智能電網(wǎng)技術(shù)特點及技術(shù)論文范文大全(編輯修改稿)
2024-10-17 23:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 逐漸不能滿足用戶需要的大背景下，智能電網(wǎng)應(yīng)運而生；簡要概括了智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)的特點；介紹了智能電網(wǎng)在世界幾個典型的國家和地區(qū)的發(fā)展；最后簡述了智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)。發(fā)展0 引言在這種全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、用戶對于電能質(zhì)量的要求日益提高以及人們對環(huán)境保護(hù)愈來愈重視的背景下，人們希望建立一個更加可靠、具有較高自愈能力、與用戶之間實現(xiàn)密切互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)，于是智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。在智能電網(wǎng)中，可以將能源開發(fā)、發(fā)電、輸電、配電、供電、售電、服務(wù)以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設(shè)備和其用能設(shè)施，通過數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)連接起來，并通過智能化的控制實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化；充分利用各種能源資源，注重低碳環(huán)保，依靠分布式能源系統(tǒng)、能源梯級利用系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和蓄電交通系統(tǒng)等組合優(yōu)化配置，實現(xiàn)精確供能對應(yīng)供能、互助功能和互補(bǔ)功能，將能源利用效率提高到一個全新的水平，使用戶投資效益和成本達(dá)到一種合理有利的狀態(tài)。本文主要以幾個典型的國家和地區(qū)為例簡要介紹一下智能電網(wǎng)的由來，特征，發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及廣闊前景。智能電網(wǎng)的產(chǎn)生背景及由來首先，自從進(jìn)入信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地的變化，與之相比，一些國家和地區(qū)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并沒有跟上時代發(fā)展的潮流，電能供應(yīng)不夠穩(wěn)定，特別是幾次震驚世界的大停電事件帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)行的電力系統(tǒng)壓力不斷加大。2003年8月14日下午，美國東北部和加拿大部分地區(qū)發(fā)生大面積停電，停電影響了地鐵、電梯以及機(jī)場的正常運營，在一些地方造成了交通擁堵，給成千上萬市民的工作和生活造成了極大不便；2005年8月25日，美國加利福尼亞州南部地區(qū)供電的一條主要輸電線路出現(xiàn)故障，加州電力主管部門緊急啟動限電措施，造成大約50萬居民斷電半個小時。其次，隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，用戶對于電能質(zhì)量的要求愈來愈高。人們希望獲得更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電能，在目前電網(wǎng)中，電壓跌落是最多的電能質(zhì)量問題。因為電壓跌落大部分不可預(yù)見和不可控的事件引起的。電壓跌落發(fā)生的次數(shù)在電力系統(tǒng)中每年都不一樣。電能質(zhì)量對于工業(yè)和制造廠是一個大問題，對于日益復(fù)雜的計算機(jī)控制的生產(chǎn)線加工廠，極小的電能擾動都可能帶來極大的破壞力。并且，人們對于環(huán)境問題越來越關(guān)注，而現(xiàn)在電網(wǎng)中輸送的電能大部分都是火電，那么可想而知，全球每年因為發(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳的數(shù)量是非常巨大的。另一方面，風(fēng)能、太陽能等清潔能源又得不到充分的利用，面對這種矛盾，人們希望建立一個相對能夠可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)系統(tǒng)。在這些大的背景下，2001年，美國EPRI（電力研究院）最早提出“IntelliGrid”(智能電網(wǎng))概念，并且開始進(jìn)行相關(guān)研究。歐洲2005年成立“智能電網(wǎng)(Smart Grids)歐洲技術(shù)論壇”，也將“Smart Grids”上升到戰(zhàn)略地位開展研究。2006年IBM提出的“智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，該方案提供了一個大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍(lán)圖。所謂智能電網(wǎng)是IBM一個市場推廣策略。奧巴馬上任后提出的能源計劃，除了以公布的計劃，美國還將著重集中對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫跨四個時區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率，將逐步實現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。2009年5月，國家電網(wǎng)公司提出在我國全面建設(shè)“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”，以應(yīng)對資源環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)，全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運行效率，引領(lǐng)引導(dǎo)并支持能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備升級，構(gòu)筑起穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系，以能源的可持續(xù)發(fā)展支持經(jīng)濟(jì)社會的可自進(jìn)入信息時代，全球壓力不斷增大，能源需求不斷增加，電力市場化的不斷加深，用戶對電能可靠性和質(zhì)量的要求也不斷提升。2 智能電網(wǎng)主要的特點這是智能電網(wǎng)最主要的特征，也是智能電網(wǎng)的核心功能，這就需要對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的的在線評估，并采取預(yù)防性的控制手段，對可能出現(xiàn)的問題迅速做出預(yù)測、檢測和相應(yīng)，故障發(fā)生時，在沒有或少量人工干預(yù)下能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。在電網(wǎng)中，電網(wǎng)與環(huán)境、設(shè)備、用戶互相之間的互動是智能電網(wǎng)的另一重要特征。系統(tǒng)運行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫銜接，支持交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時通過市場交易更好地激勵電力市場的主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。這樣，一方面為用戶節(jié)省了開支，同時也會大量減少輸電線路不必要的損耗。在這種互動機(jī)制下，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)能、太陽能等清潔能源的充分利用，還可以利用電價這一驅(qū)動力，削峰填谷，這對于整個電網(wǎng)的運行都有極大的好處。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用，它可以實現(xiàn)清潔的可再生資源的轉(zhuǎn)化整合，并輸送到國家電網(wǎng)中來，有利于綠色電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)然這一點是與智能電網(wǎng)的互動性分不開的。另外，各種各樣的分布式電源的接入，一方面減少了對外來能源的依賴，另一方面提高了供電的可靠性與電能的質(zhì)量。智能電網(wǎng)的每一個元素都應(yīng)該有安全需求的考慮，在整個系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡。對其基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊主要分為物理攻擊和信息攻擊，在智能電網(wǎng)中應(yīng)該在抵御這些攻擊的同時，盡量降低成
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