国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析

2012-07-02 03:24:54孔祥玉趙帥賈宏杰姜濤
關(guān)鍵詞:電力設(shè)備儲能變電站

孔祥玉,趙帥,賈宏杰,姜濤

(天津大學(xué)智能電網(wǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300072)

近年來,隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。由于智能電網(wǎng)尚處于起步階段,國際上對其還沒有達(dá)成統(tǒng)一而明確的定義。從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看,世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn):智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合,并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。作為一個完整的電力系統(tǒng),智能電網(wǎng)涵蓋發(fā)、輸、變、配和用全流程,各個環(huán)節(jié)中涉及大量的電力設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)。

智能電力設(shè)備,從狹義上來說,是具有信息獲取或傳輸,并能進(jìn)行邏輯判斷的電力設(shè)備;而廣義上,則可以認(rèn)為是適應(yīng)和支持智能電網(wǎng)新特點(diǎn)的所有電力設(shè)備[1]。實(shí)際上,就智能電網(wǎng)相關(guān)的各種硬件設(shè)施,比如高度的電力設(shè)備自動化,各國一直都在進(jìn)行相關(guān)的建設(shè)。智能電網(wǎng)具有系統(tǒng)整合的特點(diǎn)和趨勢,將涉及到的各個單元或是部件整合成一個能智能化工作的系統(tǒng),如智能配電系統(tǒng),數(shù)字化變電站,用戶電價互動系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)中已經(jīng)包含多種智能單元和部件,整合后的系統(tǒng)可能同時包含多個當(dāng)前電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備[2~4]。

本文簡要分析和介紹了支持智能電網(wǎng)的各項(xiàng)新設(shè)備(新技術(shù)),包含各種新型能源發(fā)電和接入設(shè)備:超導(dǎo)、復(fù)合材料傳輸設(shè)備,儲能設(shè)備,新型電力電子設(shè)備,信息量測和傳輸設(shè)備,以及諸如智能電表、智能終端和智能管理終端等。其中部分技術(shù)和設(shè)備在智能電網(wǎng)概念提出之前就已經(jīng)出現(xiàn),但作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成或?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)的重要手段,在本文中也進(jìn)行了相應(yīng)介紹。

1 國內(nèi)外智能電網(wǎng)的側(cè)重區(qū)別

智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動可以用“環(huán)境決定側(cè)重,力度決定速度”來概括。后半句表明政府意圖對智能電網(wǎng)發(fā)展的決策和重視程度決定智能電網(wǎng)和各項(xiàng)技術(shù)的速度,而前面半句,則表明智能電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)與國情相適應(yīng),智能電力設(shè)備技術(shù)的發(fā)展也與智能電網(wǎng)的側(cè)重相匹配。

美國智能電網(wǎng)環(huán)境的特點(diǎn)是分布式發(fā)電比重快速上升與完全競爭性的電力市場,因此注重用戶側(cè)和配電智能設(shè)備,相關(guān)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用也著重這兩部分。在美國“grid2030”智能電網(wǎng)規(guī)劃中,美國智能電網(wǎng)的電力設(shè)備主要圍繞如智能電表、智能終端、智能配電網(wǎng)設(shè)備以及超導(dǎo)和儲能等方面。歐洲國家智能電網(wǎng)建設(shè)主要是促進(jìn)并滿足風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源的快速發(fā)展,把可再生能源、分布式電源的接入以及碳的零排放等環(huán)保問題作為重點(diǎn),因此優(yōu)先發(fā)展新能源接入與控制相關(guān)設(shè)備及技術(shù)[5]。日本和韓國將智能變電站、配電網(wǎng)的自愈控制相關(guān)設(shè)備,以及大規(guī)模太陽能等新能源開發(fā)的保護(hù)與控制設(shè)備作為研究重點(diǎn)。由于我國能源與用電負(fù)荷分布的情況以及網(wǎng)、售合并的壟斷性電力環(huán)境,導(dǎo)致智能電網(wǎng)規(guī)劃側(cè)重長距離、高電壓輸變電的發(fā)展,但同時智能用電雙向互動、分布式電源"即插即用"接入的需求及電力市場化改革,也極大推動配用電設(shè)備的發(fā)展,如智能電表及雙向通信網(wǎng)絡(luò)的廣泛建設(shè)。

2 智能電力設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)作為一個整體,無論側(cè)重點(diǎn)在哪個部分,都需要眾多先進(jìn)的智能電力設(shè)備的支持。

2.1 發(fā)電方面

智能電網(wǎng)在發(fā)電方面涉及的電氣設(shè)備包括各種可再生能源能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,安全、可靠并網(wǎng)接入設(shè)備以及儲能設(shè)備。

1)各種新能源和分布式發(fā)電技術(shù)設(shè)備,如微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池(微透平)、太陽能光伏發(fā)電(太陽板)、風(fēng)力發(fā)電(風(fēng)機(jī))、生物質(zhì)能發(fā)電設(shè)備、海洋能發(fā)電設(shè)備和地?zé)岚l(fā)電設(shè)備等。

2)智能保護(hù)與控制類設(shè)備,如數(shù)字型保護(hù)繼電器、智能分接頭變換器、動態(tài)分布式電力控制設(shè)備等。

3)各種大容量儲能及高效能量轉(zhuǎn)換裝置,如蓄電池儲能、超級電容器、超導(dǎo)儲能、飛輪儲能,以及燃料電池,高容量儲氫、高效二次電池等設(shè)備。

以分布式發(fā)電系統(tǒng)為例,如圖1所示,發(fā)電部分、功率調(diào)節(jié)部分有多個逆變器,其中功率轉(zhuǎn)換和控制裝置又包含諸多核心設(shè)備,如各種大功率高性能變流器、大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的勵磁與控制器、風(fēng)力發(fā)電用永磁發(fā)電機(jī)變速調(diào)速裝置、大功率并網(wǎng)逆變器、儲能裝置以及電網(wǎng)的連接設(shè)備,燃料電池、電能輸出波形質(zhì)量設(shè)備,電壓跌落隔離和保護(hù)設(shè)備等。對于大功率燃料電池系統(tǒng),則涉及新的電路拓?fù)?、智能集成功率變流器和智能系統(tǒng)級控制設(shè)備[6]。

圖1 分布式發(fā)電、儲能及轉(zhuǎn)化系統(tǒng)Fig.1 Distributed generation,energy storage and conversion system

2.2 輸電方面

智能電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè),既要發(fā)展大容量遠(yuǎn)距離低損耗輸電技術(shù),也要考慮大規(guī)模間歇式新能源接入對輸電網(wǎng)的影響,主要集中于柔性交流輸電FACTS(flexible AC transmission systems)及其相應(yīng)柔性交流輸電設(shè)備,高壓、特高壓直流輸電HVDC(high voltage direct current),以及高溫超導(dǎo)技術(shù)等,前兩項(xiàng)涉及大量的電力電子設(shè)備,最后一項(xiàng)同時涉及新材料和復(fù)合材料等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。

1)FACTS技術(shù)及設(shè)備

柔性交流輸電技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,是智能電力設(shè)備在輸電部分應(yīng)用的體現(xiàn)。該技術(shù)采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行靈活快速的適時控制,以期實(shí)現(xiàn)輸送功率合理分配,降低功率損耗和發(fā)電成本,大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠性。目前已成功應(yīng)用或正在開發(fā)研究的FACTS裝置有十幾種,如靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止調(diào)相機(jī)(STATCOM)、靜止快速勵磁器(PSS)、串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)、晶閘管控制串聯(lián)電容器(TCSC)、晶閘管控制申聯(lián)電抗器(TCSR)和可轉(zhuǎn)換靜止補(bǔ)償器(CSC)等。

近年來,該技術(shù)已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應(yīng)用。但FACTS技術(shù)的應(yīng)用還局限于個別工程,如果大規(guī)模應(yīng)用FACTS裝置,還要解決一些全局性的技術(shù)問題[7],例如多個FACTS裝置控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合問題,F(xiàn)ACTS裝置與已有的常規(guī)控制、繼電保護(hù)的銜接問題等。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展以及電力電子器件的性能提高和造價降低,F(xiàn)ACTS裝置和設(shè)備會在未來輸電領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。

2)HVDC技術(shù)及設(shè)備

高壓直流輸電是將發(fā)電廠發(fā)出的交流電通過換流閥變成直流電,然后通過直流輸電線路送至受電端再變成交流電注入受端交流電網(wǎng)。直流輸電核心技術(shù)集中于換流站設(shè)備,換流站實(shí)現(xiàn)了直流輸電工程中直流和交流相互能量轉(zhuǎn)換,除在交流場具有交流變電站相同設(shè)備外,還有以下特有設(shè)備:換流閥、控制保護(hù)系統(tǒng)、換流變壓器、交流濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備、直流濾波器、平波電抗器及直流場設(shè)備,而換流閥是換流站中的核心設(shè)備,其主要功能是交直流轉(zhuǎn)換,從最初的汞弧閥發(fā)展到現(xiàn)在的電控和光控晶閘管閥,換流閥單位容量在不斷增大。

HVDC中的輕型直流輸電系統(tǒng)(Light HVDC)技術(shù)目前備受關(guān)注,如海上風(fēng)力發(fā)電用岸上輕型高壓直流輸電裝置,采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器,可以免除換相失敗的風(fēng)險(xiǎn),對受端系統(tǒng)的容量沒有要求。未來可用于向孤立小系統(tǒng)(如海上石油平臺、海島)供電,或在城市配電系統(tǒng)中用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源,是智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要技術(shù)和設(shè)備[8]。

3)超導(dǎo)技術(shù)及設(shè)備

智能電網(wǎng)的目標(biāo)是降低網(wǎng)絡(luò)損耗,美國智能電網(wǎng)規(guī)劃的一個重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以超導(dǎo)為主的骨干網(wǎng),大幅降低網(wǎng)絡(luò)損耗。超導(dǎo)電力技術(shù)是利用超導(dǎo)體的無阻高密度載流能力及超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)和正常態(tài)相變的物理特性發(fā)展起來的一門新的電力技術(shù),它在實(shí)現(xiàn)電力裝置的輕量化、小型化、低能耗和提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和電力質(zhì)量等方面具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。

超導(dǎo)技術(shù)及其發(fā)展的各種設(shè)備是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要構(gòu)成部分和載體。目前,超導(dǎo)電力技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展時期,若干超導(dǎo)電力設(shè)備,如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)等已在電力系統(tǒng)試運(yùn)行。表1為超導(dǎo)電力設(shè)備的特點(diǎn)及其對電力工業(yè)的作用和影響。

表1 超導(dǎo)電力設(shè)備的特點(diǎn)及其對電力系統(tǒng)的作用和影響Tab.1 Characteristics of superconducting equipment and its role and influence in power system

2.3 變電方面

未來變電站需要在網(wǎng)絡(luò)信息交互共享的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息互用,建立電力企業(yè)的大信息平臺,并在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)所要求的諸多強(qiáng)大功能。目前主要進(jìn)行的是數(shù)字化變電站,它由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作。與傳統(tǒng)變電站相比,數(shù)字化變電站間隔層和站控層的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口只是通信模型發(fā)生了變化,而過程層卻發(fā)生了較大的改變,由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的電纜連接,逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌⒅悄芑淮卧O(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi)容。

智能變電站是數(shù)字變電站的發(fā)展,是以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)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,實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動的變電站。與數(shù)字化變電站相比,不僅是簡單的數(shù)字采集與展示,更具有一定智能意義的分析功能。智能變電站中,一次設(shè)備被檢測的信號回路和被控操作驅(qū)動將采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì),簡化了傳統(tǒng)機(jī)電式繼電器及控制回路結(jié)構(gòu)。數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)導(dǎo)線連接。變電站二次回路中傳統(tǒng)繼電器及其邏輯回路被可編程序代替,傳統(tǒng)的強(qiáng)電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替[9]。

變電站內(nèi)的二次設(shè)備,如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠(yuǎn)動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等,將基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造,設(shè)備之間的連接采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信,常規(guī)的功能裝置將具有邏輯功能模塊。

2.4 配電方面

智能電網(wǎng)配電部分將實(shí)現(xiàn)高級配電自動化,以適應(yīng)分布式電源與柔性配電設(shè)備的大量接入,滿足功率雙向流動配電網(wǎng)的監(jiān)控需要;同時采用分布式智能控制,現(xiàn)場終端裝置能通過局域網(wǎng)交換信息,實(shí)現(xiàn)廣域電壓無功調(diào)節(jié)、快速故障隔離等控制功能[10]。智能配電網(wǎng)依賴前端先進(jìn)的傳感量測技術(shù)對各類數(shù)據(jù)的采集,并通過通信網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的融合和傳輸,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視與協(xié)調(diào)控制,其中包含諸多的新技術(shù)和新設(shè)備。例如構(gòu)建覆蓋配電網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)(控制中心、變電站、分段開關(guān)、用戶端口等)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng),將涉及光纖、無線、載波等各種組網(wǎng)技術(shù)及設(shè)備。對各種信息量的采集,涉及先進(jìn)的傳感測量技術(shù)與設(shè)備,如光學(xué)或電子互感器、架空線路與電纜溫度測量、電力設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測、電能質(zhì)量測量等。目前我國配電網(wǎng)的傳感測量比較多的是構(gòu)建在光纖傳感測量技術(shù)之上,未來智能電網(wǎng)的構(gòu)建也將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸。

提高電能質(zhì)量是智能電網(wǎng)構(gòu)建的一個重要目標(biāo),在配電方面涉及大量的電力電子設(shè)備。而作為FACTS技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的延伸,DFACTS(Distribution FACTS)技術(shù)綜合了配電網(wǎng)未來新技術(shù)的應(yīng)用。DFACTS技術(shù)與輸電系統(tǒng)中的FACTS技術(shù)側(cè)重不同,F(xiàn)ACTS設(shè)備的主要作用是調(diào)整輸電線路的參數(shù),控制線路的潮流,提高輸電線路的功率傳輸極限,使輸電線路的潮流能按預(yù)定計(jì)劃實(shí)現(xiàn)控制,提高全網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性;也可以通過快速控制提高系統(tǒng)動態(tài)性能,如調(diào)節(jié)電壓、控制功率振蕩和抑制次同步振蕩等;而DFACTS技術(shù)主要用來提高供電質(zhì)量,即減小諧波和畸變、電壓波動與閃變、電壓暫降與電壓中斷、消除三相不平衡,使電壓的幅值和波形符合要求、提高功率因數(shù)等。配電網(wǎng)涉及的智能電力設(shè)備如表2所示。

表2 配電網(wǎng)涉及的智能電力設(shè)備的特點(diǎn)及分類Tab.2 Characteristics and classification of distribution electrical equipment involved in smart grid

2.5 用電方面

智能用電部分的重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)用戶互動,促使電力市場完全競爭。用戶側(cè)支持能量和信息的雙向流動,用戶可以通過實(shí)時獲取用電信息與不斷變化的不同供電商的電價,真正實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)電力市場完全競爭[11]。

供電側(cè)將以信息采集與管理為主,通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析,實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價、復(fù)合管理、線損分析,最終達(dá)到自動抄表、錯峰用電、用電檢查(防竊電)等;用戶側(cè)能夠了解實(shí)時電價和按照自己需求,實(shí)時用電管理及用電質(zhì)量等服務(wù)。因此該部分的智能電力設(shè)備包括:智能表計(jì)、高度自動化、即插即用式智能電力設(shè)備、智能保護(hù)裝置、測量監(jiān)視設(shè)備、儲能電池、家庭自動化設(shè)備、海量數(shù)據(jù)處理設(shè)備和可視化設(shè)備等。

1)智能表計(jì),具有電功率計(jì)量計(jì)時、記費(fèi)、與上位機(jī)通訊、用電管理等功能的電度表,可以定時或即時取得用戶帶有時標(biāo)的分時段的(如15min,1h等)或?qū)崟r(或準(zhǔn)實(shí)時)的多種計(jì)量值,如用電量、用電功率、電壓、電流和其他信息。

2)數(shù)據(jù)量測設(shè)備,可以分為用戶專用和公用事業(yè)專用。用戶專用量測主要包括具有家電控制、電能質(zhì)量分析、防偷電、功率和用電量測量、實(shí)時電價處理、成本控制、自備電源監(jiān)測等功能的設(shè)備。它們通常以電子計(jì)量設(shè)備為基礎(chǔ),通過發(fā)達(dá)的通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對電力運(yùn)行狀態(tài)及交易相關(guān)參數(shù)的測量、控制等。公用事業(yè)專用量測有公用事業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)和高級保護(hù)系統(tǒng)。相角量測單元(PMU)、廣域量測(WAMS)、線路容量動態(tài)監(jiān)測、各種先進(jìn)的傳感器、具有監(jiān)測功能的電子設(shè)備(如電子變壓器)等均屬前者;高級保護(hù)系統(tǒng)包括故障檢測繼電器、一些特定保護(hù)系統(tǒng),如關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)視、狀態(tài)和預(yù)想故障監(jiān)視保護(hù)等相關(guān)智能電力設(shè)備。

3)通信設(shè)備,通信技術(shù)涉及的智能設(shè)備種類繁多,常見的類型有銅芯線、光纖、電力線通信(BPL)、無線通信等技術(shù),還需發(fā)展如Internet、衛(wèi)星、無線、3G、傳感器網(wǎng)絡(luò)等多種通信方式。通過這些載體,可以在更廣的范圍實(shí)現(xiàn)更多信息和應(yīng)用的連接和集成,使數(shù)據(jù)在發(fā)電、輸電、配電和用戶等不同主體及各類應(yīng)用系統(tǒng)之間高速傳遞。同時通信設(shè)備還包括維持精確的數(shù)據(jù)對時和同步能力的設(shè)備,提高抵御外部通信干擾的能力,降低對外部的輻射和電磁干擾等功能的技術(shù)和設(shè)備等。

3 智能電力設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)

結(jié)合我國智能電網(wǎng)發(fā)展特點(diǎn)和世界智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程,智能電力設(shè)備方面應(yīng)著重發(fā)展以下兩方面的技術(shù)。

3.1 高性能、智能化電力電子技術(shù)

在未來的智能電網(wǎng)中,由于在發(fā)電部分各種新能源和分布式能源的開發(fā)和利用,在輸電部分電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定及降低網(wǎng)絡(luò)損耗的傳輸,以及在配、用電方面對電能質(zhì)量的要求,預(yù)計(jì)會有95%以上的電能要經(jīng)過電力電子技術(shù)的處理后才能使用[6]。在智能電網(wǎng)中,可謂電力電子技術(shù)和裝置將無處不在:從發(fā)、輸電角度來說,電力電子技術(shù)可有效提高發(fā)電效率和提高輸電質(zhì)量;從配用電角度來說,電力電子技術(shù)可有效進(jìn)行節(jié)能改造,提高用電效率。

由于智能電網(wǎng)的范圍廣泛,圖2簡單說明了電力電子所涉及的各部分的應(yīng)用,主要包括三大類產(chǎn)品:變頻器(變頻調(diào)速)、電能質(zhì)量類產(chǎn)品(含高壓直流輸電、柔性交流輸電FACTS等)和電子電源產(chǎn)品。智能電網(wǎng)的電力電子設(shè)備正朝著高性能化、智能化、全數(shù)字控制、系統(tǒng)化和綠色化(無諧波公害)方向發(fā)展。

圖2 電力電子在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用Fig.2 Applications of power electronics in smart grid

3.2 低成本、高密度、大規(guī)模儲能技術(shù)

利用電能儲存技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的消峰填谷,有助于提高配電系統(tǒng)的資產(chǎn)利用率,降低系統(tǒng)損耗,是實(shí)現(xiàn)電能高效利用的一項(xiàng)重要措施。儲能設(shè)備接入系統(tǒng)或用戶側(cè)還可與各種分布式電源相配合,解決風(fēng)能、太陽能等的間歇性對配電系統(tǒng)造成的不利影響問題;與各種電能質(zhì)量控制設(shè)備相配合,有助于定制電力技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。目前,各種儲能技術(shù)的研究在國際上受到了廣泛的關(guān)注。隨著低成本、高密度、大規(guī)模儲能技術(shù)的突破,電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式將大大改變,對用戶的用電策略也會產(chǎn)生很大的影響[12]。

需要注意的是,智能電網(wǎng)所涉及的技術(shù)范圍十分廣泛且不乏很多前沿的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)融合,有些技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)和掌握,同時還在逐步完善并向更高層次發(fā)展,如數(shù)字化變電站技術(shù),向智能變電站的發(fā)展;而有些技術(shù)依然是攻關(guān)的難度,如大規(guī)模儲能技術(shù)、高溫超導(dǎo)技術(shù)等,在何處取得技術(shù)突破性進(jìn)展,將會對智能電力設(shè)備產(chǎn)生巨大影響。

4 結(jié)語

信息是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐,信息的獲取需要大量的智能裝備來支持。在智能電網(wǎng)中,一次與二次、裝備與電網(wǎng)、裝置與系統(tǒng)將更加融合,復(fù)合技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。專業(yè)界限的模糊將使得智能電網(wǎng)中智能系統(tǒng)的外延大大拓寬??梢灶A(yù)期的是,各種智能設(shè)備和智能系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中將呈現(xiàn)日益整合、相互交融、靈活組態(tài)的發(fā)展趨勢。因此,在今后電網(wǎng)建設(shè)和改造中,應(yīng)該鼓勵和優(yōu)先采用適用于未來智能電網(wǎng)建設(shè)所需和可用的智能電網(wǎng)設(shè)備。

[1] United States Department of Energy Office of Electric Transmission and Distribution."Grid 2030"anational vision for electricity's second 100years[EB/OL].http://www.climatevision.gov/sectors/electricpower/pdfs/electric_vision.pdf,2003.

[2] 唐志偉,孫菡婧,陳奇志(Tang Zhiwei,Sun Hanjing,Chen Qizhi).高級量測體系和需求響應(yīng)下的互動配網(wǎng)(interactive distribution grid under advanced metering infrastructure and demand response)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報(bào)(Proceedings of the CSU-EPSA),2011,23(5):31-34.

[3] 謝開,劉永奇,朱治中,等(Xie Kai,Liu Yongqi,Zhu Zhizhong,et al).面向未來的智能電網(wǎng)(The vision of future smart grid)[J].中國電力(Electric Power),2008,41(6):19-22.

[4] 林宇鋒,鐘金,吳復(fù)立(Lin Yufeng,Zhong Jin,F(xiàn)elix Wu).智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討(Discussion on smart grid supporting technologies)[J].電網(wǎng)技術(shù)(Power System Technology),2009,33(12):8-14.

[5] Guryev P,Ragaini E.Intelligent application-Applying intelligent equipment to bring increased benefits to power distributors and residential customers[J].ABB Review,2011,4(3):32-39.

[6] 錢照明(Qian Zhaoming).我國電力電子與電力傳動發(fā)展的大好機(jī)遇(Excellent development opportunities of power electronics and electric drive in China)[J].變頻 器世界(The World of Inverters),2008,(7):40-46.

[7] Electrocute de France Research and Development.Profiling and mapping of intelligent grid R&D programs[R].Palo Alto,CA:EPRI,2006.

[8] Kong Xiangyu,Jia Hongjie.Techno-economic analysis of SVC-HVDC transmission system for offshore wind[C].2011Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference,March 25-28,2011in Wuhan,China.

[9] Laverty D M,Morrow D J,Best R,et al.Telecommunications for smart grid:backhaul solutions for the distribution network[C].IEEE Power & Energy Society General Meeting,Minneapolis,USA:2010.

[10] 余貽鑫(Yu Yixin).智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實(shí)現(xiàn)順序(Technical composition of smart grid and its implementation sequence)[J].南方電網(wǎng)技術(shù)(Southern Power System Technology),2009,3(2):1-5.

[11] 肖世杰(Xiao Shijie).構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考(Consideration of technology for constructing Chinese smart grid)[J].電力系統(tǒng)自動化(Automation of Electric Power Systems),2009,33(9):1-4.

[12] 華 光 輝,赫 衛(wèi) 國,趙 大 偉 (Hua Guanghui,He Weiguo,Zhao Dawei).儲能技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用(Role of energy storage technologies in the construction of strong smart grid)[J].2010,27(4):22-25,29.

猜你喜歡
電力設(shè)備儲能變電站
相變儲能材料的應(yīng)用
煤氣與熱力(2021年6期)2021-07-28 07:21:24
加強(qiáng)電力設(shè)備運(yùn)維云平臺安全性管理
關(guān)于變電站五防閉鎖裝置的探討
電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:34
儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
儲能真要起飛了?
能源(2017年12期)2018-01-31 01:42:59
超高壓變電站運(yùn)行管理模式探討
電子制作(2017年8期)2017-06-05 09:36:15
電力設(shè)備運(yùn)維管理及安全運(yùn)行探析
220kV戶外變電站接地網(wǎng)的實(shí)用設(shè)計(jì)
基于壓縮感知的電力設(shè)備視頻圖像去噪方法研究
直流儲能型準(zhǔn)Z源光伏并網(wǎng)逆變器
江口县| 墨竹工卡县| 鹰潭市| 嵊州市| 静海县| 措勤县| 岳池县| 根河市| 罗定市| 博客| 磐安县| 上高县| 长沙县| 正宁县| 东乡县| 德昌县| 甘肃省| 敦煌市| 渭源县| 丰台区| 屏边| 巴青县| 南溪县| 浠水县| 嘉定区| 永嘉县| 手游| 祥云县| 石阡县| 松滋市| 嵊泗县| 高雄县| 台南县| 滨海县| 新田县| 康马县| 康平县| 闽清县| 太仆寺旗| 洪洞县| 建昌县|