智能電網概念
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智能電網概念范文第1篇
中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）17-0004-01
電網是關系到國民經濟命脈的基礎產業和公用事業。隨著市場化改革推進，現代電網的發展已經迎來機遇與挑戰并存的關鍵期。人們開始提出一種新的現代化電網，這種電網需要更加適應多種能源類型的發電方式以及高度市場化的電力交易。這就是現在研究很熱的“智能電網”，智能電網將成為我國電力行業發展的必經之路。
本文通過描述智能電網在國內外的發展現狀，對其概念及特征進行了具體說明，同時研究分析了智能電網的關鍵技術，并對我國智能電網未來的發展前景做出了展望。
1 智能電網的發展現狀
1.1 國外發展情況
美國的電力科學研究院于2001年開始研究智能電網；2003年美國能源部“電網2030計劃”，致力于電網現代化建設；2007年頒布《新能源法案》，美國電力企業積極展開試點研究。2009年奧巴馬提出了智能電網計劃重點，通過對現行電網系統進行升級換代，以提高能源的利用效率。
歐洲在2005年成立了“智能電網歐洲技術論壇”，并《歐洲未來電網的遠景和策略》等報告，對智能電網建設和發展引起重視。歐洲的智能電網建設更加關注電網運行、可再生能源的接入，以及對需求側的影響等研究。
日本高度重視電網的通信功能，東京電力公司的電網則被認為是世界上唯一接近智能電網的系統。日本主要傾向于微型電網研究與智能電網的有機結合。
1.2 國內發展情況
我國的堅強智能電網是以特高壓建設為基礎的。2000年，我國開始進行變電站綜合自動化方面的改造，2008年，國家電網公司在特高壓國際大會上，公布了分三個階段推動堅強智能電網的建設：第一階段規劃試點（2009年-2010年），重點開展智能電網的發展規劃工作，進行設備研制關鍵技術研發，以及各環節試點工作；第二階段全面建設（2011年-2015年），加快建設特高壓電網和城鄉配電網，裝備和關鍵技術實現重大突破和廣泛應用；第三階段引領提升（2016年-2020年），全面建成統一的堅強智能電網，裝備和技術達到國際領先水平。
2 智能電網的概念及特征
2.1 智能電網的概念
國家電網公司提出的智能電網概念最具代表性：堅強智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合的現代電網。
2.2 智能電網的基本特征
1）安全可靠。在電網自身發生故障或人為破壞時、在非正常自然氣候條件下電網仍能安全運行；具有抵御計算機病毒入侵、保障信息安全的能力。
2）自治自愈。具有在線實時的安全分析和評估能力，強大的預警控制能力，系統自動故障診斷和自我恢復的能力。
3）優化管理。采用高科技手段實現設備優化管理，延長設備運行壽命，提高資源的利用效率；降低投資成本和運行維護成本。
4）經濟高效。實現資源的優化配置，降低電網損耗，提高電力設備利用效率，使電網運行更加經濟和高效。
5）友好互動。鼓勵用戶參與電力系統的運行和管理，實現與用戶的高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求并提供增值服務，實現需求側響應功能。
3 智能電網的關鍵技術
3.1 堅強靈活的網絡拓撲
隨著電網規模的擴大、互聯大電網的形成，對主網架結構的規劃設計要求也相應地提高了。系統在經歷故障時，需把故障影響局限在最小范圍內，并迅速恢復供電。只有靈活的電網結構才能應對突發災害性事件對電網安全的影響。
3.2 標準集成的通信系統
智能電網的通信系統將集成各種通信技術，采用開放式的通信網架，具有高速、集成、兼容、雙向的特質，可以動態響應實時信息與功率交互，使智能電網具有實時監視和分析系統當前狀態的能力。
3.3 先進的電網設備技術
電網一次設備主要包括電源和儲能技術、輸配電技術、電力電子技術、高效能源材料技術4大類。具體包括高壓、特高壓直流輸電和靈活交流輸電技術等，是智能電網實現的物理
基礎。
3.4 先進的控制技術
先進的控制方法用于智能電網中分析、診斷和預測系統狀態，并確定和采取適當的措施以消除、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動。包括集中控制系統的協調、分布控制系統的自適應、事件啟動的快速仿真、故障隔離的網絡重構等。
3.5 先進的決策輔助系統
決策支持系統可識別和確定電網中的實時問題及發展趨勢，然后運用知識庫和科學推理方法進行分析，以提出解決問題和決策支持的方案?？捎糜谛枨髠裙芾硐到y和用戶的需求響應。
4 未來智能電網的發展前景
未來堅強智能電網的建設有以下幾個重點發展方向。
1）提高電網輸送效率，保障供電安全可靠性，打造堅強可靠電網。
2）提高資源利用效率，提高電網運行輸送能力，打造經濟高效電網。
3）合理配置我國能源結構，促進可再生能源的發展與利用，打造綠色環保電網。
4）促進電網與用戶交互運行，打造靈活互動電網。
5）實現信息透明同享，打造開放友好電網。
5 結束語
智能電網是經濟和技術在電力能源上發展的必然趨勢，也是現在世界能源領域研究的熱點。中國特色的智能電網建設是一項高度復雜的系統工程，開展智能電網的研究和應用對我國社會經濟發展具有重大意義。
參考文獻
[1]宋菁.國內外智能電網的發展現狀與分析[J].電工電氣，2010（3）.
[2]胡學浩.智能電網―未來電網的發展態勢[J].電網技術，2009，33（14）.
[3]張志超.智能電網發展模式和關鍵技術探討[J].電力技術，2010，19（4）.
[4]李乃湖.智能電網及其關鍵技術綜述[J].南方電網技術，2010，4（3）.
作者簡介
智能電網概念范文第2篇
近日，受國家建設智能電網消息的影響，相關概念個股成為市場關注的熱點。一些個股漲幅遠遠超過大盤，成為市場的“新寵”。然而在經歷一輪上漲后，一些個股開始出現了回調。在冷靜之余，市場開始關注這次智能電網的投資規模會有多大，哪些公司會從中受益最多，智能電網相關概念股后期走勢又將如何?
表現搶眼
5月21日，國家電網公司總經理劉振亞在“2009年特高壓輸電技術國際會議”上表示，國家電網公司將建設堅強智能電網。
受此消息影響，5月22日，在大盤拉出陰線的情況下，智能電網概念股卻逆市翻紅，如思源電氣(002028.Sz)當天收盤21.45元，漲幅達4.89％，長城開發(000021.SZ)漲幅為4.08％，其他相關股票的漲幅也都居當日股票漲幅榜前列，成為當天A股市場一個新的興奮點。
隨后的一個交易日里，智能電網相關概念股繼續受到市場資金的追捧。5月25日，盡管大盤震蕩，但榮信股份(002123.SZ)、泰豪科技(600590.SH)和東源電器(002074.SZ)等相關個股都以漲停價報收。
5月26日，智能電網概念依然強勢不減，受益于智能電網建設的電力設備板塊繼續逞強，板塊指數漲幅一度超過6％，創出反彈新高。相關個股一度全部飄紅，東方電子(000682.SZ)、思達高科(000676.sZ)、三變科技(002112.SZ)、許繼電器(000400.SZ)、科陸電子(002121.SZ)等個股攜手漲停，繼續其耀眼的表現。
經過幾天的大幅上漲，一些股票的價格開始回調。6月1日至3日，前期連拉5根太陽線的國電南瑞(600406，SH)，連續拉出了3根小陰線；思源電器在經過前期的漲幅后，股價也出現了小幅回調。
蛋糕有多大?
在經過市場的一輪炒作后，投資者開始追尋什么是智能電網，我國智能電網的投資究竟會有多大。
所謂智能電網，即在發電、輸電、配電、用電等環節應用大量的新技術，最終實現電用的優化配置以及節能減排。目前，美國、日本等國家都推出了類似的計劃。
智能電網與新能源汽車一樣，已被賦予國家競爭級的戰略地位。我國也注意到智能電網的重要性，并把其提到戰略的高度上來。
2009年5月18日，在中國智能互動電網發展戰略研討會上，中國科學院首席能源問題專家武建東的《中國智能互動電網發展戰略報告》中初步估算，從今年起，我國需要更新百萬個以上變電站，需要將3000萬塊5000萬塊電表更改為智能電表。根據政策開放程度，電網還可以開放電視盒通訊等業務，這將是一個比3c業務更宏大的產業空間，更能拉動內需。他還表示，如果今年就啟動國家互動電網改造，每年有可能拉動GDP--個百分店左右。
5月21日，中國國家電網公司在北京首次向社會公布了“智能電網”的發展計劃，并初步披露了建設時間表。
按照規劃，國家電網公司的智能電網建設將分3階段：在2010年之前完成規劃與試點工作；在2010年到2015年大面積推開；計劃到2020年，全面建成統一的堅強智能電網。
規劃的出臺，挑動了市場的神經，專家紛紛猜測智能電網的投入規模有多大，而市場各方人士給的答案也各不相同。
申銀萬國認為，中國智能電網將在部分地區試點，然后在全國范圍內逐步推廣，最終到2020年建設完成，預計2020年智能電網總投資將不低于2000億元。
而有專家估計到2020年，國家需要在特高壓電網建設投入超過6000億元。
財富證券分析師王璇表示，預計到2020年，智能電網投資總額將達1萬億元。
安信證券電力設備行業分析師黃守宏的預計更為大膽，他認為在這3個階段總投資將超過4萬億元，其中第一階段5500億元，第二階段27i億元，第三階段1.7萬億元。
對于這個數字，國家電網公司及相關專家都表示無法得到確切的證實。不過，相關人士都表示，智能電網的啟動，對相關的行業制造商而言，無疑是一個巨大的機遇，可以大幅提高相關公司的業績。
此外，有關部門已經將智能電網納入新能源板塊。這意味著與智能電網相關的上市公司將分享新能源行業的優惠政策，提高其投資價值。后市有爭議
由于前期漲幅過大，智能電網概念股今后一段時間內的走勢已經成為廣議的話題，爭論的焦點是關于智能電網的發展細則會在什么時候出臺。
財富證券分析師王璇在接受記者采訪時表示，由于前期漲幅很高，在7月前，相關個股將會出現短期的調整，但國電南瑞等公司能夠從智能電網中真正獲得收益，所以跌幅不會很大。他估計相關部門將會在7月份智能電網建設的具體細則，在此背景下，相關股票將還會有一輪上漲行情。
相對于王璇的樂觀態度，中投證券電氣設備行業分析師熊琳則顯得謹慎很多。她表示，說7月份會出臺智能電網建設具體細則的消息，都是一些媒體從相關人士或機構那里得到的，權威部門并沒有這種說法，所以還存在很大的不確定性。如果7月份這個細則不能出臺，則目前漲幅過高的相關智能電網概念股將面臨著很大的回調壓力。
東莞證券分析師陳鵬在接受記者采訪時也表達了相同的擔心。他認為，雖然前期相關領導表示將會大力發展智能電網，但近期管理層口風開始轉緊，出現“將擇機出臺規則”的提法，所以7月份相關細則能不能出臺還不好說，投資者對此應抱有相應的準備。
而相關部門領導向媒體的表述，似乎在印證著陳鵬的擔憂。國家發改委副主任、國家能源局局長張國寶日前表示，“能源局正在對智能電網的問題進行研究，我們認為，智能電網應該是清潔、高效、分布式的電網，但也有不同的意見。對于智能電網的規劃，應該說還在研究中，尚無統一規劃?！?/p>
本刊特約分析師表示，從上述領導的發言中可以看出，7月份出臺智能電網規劃的可能性較小，但也不排除出臺的可能。無論如何，從目前的情況來看，智能電網已經成為中國電網的發展方向是不會改變的。
關注兩公司
在智能電網的建設中，哪些行業會從中受益，哪些上市公司從中分到的蛋糕最大?
東莞證券行業分析師俞春燕表示，智能電網范疇包括可再生能源發電、特高壓、超導、智能電表、電網調度等。我國的智能電網將主要以特高壓電網為主干電網，國家電網公司計劃在今明兩年投資830億元建設特高壓。
智能電網的建設也將拉動二次設備需求。申銀萬國研究報告認為，二次設備主要包括電站自動化、變電站自動化、電網調度自動化和配電自動化等4類產品。
安信證券分析師黃守宏指出，在我國智能電網建設過程中，高級調度自動化系統、柔性輸電。數字化開關、數字化互感器、配網自動化、用電管理采集系統市場將會有巨大的增長空間。
而在上市公司中，真正能夠從智能電網建設中受益的有幾家?本刊綜合各券商的研究報告，發現券商重點關注表中出現頻率最多的是兩家公司。
智能電網概念范文第3篇
智能電網建設是電網未來發展的主要方向，能夠確保人們日常生活中用所需的電能質量，電力工程技術在智能電網中的應用，更是提高了電網運行的安全和可靠性。智能電網應用電力工程技術的形式具有多種，例如：在電力能源轉換、電源、輸電、發電過程中的有效應用。因此，為有效提高智能電網運行的穩定性，確保人們能夠獲得高質量電能，本文針對智能電網特點進行評價，并對智能電網中電力工程技術進行研究，試圖為之提供行之有效的可行性建議。
關鍵詞：
智能電網；特點；電力技術；運用
引言
當前全球一體化進程不斷加快，隨之而來的能源問題層出不窮，全球人口的急劇增長更是加重了能源問題。研究得知，我國地域遼闊，能源豐富，但是人均資源占有量卻比較低，電能作為人們生活中必不可少的能源，在人們生活中發揮著重要作用，因此，需要供應足夠的電能，智能電網建設就實現了這一要求，尤其是電力工程技術的使用更是加快了智能電網的建設速度，提高了智能電網運行的可靠性，保證了高質量電能的供應。
1.智能電網概念及特點的評價分析
1.1概念
智能電網概念是2006年始于美國IBM公司提出的“智能電網”解決方案。目前，已經得到了廣泛應用。智能電網本質是一種電力體系，特別之處是該體系的組成是多個配電和輸電系統，智能電網架構示意圖，如圖-1所示。隨著科學技術的發展，智能電網的建設能夠很好地適應電力市場的發展需求，不僅提高了電力工程的建設質量，還實現了在節能環保的同時提供可靠的電能，智能電網建設是電網建設未來的主要方向。智能電網的快速發展，還得益于電力工程技術在智能電網中的應用，例如：電力能源轉換方面的應用、電源部分的應用、輸電過程中的應用、發電過程中的應用等。
1.2特點
智能電網的特點是節約、智能和耐久性。節約可以有效解決我國能源緊張問題；智能特點可以提高電網運行的安全穩定性；耐久性則可以使得電網能夠有效應對各種氣候環境。
2.電力工程技術在智能電網的應用研究
2.1在電力能源轉換的應用形式
調查得知，我國電力能源緊缺，隨著科學技術的發展，我國電力行業開始嘗試使用低碳新能源，在智能電網建設過程中，電力企業擔負著全面轉換能源的重任，只有確保智能電網安全穩定運行，才能夠有效實現電能的遠距離傳輸。從能源角度來講，電力企業在智能電網建設過程中要有效利用新能源，踐行低碳、環保理念，目前，智能電網建設主要使用兩種能源：分布式能源和可再生能源?？稍偕茉词鞘走x能源，智能電網建設過程中要有效利用電力工程技術，將可再生能源作為核心能源使用，比如：對太陽能、風能等可再生能源，促使電力工程技術在智能電網建設電力能源轉換方面發揮重要作用。
2.2在電源部分的應用形式
從電源角度來講，電力工程技術在智能電網建設方面發揮著重要作用。電力企業輸電形式有交流和直流兩種，交流電源又可分為變頻和恒頻兩種形式。智能電網建設過程中變頻和恒頻電流都可使用，這可以大大提高智能電網運行的安全可靠性，也能夠為智能電網下一環節的安全運行墊定基礎。
2.3在輸電過程中的應用形式
智能電網建設應用電力工程技術，必須要保持良好的運行狀態和運行環境，才能夠確保電力工程技術發揮應有的作用，有效發揮電力工程技術的功能和作用。在輸電過程中應用電力工程技術，主要有兩種形式：無功補償技術和諧波抑制技術，這兩項技術應用較為廣泛。電力企業智能電網建設輸電過程中應用這兩種技術，可以有效減少了輸電過程中的電能損耗，提高了供電質量。其中無功補償技術更是在低壓輸配電線路中廣泛應用，尤其是在農業領域具有重要影響。
2.4在智能電網發電過程中的應用形式
電力工程技術應用于智能電網的發電過程中，主要是借 助于電力電子元器件全面控制電網的運行狀態。比如：使用節能裝置降低發電過程中的能源消耗，，從而有效提高智能電網發電效率，減少電網運行成本，降低電費，最終提高電力企業的經濟效益。
3.總結
綜上所述，電力工程技術在智能電網建設方面發揮著重要作用，不僅能夠提高電網運行的穩定性，還能夠為人們提供高質量電能。智能電網中應用的電力工程技術具有多樣性、多元性，目的都是為了確保電網安全穩定運行。隨著科學技術的發展，電力工程技術在智能電網建設方面應用力度會越來越大，智能電網建設會向著更好的方向發展。
參考文獻
[1]錢澤文.淺析智能電網建設輸電環節的關鍵技術[A]第八屆中國通信學會學術年會論文集[C].2011
[2]楊德昌,李勇,C.Rehtanz等.中國式智能電網的構成和發展規劃研究[J]電網技術.2009(20)
[3]張海瑞,韓冬,劉玉嬌等.基于反熵權法的智能電網評價[J]電力系統保護與控制.2012(11)
智能電網概念范文第4篇
【關鍵詞】智能配電網；配電自動化；快速仿真與模擬
1、前言
近年來，智能電網已成為電力界的熱門話題，被認為是改變未來電力系統面貌的電網發展模式。智能電網包括智能輸電網和智能配電網（smartdistribution grid，SDG）2方面的內容，其中，SDG具有新技術內容多、與傳統電網區別大的特點，對于實現智能電網建設的整體目標有著舉足輕重的作用。國內外已有不少文獻介紹智能電網的基本概念及其技術內容，而專門針對SDG的研究則相對較少。SDG與業界熟悉的配電自動化（DA）技術有著密切的聯系，理清SDG與DA的關系對于了解、認識SDG十分有幫助。而按照智能電網的要求，充實提高DA技術，對于推動DA技術的發展、建設SDG具有十分重要的意義。
2、SDG的基本概念
2.1 SDG的定義。根據智能電網的含義，可將SDG 定義為：一個集成了傳統和前沿配電工程技術、高級傳感和測控技術、現代計算機與通信技術的配電系統，更加安全、可靠、優質、高效，支持分布式電源的大量接入，并為用戶提供擇時用電等與配電網互動的服務。
SDG的主要技術內容有如下：（1）配電數據采集與監控（SCADA）技術；（2）變電站自動化（SA）；（3）饋線自動化（FA）與自動恢復供電技術。
3、SDG與DA的關系
3.1 DA技術
DA指利用現代計算機、通信與信息技術，將配電網的實時運行、電網結構、設備、用戶以及地理圖形等信息集成，構成完整的自動化系統，實現配電網運行監控及管理的自動化、信息化。其作用主要是提高供電質量、用戶服務質量和配電網管理效率。
DA的主要技術內容有：
①配電網運行自動化（distribution operationautomation，DOA），包括配電SCADA、SA、FA共3個方面的內容。
②配電管理自動化功能，包括設備管理、檢修管理、停電管理、規劃設計管理等功能。
③用戶自動化，包括自動抄表與客戶信息管理2部分內容。
在中國，高壓配電網的運行監控一般由地區調度自動化系統完成，中壓配電網的運行監控與FA由DOA系統（又稱配電網調度自動化系統或配電網自動化系統）完成。SA系統在完成變電站的保護監控功能的同時，向地區調度自動化系統、DOA系統提供變電站實時運行數據。配電管理自動化功能由配電地理信息系統（GIS）完成。用戶自動化系統包括AMR系統、CIS、客戶呼叫管理系統。由以上DA系統集成形成的系統稱為配電網綜合自動化系統或配電管理系統（DMS）。
4、高級配電自動化技術
4.1 配電自動化基本概念。智能配電網概念下的DA，稱為高級配電自動化（ADA），是實現接有分布式電源的配電網系統的全面控制與自動化，是傳統DA的繼承和發展。
4.2 高級配電自動化的主要功能。（1）配電SCADA：在ADA系統中，要求配電SCADA采集的數據更為全面、完整。配電SCADA 具備完善的控制策略和有效的控制手段，實現對DER和DFACTS的功率雙向流動和穩定運行進行管理；（2）饋線自動化FA：具備完整的自愈控制策略，并在口通信網絡和配電網廣域測控技術的基礎實現其功能；（3）ADA系統能實現電壓無功補償設備的優化調節和控制，實現電能質量的優化管理。
5、高級配電自動化支撐技術
5.1 配電網廣域測控技術。配電網廣域測控技術是ADOA子系統功能實現的重要支撐技術之一。配電網廣域測控技術基于光纖IP通信網絡和SCADA系統，完成現場終端或DER中的數據采集、傳輸及管理。
5.2 配電網體系架構及信息集成總線技術。在ADA中，ADOA 和ADMA 兩個子系統功能集成，具有較強的松耦合性和靈活性。信息集成總線技術，可以實現ADA系統內部及ADA與其它自動化信息系統的數據共享與信息交互。而ⅢC61968和IEC61970標準為各種數據共享與信息交互提供統一的接口、標準及數據模型。構建供電企業信息集成“軟總線”，解決了“信息化孤島”問題。
5.3 配電網快速仿真與模擬技術。配電網快速仿真與模擬技術提供實時計算工具，分析預測配電網運行狀態變化趨勢，可對配電網操作進行仿真并進行風險評估，并向運行人員推薦調度決策方案。它是實現ADA的重要支撐技術，是保證ADA安全可靠、高效優化運行的重要技術手段。
6、高級配電自動化應用設計
ADA應用體系設計?；谂潆娊K端站點的分布式控制和DER的優化調度與控制，融入智能多技術、廣域測控技術、DFSM技術和SOA架構來進行設計分層分布式的ADA應用體系。體系架構劃分為信息集成層、ADA系統高級應用層、數據處理層和廣域測控層四層結構。信息集成層主要是采用信息集成總線技術實現ADA系統與其它自動化信息系統的數據共享和信息交互，解決“自動化孤島”。ADA系統高級應用層綜合利用經過處理的廣域測控信息，通過廣域控制、穩態與動態分析、快速仿真與模擬、故障處理、狀態估計與控制、停電管理等高級應用智能模塊實現ADA的各項高級應用功能。數據處理層主要是實現數據處理及應用功能，實現對各種歷史數據、實時數據和非實時數據的處理及應用。廣域測控層則通過廣域測控模塊形成廣域測控協調，實現各種實時數據的采集和控制指令的下發。
基于智能多和廣域測控技術的ADA應用體系能夠解決配電網中各個子系統之間的自治與協調問題，并且適用于實現網絡復雜配電網的自愈控制。當然，只有在實踐中不斷研究完善高級應用功能的開發的體系，并且需要基于DF8003D現有系統功能的基礎上進一步進行二次開發，才能滿足實際運行要求。
7、結束語
由于歷史原因，中國配電網投資相對不足，這是目前制約電力系統供電質量與運行效率提高的薄弱環節，亟待進一步加強、提高。而國家大力推動可再生能源發電以及電動車發展的政策更是給配電網提出了新挑戰。智能電網的提出為解決這些問題創造了條件，給配電技術的發展指明了方向。積極研發并推廣應用SDG技術，對于建設現代配電網，更好地滿足中國經濟與社會發展對電力系統的要求，具有十分重要的意義。
參考文獻
[1]余貽鑫.面向21世紀的智能配電網.南方電網技術，2006，2（6）：14-16.
智能電網概念范文第5篇
【關鍵詞】:智能電網;微電網;多技術;清潔分布式能源;建筑電氣
中圖分類號：V242.3 文獻標識碼：A 文章編號：
0引言
隨著電力系統的不斷發展，智能電網（Smart Power Grids）被提上日程，目前已成為世界各國在電力行業重點研究發展的方向。智能電網具有堅強、自愈、兼容、經濟、集成、優化等主要特征。智能電網的目標是實現電網運行的可靠、安全、經濟、高效和環境友好，電網能夠實現這些目標，就可以稱其為智能電網。智能電網可分為智能輸電網和智能配電網，其中智能配電網的組成包含了智能微電網。微電網是由分布式電源、儲能裝置、負荷與各種監控裝置組成的微型電網，可以靈活地實現并網和孤島運行，是智能電網的重要組成部分。1分布式電源的概念及特點
不管是近年來在世界范圍內發生的幾次大停電事故,還是在我國的冰災和震災期間出現的大面積停電事故,都為目前的電網結構及其發展敲響了警鐘。這種規模不斷擴大的大電網使受端電網對外來電網的依賴程度增加,大電網在可靠性和靈活性等方面存在的缺陷也日益顯現。不僅如此,在目前能源發展面臨著容量和環保受限的巨大壓力下,分布式發電無疑是一個很好的解決手段,從而受到電力和能源界的普遍關注和重視。
分布式發電(DG)是指規模不大(幾十kW到幾十MW)且靠近負荷的電源高效、經濟、可靠地發電。分布式發電技術包括太陽能發電、風力發電、燃料電池發電、微型燃氣輪機發電等技術。近年來,歐美DG技術的發展和應用都在不斷增大,DG技術的發展和應用已經成為美國和歐盟國家未來電力和能源的重點發展計劃。同時,日本、韓國以及亞洲其他一些地區也把DG作為滿足電能與熱能需求的最重要來源之一。在我國,已將“分布式供能技術”列入2006―2020年中長期科學和技術發展規劃綱要。因此,電力建設也應積極適應國家的整體發展目標,發展分布式電源技術。
分布式電源大都采用風電、太陽能等高效的新能源,節能和環保性能好,解決了能源緊缺和環保問題。分布式電源在電網中的大規模發展,使電網的可靠性、靈活性和經濟性都大大提高。
2微電網的概念和優勢
盡管分布式電源可靠性好、靈活性高、經濟性高、節能環保,但是研究表明它對大電網的規劃、運行控制和潮流等具有重要的影響,是對傳統電網的運行、計算、規劃的一個很大的挑戰。正是由于分布式發電的這些不足,近年來提出了微電網的概念。微電網作為大電網的一個主要支撐和后備,無疑將成為未來電網發展的一大趨勢。而且隨著智能電網概念的提出,微電網作為一種可以進行智能化控制的單元,也將是未來智能電網的重要組成部分。美國的CERTS最早提出了這一概念,接著在歐美很多國家都開始廣泛地研究微電網。
根據CERTS的定義,微電網是一種由負荷和微型電源共同組成的系統,它可同時提供電能和熱量。微電網內部的電源由電力電子器件負責主要的能量轉換,并提供必需的控制。微電網相對外部大電網是一個單一的可控元件,并可同時滿足用戶對電網質量和安全的要求。
微電網將發電機機、負荷、儲能裝置、電力電子控制裝置相結合,對外網來說,是一個單一、可控的元件,對用戶來說又是一個靈活、可調節的電源。微電網具有自主運行和并網運行兩種運行方式,能夠靈活地實現孤立運行和并網。外網故障時,孤立運行可以保證微電網內的負荷不斷電,不受外網的影響;并網時可以支撐上級電網。
根據各國的不同國情,微電網的發展具有不同的特點。其中美國電網以提高重要負荷的供電可靠性、滿足用戶定制的多種電能質量需求、降低成本、實現智能化為發展重點;日本的微電網發展目標主要定位于能源供給多樣化,減少污染,滿足用戶的個性化電力需求;歐洲規劃的未來電網則以智能性、能量利用多元化,滿足電力市場的需求為主要特點。我國的微電網發展尚處在起步階段,但是其帶來的電網技術改革和經濟效益是不容忽視的。
3MAS概念及其在微電網中的優勢
Agent是MAS的基本單元,傳統人工智能技術只是著重對這種單元的研究,如單個專家系統的知識表示、推理機制等。隨著對MAS研究的深入,MAS賦予所擁有的各個智能體不同的結構、信息內容和推理、規劃能力,因此對單個A-gent的研究仍然是一個重要的基礎性研究內容。MAS是由多個(Agent)組成的系統,它是為了解決單個不能解決的復雜問題,由多個協調合作形成問題的求解網絡。在該網絡中,每個能夠預測其他的作用,也能影響其他的動作。因此,在多系統中要研究一個對另一個的建模方法。同時,為了能影響另一個,需要建立間的通信方法,即多個組成一個松散耦合又協作共事的系統,就是一個多系統。為了使間能夠合理、高效地進行協作,間的通信和協調機制成為多系統的重點問題。同時,值得強調的是,前面討論的的特性大多也是多系統所具有的特點,如交互性、社會性、協作性、適應性和分布性等。此外,多系統還具有如下特點:數據分布性或分散性,計算過程異步、并發或并行,每個都具有不完全的信息和問題求解能力,不存在全局控制。
4智能微電網應用于建筑電氣的優勢及技術難點
4. 1智能微電網應用于建筑電氣的優勢
在現代建筑電氣系統中,對電能質量的要求越來越高。由于微電網可以作為一個可定制的電源,以滿足用戶多樣化的需求,因此它在建筑電氣中的應用將具有獨特的優勢。
(1)增強供電可靠性。微電網能夠快速地跟蹤負荷的變化,并及時作出反應。儲能裝置也
能對發電設備的突然故障迅速作出反應,彌補供電有功的缺失。
(2)支持當地電壓。微電網采用大量的先進電力電子技術,對于由全控器件絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)組成的換流器可以有效地控制有功和無功,因此對于每一個分布式電源(如PV),都可以當作一個獨立的無功補償設備,發揮靜止同步補償器(STATCOM)的作用。這可對當地電壓起很好的支撐作用。
(3)提高電能質量。新型的電力電子器件及脈寬調制(PWM)技術,不僅可以補償無功,更
可以發揮有源濾波器的作用,減少諧波污染,向用戶提供更高質量的電能。
4. 2技術難點
結合MAS的控制,將智能微電網應用到建筑電氣中有其獨有的優勢,但是也存在以下技術難點:
(1)如何協調各底層元件Agent進行控制。微電網Agent將對底層元件Agent進行協調,合理地進行協調控制策略就顯得尤為重要,既要保證微電網運行穩定的同時,也要考慮經濟效益最大化。
(2)如何實現Agent的快速反應性。Agent的特點之一就是對環境的快速反應性,這使它在故障環境或者大擾動情況下,能夠及時地作出響應,以應對環境的突變,避免問題的進一步惡化。
5結語
微電網是目前研究的熱點,它不僅可以有效地管理分布式電源,更是將來智能電網的重要組成部分之一。將智能微電網用于建筑電氣中,具有增加供電可靠性、改善電能質量等優點。MAS分布式控制的特點能夠更加有效地管理微電網各負荷和電源,協調微電網與上級電網之間的控制。
