電力技術(shù)與電力系統(tǒng)規(guī)劃研究與探討
從理論上來說，電力系統(tǒng)是指將發(fā)電、變電、輸電以及用電等電能在運(yùn)行過程中的循環(huán)性工作環(huán)節(jié)所構(gòu)成的電能生產(chǎn)、傳輸、分配以及消費(fèi)工作有機(jī)結(jié)合在一起的系統(tǒng)統(tǒng)稱。在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加劇與城市化建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的推動(dòng)作用下，不僅電網(wǎng)運(yùn)行管理體制發(fā)生著深刻的變革，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性需求也在不斷提升，這使得相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到發(fā)展新時(shí)期的電網(wǎng)技術(shù)已成為電力電網(wǎng)系統(tǒng)不斷向前發(fā)展的必然選擇與趨勢。而智能電網(wǎng)技術(shù)作為這種新時(shí)期電網(wǎng)技術(shù)的核心與重點(diǎn)，在電力技術(shù)與電力系統(tǒng)規(guī)劃中發(fā)揮著極為重要的作用，需要引起相關(guān)工作人員足夠的關(guān)注。
一、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展分析
在當(dāng)前能源緊缺問題日益嚴(yán)重的被禁下，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)對電力技術(shù)的需求使得一種高效、清潔、可操作、便儲(chǔ)存的電力新技術(shù)——智能電網(wǎng)成為了當(dāng)前最具發(fā)展空間與潛力的新型電力技術(shù)之一�？藏悹栍�2005年研發(fā)的一種能夠在建筑物集群內(nèi)的各種在電網(wǎng)電器之間形成協(xié)調(diào)與共享機(jī)制，從而對建筑物在用電高峰時(shí)期的電網(wǎng)的驟升性需求有效控制在一定范圍之內(nèi)的控制中心——無線控制器正意味著智能電網(wǎng)時(shí)代的全面來臨。筆者接下來從智能電網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵特征、智能表現(xiàn)以及當(dāng)中應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)四個(gè)方面對電力技術(shù)下的智能電網(wǎng)發(fā)展情況進(jìn)行簡要分析與說明。
（一）智能電網(wǎng)的基本概念分析。何謂智能電網(wǎng)呢？顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)智能化的體現(xiàn)。一般而言，智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為載體，以各種先進(jìn)的測量、傳感、控制、決策技術(shù)為依據(jù)，以逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行為目的的新型電力技術(shù)。
（二）智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析。第一，堅(jiān)強(qiáng)性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動(dòng)與故障影響時(shí)，終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足，且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，以此實(shí)現(xiàn)電力信息的安全保障；第二，自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評估及分析體系，還提供了強(qiáng)大的預(yù)防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障；第三，兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入，并能夠通過各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來實(shí)現(xiàn)各終端用戶之間的互動(dòng)需求，進(jìn)而使整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)所支持的增值服務(wù)能夠最大限度的契合用戶所需；第四，經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)為電力市場相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與交易往來的開展提供諸多的技術(shù)支持，它所實(shí)現(xiàn)的各種電網(wǎng)運(yùn)行資源優(yōu)化配置對于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的傳輸線路損耗，不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。
（三）智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)。針對上述有關(guān)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析，筆者認(rèn)為智能電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用過程中之所以被人們稱之為“智能”，電網(wǎng)，肯定就有著這種電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電力技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測性，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的傳感器與采用的有效傳感測量技術(shù)能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動(dòng)作及時(shí)反映到交互界面上；其次智能電網(wǎng)與觀測對象的關(guān)系不再僅僅是觀測與被觀測的關(guān)系，同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應(yīng)方面的優(yōu)勢都使得這種新型電力技術(shù)有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。
（四）智能電網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)。相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到智能電網(wǎng)作為新時(shí)期電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的一大分支，是建立在各種先進(jìn)電力電子技術(shù)得以充分應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。具體而言，當(dāng)前智能電網(wǎng)中所應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)有以下幾種。
1.高速雙向通信技術(shù)。高速雙向通信技術(shù)從本質(zhì)上來說是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自愈特性的最關(guān)鍵體現(xiàn)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測及校正功能，同時(shí)也能夠?qū)Ω鞣N在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運(yùn)行安全事故進(jìn)行有效監(jiān)控與防護(hù)，在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后，高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)Ω鬏旊娋�路的傳輸電能進(jìn)行有效補(bǔ)償，并及時(shí)從新分配潮流，以此杜絕安全事故的隱患進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對電力電網(wǎng)的控制能力與服務(wù)水平能夠得到極大提升。
2.智能固態(tài)表針。智能電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)中所應(yīng)用的電磁表技術(shù)與讀取系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實(shí)現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)數(shù)與讀取系統(tǒng)來替代。這種表針除了能夠持續(xù)計(jì)量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時(shí)段內(nèi)對電能的需求，同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價(jià)格信號與費(fèi)率儲(chǔ)存在電力系統(tǒng)計(jì)數(shù)裝置內(nèi)部，并將在何時(shí)段采取何種電費(fèi)費(fèi)率政策的相關(guān)信息及時(shí)反映到終端用戶操作界面上，據(jù)此實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用及操作。
二、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析
在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，我國的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細(xì)致的因素影響，短時(shí)間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)線路的超負(fù)荷運(yùn)行問題，再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長期滯后，電站建設(shè)受到的關(guān)注度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不僅電網(wǎng)建設(shè)工程周期無法得到滿足，建成后的運(yùn)行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無法得到可靠保障。與此同時(shí)，我國特殊的能源分布結(jié)構(gòu)使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時(shí)且高效的輸送到對電力資源需求價(jià)高的東部、南部區(qū)域，電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關(guān)鍵問題，這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形式發(fā)展下顯得格外重要。
（一）首先，對智能電網(wǎng)進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術(shù)下雙向互動(dòng)的職能數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而有利于動(dòng)態(tài)、浮動(dòng)電價(jià)制度的在全國范圍內(nèi)的順利開展。
（二）智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設(shè)區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，有針對性、有側(cè)重點(diǎn)的將各種新時(shí)期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，并結(jié)合太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等多種能源的特性，將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術(shù)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心，逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)當(dāng)中分布式能源的管理目標(biāo)。
三、結(jié)束語
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷進(jìn)步，人民日益增長的物質(zhì)與精神文化需求對新時(shí)期的電力電網(wǎng)系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)格的要求。本文對新時(shí)期智能電網(wǎng)電力技術(shù)及其在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢條件進(jìn)行了簡要說明，希望對今后相關(guān)研究工作的開展提供一定的意見與建議。
|
