1淺析智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電和利用和調(diào)等環(huán)節(jié)接對(duì)象,并不斷開(kāi)發(fā)新的控制、信息技術(shù)和管理等,并使上述技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)電力連接之間相互交換信息,如最終實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸和使用的優(yōu)化。結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況構(gòu)建強(qiáng)大的智能電網(wǎng),通過(guò)特高壓電網(wǎng)作為主要的網(wǎng)絡(luò)框架,使各級(jí)電網(wǎng)共同發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的智能電網(wǎng),以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,降低能源消耗,改善效果是非常重要的。

2智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中中所運(yùn)用的電力技術(shù)

在我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中運(yùn)用到的電力技術(shù)主要用一下幾個(gè)方面第一是儲(chǔ)能技術(shù)，其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，第三是柔性交流輸電技術(shù)；第四是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)；第五是太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)；第六是高壓直流輸電技術(shù)。這六門技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，下面筆者就這六項(xiàng)技術(shù)展開(kāi)簡(jiǎn)單的分析與研究。

2.1在電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)受到各種技術(shù)因素的影響,還受到環(huán)境因素的影響?；谥悄茈娋W(wǎng)相關(guān)技術(shù)的分析,結(jié)合戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢(shì)本文進(jìn)行了討論。摘要因?yàn)樘?yáng)能與風(fēng)能能夠直接連接到電網(wǎng)上，對(duì)與電池如何迅速地進(jìn)行放電與充電問(wèn)題，如何有效進(jìn)對(duì)智能電網(wǎng)上的電池進(jìn)行管理，成為了我們應(yīng)該積極考慮的問(wèn)題?；谏鲜龅目紤]，我們?cè)谥悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，采用能源的存儲(chǔ)技術(shù)，這種技術(shù)可以使上述的問(wèn)題得到解決。在該技術(shù)中，最重要的組成技術(shù)就是飛輪的儲(chǔ)能技術(shù)，這種技術(shù)借用電機(jī)作用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能與能源間的轉(zhuǎn)換。也就是說(shuō)當(dāng)電網(wǎng)需要的時(shí)候，電機(jī)就可以成為發(fā)電機(jī)，其和飛輪的機(jī)械能可以快速轉(zhuǎn)換為所需的功率,傳輸?shù)诫娋W(wǎng)系統(tǒng)。飛輪的制成材料是高強(qiáng)度的玻璃纖維，其通過(guò)一對(duì)磁懸浮軸實(shí)現(xiàn)懸浮在空氣中的,因此我們說(shuō)在飛輪操作的過(guò)程中，幾乎不會(huì)損失能量。而且風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速能到40000r/min以上，這更提高了整個(gè)裝置的轉(zhuǎn)行效率。

2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)在靈活的直流電壓源逆變器的基礎(chǔ)上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調(diào)制調(diào)制的基礎(chǔ)上，形成了兩種技術(shù)組合成的一種新型直流技術(shù)。智能電網(wǎng)中的運(yùn)用電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，不僅解決了直流和交流傳動(dòng)加載點(diǎn)之間的問(wèn)題,還簡(jiǎn)化了設(shè)備,也有一個(gè)低得多的成本。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，目前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了普及，智能電網(wǎng)也逐漸開(kāi)始被應(yīng)用到電力企業(yè)中，從一定程度上來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)對(duì)于我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一次巨大革新，因此，本文主要針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)及電力市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)行分析，以促進(jìn)智能電網(wǎng)的快速普及。

1智能電網(wǎng)建設(shè)與電力市場(chǎng)的關(guān)系

現(xiàn)代社會(huì)能源消耗過(guò)度導(dǎo)致的社會(huì)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，由此引發(fā)的資金問(wèn)題也使得社會(huì)發(fā)展受到了很多障礙，從電力市場(chǎng)的角度上來(lái)看，電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定不僅可以為電力系統(tǒng)程序的執(zhí)行提供有效保障，同時(shí)對(duì)于電能消耗也具有十分重要的約束作用。下面我們主要針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)與電力市場(chǎng)的關(guān)系展開(kāi)分析。

1.1智能電網(wǎng)建設(shè)將會(huì)推動(dòng)電力市場(chǎng)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)開(kāi)始得到不斷進(jìn)步，作為一種新興技術(shù)，智能電網(wǎng)為電力市場(chǎng)的發(fā)展提供了新的動(dòng)力，對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有非常重要的作用。此外，智能電網(wǎng)出現(xiàn)以后對(duì)傳統(tǒng)電力市場(chǎng)改革來(lái)說(shuō)也起到了一定的推動(dòng)作用，與當(dāng)今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)，促進(jìn)了電力市場(chǎng)的健康發(fā)展。智能電網(wǎng)主要利用先進(jìn)的科技對(duì)電網(wǎng)電力運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)督，將電網(wǎng)中存在的漏洞挖出來(lái)，進(jìn)而采取積極的措施對(duì)其運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行改善，最終推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)的快速發(fā)展。

1.2智能電網(wǎng)建設(shè)促進(jìn)電力市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)

1智能電網(wǎng)建設(shè)概述和我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn)

從一定程度上說(shuō)，電力工程和電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量的高低直接決定我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和質(zhì)量，決定者我國(guó)人民群眾生產(chǎn)和生活的質(zhì)量和水平。但是，隨著人口的激增和大量化石能源的燃燒和使用，全球變暖導(dǎo)致的各類環(huán)境問(wèn)題也成為擺在人類面前的一項(xiàng)重大課題。因此，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)于解目前的能源危機(jī)，轉(zhuǎn)變能源發(fā)展模式，促進(jìn)一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有著十分重要的建設(shè)性作用。作為世界上人口最多、能源消耗量較大的我國(guó)，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)不僅可以緩解目前緊張的能源現(xiàn)狀，更能為我國(guó)新型工業(yè)化建設(shè)提供重要的技術(shù)支持。我國(guó)國(guó)土面積廣大，地區(qū)發(fā)展十分不均衡，用電規(guī)模和用電高峰期分布不均衡。所以，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)必須要充分考慮我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際和各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，綜合考量、循序漸進(jìn)，有重點(diǎn)的推進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)。因此，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)該具有以下的特點(diǎn)：

①綠色環(huán)保。智能電網(wǎng)應(yīng)該在最大程度上利用電網(wǎng)資源，最大程度上減少對(duì)環(huán)境造成的污染。

②堅(jiān)固耐用。堅(jiān)固的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能夠保證電網(wǎng)在惡劣的條件中能夠正常運(yùn)行，具有較強(qiáng)的惡劣天氣容忍度。

③高度自動(dòng)化。作為智能電網(wǎng)重要標(biāo)志的高度自動(dòng)化可以在自動(dòng)解決電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障，使之能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

④性價(jià)比高。智能電網(wǎng)采用先進(jìn)的電力工程技術(shù)，綜合降低電網(wǎng)的建造成本和運(yùn)營(yíng)成本，在有效供應(yīng)電能的基礎(chǔ)上切實(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，電力逐漸成為了社會(huì)生產(chǎn)和生活的重要能源?，F(xiàn)階段，人類社會(huì)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)電能的需求也隨之增加，因此為了滿足社會(huì)發(fā)展需要，就應(yīng)該極力發(fā)展電力事業(yè)。文章就智能電網(wǎng)建設(shè)中的電力工程技術(shù)，展開(kāi)了相關(guān)分析和研究，從而解析出電力工程技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并且針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)，總結(jié)出了各項(xiàng)電力工程應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力工程技術(shù)；應(yīng)用

引言

電力作為目前重要的生產(chǎn)和生活能源，其以環(huán)保性強(qiáng)、使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了傳統(tǒng)能源的地位?，F(xiàn)如今，電力企業(yè)在生產(chǎn)和輸送電力的過(guò)程中，逐漸加大了對(duì)科學(xué)技術(shù)的利用力度，這不僅可以提升電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，同時(shí)還可以極大地提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率。針對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)，其中涉及到了多種電力工程技術(shù)的應(yīng)用，所以為了保證電力企業(yè)成功的組建智能電網(wǎng)項(xiàng)目，就必須對(duì)各種電力工程技術(shù)，采取有效改進(jìn)和引用。另外，電力企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，如果想要將每個(gè)環(huán)節(jié)，都融入到智能電網(wǎng)建設(shè)中，就需要對(duì)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)程序，進(jìn)行詳細(xì)的了解，從而確保智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，滿足電力生產(chǎn)和輸送的要求。

1智能電網(wǎng)建設(shè)的分析

智能電網(wǎng)的建設(shè)有助于電力事業(yè)的發(fā)展，但是在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該充分了解其意義，而不是單純提升電力企業(yè)的生產(chǎn)效率。首先，電力是一種潔凈和高效的能源，所以在智能電網(wǎng)建設(shè)中，應(yīng)該強(qiáng)化綠色環(huán)保的作用。使智能電網(wǎng)的建設(shè)，可以更加有效，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染[1]。其次，智能電網(wǎng)的建設(shè)可以提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)相比于傳統(tǒng)的電網(wǎng)，在結(jié)構(gòu)上具有較大的優(yōu)勢(shì)，這不僅可以使電網(wǎng)在惡劣的環(huán)境中，時(shí)刻保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，還可以提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。眾所周知，電網(wǎng)長(zhǎng)期處在外界自然環(huán)境中，所以會(huì)受到各種惡劣天氣的影響，電網(wǎng)在遭到破壞時(shí)，如果不能進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警和處理，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)?lái)嚴(yán)重的人員傷亡時(shí)間，所以智能電網(wǎng)的建設(shè)，是人類社會(huì)進(jìn)步的必然現(xiàn)象。再次，智能電網(wǎng)的建設(shè)可以提高電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)和生活中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息浪費(fèi)的現(xiàn)象，針對(duì)這一問(wèn)題智能電網(wǎng)的建設(shè)，可以充分地對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析和整合，從而加大對(duì)數(shù)據(jù)信息的利用率，以此提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，智能電網(wǎng)建設(shè)可以使用戶和市場(chǎng)形成有效的聯(lián)系，從而加強(qiáng)兩者之間的互動(dòng)性。這在一定程度上，使電力企業(yè)充分了解用戶的需求，從而提升電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

一、通信技術(shù)配用電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究

PON一般指的是一點(diǎn)到多個(gè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)，大致原理如圖1所示：PON系統(tǒng)線路終端是OLT、ODN和ONU構(gòu)成。OLT位于中心機(jī)房的多業(yè)務(wù)平臺(tái)，提供光纖接口。ONU則負(fù)責(zé)來(lái)自用戶的業(yè)務(wù)接入。ODN則是信息傳輸通道負(fù)責(zé)信號(hào)功率的分配。PON技術(shù)目前主要應(yīng)用于EPON和GPON網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)應(yīng)用縮減了網(wǎng)絡(luò)傳輸成本。WiMAX一般指的是無(wú)線寬帶城市局域網(wǎng)接入技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有核心網(wǎng)和接入網(wǎng)組成。核心網(wǎng)包括路由器、3A服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備和用戶Data，主要實(shí)現(xiàn)用戶的身份認(rèn)證、服務(wù)漫游和管理等功能，并提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)接口；而接入網(wǎng)主要負(fù)責(zé)通過(guò)基站和用戶站實(shí)現(xiàn)用戶的無(wú)線接入。WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系利用了包括OFDM和MIMO等多種最新通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)通信輸送帶寬的抗干擾性能，能夠更好實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)用戶的高效無(wú)線接入。WiMAX技術(shù)雖然已經(jīng)發(fā)展相對(duì)成熟，但是可用的電力頻點(diǎn)較少，不適合組網(wǎng)，亟待國(guó)家通信部門分配頻譜資源。PLC技術(shù)是一種電力系統(tǒng)相對(duì)特別的通信方式，它利用電力線纜作為信息傳輸媒介，通過(guò)載波手段傳輸相關(guān)信息數(shù)據(jù)，在35千伏以上電壓級(jí)的輸電系統(tǒng)中大量應(yīng)用，主要承承擔(dān)調(diào)控電話、遠(yuǎn)動(dòng)和線路繼電保護(hù)信息。PLC技術(shù)目前主要應(yīng)用于配電網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)方集中自動(dòng)抄表系統(tǒng)的信息通道。但是PLC技術(shù)的信道復(fù)雜多變，需要克服包括信道噪聲干擾、時(shí)頻變化等困難以確保信息傳輸?shù)膸捄涂煽慷取?/p>

二、PON、WiMAX和PLC通信技術(shù)組網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)成本比較

PON技術(shù)的帶寬速率是1250到2500Mbps，傳輸距離為20千米，而WiMAX技術(shù)的帶寬是70Mbps，傳輸距離為1到3千米，PLC技術(shù)帶寬是200Mbps，傳輸距離為0.5Km，但是在主要性價(jià)比上，PON在建設(shè)成本、可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性和產(chǎn)品成熟度上都很高，基本沒(méi)有限制因素，WiMAX技術(shù)則處于高水平，但受天氣地形因素限制；PLC技術(shù)的建設(shè)成本則相對(duì)降低，而且其可靠性、實(shí)實(shí)時(shí)性和安全性也處于較高水平，不過(guò)產(chǎn)品成熟程度一般尚待開(kāi)發(fā)并且受到電網(wǎng)負(fù)載和結(jié)構(gòu)因素限制。綜上所述，PON技術(shù)有比較明顯的傳輸性能優(yōu)勢(shì)，但是網(wǎng)絡(luò)光纖建設(shè)工程組網(wǎng)成本高，沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì)；而WiMAX和PLC技術(shù)則在投資實(shí)用型和施工容易程度上更具性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

三、結(jié)語(yǔ)

配、用電通信網(wǎng)是智能化電網(wǎng)配用電工作方面應(yīng)用的占有重要地位的網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)，基本遵循利用PON光纖專網(wǎng)為主要架構(gòu)，無(wú)線專網(wǎng)和寬帶PLC網(wǎng)絡(luò)為補(bǔ)充，帶寬需求量不高或者不足的地區(qū)可以采用CDMA或者GPRS等無(wú)線公網(wǎng)通信手段作為帶寬系統(tǒng)的完善。這樣的建設(shè)方案才能滿足智能化配、用電通信網(wǎng)對(duì)布網(wǎng)速度、通信帶寬輸送和信息可靠性的要求.