智能電網(wǎng)綜述性論(編輯修改稿)
2025-02-02 09:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 來。地理信息的加入可以更好的幫助系統(tǒng)了解當前網(wǎng)絡(luò)的分布狀態(tài)。 信息層結(jié)構(gòu) (4) 擴展類信息 (不局限于電能 ) 隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍應(yīng)不僅局限于電能的使用，電、水、氣、熱等各項能源使用狀態(tài)都應(yīng)能夠通過智能電網(wǎng)進行通信。信息層的數(shù)據(jù)傳遞將包含所有能源的使用狀態(tài)。除此之外，在 這類信息中更關(guān)鍵的是需求響應(yīng)類信息。需求響應(yīng)將直接影響到市場的價格和需求狀態(tài)，整個響應(yīng)過程是能源使用避峰填谷的過程，可以更有效的實現(xiàn)能源的節(jié)約 。 應(yīng)用管理 層數(shù)據(jù)處理與分析 用管理層可以說是整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的 大腦 ，所有的數(shù)據(jù)都要最終匯總到此進行分析與處理 ， 這一層的框架如下所示。 整個應(yīng)用管理層主要分為下列一個系統(tǒng)， (1) EMS 能源管理系統(tǒng) 能源管理系統(tǒng) EMS 是在 IEC61970 系列標準體系上建立的功能可擴展的標準能源管理模型，信息層所有關(guān)于輸配變電網(wǎng)絡(luò)的信息都要匯總與此。該系列不僅定義了 ClM 公用信息模型，還定義了 CIS 組件接口規(guī)范，為各類功能融合到能源管理系統(tǒng)中定義了統(tǒng)一的接口標準。雖然在該系列標準中也定義了一些適用于本系統(tǒng)的應(yīng)用功能，但系統(tǒng)可融合的功 能遠不止這些，其中 ClM 公用信息模型更是可以超越 EMS 本身，在任何電力系統(tǒng)領(lǐng)域使功能集成成為一種可能。 (2) AMR 自動抄表系統(tǒng) 在應(yīng)用管理層綜合了所有與自動抄表系統(tǒng)相關(guān)的綜需求響應(yīng) （ De m and R e s p on s e ）C I S 系統(tǒng)G MS （ G r id m anage m e n t s ys te m ）客戶行為分析個性化定制EMS ( Ene r gy Manage r Sys te m )能源管理系統(tǒng)A R M Sys te m Pr e p ay Sys te m應(yīng)用管理層合應(yīng)用，主要包括 :自動抄表，遠程控制，運行管理，綜合查詢，統(tǒng)計分析，系統(tǒng)管理，付費信息管理與結(jié)算管理等，每一部分都與用戶的電能使用狀態(tài)息息相關(guān)。 應(yīng)用管理層結(jié)構(gòu) (3) 預付費系統(tǒng) 與 AMR 系統(tǒng)相似，這部分功能與電能使用者是直接相關(guān)的，更注重計價計費功能。針對于卡表的電卡管理，卡表和鍵盤表通用的付費信息管理，售電管 理，結(jié)算管理是預付費系統(tǒng)主要解決的問題。 (4) 需求響應(yīng)系統(tǒng) 需求響應(yīng)是應(yīng)用管理層的又一主要功能，主要包括開放式需求自動響應(yīng)體系 (OPEN ADR)、分布式能源接人的管理、其他可擴展應(yīng)用設(shè)備和信號接人管理以及對跨領(lǐng)域需求信號的規(guī)范。 Open ADR⑤ 是建立在開放的標準基礎(chǔ)上的需求響應(yīng)數(shù)據(jù)通信模型，旨在為電力公司和終端用戶之間依據(jù)價格與事件信號交換用電信息。針對電力公司，電能用戶以及 DRAS 客戶端定義了基于實時價格的用電管理和基于事件信號類的用電管理兩大類功能。通過數(shù)據(jù)層可靠的、安全的雙向通信設(shè)施，對需求 響應(yīng)信號做出自動反應(yīng)，同時能夠自動將需求響應(yīng)事件信息轉(zhuǎn)化為連續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)信號，在 MECS、照明設(shè)備與其他控制設(shè)備中實現(xiàn)互操作。系統(tǒng)具備靈活開放的通信接口和嫌疑，具備獨立的平臺，是一個可互操作、透明的系統(tǒng)，系統(tǒng)功能可隨意 整合。 其他可擴展應(yīng)用設(shè)備和信號的接人管理以及跨領(lǐng)域需求信號的規(guī)范主要針對需求響應(yīng)系統(tǒng)的可擴展性。需求響應(yīng)可以不僅局限于電能的使用，而是成為所有能源使用甚至物聯(lián)網(wǎng)中所有信息的反饋。將電動汽車等可擴展應(yīng)用設(shè)備的信息連接人網(wǎng)是需求響應(yīng)的另一主要功能。針對電動汽車及其帶動的即插即用技術(shù)的發(fā)展，在 2022 年 1 月份公布的 NIST 標準中有 SAE 中相關(guān)的三個標準作為指導，雖然其中很多標準還沒有最終確定，但是不難看出，即插即用技術(shù)的發(fā)展是勢不可擋的 。 (5) 客戶信息系統(tǒng) 具體來說用電側(cè)的客戶信息系統(tǒng)主要分為兩大類功能 ：營銷業(yè)務(wù)與客戶服務(wù)。其中營銷業(yè)務(wù)包括了智能雙向結(jié)算，客戶端電能質(zhì)量管理，用電側(cè)線 /變損實時分析，電費回收保障，市場分析與預測，供用電安全隱患檢測，智能分析決策在內(nèi)的主要任務(wù)，幫助處理與電能息息相關(guān)的各類用戶數(shù)據(jù)?？蛻舴?wù)則是更多的針對客戶資源的管理，主要包括了客戶資源管理，客戶營銷服務(wù)支持，客戶 增值服務(wù)以及社會誠信服務(wù)等多項功能?？蛻粜畔⑾到y(tǒng)將用電側(cè)的各類客戶信息進行匯總，反映出能源的實際使用狀況以及各類服務(wù)的狀態(tài) 。 (6) GMS 網(wǎng)絡(luò)管理 應(yīng)用管理層的另一主要系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)管理。除了確保網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)的可靠性外，網(wǎng)絡(luò)管理功能同時要對網(wǎng)絡(luò)的實時系統(tǒng)進行校時。目前較準確的做法是利用 IEEE1588 標準中實時系統(tǒng)的校時算法，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)本身的特點，制訂出符合輸、配、變網(wǎng)絡(luò)實際情況的網(wǎng)絡(luò)校時方案，利用 4 幀通信得到網(wǎng)絡(luò)時鐘的誤差與傳輸?shù)难訒r，從而對時間進行校準 ⑥ 。在后續(xù)的標準發(fā)展中，IEC61850 協(xié)議將制訂出符 合 IEEE 1588 標準算法的配變電網(wǎng)絡(luò)校時方案，真正滿足電網(wǎng)需求。 (7) 客戶行為分析與個性化定制 這兩部分內(nèi)容主要考慮到的是如何為客戶提供更人性化和智能的服務(wù)?？蛻粜袨榉治鲋饕橇私饪蛻糇陨淼哪茉词褂昧晳T，針對具有相同行為習慣的客戶提供個性化定制服務(wù)，滿足不同人群的能源使用需求。 五、 智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 堅強而靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲 堅強、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。我國能源分布與生產(chǎn)力布局很不平衡，無論從當前還是從長遠看，要滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力的需求，必須走遠距離、大規(guī)模輸電和大范圍資 源優(yōu)化配置的道路。特高壓輸電能夠提高輸送容量、減少輸電損耗、增加經(jīng)濟輸電距離，在節(jié)約線路走廊占地、節(jié)省工程投資、保護生態(tài)環(huán)境等方面也具有明顯優(yōu)勢。因此，發(fā)展特高壓電網(wǎng)，構(gòu)建電力“高速公路”，成為必然
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