传统的变电站监控,是被边缘化变电站安全生产的辅助系统,有些可有可无的味道,有了监控可以使各级中心的值班人员对变电站有些直观的了解,没有监控也基本不会影响变电站的安全生产。显然,智能变电站要实现运行操控一体化、运行巡视自动化、监控分析智能化等等目标,传统的变电站监控方案已经无法满足,我们必须对监控系统提出更高的要求。要实现变电站的智能,首先监控系统本身要实现足够的智能,必须要有一个统一的网管系统,连接动力环境数据与视频数据,综合所有的“五遥”数据并对数据进行综合的分析,实现第一步的智能化。
智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。近年来,我国电力行业紧密跟踪欧美发达国家电网智能化的发展趋势,着力技术创新,研究与实践并举,在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。
2 0 0 9 年5 月, 在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009年8月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。在2010年3月召开的全国“两会”上,温家宝总理在《政府工作报告》中强调:“大力发展低碳经济,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设”,这标志着智能电网建设已成为国家的基本发展战略。
通信技术
建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,没有这样的通信系统,任何智能电网的特征都无法实现,因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统支持。因此,建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户,这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络,只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。图1显示了电网和通信网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后,它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率,繁荣电力市场,抵御电网受到自然气候的攻击,从而提高电网价值。
量测技术
未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统,取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能,除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外,还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根 据费率政策,编制时间表,自动控制用户内部电力使用的策略。
对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。
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