浅析智能电网在电力系统规划中的应用及影响

2022-12-19

在能源日益紧缺、大气污染日益严重的今天, 高效使用无污染的新能源已经成为当务之急。在传统的新能源中, 有风能、太阳能、潮汐能和水能。在智能电网技术产生之前, 工程师要想将这些能源产生的电力输送到居民家庭, 需要单独组网。智能电网技术产生以后, 可以将这些能源产生的电力接入到已有的电网中, 随着已有的电网输送到居民的家里, 大大增加了发电的灵活性。在电网的管理过程中, 智能电网技术也将管理过程智能化。

一、智能电网技术简介

(一) 智能电网产生和发展

21世纪, 智能电网技术成为一个新的研究课题。早在2006年, 美国IBM公司在全球各个电力研究机构、企业的帮助下, 针对智能电网, 开发出了一套解决方案, 即电力公司借助各种先进的分析工具以及电子器件, 比如传感器, 实现对电网的自动监控, 同时对电网的性能进行了优化, 有效的缓解了断电现象, 为电力系统的稳定性提供了保障, 这种智能电网解决方案比较科学合理, 基于这种方案, 智能电网的概念正式出现。现阶段, 智能电网已经集测量技术及传感技术为一体, 对电力系统在运行过程中的高效、安全、稳定性提供了充足的保证, 通过智能电网, 能够实现对电网运行中的各种需求, 比如说抵御攻击、自愈、保证电能供应质量等[1]。

(二) 智能电网的关键特征

自愈。传统电网出现故障之后, 电网则立即停电。智能电网则首先查找问题元器件, 并将其隔离, 以免影响其他元器件, 之后自行查找故障区域, 按照设计的场景进行处理, 达到及时处理问题、不影响供电的效果。

坚韧。智能电网被广泛应用于电力系统规划, 主要是因为智能电网较强的反反干扰以及攻击能力。当电网出现故障以后, 智能电网会进行智能调度, 避免大规模停电的发生, 将损失降到最低。智能电网也能阻挡计算机病毒的侵入, 使得电网的自我防护能力增强。

优化和集成。电力系统的工作流程分为:发电、配电、变电、输电、用电五个环节。变电、输电以及用电五大环节, 包括电力系统运行全过程, 为保证智能电网的电力流、业务流以及信息流打下坚实的基础, 使得信息共享和集成可能实现。

二、智能电网建造技术

(一) 输配电技术和电子信息技术

首先是输配电技术, 这种技术有两种形式, 第一种是特高压输电技术, 第二种是高温超导输电技术, 特高压输电技术目前在我国有着非常广泛的应用范围, 这种技术可以实现电能超远距离以及超大功率的输送, 同时还可以将各个电力系统有效的连接在一起。在电子信息技术方面, 智能电网所使用的是高速双向通信技术, 借助电子设备实现计算机通信网络化, 同时还能进行自我保护, 有效防止干扰。

(二) 发电与电力存储技术

智能电网中运用过程中很大程度上依赖发电与电力存储技术, 这种技术直观性比较强。现阶段, 我国在智能电网的发电与储能技术上, 多数借助新的可再生能源来实现, 比如说风力发电、水力发电等, 同时在发电与储能技术上有着分布式的特点。分布式发电的实现方式比较多, 有潮汐发电等, 在储能方式上也有多种形式, 如:电磁蓄能与超导储能等。

(三) 智能固态表针和优化调度技术

智能固态表针与传统的电磁表相比有着非常大的优势, 借助智能固态表能够进行双向通信, 可以对各个时段的电力价格以及电力运行情况进行有效的测量, 有着智能化的特点。智能调度技术属于智能电网中的关键技术, 一方面能够完成对资源的科学调配以及管理工作, 另一方面还能满足大规模网络连接的需求, 进而完成电网的智能化运行。

三、智能电网在电力系统规划中的应用

(一) 自动化连续更新的数据库

现阶段计算机中所使用的软件系统, 能够实现对部分电网数据库信息的统一管理, 在实际的管理工作中, 借助分层自动化, 可以实现对数据库中的数据进行持续更新, 可以采用电网元器件对电网运行数据自动采集的方式来自动完成对数据库的持续更新。通过这种方式完成更新, 一般能够用于控制电力输出单位的中心数据库, 对其中的相关数据进行更新, 保证信息的及时准确性。同时在服务器中构建有缓冲区域, 一方面能对一部分数据进行缓存, 方便服务器高效率工作, 另一方面对网络整体工作效率起到明显的改善作用[3]。

(二) 对电网系统采用智能化的规划和管理

借助优化调度的方式来完成对电力系统的管理, 能够很大程度上降低电力系统在运行过程中的成本。智能电网有着很多的优点, 最节省能源的优点是借助可再生能源进行发电, 这种发电方式并不会产生污染, 有着间歇性的特点, 一方面能够实现对环境的保护避免消耗过多不可再生资源, 还能很大程度上实现可持续发展的目标。

四、智能电网在电力系统规划中的影响

智能电网在电网应用, 使得电网更加坚韧、便利、智能化, 方便和丰富了民众的体验和生活。在电力系统规划中引入智能电网, 可以优化电力分布的分配、充分利用当地独有的可再生资源, 从而发挥电网的最大效能。

五、结语

智能电网在清洁能源的使用中、百姓的生活中、减少因故障而引起的损失中, 都发挥了很大的作用。对于智能电网的研究, 世界上正处于起步阶段。中国正在进行产业的升级转型, 向创新型国家进行战略转移, 因此此次智能电网的研究机会对于中国是一个契机。

摘要：自计算机技术和电子信息技术产生以来, 生活中各个方面已经渗入了这两项技术。将这两项技术应用到电网中, 产生了新兴的智能电网技术。智能电网研究在世界刚刚兴起, 由于其融合了多种科学和技术, 导致智能电网的研究和应用变得智能化的同时也更加复杂化。智能电网的应用, 使电网运行更加智能化、高效、安全和经济。本文将探讨将智能电网在电力系统规划中的应用及其对电网产生的影响。

关键词：智能电网,电力系统规划