遺傳算法就是根據(jù)達爾文生物種族進化論中遺傳機制和自然選擇學(xué)機理的生物進化過程進行模擬最終獲取相應(yīng)的計算模型,遺傳算法可以通過模擬自然進化過程分析獲取最好的解決方案。具體方法如下:

(1)選取一定數(shù)量的候選集。

(2)根據(jù)一定的條件,計算出這些候選集的應(yīng)用范圍。

(3)根據(jù)計算所得的應(yīng)用范圍適來確定符合應(yīng)用范圍的候選集。

(4)加工處理符合應(yīng)用范圍的候選集,最終形成新的候選集。

在整個遺傳學(xué)算法中,達爾文自然選擇學(xué)機理中的“適者生存”一直貫穿始終,遺傳算法憑借自身十分優(yōu)異的計算和處理功能,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電力電網(wǎng)系統(tǒng)中。

4 Agent技術(shù)

Agent技術(shù)是一種智能計算實體,在分布式系統(tǒng)中擁有靈活性、主動性、反應(yīng)性、交互性和自主性。Agent體系結(jié)構(gòu)是一種自主行為實體,單純憑借現(xiàn)今的計算機水平,很難準確對Agent體系結(jié)構(gòu)進行描述,其大略可分為三種類型,是混合式體系結(jié)構(gòu)、反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)和審慎式體系結(jié)構(gòu)。如今,反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)是其中主要的研究對象,事件處理系統(tǒng)、方法集合和內(nèi)部狀態(tài)集組成了反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)。具備良好適應(yīng)性和開放性的Agent技術(shù)作為在新一代調(diào)度自動化系統(tǒng),發(fā)展前景不可小視。

對于同類發(fā)電機組而言,綜合考量其安全性能、經(jīng)濟效益和環(huán)保指標等要素,可以分別表示出機組的可靠性能R、經(jīng)濟效益標準E、環(huán)境標準D,以及熱電比例H,依次用a表示其權(quán)值。那么可以得出:I=a*(R+E+D+H),其中每個權(quán)值的和為1。

設(shè)定機組工作的經(jīng)濟程度與出力之間的關(guān)系為函數(shù)E(P),那么用來指代系統(tǒng)經(jīng)濟性能的公式可以表示成:E=E(P max)/ P max。

系統(tǒng)的環(huán)保性指標可以用單位排放的污染氣體總量來表示;系統(tǒng)的熱電比是將單位出力表示為熱量數(shù)值,設(shè)定熱電之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系函數(shù)H(P),那么可以得出:H=H(P max)/ P max。

(四)Agent技術(shù)的發(fā)展前景

分布式的Agent技術(shù)就是將能量管理系統(tǒng)模塊封裝成Agent,使智能電網(wǎng)調(diào)度擁有更強的自治性和可移植性,從而在一定程度上解決了智能電網(wǎng)調(diào)度的一些問題?,F(xiàn)如今,學(xué)者對人工智能技術(shù)不斷深入地研究,從而使其更加廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,并取得了一定的效果。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,Agent技術(shù)一定會擁有更廣闊的前景。

三、 國內(nèi)外電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

在二十世紀九十年代,Dy-Liacco作為“現(xiàn)代能量控制中心”概念的創(chuàng)始人,十分全面地論述建立了電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的文獻,在文中提到想要解決電力系統(tǒng)中存在的一些問題,應(yīng)該用智能機器調(diào)度員替代人工調(diào)度員,除此之外,文中還提到要綜合仿真培訓(xùn)和自動學(xué)習(xí)等功能,從而使電力電網(wǎng)自動運行。在我國,盧強院士最先提出了“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念,主要講訴的是正常情況下電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的監(jiān)管的分析的功能等;華北電力大學(xué)的楊以涵教授則帶領(lǐng)自己的科研組進行電力系統(tǒng)的研究,基于“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念,分析電力系統(tǒng)中電網(wǎng)會出現(xiàn)的故障,以及安全方面等進行了探討,最終形成了建立以分析和解決電網(wǎng)故障的“調(diào)度機器人”的思維模式。

結(jié)語

綜上所述,電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)是一個實時動態(tài)的系統(tǒng),可以有效地進行分析和調(diào)控電力系統(tǒng),當電力站發(fā)生故障時,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運行狀況。本文對電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)做了簡單的介紹,對電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的具體應(yīng)用進行了探討,希望本文可以給相關(guān)電力電網(wǎng)工作者甚至是研究者帶來一定的參考作用,使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加完善,可以更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。

參考文獻

[1]狄以偉.面向未來智能電網(wǎng)的智能調(diào)度研究[D].濟南:山東大學(xué),2010.

第9篇:智能電網(wǎng)研究分析范文

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng);智能;質(zhì)量;升級

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0333-01

0 引言

到現(xiàn)在為止,智能電網(wǎng)還沒有統(tǒng)一的概念,從美國、歐洲以及國內(nèi)的研究來看,其主要意思就是要以現(xiàn)有物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),通過利用現(xiàn)代先進的傳感和測量技術(shù)、通訊和信息技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制和設(shè)備等技術(shù),以充分滿足用戶對電力的需求、優(yōu)化資源配置、確保安全供電、適應(yīng)電力市場發(fā)展、兼容分布式發(fā)電為目標,建設(shè)信息化、數(shù)字化、自動化和互動化的電網(wǎng),實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、高效、清潔、互動的電力供應(yīng)和其它增值服務(wù),其主要特征有自愈、交互、優(yōu)化、兼容和集成。

1 我國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的各區(qū)域輸電網(wǎng)之間的聯(lián)系較弱,配電網(wǎng)經(jīng)過幾年的城鄉(xiāng)改造后,自動化水平大有改善,電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施總體上相對較好,國網(wǎng)公司、南網(wǎng)公司、各高校、企業(yè)和科研院所等都進性了大量的智能電網(wǎng)相關(guān)的研究和實踐,這為我國堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

電科院在廣域測量技術(shù)、FACTS 技術(shù)、數(shù)字化變電站、數(shù)字化電網(wǎng)、調(diào)度自動化、分布式發(fā)電及新能源、儲能通信等方面為建設(shè)堅強智能電網(wǎng)做出了積極的貢獻、提供了技術(shù)支撐。

國家電網(wǎng)公司組織開展的大電網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù)研究、數(shù)字化電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究、電力電子關(guān)鍵技術(shù)、特高壓同步電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行關(guān)鍵技術(shù)研究等相關(guān)研究實踐及“SG186”工程、電力通信建設(shè)、用戶用電信息采集系統(tǒng)等都為建設(shè)我國智能電網(wǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

華東電網(wǎng)公司以智能輸電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)為重點領(lǐng)域,首先開展了“規(guī)劃技術(shù)體系完善研究、高級調(diào)度中心、統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺和數(shù)字化變電站研究”,在我國智能電網(wǎng)建設(shè)上率先邁開了一步。我國華東電網(wǎng)WAMAP 系統(tǒng),充分利用PMU的動態(tài)數(shù)據(jù),面向調(diào)度運行,重點解決電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的在線監(jiān)視、實時預(yù)警和在線輔助優(yōu)化決策,率先在電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)視和控制領(lǐng)域取得了重大突破。PMU 在我國500kV 及以上所有的發(fā)電站、220kV部分變電站安裝,廣域測量技術(shù)已經(jīng)大范圍應(yīng)用。

江蘇大電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預(yù)警及協(xié)調(diào)防御技術(shù)(EACCS)實現(xiàn)了電網(wǎng)精細化調(diào)度和智能化控制。華北電網(wǎng)的5E 工程,在可視化和運營管理輔助決策方面,對智能電網(wǎng)進行了有益的探索。初步統(tǒng)計,國網(wǎng)公司系統(tǒng)已有200多座數(shù)字化變電站投入運行,在數(shù)字化變電站研究和應(yīng)用領(lǐng)域取得的成果,使在變電站一次設(shè)備、變電站通信網(wǎng)絡(luò)等方面具備了一定建設(shè)智能電網(wǎng)的條件,對智能電網(wǎng)的發(fā)展將起到重大推動作用。

我國在電網(wǎng)自動化控制領(lǐng)域走在世界的前列,電力通信基本實現(xiàn)主干通道光纖化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化,我國電網(wǎng)的信息化水平已初步達到建設(shè)智能電網(wǎng)的要求。同時,我國用戶側(cè)管理、負荷管理控制系統(tǒng)等一系列應(yīng)用在我國已取得一定成果,在江蘇、上海等部分地區(qū)具有相當成熟的應(yīng)用系統(tǒng)。無論從技術(shù)層面還是管理層面都積累了相當多的經(jīng)驗,但還未達到智能電網(wǎng)對用戶大量參與電網(wǎng)互動的要求。

2 智能電網(wǎng)的建設(shè)

2.1 電網(wǎng)網(wǎng)架

智能電網(wǎng)的建設(shè)首先應(yīng)該是堅強基礎(chǔ)網(wǎng)架的建設(shè),堅強的網(wǎng)架是提高供電可靠性的前提,也是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。堅強電網(wǎng)網(wǎng)架,首先要求統(tǒng)一規(guī)劃,各電壓等級電網(wǎng)定位明確,在各自功能范圍內(nèi)發(fā)揮作用,實現(xiàn)各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展;再者,就是電網(wǎng)合理“分層分區(qū)”,主電源直接接入特高壓電網(wǎng),避免電源過于集中,防止因負荷轉(zhuǎn)移引起連鎖反應(yīng)。

2.2 智能發(fā)電

以國家能源發(fā)展為導(dǎo)向,在系統(tǒng)中接入較大比重的諸如太陽能、風(fēng)能、大容量儲能裝置等分布式和可再生能源,重點解決分布式和可再生能源的并網(wǎng)規(guī)劃、預(yù)測、監(jiān)測、分析、運行、控制等問題,通過積極采用先進、高效的多元發(fā)電技術(shù),使得系統(tǒng)運行的靈活性和發(fā)電效率大大提高,實現(xiàn)電源發(fā)展方式集約化、結(jié)構(gòu)布局科學(xué)化、并網(wǎng)接入標準化、運行控制智能化;實現(xiàn)機網(wǎng)信息的雙向交換,提高電網(wǎng)對發(fā)電側(cè)的控制水平,提高發(fā)電裝備綜合使用和能源利用效率,促進節(jié)能降耗;強化電源支撐能力,優(yōu)化機組運行方式,提升機網(wǎng)協(xié)調(diào)水平,實現(xiàn)可再生能源的有序接入,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,減少對環(huán)境和氣候的影響,實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 調(diào)度

調(diào)度是智能電網(wǎng)得以正常運行的基礎(chǔ)之一,同時也是電力系統(tǒng)運行和控制自動化程度最高的部分。智能電網(wǎng)調(diào)度能夠有效地提高調(diào)度人員進行決策分析的能力,提升電網(wǎng)運行的可靠性。

2.4 裝備的智能化

在智能電網(wǎng)中,一次與二次、裝備與電網(wǎng)、裝置與系統(tǒng)更加融合,復(fù)合技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。智能電網(wǎng)的裝備不僅涵蓋傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的測控、保護、安全穩(wěn)定控制等裝置,還將包括傳統(tǒng)一次系統(tǒng)的智能電器、靜止補償裝置、固態(tài)開關(guān)、優(yōu)質(zhì)低價和高容量的儲能裝置等。

2.5 智能變電站

智能變電站采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計功量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。與傳統(tǒng)變電站相比,數(shù)字化變電站注重的是信息的標準化和傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化,而傳統(tǒng)變電站主要注重的是信息化的傳輸。

2.6 智能用電

智能用電依托堅強電網(wǎng)和現(xiàn)代化管理理念,利用高級量測、高效控制、高速通信、快速儲能等技術(shù),實現(xiàn)市場響應(yīng)迅速、計量公正準確、數(shù)據(jù)采集實時、收費方式多樣、服務(wù)高速便捷,構(gòu)建電網(wǎng)與客戶電力流、信息流、業(yè)務(wù)流實時互動的新型供用電關(guān)系。智能用電的主要特征是技術(shù)先進、經(jīng)濟高效、服務(wù)多樣、靈活互動、友好開放。

3 結(jié)語

總的來說,在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,電力需求日益增加的今天,智能電網(wǎng)作為一種新型電網(wǎng),其具有高效、環(huán)保、安全、可靠以及互動等優(yōu)點,智能電網(wǎng)的發(fā)展與新能源的利用是其發(fā)展的一個新的方向和趨勢,這將極大的改善人們的生活水平與生活質(zhì)量。

參考文獻

[1] 陳樹勇,宋書芳.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]電網(wǎng)技術(shù),2009,(4)