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我国坚强智能电网的综述

我国坚强智能电网的综述
我国坚强智能电网的综述

浅谈我国的坚强智能电网

摘要:智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势,我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势,能够带动整个电力行业的优化,构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分,必然也要向智能化方向协调发展,最终实现电网的可持续发展。因此,对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景,阐述了对智能电网的认识,综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略,以及对电网关键技术的要求,最后对我国智能电网的发展做出了展望。

关键词:智能电网能源三步走一特四大

正文:

我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战,故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”;在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电;继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征,客观上要求电网大幅提高安全稳定水平,适应各类电源接入和送出的需要,发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求,传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此,国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能

电网”的发展目标。

在如此大背景下应运而生的坚强智能电网,就要求以特高压坚强网架为基础, 以通信信息平台为支撑, 以智能控制为手段, 包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节, 覆盖所有电压等级, 实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合, 是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。因此, “坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构, 构建“坚强”的基础, 实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征, 才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用,而特高压输电网建设为发展智能电网提供了坚实的基础。

针对世界各国高速发展的智能电网,我国抓住机遇也相应地提出了坚强智能电网发展战略, 将分三个阶段进行:

首先是规划试点阶段,即:2009年——2010年,重点开展规划、制定技术和管理标准、开展关键技术研发和设备研制,及各环节试点工作。

其次是全面建设阶段,即:2011年——2015年,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。

最后是完善提升阶段,即:2016年——2020年,基本建成坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率、电网与电源、用户之间的互动性显著提高。

除此之外,我国还提出了“一特四大”的电网发展战略:

一是通过发展特高压电网,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,促进风能和太阳能发电等新能源快速发展,从根本上缓解煤电运紧张矛盾的战略措施。二是以大型能源基地为依托,建设由1000 千伏交流电和±800 千伏直流电构成的特

高压电网,形成电力“高速公路”。三是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

我国结合基本国情和特高压实践,以及面对21世纪各国对电网发展的特殊要求,我国的坚强智能电网发展就有了其新的目标和要求:

1、以抵御事故扰动为目的,实现安全稳定运行,降低大规模停电的风险;

2、使分布式电源(包含分布式发电、分布式储能和电力用户的需求响应)得到有效利用;

3、提高电网资产的利用率;

4、提高用户用电效率、可靠性和电能质量。

坚强智能电网的发展,使得电网功能逐步扩展到促进能源资源优化配置、保障电力系统安全稳定运行、提供多元开放的电力服务、推动战略性新兴产业发展等多个方面。作为我国重要的能源输送和配置平台,坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程都将为国民经济发展、能源生产和利用、环境保护等方面带来巨大效益,具体包括以下几方

面:

1、在电力系统方面:可以节约系统有效装机容量;降低系统总发电燃料费用;提高电网设备利用效率,减少建设投资;提升电网输送效率,降低线损。

2、在用电客户方面:可以实现双向互动,提供便捷服务;提高终端能源利用效率,节约电量消费;提高供电可靠性,改善电能质量。

3、在节能与环境方面:可以提高能源利用效率,带来节能减排效益;促进清洁能源开发,实现替代减排效益;提升土地资源整体利用率,节约土地占用。

4、其他方面:可以带动经济发展,拉动就业;保障能源供应安全;变输煤为输电,提高能源转换效率,减少交通运输压力,在这些方面具体包括以下部分:

1、能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性:

利用智能电网强大的“自愈”功能,可以准确、迅速地隔离故障元件,并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态,从而提高系统供电的安全性和可靠性。

2、实现电网可持续发展:

坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升,以适应电力市场需求,推动电网科学、进而实现可持续发展。

3、减少有效装机容量:

利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,通智能化的统一调度,获得错峰和调峰等联网效益;同时通过分时电价机制,引导用户低谷用电,减小高峰负荷,从而减少有效装机容量。

4、降低系统发电燃料费用:

建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。

5、降低线损:

以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网,将大大降低电能输送中的损失率;智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互,都可以优化潮流分布,减少线损;同时,分布式电源的建设与应用,也减少了电力远距离传输的网损。

尽管世界各国智能电网技术发展地异常迅猛,但在当前,作为尖端技术的智能电网尚

存在着许多技术瓶颈有待突破,在智能电网建设过程中,加强对智能电网关键技术的认识,对于维护智能电网的稳定发展,促进智能电网的稳定运行具有十分重要的现实意义,因为它涉及到诸多关键技术与应用,其中一些关键方面的技术如下所列:

1、灵活的配电网络拓扑结构:

配电网络拓扑结构,是智能电网建设的基础,通过配电网络的拓扑结构,可以使配电网络在发生故障时,将故障造成的影响降低到最低水平,并且能够迅速和联系智能电网内其他部分恢复对故障

之外的区域供电。目前,配电网络拓扑结构经常涉及到的新概念有:⑴、双向潮流,各个电路之间实现功率交换;⑵、DC 环形母线,全新的服务形式;⑶、环形低压配电,全新重构选择;⑷、集成分布式能源,灵活的微网,故意安全岛等。

2、智能信息技术:

在智能电网的发展过程中,智能信息技术是智能电网建设的最重要的内容与支撑之一,它贯穿于从电厂到输配电,再到调度以及用电的每一个环节,为智能电网的稳定运行提供了重要保障。从智能电网方面来讲,智能信息技术主要有以下三个重要的特点:⑴、数字化程度远远超过目前电网的数字化程度;⑵、通过使用面向服务的体系结构对相关数据进行整合与应用,并构建统一信息平台;⑶、对深层次应用调度管理、电力营销、人力资源以及生产管理等相关辅助决策信息,努力构建业务整合、信息集中、符合智能电网运行规律、可进行扩展应用的分析系统,从而实现对生产、调度、营销等相关业务信息的存储与管理,形成一整套具有智能决策、综合查询的综合系统,为电网系统管理层进行决策提供真实可靠的数据。

3、智能通信技术:

为保证对智能电网的实时控制,实现对智能电网的动态管理,必须建立高效、双向的实时通讯系统,从而使智能电网成为一个实时、动态的现代化电力基础设施。通过该系统,不但可以完成智能电网内部数据的自我检测,同时还可以完成智能电网内部数据的自我调整,真正实现电网的智能化管理。同时,通过该系统,还可以实现对电网各部分的远程控制,检测电网中的各种扰动,并进行补偿,同时还可以实现对潮流进行重新分配,从而保证整个智能电网的安全。通过智能通讯系统,还可以实现各种智能电子设备、各类智能表、电路控制器、控制中心、保护系统与用户之间的网络化通信,真正提高人们对于电网的控制能力,提高电力系统服务于用户的水平。

4、分布电能接入技术:

分布电能主要包括分布在智能电网不同区域的发电装置以及储能装置,各发电厂通过并入智能电网完成对智能电网电能的补充,各储能装置通过并入智能电网可以对智能电网暂时过剩的电能进行储存。目前,分布发电技术主要包括风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机、生物质能、潮汐能、地热能、核能等发电技术。分布储能装置主要包括飞轮储能、超导储能以及蓄电池储能等。在配电网中,由于各分布电源和负荷中心相对较近,因此不再需要电网大幅度的扩展,还使得供电的可靠性得到了保证,如果大电网因为各种原因遭到严重破坏,各分布电源就可以形成微网或者孤岛对医院、电视台等重要的用户和设备提供应激性供电。

5、参数量测技术:

在智能电网的建设与运行过程中,参数量测技术是保证智能电网正常运行的重要手段,是智能电网最基本的构成要件。通过现代化的参数量测技术,可以获取智能电网中每一部分的相关信息,并将其转换为数据信息,提供给智能电网的各个部分并进行使用。通

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

计算机科学与技术JAVA文献综述

北京工业大学耿丹学院 文献综述 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现 姓名王辰 系名信息工程系 专业计算机科学与技术 指导教师黄俊莲 日期2012年3月10日

前言 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现是我毕业设计的题目,我选择这样一个游戏软件作为题目的原因,不光光因为我是一个喜爱玩游戏的大男孩,同样的我也很看好游戏行业的市场发展前景,毕业后我有意从事相关工作。 现在游戏行业在我国的发展速度很快,电视广告,动画片,电影以及很多平面媒体上我们都能见到很多相关的宣传与资讯。据统计,全球范围内数字娱乐市场的规模将达到1000亿美元,而中国有近500万动画,网络游戏爱好者,另外至少还有400多万潜在用户群,以此带动的市场近有10亿元的规模。而随着影视业的发展,市场竞争的加剧,游戏行业将成为方兴未艾的朝阳产业。随着人们生活水平的日渐提高,解决一日三餐,温饱出行已经不再是问题。人们更多的关注自己的精神娱乐生活,也更关注自己的生活质量。在网络的环境中,可以给与的不仅仅是很大程度上的自由,并且丰富多彩的娱乐项目,庞大的数据信息,在人们的生活中越来越占据主流的位置。 主题 游戏行业,是文化产业的重要组成部分。是21世纪最具发展潜力的朝阳产业。据统计,全国游戏行业的从业者不足1万人,人才的缺口相当之大。最然我国的游戏产业比不上美国,韩国。但是我们拥有的是无比巨大的潜在市场。我相信随着市场秩序的建立,国家的大力扶持,游戏产业的春天就在不远的前方。 2007年的中国网游市场风云突变,新旧交替。这一年我们见证了

韩系网游几乎全线溃败。领略了史玉柱从征途到巨人的资本胜利。遭遇了韩国网游屡屡向中国运营伙伴发难的无奈。更多的也发现了中国网络游戏玩家的逐渐成熟。从2007年一季度到三季度,网络游戏市场总体增量约6.4亿。其中,完美时空,金山,巨人,网龙等新企业迅速成长。目前的网民群体中,玩过网络游戏的网民也已经接近一半,其中付费游戏用户平均每月花费的金额达到84元。我国在2006至2008年间,网络游戏产业总值将达到221.6亿元。网络游戏所带来的巨大财富效应已是不争的事实。 当然,网络游戏的好景能否持久?一位软件公司的老总这样认为。机遇当然会伴随风险,然而也正是风险才能成就更大的机遇。渴求成功的人士,只要掌握问题的关键,自可趋吉避凶。他指出,目前网络游戏鱼龙混杂,如战国之乱,因此还难以形成专一的用户群。用户忠诚度不够,私服外挂问题,也是每一款游戏心中的痛。因此,谨慎的做法是仔细考虑游戏产品是否具有竞争力,有独特之处,有市场前景。专业人士预言,随着网络游戏的蛋糕做大,国内运营商不甘心为韩日游戏开发商久做嫁衣,而思自立。而深厚的中华文化底蕴必能在玩家人心方面更胜一筹,就看产品开发,美工能否成功挖掘这部分市场。游戏产业如火如荼,然而Java作为一款火爆的编程语言同样广受欢迎。2011年上半年,我国信息技术服务业实现收入7817亿元,呈现高成长态势。信息技术咨询服务,数据处理和运营服务实现收入761和1073亿元。软件产品和信息系统集成服务分别实现收入2867和1673亿元。数据显示,软件开发行业前景广阔。

智能电网中微电网优化调度综述

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间:2016-01-11T16:36:35.487Z 来源:《电力设备》2015年6期供稿作者:邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 (国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300) 摘要:随着经济发展和市场化改革的推进,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展智能电网就显得尤为重要,本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势,希望以此有所贡献。 关键词:国内外;智能电网;发展现状;分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月,在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础,“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉,不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠,指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效,指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,指促进清洁能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放,指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动,指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接入,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是:建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展,根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划,思考智能电网的发展规模以及建设的方案,研究提出了围绕南方电网核心技术,运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造,要建设智能高效可靠的电网发展定位,明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面: 第一,研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理,往往能源资源很高的地方负荷能源很高,但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征,智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二,发展智能电网是社会的共同愿望,同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%,水火对智能电网的要求是很有效的,也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计,组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究,同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标,系统建立了智能电网的标准体系,编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架,要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估,配电网自动化,以及智能电网技术的标准,同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电,包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能,防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月,美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市,与此同时,美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月,美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》,宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路,并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月,美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后,美国能源部长表示,政府向美国企业提供24亿美元,用于制造混合动力车和车用电池,美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具,电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前,英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革,意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面,从而推动整个产业电工电气(2010 No.3)领域深刻变革,为客户提供可持续发展的能源,形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践,内容覆盖发电、输电、配电和售电

我国坚强智能电网的综述

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110KV变电站一次设计文献综述教学内容

精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性,节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展,以及持续的城镇化进程,我国电力系统进入了一个快速发展阶段,电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚,目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电站转变,交流传输向直流输出转变,在城市变电站建设中,户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站: 同西方发达国家相比,由于我国变电站自动化系统应用起步较晚,

变电站运行管理的理念也有很大差异,使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国,许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站,即使采用了变电站自动化系统的,也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家,各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现,在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性;2加快了事故处理的速度;3提高了劳动生产率;4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长,形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时,在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站,在精品文档. 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视,在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行,可减轻维护工作量,不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中,智能化电气 的发展,电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络

智能电网综述性论文

智能电网技术综述 摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。 智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

微电网储能技术研究综述

电力系统新技术 专业电力系统及其自动化 班级研1109班 学号1108080392 学生周晓玲 2012 年

电力储能技术 摘要:储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。本文主要介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、液流电池储能以及超导储能、超级电容器储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。 关键词:储能技术,可再生能源发电,消峰填谷,一次调频ABSTRACT:Power storage technology serves to cut the peak and fill valley,regulate the power frequency,improve the stability,and raise the utilization coefficient of the grid in the power system.This paper introduces various types of storage technology such as pumped hydropower,flywheel electricity storage technology,compressed air energy storage,sodium sulfur(NaS)battery,,Flow Battery Technology,super conductive magnetic energy storage and super capacitor storage discusses their advantages and disadvantages.The development trend and the Different applications of storage technology in the power system are also summarized. KEY WORDS:energy storage technology,renewable energy Resources power generation,peak load shifting,primary frequency 1.背景意义 近几十年来,电能存储技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的存储是伴随着电力工业发展一直存在的问题,其实到现在为止也没有一种非常完美的储能技术,但经过几代科学家的努力,一些比较成熟的储能技术在各行各业发挥着重要的作用。储能的优点有很多,节能、环保、经济。比如火电厂要求以额定负荷运行,以维持较高的能源转换效率和品质,但用电量却随时间变化,如果有大容量、高效率的电能存储技术对电力系统进行调峰,对电厂的稳定运行和节能是至关重要的。另外,由于分布式发电在电网中所占的比例越来越高,基于系统稳定性和经济性的考虑,分布式发电系统要存储一定数量的电能,用以应付突发事件。随着电力电子学、材料学等学科的发展,现代储能技术已经得到了一定程度的发展,在分布式发电中已经起到了重要作用。储能已经成为除发、输、变、配、用五大环节的第六大环节。如下图即为储能在电力系统中的应用。

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要:为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战,国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念.阐述了智能电网的内 涵和特点,总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况,并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词:智能电网;关键技术;通信系统;计量体系;需求侧管理;智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征,也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预, 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测,智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入,适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”,可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置,满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互,将其视为电力系统的完整组成部 分之一,可以促使电力用户发挥积极作用,实现电力运行和环境保护等多方面的 收益,使需求侧管理的功能更加完善,实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平,电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术,优化设备和资源的使用效益,可以提高单个 资产的利用效率,从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下,电力用户的电能质量能够得到有效 保障,实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型,实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡,为了缓解此现状所带来的不利影响,我国制定了“西电东送”的政策, 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

微电网文献综述

微电网文献综述 摘要:微电网是发挥分布式电源效能的有效方式,具有巨大的社会与经济意义。本文从概述角度介绍了微电网规划设计和电力系统仿真软件DIgSILENT在微电网建模和仿真中的应用,论述了微电网系统的控制策略和经济运行,指出了微电网技术的发展前景。 关键字:微电网;综述;DIgSILENT;控制策略 引言 分布式发电以其可靠、经济、环境友好、能源综合利用率高等优点越来越受到各国的重视和大力推广。然而,分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端,如电源接入成本高、功率输出波动等,其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。为了协调大电网与分布式电源间的矛盾,智能微电网作为·种新型分布式能源组织形式应运而生,微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。 目前,随着我国微电网研究工作的不断深入,已经涉及了几乎所有技术方向,包括:①研究微电网(包括分布式电源)规划与设计,以使微电网能够更优的发挥其对配电网的正面作用,改善供电质量和可靠性;②研究微电源运行特性,为分布式电源的选择提供依据;③研究微电网运行控制与能量管理(包含储能技术),以提高微电网运行效率并降低排放;④研究微电网并网问题,以减小微电网接入对配电网的扰动,发挥微电网提高供电可靠性的优势;⑤研究微电网孤岛运行;⑥研究微电网保护。 一、微电网规划 1、智能微电网主要具有以下特点: (1)自治性:微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统,运行方式灵活,可以独立自治运行,实现自我控制、保护与管理。 (2)互动性:微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上,实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。 (3)多元性:微电源构成多元化,有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。负荷类型多元化,有敏感型、非敏感型,可控型、非可控型等。 2、微电网电压等级与容量的一般选取原则 3、微电网网架结构设计

控制工程文献综述

工程控制基础文献综述 院系: 班级: 姓名: 学号:

一、引言 本学期初步学习了工程控制基础,为了更好地了解和学习该门课程,我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后,我进行了总结,并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述,旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网,其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今,智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来,随着人工智能技术和其他信息处理技术,尤其是信息论、系统论和控制论的发展,智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合,通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略,并已在各种实际工程项目中得到应用,取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点,构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时,国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上,智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统,面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分,它的效率直接影响生产成本及生产率。目前,加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦,其控制方式多为下拉线式,这种方式有以下缺点:1)设备复杂,功率消耗大,投资高。2)操作不方便,运输效率低。3)只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车,叉车需专人驾驶且无固定轨道,在车间内运行极不安全,手推运料小车需人为动力,劳动强度大,运输效率低。本设计的有轨运料小车,利用了 PLC 的编程简单,工作可靠,硬件组合灵活,不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点,实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式,即:呼叫自动响应控制和手动点动控制,正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制:每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时,不响应任一工位处的呼叫信号,只能采用手动控制进行纠正。

微电网技术及其发展现状研究

2011年·06月·下期 学术·理论 现代现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 企业 教育 25 微电网技术及其发展现状研究 吴 萍 尤向阳 (三门峡职业技术学院 河南 三门峡 472000) 摘 要:微电网充分发挥了分布式发电的价值和效益,可作为大型电网的有益补充,解决大规模电力系统的诸多潜在问题。本文介绍了微电网产生的背景,并阐释了其概念和结构特点,最后,对国内外微电网发展现状进行了对比研究。关键词:微电网 分布式发电 供电可靠性 引言 近年来,世界能源紧缺、环境污染、温室效应等问题越来越严重,分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。但是分布式电源(DG)单机接入成本高、控制困难,大量接入可能会对电网造成冲击,影响电能质量和系统的安全稳定。为协调大电网与分布式电源的矛盾,充分挖掘DG的价值和效益,在本世纪初,学者们提出了一个解决方法,即将DG及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统——微电网(Microgrid)。 一、微电网的概念 目前,国际上主要有美国、日本、欧盟等国家和地区给出了微电网定义。 美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)认为:微电网由负荷和微型电源共同组成、可实现热电联供,微电源主要由电力电子器件进行能量转换和控制。当微电网与大电网相连时,微电网可视为单一的受控单元。 日本三菱公司按规模大小将微电网分为小规模(发电容量10MW,燃料为可再生能源,主要应用于小型区域电网、住宅楼、岛屿和偏远地区)、中规模(发电容量100MW,燃料为石油或煤、可再生能源,主要应用于工业园)和大规模(发电容量1000MW,燃料为石油或煤,主要应用于工业区)3类。它将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网系统,扩展了研究范畴。 欧盟定义的微电网具有以下特点:1、利用一次能源;2、使用微型电源; 3、可实现冷热电三联供;4、含储能环节;5、含电力电子设备; 6、分为不可控、部分可控和全控三种类型。 综合来讲:微电网就是采用大量的现代电力技术,将微电源,负荷,储能设备及控制装置等结合在一起,直接接在用户侧,可同时向用户供给电能和热能的小规模分散独立系统。 二、微电网的结构 与传统的输配电网相比,微电网的结构比较灵活,其具体结构根据负荷情况会有所不同,但基本单元一般包括微型电源、储能元件、能量管理及控制系统、负荷等。 表演动作,这样能帮助学生理解和记忆歌词,并在理解、记忆歌词的基础上,以形象生动,优美的歌舞动作进行演唱,使演唱更富有情感的表达性。歌曲选择方面可根据我们的教学进度和学生的学习程度要求学生自行选择歌曲,可以大量的上网搜索选择自己喜欢的也都适合的歌曲,并应用所学的方法进行演唱,阶段性的开展班级音乐会,激发学生的学习热情,让他们爱学、喜欢学。 四、自我体验学习声乐 声乐是幼教专业学生学习的重要技能之一,它是培养学生的演唱技能和道德情感的主要阵地。声乐在教学过程中比较枯燥,培养学生的自主学习尤为重要,变“要我学”为“我要学”,使他们真正成为学习的主人。 声乐的学习过程是很抽象的,我在讲解声乐理论时一般采取体验法,让学生自己感觉自己体验,比如:要讲打开喉咙就要学生体验咬苹果的感觉,要讲吸气就要让学生体验闻花香的感觉等等。如:区别音的高低、长短、强弱等时,教师启发学生比较大公鸡的啼声和母鸡啄食的“咯咯”声,大部分学生对鸡是熟悉的,就让他们自己去模仿这些叫声,通过学生的亲身模仿,很快就辨出哪个是高音,哪个是低音,通过类似的方法,又能辨别出飞机在跑道上起飞的马达声震耳,是强音,而飞机上高空我们听到的声音是弱音。进而上升到理性认识,这样做会培养学生善于动脑,善于捕捉音乐的能力。在这些教学当中我都尽量融入学生 的自主学习的观念,做到“做中学”。 在枯燥的发声练习过程中我会让学生动起来,在发声前要先活动开,或小跑,或做运动操,根据练声曲的节奏让学生踏步或者小跑着发声,这样可以让学生更加放松自然。也可以编成游戏的形式,如用问答的形式,一半学生问do re mi fa so ,另一半的学生答so fa mi re do ,这样可以提高学生的兴奋度,让练声得到更好的效果。也可以围成圈相互看,或站成面对面发声,相互评价相互学习。 五、结语 如今,知识的更新日新月异,高科技的发展日趋迅猛,面对教育的新形式,学生为中心的思想已深入人心,旧的体制和模式受到极大的冲击。作为幼教专业的音乐教师更应及时转变教学观念,只有教会学生自主学习,使学生掌握学习的方法,才能达到“今天的教是为了明天的不教”的目的,在课堂上努力创设学生自主学习的环境,发挥学生的自主意识,也只有学生学会自主学习,他们才能主动地去研究,去探索,去创造。以培养有创造力、有创新思维能力的新一代幼儿教师。 参考文献: [1]张天宝著.试论主体性教育的基本理论. [2]周明星,张柏清著.创新教育模式全书.北京教学出版社 .□

新型电网_微电网_Microgrid_研究综述

第35卷第12期继电器Vol.35 No.12 2007年6月16日 RELAY June 16, 2007 新型电网-微电网(Microgrid)研究综述 盛鹍1,2,孔力1,齐智平1,裴 玮1,2, 吴汉3, 息鹏4 (1.中国科学院电工研究所,北京 100080; 2.中国科学院研究生院,北京 100080; 3.江西省赣东北供电公司,江西 乐平 333300; 4.国家审计署驻长沙特派员办事处, 湖南 长沙 410001) 摘要:首先介绍了微电网的产生背景,并对微电网进行定义。其次,在对比了各国微电网的研究进展现状后,针对一个典型的微电网阐述了基本运行方式。接着介绍了微电网的电源和储能形式,并对微源的控制器特性即频率下垂曲线进行了简单的描述。微电网输配电系统也与传统电网有着明显的不同,由于低压线路参数的特殊性,需要对功率调节公式进行修正。微电网系统优化与稳定也是微电网的关键研究内容之一,初步给出了系统优化和稳定运行目标。最后,在依托电工所在新能源方面的既有成果上,提出了微电网的将来研究的重点和难点。 关键词:微电网;分布式发电;微电源;储能;输配电系统;功率调节;系统优化和稳定 A survey on research of microgrid –a new power system SHENG Kun1,2,KONG Li1,QI Zhi-ping1, PEI Wei1,2 , WU Han3, XI Peng4(1.Institute of Electrical Engineering( Chinese Academy of Sciences), Beijing 100080,China; 2.Graduate school of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100080,China; 3.Gandongbei Power Supply Company,Leping 33300,China; 4.National Audit office of People’s Republic of China, Changsha 410001,China) Abstract: Microgrid is one type of future power systems put forward by foreign researchers, which has a special superiority on not only improving power quality and reliability but also relieving pressure of energy and environment. First, this paper introduces the background and definition of microgrid.Second, different countries’ achievements are compared, and basic running mode is represented for a typical microgrid. After energy resource and storing energy being classified, a frequency-droop character is described. Obviously different from classic transmission and distribution system, microgrid has its own feature. And power adjustment formulation has been amended. System optimization and stability is one of key research in microgrid, therefore series of goal is offered preliminarily. In the end, based on achievement by IEE in new energy, emphasis is put forward for future research in microgrid. This project is supported by National High Technology Research and Development of China(863 Programme) (No. 2006AA05Z246). Key words: micorgrid; distributed generation; microsource; storing energy;transmission and distribution system; power adjustment;system optimization and stability 中图分类号: TM619 文献标识码: A 文章编号: 1003-4897(2007)12-0075-07  0 引言 在过去几十年里,电力系统已发展成为集中发电、远距离输电的大型互联网络系统,通过复杂的功率潮流等各种控制器可对其连续调节,并对大多数干扰具有鲁棒性。但是近年来用电负荷的不断增加,而电网建设却没有同步发展,使得远距离输电线路的输送容量不断增大,受端电网对外来电力的依赖程度也不断提高,使得电网运行的稳定性和安全性下降。近年的各种大规模停电事故尤其是8.14美加大停电也暴露出目前电力系统的这个严重缺陷[1]。 基金项目:国家863高技术基金项目(2006AA05Z246) 鉴于上述问题,发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合(液体燃料有煤油、汽油、柴油等,气体燃料有天然气、石油气、煤气、沼气、一切可燃废气等;动力源更是多样化,如水能、风能、太阳能等)、高效、经济的新型电力技术——分布式发电技术DG (Distributed Generation) [2~5],即通过在配电网建立单独的发电单元对重要负荷进行供电,与此同时,通过PCU(power-conditioning unit)和外界电网进行能量交换;由其特点,也形象地被称作分散式发电(Dispersed Generation)或嵌入式发电(Embedded Generation)。随之出现了分布式储能技

智能电网大数据处理技术现状与挑战 项滦

智能电网大数据处理技术现状与挑战项滦 发表时间:2018-07-09T15:16:50.990Z 来源:《基层建设》2018年第14期作者:项滦[导读] 摘要:随着我国科学技术的不断进步和我国社会经济的快速发展,给人们带来了方便,使我国资源利用问题日益严重。 广东卓维网络有限公司广东省佛山市 528200 摘要:随着我国科学技术的不断进步和我国社会经济的快速发展,给人们带来了方便,使我国资源利用问题日益严重。经过长时间的研究,我国智能电网数据处理技术取得了前所未有的研究成果。然而,在我国智能电网大数据处理的应用中仍存在着一些不好的因素,还有很大的发展空间。本文论述了智能电网大数据处理技术的特点,论述了智能电网大数据处理技术的现状和挑战。 关键词:智能电网;大数据状态;技术随着我国智能电网建设的不断深入,电网运行监测数据不断增加,电力行业进入大数据时代。如今,智能电网大数据已成为一个热点话题,各界主要是因为云计算的使用会产生大量的,丰富的异构数据,为了能够有效地处理这些数据,社会各界投资更努力。根据新华社的数据,2016年,中国的百度在中国的大数据业务上投资了1000多亿元人民币。为了能够更好地应用和处理智能电网产生的数据,我国智能电网在数据处理、智能电网、大数据处理技术等方面的研究已逐步步入成熟阶段。不可否认的是,中国的电网大数据处理技术仍有很大的发展空间和长期的发展道路。因此,我们需要了解智能电网大数据处理技术的发展现状和面临的挑战,从而进一步完善智能电网数据处理的相关技术。 1 智能电网大数据处理技术发展现状 1.1 智能电网中的大数据 智能电网主要由电力企业管理数据、电力企业营销数据、电网运行和设备检测数据三部分组成。其一,电力企业管理数据在整个智能电网数据处理内容中是十分重要的,但程序和内容方面较为复杂。其二,电力企业营销数据在智能电网数据中也是最为关键的一部分,为此,诸多企业都投入大量的研发资金。人们一般都将智能电网大数据划分为结构化数据和非结构化数据,随着智能电网建设和互联网的应用,非结构化数据呈现出快速增长的势头,其数量将大大超过结构化数据。电力大数据的特性满足大数据的五个特性:数据量大、处理速度快、数据类型多、价值大、精确性高。第一部分结构化数据是如今电力系统主要的数据形式,也是关系数据库中的数据;第二部分非结构化数据,是通过数据库二维逻辑呈现的数据。这也是人们越来越重视非结构化数据处理的重要原因。 1.2 处理技术复杂性 智能电网大数据处理成为社会各界热议的话题,可以说成为科学技术界所密切关注和研究的问题。智能电网大数据处理与社会经济的发展密切相关。我国如百度、阿里巴巴等都投入了大量的资金进行研发和改进,促进了我国智能电网大数据处理技术的发展。智能电网大数据处理技术自身存在着复杂性,可以说,现今我们使用的智能电网大数据处理技术有喜也有忧。可喜之处是,随着我国社会各界投入大量的研发资金,智能电网大数据处理技术取得了巨大的研发成果,促进了相关技术进一步发展,在智能电网联网方面得到了一定的改善和提升。但智能电网大数据处理技术存在的复杂性决定了相关方面的发展还远远不够,据调查显示,我国数据处理能力还尚未很好地解决数据大幅度增长的问题。我们以阿里巴巴集团旗下的支付宝为例,支付宝每日交易的数量达到了15TB;而平台每日处理的数据高达200PB,这一数据是十分巨大的,为了能够更好地处理这些数据,阿里巴巴集团在相关方面投入了大量的资金,并且也取得了巨大的研究进展和成果,获得了相应的回报。但在如今数据多样化增多的情况下,依然造成了智能电网大数据处理技术更为复杂的现状。 2 智能电网大数据处理技术面临的挑战 2.1 数据处理时效性 对于智能电网大数据处理技术而言,数据处理的速度十分重要。通常情况下,数据规模越大、量越多,数据处理的时间就会越长。传统的数据处理存储方法是根据数据量的大小而设计系统,在设计数据量范围内的数据处理非常快,但是对于超过了设计数据处理量时,就会造成处理系统瘫痪的可能,未能够实现处理大数据的功能要求。在未来智能电网大数据时代下,需要从发电、输电、用电等各方面进行实时数据处理。 2.2 数据可视化技术 如何在有限的空间下,把海量的智能电网数据以一种容易理解、直观的方式呈现给用户是一项非常具有挑战性的工作。数据可视化技术已被证明为一种最有效的处理大规模数据的方法,在实践中也得到了很好的应用。数据可视化技术通过将数据绘制成高分辨率、高精度的图片,并通过交互工具,有效地利用人的视觉,还可以实时修改数据处理,实现数据进行定性和观察及定量分析的功能。 2.3 异构数据处理技术 未来智能电网大数据存在调度、用电、配电、变电、输电、发电等多个环节数据,需要实现信息高效处理、流畅传输、全面采集等技术,支撑业务流、信息流、电力流的一体化。因此,需要实现大数据多元化异构数据信息的整合,并且建设智能电网大数据集约化配置数据中心。针对海量的异构数据构建一个模型,如何实现数据融合及有效存储和高效查询成为智能电网大数据处理异构数据亟待解决的问题。 2.4 大数据传输存储技术 随着智能电网大数据发展,电力系统在设备监测和运行过程中的全部数据都被记录下来,数据量越来越大,给电网运行传输设备及存储系统造成了巨大的负担,对我国智能电网大数据处理发展形成了一定的影响。在智能电网数据存储方面,采用分布文件保存的形式,能够实现对大量数据进行存储,但对电力数据实时处理存在一定的限制。因此要对电网中大数据进行实时分析和分类存储在电网非结构化数据处理中占比非常大。目前智能电网大数据处理技术面临最大的问题就是将海量的非结构化数据转换成结构化数据。 结语 综上所述,通过以上的智能电网数据处理技术发展现状的研究表明,智能电网数据和非结构化数据和结构化数据两个部分,也有智能电网的特点,大数据处理技术负责性。对于智能电网,分析了大数据处理技术的挑战,我们知道智能电网面临数据处理时效性、可视化、异构处理和大数据存储技术挑战的数据处理技术。在相关方面,各界已经取得了巨大的投入和努力,也有很大的提升,但是不可否认,我们仍然存在不足,今后加快智能电网的发展,大型数据处理在中国,我们需要认识到当前形势发展的挑战和机遇,以促进智能电网的发展,大型数据处理相关的技术在中国。

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