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能源互联网与智能电网技术

日期:2021-12-27    来源:科技哒哒君

国际电力网

2021
12/27
11:19
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关键词: 能源互联网 智能电网 可再生能源技术

1.简述能源互联网及能源互联网的基本架构。

能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。

所谓能源互联网,简单而言,就是类似信息互联网,所有的能量信息(分布式的产生、供应、消耗),都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。

能源互联网是以电力网为基础,利用可再生能源技术智能电网技术及互联网技术,融合电力网、天然气网、氢能源网等多能源网及电气化交通网,形成多种能源高效利用和多元主体参与的能源互联共享网络,消纳高渗透率可再生清洁能源,并激活新的商业模式。

能源互联网是互联网技术、可再生能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。因此如果以开放、互联、对等、分享的原则对电力系统网络进行重构,可以提高电网安全性和电力生产的效率,使得能源互联网内可以跟互联网一样信息分享无比便捷。

能源互联网是以电力系统为核心,以智能电网为基础,以接入分布式可再生能源为主,采用先进信息和通信技术及电力电子技术,通过分布式智能能量管理系统(Intelligent EMS, IEMS)对分布式能源设备实施广域协调控制,实现冷、热、气、水、电等多种能源互补,提高用能效率的智慧能源系统。

2.智能电网包括AMI、ADO、ATO和AAM四个组成部分,述各部分的作用和意义。

3.试述柔性交流输电技术在智能电网中的应用。

4.试述高级配电自动化的主要内容。

ADA包含高级配电运行自动化和高级配电管理自动化两方面的技术内容。

高级DOA完成配电网安全监控与数据采集、馈线自动化、电压无功控制、DER调度等实时应用功能;

高级DMA以地理图形为背景信息,实现配电设备空间与属性数据以及网络拓扑数据的录人、编辑、查询与统计管理。在此基础上,高级DMA完成停电管理、检修管理、作业管理、移动终端(检修车)管理等离线或实时性要求不高的应用功能。

ADA -是革命,而不只是传统配电自动化的扩展将使用电力电子、信息技术、分布式计算与仿真方面的新技术ADA可为用户提供新的服务。

ADA用于电力交换系统

5.智能电网的建设需要政策和技术等方面的支持,根据各自的理解阐述我国智能电网发展面临的机遇、挑战与应对策略。

我国国土幅员辽阔,沿海地区经济发达、负荷密集但能源稀缺,内陆地区能源丰富但经济欠发达,所以我国必须建立一个以特高压电网为骨干网架的各级电网高度协调发展的智能电网。国家973计划项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”为智能电网动态调度与控制提供了基本的分析工具,风力发电、光伏发电等可再生能源发电也正在蓬勃发展,国内一些地区已经准备开始规划建设数字化变电站、高级调度中心,这都为我国建设坚强的智能电网奠定了坚实的基础。

智能电网面临的挑战

1.行业技术竞争压力

欧美各国早在本世纪就已经进入了电力系统技术化更新换代的收尾阶段,其中美国早在上世纪末就已经将注意力转移到了智能电网与电子监控的融合上,同时积极利用新能源资源,大力开发风能、太阳能、地热能等新兴能源。

2.设备配合和适应能力的差距

尽管我国广泛吸收了世界各国的电力系统技术经验,但本国的电力系统基础设施仍处于原始阶段,技术的更新并未完全带动基础设施的及时更新,因而在设备和技术的配合问题上仍然存在且长期存在着差距。

3.与社会总体技术发展趋势的适应问题

现代意义上的智能电网指的是由计算机电子控制的电力系统,而传统的电力系统控制源主要是由机电组成,智能电网在国内的普及和发展,无疑要面对与传统控制源的磨合,甚至于传统的机电控制源还要让位于现代化的计算机控制系统,对我国的电网发展是一个挑战。

相应的解决措施

1.提高电力通信平台的可靠程度

在现代化的智能电网之中,通信平台不仅是一个通信通道,更是智能电网不可或缺的一部分,实现纽带联系的功能,保证业务的顺利实施。

2.强化信息通信保障网络

信息化社会的电力系统自然逃不开信息传递和通信功能的强化问题,尤其是当电网配电功能出现问题,及时的信息通信能够保证电网控制源及时掌握电网每个细节的具体情况,

3.注重技术行业化改进

现阶段的智能电网对于通行的通信网存在着硬性要求,要求智能电网总体系统能够达到先进的技术水平,从而从行业高度提升整体的电力网络技术改进,为现代化经济社会的发展和进步提供一个能源网络保障。

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