智能電網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的幾大特性
(1)智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201043.htm自愈指的是把電網(wǎng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái),并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下,可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài),從而幾乎不中斷對(duì)用戶的供電服務(wù)。從本質(zhì)上講,自愈就是智能電網(wǎng)的免疫系統(tǒng)。這是智能電網(wǎng)最重要的特征。
自愈電網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)不斷地在線自我評(píng)估,以預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問(wèn)題,并立即采取措施加以控制或糾正。
自愈電網(wǎng)確保了電網(wǎng)的可靠性、安全性、電能質(zhì)量和效率。
自愈電網(wǎng)將盡量減少供電服務(wù)中斷,充分應(yīng)用數(shù)據(jù)獲取技術(shù),執(zhí)行決策支持算法,避免或限制電力供應(yīng)的中斷,迅速恢復(fù)供電服務(wù)。
基于實(shí)時(shí)測(cè)量的概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估將確定最有可能失敗的設(shè)備、發(fā)電廠和線路;實(shí)時(shí)應(yīng)急分析將確定電網(wǎng)整體的健康水平,觸發(fā)可能導(dǎo)致電網(wǎng)故障發(fā)展的早期預(yù)警,確定是否需要立即進(jìn)行檢查或采取相應(yīng)的措施;和本地和遠(yuǎn)程設(shè)備的通信將幫助分析故障、電壓降低、電能質(zhì)量差、過(guò)載和其他不希望的系統(tǒng)狀態(tài),并于這些分析,采取適當(dāng)?shù)目刂菩袆?dòng)。
自愈電網(wǎng)經(jīng)常應(yīng)用連接多個(gè)電源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方式。
當(dāng)出現(xiàn)故障或發(fā)生其他問(wèn)題時(shí),在電網(wǎng)設(shè)備中先進(jìn)的傳感器確定故障并和附近的設(shè)備進(jìn)行通信,以切除故障元件或?qū)⒂脩粞杆俚厍袚Q到另外可靠的電源上,同時(shí)傳感器還有檢測(cè)故障前兆的能力,在故障實(shí)際發(fā)生前,將設(shè)備狀況告知系統(tǒng),系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)地提出預(yù)警信息。
(2)智能電網(wǎng)激勵(lì)和包容用戶
在智能電網(wǎng)中,用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理是智能電網(wǎng)的另一重要特征。
從智能電網(wǎng)的角度來(lái)看,用戶的需求完全是另一種可管理的資源,它將有助于平衡供求關(guān)系,確保系統(tǒng)的可靠性;從用戶的角度來(lái)看,電力消費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇,通過(guò)參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理,修正其使用和購(gòu)買電力的方式,從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。
在智能電網(wǎng)中,用戶將根據(jù)其電力需求和系統(tǒng)滿足其需求的能力,來(lái)調(diào)整、平衡其消費(fèi)。
同時(shí)將滿足用戶在能源購(gòu)買中有更多選擇的基本需求,減少或轉(zhuǎn)移高峰電力需求的能力,通過(guò)降低線損和減少效率低下的調(diào)峰電廠的運(yùn)營(yíng),使電力公司盡量減少資本開支和運(yùn)營(yíng)開支,同時(shí)也提供了大量的環(huán)境效益。
在智能電網(wǎng)中,與用戶建立雙向?qū)崟r(shí)的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶積極參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和管理的基礎(chǔ)。實(shí)時(shí)通知用戶其電力消費(fèi)的成本、實(shí)時(shí)電價(jià)、電網(wǎng)目前的狀況、計(jì)劃停電信息,同時(shí)用戶也可以根據(jù)這些信息制自己的電力使用的方案。
(3)智能電網(wǎng)具有抵御攻擊的能力
電網(wǎng)安全性的全系統(tǒng)解決方案,擬在增強(qiáng)電網(wǎng)的抗攻擊能力。電網(wǎng)經(jīng)常受到物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊,該方案要求電網(wǎng)能夠從供電中斷故障中快速恢復(fù)供電。智能電網(wǎng)將展示被攻擊后快速恢復(fù)的能力,甚至是對(duì)那些決心堅(jiān)定和裝備精良的攻擊者發(fā)起反擊。
電網(wǎng)安全性的全系統(tǒng)解決方案使智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行具有阻止攻擊的能力,最大限度地降低損失和快速恢復(fù)供電服務(wù)。智能電網(wǎng)也能同時(shí)承受對(duì)電力系統(tǒng)幾個(gè)部分的攻擊和在一段時(shí)間內(nèi)多重協(xié)調(diào)的攻擊。
智能電網(wǎng)的安全策略包含威懾、預(yù)防、檢測(cè)、反應(yīng),以盡量減少和減輕對(duì)電網(wǎng)的影響。面對(duì)重大威脅信息,不管是物理攻擊還是網(wǎng)絡(luò)攻擊,智能電網(wǎng)都能通過(guò)加強(qiáng)電力企業(yè)與政府之間的密切溝通,在電網(wǎng)規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)安全風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全,提高智能電網(wǎng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。
(4)智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量
電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。
用電設(shè)備的數(shù)字化對(duì)電能質(zhì)量越來(lái)越敏感,電能質(zhì)量問(wèn)題可以導(dǎo)致生產(chǎn)線的停產(chǎn),對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成重大的損失;因此,提供能滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量,是智能電網(wǎng)的又一重要特征。
但是電能質(zhì)量問(wèn)題又不是電力公司一家的問(wèn)題,因此需要制定新的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行分級(jí),因?yàn)椴⒎撬械纳虡I(yè)企業(yè)用戶和居民用戶都需要相同的電能質(zhì)量。
電能質(zhì)量可以從標(biāo)準(zhǔn)到優(yōu)質(zhì)進(jìn)行分級(jí),這取決于消費(fèi)者的需求。它將在一個(gè)合理的價(jià)格水平上平衡負(fù)載的敏感度與供電的電能質(zhì)量。
智能電網(wǎng)將以不同的價(jià)格水平提供不同等級(jí)的電能質(zhì)量,以滿足用戶對(duì)不同電能質(zhì)量水平的需求,同時(shí)要將優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)寫入電力服務(wù)的合同中。
智能電網(wǎng)將減輕來(lái)自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。通過(guò)先進(jìn)的監(jiān)控電網(wǎng)基本元件,快速診斷并準(zhǔn)確地提出解決任何電能質(zhì)量事件的方案。
此外,智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)還要考慮減少由于閃電、開關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動(dòng),同時(shí)應(yīng)用超導(dǎo)材料、儲(chǔ)能以及改善電能質(zhì)量的電力電子技術(shù)的最新研究成果來(lái)解決電能質(zhì)量的問(wèn)題。
另外,智能電網(wǎng)將采取技術(shù)和管理手段,使電網(wǎng)免受由用戶的電子負(fù)載所造成的電能質(zhì)量的影響,將通過(guò)監(jiān)測(cè)和執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),限制用戶負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流注入電網(wǎng)。除此之外,智能電網(wǎng)將采用適當(dāng)?shù)臑V波器,以防止諧波污染送入電網(wǎng),惡化電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
(5)智能電網(wǎng)容許各種不同類型發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入
智能電網(wǎng)將安全、無(wú)縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入系統(tǒng),簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程,類似于即插即用,這一特征對(duì)電網(wǎng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。改進(jìn)的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)將使各種各樣的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)容易接入。
各種不同容量的發(fā)電和儲(chǔ)能在所有的電壓等級(jí)上都可以互聯(lián),包括分布式電源如光伏發(fā)電、風(fēng)電、先進(jìn)的電池系統(tǒng)、即插式混合動(dòng)力汽車和燃料電池。
商業(yè)用戶安裝自己的發(fā)電設(shè)備(包括高效熱電聯(lián)產(chǎn)裝置)和電力儲(chǔ)能設(shè)施將變得更加容易和更加有利可圖。在智能電網(wǎng)中,大型集中式發(fā)電廠(包括環(huán)境友好型電源,如風(fēng)電、大型太陽(yáng)能電廠和先進(jìn)的核電廠)將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。
加強(qiáng)輸電系統(tǒng)的建設(shè),使這些大型電廠仍然能夠遠(yuǎn)距離輸送電力。同時(shí)各種各樣的分布式電源的接入一方面減少對(duì)外來(lái)能源的依賴,另一方面提高供電可靠性和電能質(zhì)量,特別是對(duì)應(yīng)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和恐怖襲擊具有重要的意義。
(6)智能電網(wǎng)會(huì)促使電力市場(chǎng)蓬勃發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)文章:物聯(lián)網(wǎng)是什么
評(píng)論