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  • 无人机破巡检难题,秒变电网卫士

    2019年6月,有个城市因为电力互联系统瘫痪瞬间成了一座“灰暗”的城市,交通信号灯停止运作,地铁、城际铁路、公交车等公共交通全部停运,供水系统无法正常运行。此次停电波及超过4800万人。 在高度依赖电力产业的今天,停电成了一座城市的灾难,交通工具无法运行,信号灯不亮,店铺停业……电力作为城市正常运作和快速发展的命脉,提高输电线路巡检的效率,保障民用、企业用电的供电可靠,成为亟需解决的问题。 随着无人机的普及,电路巡查逐渐从人力巡检中摆脱出来,但仍然存在技术手段单一、无法实时同步线路缺陷等问题。 一群来自华北电力大学的师生团队看到了未来输电线路AI巡检的蓝海市场,投入到研发当中,通过无人机智能巡检、 AI 技术图像检测分析,让输电线路缺陷检测的精确度不断提升。 人力痛点难解决,换成机器试一试 传统输电线路巡检,大多依赖运行维护人员肉眼或手持仪器排查电路中的故障,根据经验判潜在隐患,然而,纯靠人力检测本身就是一个巨大隐患,巡检员很难一处不落的排除掉所有隐患,而在电网的运行中,任何微小的安全问题都有可能造成事故,导致大面积的瘫痪,造成巨大的经济损失;有时遇上下雨、下雪等恶劣天气,人力检查更是寸步难行。 输电线路大多位处人烟稀少的郊区,远离市中心,需要特巡特维线路占全部线路比重的20%,运检难度大、质量要求高等条件让愿意从事巡检工作的人越来越少。据数据显示,我国现有输电线路运检人员的年均增长率不足 3%,2019 年底缺员高达 34%,巡检专业人员数量少、人工效率低、危险系数高等问题日益突出。 据不完全统计,2014-2018 年国内因架空线路巡检造成的人身伤亡事故 238 起,因输电线路故障造成经济损失高达数十亿元。针对输电专业人员数量与设备规模持续增长日益突出的矛盾,国家大力推广无人机巡检,较人工巡线相比,无人机具有效率高、安全性高、缺陷发现率高等优势,但仍然存在诸多的问题。 无人机巡检绝大部分作业无配套机巢,不可移动,只能巡检到部分线路缺陷,且无人机巡检完成后仍需进行人工图像缺陷分析,据统计,在我国无人机输电线路巡检中每年产生超过数十亿张巡检图片,对人力资源的消耗仍是巨大。以山东电网为例,现配置无人机 600 架,年产生图片约 120 万张,安装可视化监控装置 4.5 万套,年产生图片 1.8 亿张,按照八小时日工作制,人眼判图需要92人/年。 如此繁重的工作量,为电路巡检机制的改善提供了巨大空间。 经过全面市场调研,团队了解到目前使用的无人机巡检仍存在漏检、错检率高,人力成本大,难以保证巡检质量等问题。在2019年,“闪电鸟-电力视觉”创业团队与华北电力大学(保定)智能视觉计算机研究所、电力视觉大数据研究室联合研发了一套完整的、实用的架空输电线路无人机边云协同智能巡检工具,将其命名为“闪电鸟-无人机AI 巡检平台”。  

    时间:2021-01-19 关键词: 无人机 电网

  • 漫画:​在电网工作,有多高大上?

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    时间:2020-11-22 关键词: 变电站 电网

  • 烽火通信助力国网辽宁电力光纤到户创新项目顺利验收

    烽火通信助力国网辽宁电力光纤到户创新项目顺利验收

    近日,国网辽宁省电力有限公司牵头承担的“电力光纤到户关键技术研究与示范”国家重点研发计划项目,顺利通过工信部产业发展促进中心的综合绩效评价。烽火通信资深业务专家深度参与该项目,承担了该示范工程的方案设计与实施。该项目的顺利验收,为实现电网和通信网基础设施深度融合提供了可复制的经验,为构建安全、便捷的公共信息服务平台奠定了基础,并通过提升当前电网的信息化水平为“电力新基建”赋能。 电力光纤到户,培育产业新的增长点 在“新基建”引领下,传统电力将向智能感知、信息互联的智慧电网加速转型。电力光纤到户以其资源融合、提高电力信息互联互通能力等优势为各方带来诸多效益。 首先,它在使用电力通道资源的同时,可承载电力和通信业务,无需单独建设通信通道,从而降低重复建设对环境的影响,提高了生态效益; 其次,电力光纤到户构建了多网融合的网络,提供包括互联网接入、广播电视、智能电网交互等业务。在该项目中,示范小区应用工程投资降低了11.6%,户均节省投资1668元,通过资源整合产生了经济效益; 第三,它将形成开放式的公共服务基础平台,实现城市能源的优化配置和高效利用,支撑智慧城市建设和节能社会发展,通过多方合作、互利共赢带来社会效益。电力光纤在家庭和政企的覆盖,将为智能电网打造一张高速、可靠的数据传输网络,为能源物联网、智能化服务搭建基础平台,从而实现高效的能源管理,并孕育出新的产业增长点。 烽火创新OLT平台,服务智能电网建设 电力光纤到户将为用户打造一张集千兆网络、家庭安防、用电信息采集、配电自动化、云服务、高清视频点播的综合服务信息化平台。其智能化和多样化的网络服务对OLT平台提出了更高带宽、更快速度、更灵活管控等要求。 作为该项目中的关键成员,烽火采用了100G上联接口、交换单元、主备倒换单元、主从通信通道的集成方法,构建了大容量交换平台,解决了OLT 100G上联端口整机机电、电磁兼容、射频损耗、多端口串扰和单端口插入损耗等技术问题;同时引入了高速背板互联技术,将主控盘、各业务盘及上联盘采用高速SERDES连接,满足了项目对大上联带宽和高传输速度的要求。 同时,为了进一步研究业务管控系统、提高业务管理能力,烽火基于软件定义网络思想将数据交换和控制分离,通过虚拟化实现OLT分权分域逻辑管理,即在该项目中将OLT划分为8个逻辑切片,并支持板卡和PON口切片粒度,完成了不同业务的分级服务及差异化资源管控,有效支撑了网络资源灵活分配和多业务智能运营。 此外,凭借优异性能,烽火新一代OLT满足了该项目中2500户以上用户的千兆到户需求,为研究高速视讯云、智能电网和智慧社区等业务打下坚实基础。 面向未来,烽火将结合在光通信领域的深厚积累,与国家电网及行业合作伙伴一道为电网插上信息化的翅膀,在提高电网运行效率、优化能效管理带动能源服务产业发展、服务经济社会的同时,也让更多家庭用户因此享受到更智能便捷的生活。

    时间:2020-11-12 关键词: 通信 电网

  • 关于光伏电站的防孤岛装置和反孤岛装置的不同处,你知道吗?

    关于光伏电站的防孤岛装置和反孤岛装置的不同处,你知道吗?

    什么是防孤岛保护装置?防孤岛保护装置主要是用来防止电网出现孤岛效应。孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。防孤岛保护是对分布式光伏电站是有着要求的。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时,光伏并网开关及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时,并网开关要自动合闸。 这样的目的是在保证国家电网不受太大影响的情况下,尽可能保证光伏的发电效率。有的部分地区会根据当地供电部门的要求会进一步对防孤岛保护装置功能上进一步完善,比如添加过电流保护、不平衡电压保护等,这些都是无可厚非的。然而目前市场上有的用户认为逆变器本身就具备防孤岛功能,怎么还需要单独加装防孤岛保护。其实防孤岛保护装置刚开始在高压电压等级上使用的,不过后来也慢慢使用于低压中。对于目前的逆变器来讲,当电网电压被拉高的时候,逆变器还是会正常工作的。 举例说明: 1)山东省菏泽市某一村级电站,容量为300KWP,变压器为40KWP,在夏天中午发电量比较高的情况下,并网电压可达到480V左右,此时如果并网开关不跳闸的情况下,逆变器还是会正常运行。这样长期运行势必会对电网有所冲击。 2)安徽马鞍山一生产光伏组价的厂房自己安装屋顶光伏来实现自发自用余电并网,然而自从安装光伏后,厂房内的一些测试仪器电源模块会有烧毁的情况发生,造成这个原因是电源不稳造成的。后采取UPS供电,问题解决。 以上两个例子说明,分布式光伏发电一直不太稳定,当并网电压出现异常,准确及时跳闸也是非常有必要的。实现该功能就需要防孤岛装置来实现,国家电网也是这么要求的。 与此同时,电网典设中也对一些光伏要求安装反孤岛保护装置。对于好多人来说,防孤岛保护装置大家都不太陌生,反孤岛在市场上见的很少。不要误以为两者一样,其实它们根本就不是一回事。防孤岛保护装置就是一台微机保护装置,而反孤岛则是以配电柜的形式存在,自从翻看了有关说明书和相关资料,以下谈谈个人对反孤岛安装的意义和见解。 由上图所示,对于一些农村屋顶,多以这种安装方式存在。而且光伏容量都不是太大,并网的话一般都不会把电缆拉倒变压器侧,都是找最近的380V电线并网。这样既方便,又节省的成本。然而这种情况下,会有一种情况发生,就是光伏发的电正好供用户侧负荷使用,如果恰巧流经并网开关电流为0,电网在检修过程中。这样一来对检修人员势必会造成安全上的隐患。而且发电系统脱离开电网孤网运行,对用户侧来讲,也是危害不小的。如果在检修之前,把该变压器所有的屋顶光伏都一一停掉,似乎也是不小的工作量。因此在国家电网的典设中要求加装反孤岛保护,主要是在检修中使用,保证检修人员的人身安全和用户的安全用电。如下图: 简单的来说就是当电网需要检修时,并网开关断开,此时手动投入反孤岛装置,如果此时400V母线有电压时,反孤岛中的扰动电阻投入,打破用电的平衡。使其光伏逆变器检测到的外部电压不足以满足正常输出发电,逼停逆变器。这样一来不用一一去确定每家每户的逆变器是否停止工作。当然,反孤岛要与并网开关有个联锁,若并网开关在合位,投入反孤岛也是无济于事。虽然以上是处理小概率事件,不过也不难发现,国家电网对于用电安全方面,想的是比较周全的。针对反孤岛,电网规定加装反孤岛,变压器使用其80%,如果不加,则只能使用25%。 但是对于光伏专变来讲,基本上涉及不到孤网运行,而且光伏容量也是在几百K的样子,多用防孤岛来作为保护使用。以上就是防孤岛保护装置的介绍,希望能给大家带来一定的了解,为大家在设计过程中带来帮助

    时间:2020-11-01 关键词: 光伏电站 防孤岛装置 电网

  • 提高电压、降低电流,减少损耗,高压输电的原理

    我们的认识之中都是高压输电,在远距离输电的时候,为了降低损耗,提高电压。为什么这么做呢? 1 远距离高压输电的目的 电线是输电的载体,输电的距离有多远,电线的长度就有多少,虽然所用的电线都是良好的导体,但是终究是存在线阻的,电线的线阻与电导率、长度和粗细存在关系:R=ρL/S,在电线材质确定的情况下,电线越长电阻越大、电线越细电阻越大。此时电线就可以被等效为一个电阻,电流流过电阻是要产生电压降的,还要产生发热损耗。流过电阻的电流越大,损耗也就越大。在功率一定的情况下,如果把电压提高了,那么电流就变小了,流过等值电阻后损耗就降低了。所以,在远距离输电的时候,都是提高电压值来实现高压输电。 2 为什么不采用低压高电流 这样反而会增加输电的损耗,假设线阻为R,输电电流为1A,则产生的电压降为R,模型如下图所示, 假设在功率不变的前提下,将电流提高至2A,则线阻上产生的电压降为2R,可以看到,高电流流过同样的电阻产生的损耗更大。 所以,现实中,都是通过高压输电以降低传输过程的损耗。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-26 关键词: 电压 电网

  • AT&T加入家用电网论坛董事会以支持G.hn有线家庭联网的发展

    美国俄勒冈州Beaverton,2011年6月2日 – 家用电网论坛(HomeGrid Forum)日前宣布:AT&T以推广者会员加入该组织,同时被任命为家用电网论坛的董事会成员。作为AT&T技术团队领导层成员和通信行业专家,Tom Starr将在董事会中代表AT&T。 家用电网论坛主席Matt Theall认为:AT&T是一家理想的董事会成员。         “U-verse®是AT&T公司所提供的一款强有力的产品,同时在一个总是不断演化的市场中,G.hn提供了支持和帮助持续扩展其服务的潜力。”Theall说到。“我们很高兴能够使AT&T成为我们组织内部的一种声音,并期待着他们的有价值的贡献。”         AT&T是一众在G.hn上携手合作的高级别、业界领先组织机构的最新成员,G.hn是一种由ITU-T开发的、完全得到批准的、完整的有线家庭联网标准。家用电网论坛将全球运营服务供应商,消费电子产品制造商,原始设备制造商/原始设计制造商,芯片组供应商,以及其他希望为其客户提供最佳解决方案、对有线家庭联网感兴趣机构联系在一起。其他的董事会成员包括Marvell、BestBuy、BT、Intel、LanTIq、Sigma Designs和Telefonica。 作为AT&T实验室技术团队的一位领导成员,Starr先生负责为AT&T网络开发新的本地接入技术并建立相应的标准。他被列入了“2010年全球电信业100强”的最具影响力人物之中,他是知名的电信行业泰斗并拥有几十项专利;他是多个ITU-T工作组的主席,并且是宽带论坛的主席。 除了Starr先生,Vemon Reed先生也将担任候补董事会成员。Reed先生是AT&T美国德克萨斯州奥斯汀实验室的技术团队领导成员之一;从2004年开始作为技术领袖开发和测试AT&T的全IP U-verse电视服务。他被认为是利用宽带接入系统实现端到端内容传输、计算技术、以及应用于IPTV领域的家庭网络技术等方面的权威

    时间:2020-09-09 关键词: 电网

  • 浅谈智能电网状态检测中的关键技术

    浅谈智能电网状态检测中的关键技术

      0 引言   电网是经济社会发展的重要基础产业,是国家能源产业链的重要环节,为保障我国未来能源和经济社会可持续发展,国家电网公司提出了符合我国能源战略和电网企业需求的智能电网发展模式。智能电网是指电网的智能化,是建立在集成的、高速的双向通信网络的基础之上。通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法,以及先进决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。根据IBM中国公司高级电力专家MarTIn Hauske的解释,智能电网有3 个层面的含义[1]:首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合;最后通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行的优化管理。2009年5月21日 举行的 “2009 特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司总经理刘振亚表示,积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势,到2020年,中国将全面建成统一的坚强智能电网。我国国家电网结合基本国情和特高压实践,确立了加快建设坚强智能电网的发展目标,即加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。   为了提高智能电网安全稳定水平和电网设备管理效益,需要加强和提升电网设施的监控能力,针对输变电设备状态检测的有效方法和先进技术、传感技术、状态评估技术、信息技术以及通信支撑技术开展技术研究和工程应用。国家电网公司已于2009年7月决定自2010年起全面推广实施状态检修,全面提升设备智能化水平,推广应用智能设备和技术,实现电网安全在线预警和设备智能化监控。   1 智能电网与传统电网在状态检测方面的差异   1.1 传统电网状态检测技术现状   状态检修是以设备当前的实际工作状况为依据,通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段,判断设备状态,识别故障的早期征兆,对故障部位及其严重程度、故障发展趋势作出判断,并根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将发生之前进行维修[2]。状态检修的高效开展,需要大量的设备状态信息,为设备状态评价以及状态检修策略的制定提供基础数据。设备状态信息包括巡检、运行工况、带电检测、停电例行试验、停电诊断试验数据等。   随着状态检测技术的发展,人们越来越清晰地认识到“带电检测、在线监测、停电检修试验”三位一体的检测模式代表着未来输变电设备状态检测技术的发展方向。   带电检测一般采用便携式检测设备,在运行状态下对设备状态量进行现场检测,其检测方式为带电短时间内检测,有别于长期连续的在线监测[3]。在带电检测技术方面,国内外目前采用的主要带电检测技术包括:油色谱分析、红外测温、局放检测、铁心电流带电检测、紫外成像检测、容性设备绝缘带电检测、气体泄漏带电检测,其中最常用、最有效的是局放带电检测、油色谱分析及红外测温技术。尤其是局放带电检测技术,它是目前发展最为迅速、对电气设备绝缘缺陷检测最为有效的一种带电检测技术。   在在线监测技术方面,目前应用较多的主要集中在变电设备,而输电线路和电缆也逐步出现一些应用。对于变电设备,变压器和电抗器采用的在线监测技术主要包括:油色谱、局放、铁心接地电流、套管绝缘、顶层油温和绕组热点温度;CT、CVT、耦合电容等容性设备主要是对其电容量和介损进行监测;避雷器主要监测其泄漏电流;而断路器、GIS等开关设备主要在线监测技术包括开关机械特性、GIS局放、SF6气体泄漏及SF6微水、密度。其中应用比较成熟有效的:变压器油色谱在线监测、容性设备和避雷器在线监测。对于输电线路,目前主要应用的在线监测方法主要有雷电监测、绝缘子污秽度、杆塔倾斜、导线弧垂等监测技术,但是比较成熟的主要是雷电监测和绝缘子污秽监测。对于电力电缆,主要在线检测方法是温度和局放,相对成熟的是分布式光纤测温。   在停电检修试验方面,国内外都形成了一套成熟的预防性试验方法和规程。   我国状态检测和评估工作还处于起步阶段,状态检测技术应用及推广上存在的问题主要有:(1)状态检测技术应用范围不广,与电网设备总量相比,状态监测技术应用的设备覆盖面还处于较低水平;(2)状态检测装置可靠性不高,存在误报现象,并且装置的故障率高,运维的工作量较大;(3)缺乏统一的标准和规范指导,各厂家装置的工作原理、性能指标和运行可靠性等差异较大,同时各类装置的校验方法、输出数据规范以及监测平台都各不相同;(4)缺乏深入有效的综合状态评估方法;(5)在线监测技术需要深化研究,现行的在线监测技术在设备缺陷检测方面还存在盲区,状态参量还不够丰富,对突发性故障预警作用不够明显;(6)缺少统一的考核、评估和指导方面的行业管理机构。   1.2 智能电网与传统电网在状态检测方面的差异   智能电网对状态信息的获取范围将与传统电网发生很大的变化。未来智能电网的状态信息不仅包括电网装备的状态信息,如:发电及输变电设备的健康状态、经济运行曲线等;还应有电网运行的实时信息,如:机组运行工况、电网运行工况、潮流信息等;还应有自然物理信息,如:地理信息、气息信息等[4]。   传统电网的信息获取及利用水平较低,且难以构成系统级的综合业务应用。智能电网将通信技术、计算机技术、传感测量技术、控制技术等诸多先进技术和原有的电网设施进行高度融合与集成,与传统电网相比,智能电网进一步拓展了对电网的全景实时信息的获取能力,通过安全、可靠、通常的通信通道,可以实现生产全过程中系统各种实时信息的获取、整合、分析、重组和共享。通过加强对电网实时、动态状态信息的分析、诊断和优化,可以为电网运行和管理人员提供更为全面、精细的电网运行状态展现,并给出相应的控制方案、备用预案及辅助决策策略,最大程度的实现电网运行的安全可靠、经济、环保。智能电网状态检修将不仅仅局限于电网装备的状态检修,势必延伸出更多的复合型高级应用。   2 智能电网状态检测关键技术   智能电网状态检测的应用范围将不再局限于状态检修、全寿命周期管理等狭隘的范畴,而是扩大至对安全运行、优化调度、经济运营、优质服务、环保经营等领域。智能电网状态检测技术应涵盖以下方面:电网系统级的全景实时状态检测;真正意义的电网装备全寿命周期管理;电网最优运行方式;及时可靠的电网运行预警;实时在线快速仿真及辅助决策支持;促进发电侧经济、环保、高效运行等[4]。本文主要探讨了输电线路设备管理、状态检修及全寿命周期管理、智能变电站相关技术等研究方向需要研究和解决的问题及预期达到的目标。   2.1 输电线路设备管理   输电线路智能化关键技术是基于信息化、数字化、自动化与互动化对输电线路设备进行监测、评估、诊断和预警的智能化技术,以保证输电线路运行的安全性。而输电线路设备管理是实现输电线路状态检测从而实现输电线路智能化的重要方面,具体而言,针对输电线路设备管理的研究需涵盖的内容如下。   (1)输电线路设备“自检测”功能研究:研究输电设备的特征参量及检测、监测技术;构建设备状态监测和诊断路线图;滚动优化检修策略;构建输电线路状态检修体系。   (2)输电线路设备“自评估”功能研究:构建设备运行状态的数字化评价体系,实现设备的自评价功能;构建设备故障风险评估模型,实现设备风险成本的可控管理;建立设备的经济寿命模型。   (3)输电线路设备“自诊断”功能研究:研究主要设备的典型故障模式,提取有效的特征参量,给出故障的评判标准;研究多特征参量反映同一故障模式时设备状态的表征方法;逐步建立具有自诊断功能的智能设备技术体系。   (4)输电线路设备“事故预警、辅助决策”功能研究:构建设备运行可靠性预计模型,实现设备故障的数值预报功能;实现设备寿命周期成本的优化管理;结合设备的特征参量开发辅助决策系统,使其能够为电网调度提供设备的可靠性数值预报信息,提供先进的供电安全快速预警功能。   2.2 状态检修和资产全寿命管理   状态检修过程中设备基础数据的收集与管理、设备状态的评价、故障诊断与发展趋势预测、剩余寿命评估等4 个方面的内容是资产全寿命周期管理过程中资产的利用、维护、改造、更新所需要开展的基础性工作,同时资产的规划、设计、采购的管理也离不开设备在使用和维护期间历史数据、状态和健康记录等的反馈。针对面向智能电网的输变电设备的状态检修和资产全寿命管理需研究以下内容。   (1)基于自我诊断功能的故障模式、故障风险的数值预报技术:以油浸式电力变压器、断路器和GIS为对象,在初级智能化设备的基础上,进一步开展增加自我检测参量、改进自我检测功能的研究;在自我诊断方面,开展提高智能化水平的研究,实现设备故障几率和故障风险的数值预报,服务于智能化设备乃至电网的安全运行管理。   (2)状态检修辅助决策:在已有输变电设备状态检修辅助决策基本功能基础上,研究基于状态检修的检修计划编排及优化技术、设备状态分析及故障诊断技术、输变配设备典型缺陷标准化技术、设备厂家唯一性标识建立和跟踪技术、在线监测数据接入技术等,并完善扩充输变电设备的评价导则。   (3)资产全寿命周期管理:在已有成熟套装软件、生产管理、调度管理、营销管理、可靠性管理、招投标管理、计划统计等应用基础上,研究电网资产从规划、设计、采购、建设、运行、检修、技改直至报废的全寿命周期管理中的各种信息化关键技术,重点研究设备资产全息信息模型、设备资产全寿命周期管控技术、基于资产表现与服务支持的电力设备供应商综合评价技术、设备资产全寿命周期优化评估决策体系及其相关算法、基于资产全寿命周期的技改大修辅助决策技术等,最终实现以资产全寿命周期评估决策系统为关键支撑系统的资产全寿命周期管理体系。   (4)面向智能电网的设备运行和检修策略:研究面向智能电网的变电站巡检技术、巡检项目和巡检技术规范;研究面向智能电网的停电试验和维护策略;研究完成符合智能电网运行特点的设备停电试验和检修建模;研究智能化附件的现场维护、检验和检定技术和策略。建立起一套面向智能电网的设备运行和检修技术体系和标准体系,满足智能电网的运行管理要求。   (5)面向智能电网的设备寿命周期成本管理策略:研究各类一次设备的故障模式及故障发生几率,研究各种故障模式下的检修模型(所需时间和资源分布规律),研究各种故障模式下的风险损失(检修成本、供电损失成本、社会影响折算成本等)。面向智能电网,研究设备的技术经济寿命模型,按新、旧设备分类建立寿命周期成本模型和与之相适应的设备检修和更换策略。面向智能电网,完成设备寿命周期成本管理技术体系和标准体系,满足智能电网的运行管理要求。   2.3 智能变电站相关技术研究   智能变电站是智能电网的物理基础,其核心技术是智能化一次设备和网络化二次设备。针对智能变电站相关技术的研究内容需包括以下方面。   (1)智能变电站技术体系及相关标准规范:研究智能变电站的架构和技术体系,明确智能变电站的定义和定位,制定相应的标准和规范,指导未来智能变电站的建设和运行,提高智能变电站的标准化程度、开放性和互操作性。   (2)智能变电站动态数据处理:通过开发开放式的智能化变电站系统,并改进通信设备以便取得更快的数据采集率,或者把在线测量数据储存在当地的一个智能化变电站中,然后,在各个智能化变电站之间交换相关的数据,把每一个智能化变电站当作一个Agent,从而实现基于MulTI-Agent的全数字实时决策应用。在高级调度中心侧则需要开发广域全景分布式一体化的EMS/WAMS技术支持系统。   (3)智能变电站系统和设备的自动重构技术:建立智能装置的模型自描述规范,实现智能变电站中系统、设备的自动建模和模型重构,在系统扩建、升级、改造时实现智能化、快速化的系统部署、测试、校验和纠错,提升智能变电站自动化系统的安全性,减少系统建设和调试周期。   (4)智能变电站分布协调/自适应控制技术:研发分布协调/自适应控制的技术和方法,解决灵活分区导致的继电保护、稳定补救和无功补偿装置定值的自适应修改,实现解列后包括发电在内的微网和变电站的分布式智能控制。   3 结论   状态检测技术是为基于状态的检修或预知性维修服务的一种技术,其发展是源于状态检修对于电网装备状态信息获取、分析、评判的技术性需求。在未来智能电网的状态检测中,势必要提高信息采集的准确性,加强采集信息的可靠性和准确性验证手段,通过远程、现场校验和校准技术,提高监测信息的可用度。同时,智能电网状态检测的信息处理,必须针对不同应用需求,分层分布处理。智能电网状态检测的应用范围,将不再局限于状态检修,全寿命周期管理等,将会扩大到对安全运行、优化调度、经济运营、优质服务等领域。总之,未来智能电网的状态检测技术将远远超出传统电网状态检测的范畴,检测范围将大幅扩展、全方位覆盖,且将为电网运行、综合管理等提供外延的应用支撑,而不仅局限于电网装备的监测。

    时间:2020-09-06 关键词: 智能电网 电网

  • 借助监测系统/认证,升级智能电网计量/安全性能

    借助监测系统/认证,升级智能电网计量/安全性能

      随着智慧电网在全球的部署程度日益普及,消费者、设计工程师及电力公司都在讨论智慧电网将如何改变整个能源产业。智慧电网使电力公司毋须遣派人员到现场记录电表,即可存取电表资料,节省资金成本。电力公司、电厂和消费者现在正极力寻求更为环保的替代燃料。   新商业模式透过激励措施(例如分时计价)降低尖峰时段的能耗,从而鼓励减少尖峰时段的需求量。分散式能源,例如电动汽车和各种形式的太阳能与风力发电,透过可再生资源及可利用资源支援尖峰时段的需求量。这些技术的进步也将造成更大的智慧电网资料分析量。有了智慧电网,电力公司从每个月抄表一次或若干次,到每天读取六至九十六次电表数。智慧电表产生的全部资料提供电力公司更多理解用电模式、电力浪费及其他消费行为的机会。   但归根究底,仅靠智慧电表和电网管理并不能确保智慧电网的成功。如果想完全发挥该技术的优势,智慧电网设计必须专注于能源计量与安全。   遗憾的是,如今业界大肆强调智慧电网技术及其通讯架构的未来管理问题,人们很容易忘记能源计量和安全问题对于系统成功与否是相当重要的。毕竟与电力管理相关的网路不但必须计量其关键元件,而且也要保护传输元件的宝贵基础架构。   能源计量落实能源节约   智慧电表利用称为「计量(Measurement)」的电力公司级能源测量功能,测量工业和消费者耗电。包括义大利、美国加州及斯堪的纳维亚半岛 (Scandinavia)等地区,智慧电表已经是大量机器对机器电力网路的组成部分。但是,只有电力公司热衷于能源计量吗?当然不是。广泛能源计量的好处可延伸至电网上的大量用户和提供者。   以我个人为例,去年10月、11月和12月的电费勐增。12月后期,我的烘乾机坏了,幸运的是,我和我妻子能够马上购买一台新的,这在深冬季节十分重要。事后回想,烘乾机马达係因过度耗电被烧坏,这就解释了每月电费勐增的塬因。   能源计量有助于解决这样的情形。对各种应用进行能源计量,例如消费性电子和工业马达,皆具有极大的好处,如降低耗电、辨识须要维护或甚至更换的重要资产、协助具有经验的使用者或系统运营者做出能源消耗和系统性能的明智决策。   在我的烘乾机的例子中,如果能準确计量马达的耗电,就可立即发现其耗电量随着时间拉长而不断增加。能源计量纪录就像汽车上的「检查引擎」的指示灯,能记录使用模式,从而在发生故障之前指示设备状态和运作状况。因此,使用模式将为我提供足够的时间维修烘乾机,或者乾脆决定买台新的。   与计算烘乾机消耗及浪费能源相比,準确能源计量在工业电子设备应用的潜在利益较高。製造业中,马达占总耗电量的54%,对运作时间要求和生产目标并重的情况下,常处于高风险状态。假设一台100马力(hp)马达的电压不平衡为2.5%,则其每年会多耗费476美元的电力成本。除此之外,设备的磨损将带来更多维护及早期更换成本。由此可知,智慧电网系统中的能源计量为工业带来的潜在利益庞大。现在,利用这样的方法计算全球马达的电力和维护费用及能源计量效益,便可得知节能及省电具极大的发展机会。   在了解正确能源计量管理重要程度后,以下叙述执行方法,其中,智慧电表和计量系统为关键要素。业界为能源计量及马达监测提供多种解决方案,可提供高精度、四象限电力测量,并附有客製化韧体。这些元件针对工业应用中的太阳能面板转换效率、马达健康状态,以及照明和运算应用中的能源消耗情形进行监控与测量,并回馈测量资料。结果显示,相对于防止设备故障以及确保系统正常运作方面节省的资金,能源计量方案上的投资要小得多。   电网安全尚未受到应有重视   智慧电网也要求全年无休的安全。大部分用户,甚至工业和电力公司都低估了智慧电网的重要性。智慧电网的端点,例如智慧电表、工业马达、消费性电子及分布很广的自动化设备均会消耗并控制电力。同时,由于智慧电网运营商充分利用「智慧」网路来修正功率因数、优化电压、準确定位故障以及降低维修时间,以确保正常运作时间,因此电网连接装置应用持续增加。   网路攻击、网际网路协定(IP)盗窃、对生产力的破坏等威胁不断在智慧电网和工业控制系统发生。无论是简单的家用衣物烘乾机还是先进的分散式工业中心,唯有优化智慧电网的完备安全措施才能防止这些严重的威胁,确保最大化正常运作时间。遗憾的是,许多情况下使用者并未完全意识到安全风险的严重性,仅有最低限制的安全措施。在一次与电力公司专家的交谈中,他告诉我在电力公司的变电站中「带刺铁丝网、挂锁和高电压是唯一的保护措施」。其他见识短浅的运营者相信硬体固有的安全措施,而没有了解到透过软体进行网路攻击带来的威胁更加严重。      智慧电网可协助民众了解自我用电习惯。 图片来源:Maxim Integrated   由于设备从购买到製造、从运作到煺役的所有阶段都会发生潜在安全漏洞,所以电网安全具有深远的影响。而最有效的安全方案可通过硬体和软体以确保产品整个生命週期的安全。   若购买于智慧电网上运作的产品,购买者必须保证硅及其他关键运算元件的管道是可靠的,以避免仿造产品。因为製造过程中,安全认证技术可防止协力厂商,例如製造承包商盗窃金钥并随后利用这些金钥偷电或用病毒感染电网、现场使用时,安全储存金钥与多层加密通过通讯管道保护数据、安全引导装入程式可防止病毒和恶意软体装载至系统、硬体技术监测物理安全,能够回应篡改事件。未处于持续监测下的装置和感测器需要此类的全面安全保护。   业界提供完备安全产品方案,设计最有效的安全措施并整合至系统或电网本身,能满足智慧电网的安全需求。这些元件整合基本的多层安全认证方法,包括分持金钥(Split Keys)、非对称加密、安全引导装入程式,以及各种物理窜改保护方法。      智慧电网安全保护措施可同时透过软、硬体双管齐下。   上述说法听起来是老生常谈,但却是千真万确的事实--智慧电网具有完全改变能源产业的潜力,这既令人兴奋也值得注意。当业界处于这种兴奋的状况时,很容易忽视能源计量与安全问题所隐藏的重要问题,这样的情境彰显高品质电表设计可贵之处。如果使用者持续关注能源计量和安全问题,并欲以此技术管理电网,那么就必须重视智慧电表实现智慧电网运作的方式。

    时间:2020-09-04 关键词: 智能电网 电网

  • 所有电动汽车同时充电会导致电网崩溃吗 答案出乎意料

    所有电动汽车同时充电会导致电网崩溃吗 答案出乎意料

    北京时间8月3日消息,据《福布斯》网站报道,EV大规模普及会否导致电网崩溃已成目前最大的争议之一。 持反对论的人士认为,家用电动汽车充电站在为EV充电时需要2 - 7千瓦的电力。如果所有的电动汽车同时充电,电网肯定会崩溃,并导致发电站会过度扩张。 首先,这些论点的数据缺乏科学的支撑。根据英国交通部的数据,2019年英国约有3300万辆乘用车;而根据美国运输部联邦公路管理局的数据,2018年美国注册汽车接近2.74亿辆。 如果所有这些都换成至少搭载50kWh电池的电动汽车,并且一次性以7kW的功率充电,这需要英国电网在至少7小时提供231GW的电力,换到美国则是1.9TW的电力。实际上,英国发电站在2020年第一季度的发电量为86.9TWh,平均每小时39.8GW。到2019年底,美国的发电量则为1.1TW。 这显然是行不通的。但这与人们对 EV 的误解有关,即EV会像手机一样每天都需要充电。这一误解还导致对电池使用时间的严重误判。Statista于2020年1月发布的一项调查显示,2017年英国驾车者平均每年驾驶4500英里,此后这一趋势一直下降。 也就是说,电动车每天只会行驶12英里,而现在很多电动车的续航里程可以达到200英里,所以一辆电动汽车平均每个月也只不过需要充两次电而已。因此,英国电网可以轻松应对EV车主人均两次的充电负担。 当然,上述假设是建立在电网仅需支持EV充电的基础上,由此引发争议的下一阶段,即:即使电网可以应对EV需求,但现实生活中需要用电的领域还有很多,又该如何应对? 通常情况下,用电高峰时间因国家和当地工业的重点而异。例如,德国和中国的工业化地区白天消耗大量能源,但服务型经济往往在下午或傍晚才需要更多电力。在英国,高峰期是在下午6点到10点之间,美国的情况与此类似。 然而EV车主未必会选择在这些时间段给自己的爱车充电,大部分EV充电时间都发生在夜晚。这段时间内其他用电需求最少,特别是在午夜到早上6点之间。事实上,在这个时间段里,用电需求非常低。 但在另一个领域,电动汽车不仅能以适合全国能源使用周期中低需求时段的方式充电,还可以在高峰时段帮助实现用电量的平稳供应。这是一种被称为车辆到电网(V2G)的技术。 这个想法的实质在于,当人们不使用电动汽车的时候将其与电源相连,这时候车辆既能提供电能,也能吸收电能。它基本上就像特斯拉的Powerwall一样成为一种家用电池。 日产多年来一直在设计其Leaf电动车的使用模式。英国的电力国家公司和Octopus Energy旗下的的Powerloop均已经开始采用Leaf的V2G功能展开试验。 不幸的是,目前主要是像日产Leaf这样拥有CHAdeMO充电端口的汽车能够实现对能源的生产和消耗,而日益占主导地位的CCS连接方式在2025年之前无法支持这项功能。 然而对于国家发电网来说,电动车并不是一个无法解决的大问题。通过V2G技术,电动车实际上可以通过使得电能生产平顺化来提高能源供应的效率。它们或将成为解决问题的方案,而不是问题本身。

    时间:2020-08-25 关键词: 充电 电动车 电网

  • 区块链是什么?它将如何重构未来电网布局

    区块链是什么?它将如何重构未来电网布局

      电力将很快能够被民所制,为民所享。而区块链技术,将成为制胜的关键。   也许在未来的一天,电力的布局将会和今天完全不同。人类可能不再需要大型电厂通过远距离将电输送到每家每户,而是可以通过太阳能电池板,由地方居民自己生产电力,自己使用。届时,人类将同时充当着电力的生产者,销售者和消费者三种角色。   据未来能源主义者描述,人们可以利用区块链技术,在相应的系统中记录电力流向。他们相信,正如账本可以使得人们跟踪和验证货币的交易那样,区块链作为比特币的一种概念,也可以通过分散的网络帮助调解能量单位的交易。   区块链是什么?      简单来说,区块链就像一个透明共享的总账本,这个账本在全网公开,你拿到它的公钥,你就知道它账里面有多少钱。除此以外,在进行任何一次价值转换时,全世界有兴趣的人都能在旁边看着你。所以它是一个互联网共识机制。这个账本是没有办法篡改的,因为你的行为不是由你来记录。   使用区块链来进行能源交易,这个愿景是由一个欧盟资助的组织scanergy-project的研究者 Mike Mihaylov提出的。使用一种去中心化的方式来促进点对点交易,居民可将自家太阳能板产生的过剩电力出售给对面街道的家庭,交易以区块链网络连接,几乎不需要人员参与就可以管理记录交易。Mihaylov希望可以在不久的将来,在电力行业能够看到“生产型消费者”的出现。即人们通过使用一种叫做NRGcoin的货币进行电力的交易。并且,Mihaylov已经基于此想法建立了一个原型。      如果有居民拥有一些不需要的,多余的电力能源,那么他就可以将其存储在本地的智能电网中。并且每千瓦时会获得一个NRGcoin货币。同样,如果有人因为一些原因而需要更多的能源,而他的太阳能电板无法满足其需求时——也许是在阴天。那么他就可以以同样的价格在智能电网中买到他需要的能源。除此之外,居民也可以通过售卖自己的NRGcoin货币来获得更多传统意义上的电能。   如何破局?   “使用NRGcoin货币的好处主要有三点,” Mihaylov说,   “首先,这会是一个很好的激励消费者进入市场的方法,因为他们同时也是电力的生产者,这会给电力市场带来新的活力。再者,电力的价格已经被系统控制在一个合理的范围内,就算政府再开发出新能源,也不会使得市场的交易价格过于混乱。并且,电力零销商也不需要进行实际意义上的金钱交易,而是可以用一种特定的专有货币进行交易,这是十分便利的。”   区块链作为底层技术,已经被广泛应用在金融、能源等领域。在特高压和智能电网技术逐步成熟、清洁能源迅猛发展的趋势下,由亿万终端组成的全球能源互联网将加快构建。而区块链技术具有去中心化存储、信息高度透明、不易篡改等优势,能实现能源的数字化精准管理,对于重构电力交易的发展潜力极其巨大。   Mihaylov说,“我已经做好了理论准备并且测试已经完成,现在,是时候把它转化为现实了。”   不过,虽然业界对于使用区块链进行能源交易很感兴趣(比如在布鲁克林进行的一个著名试验),但是能源市场依旧受到高度管制,变化是比较缓慢的。Mihaylov要完成这一愿望可能还需要面临多种困难和阻碍。   令人欣慰的是,在能源行业,似乎所有的变化都是有可能发生的。也许在未来,我们真的会与自己的邻居进行电力的分享和交易。

    时间:2020-08-25 关键词: 区块链 电网

  • 今年底13个地区输配电价将正式公布

    今年底13个地区输配电价将正式公布

      国家发改委已于今年3月把13个地区列为输配电价改革的试点区。昨日又有消息称,发改委对试点的13个地区电网成本审核工作将在本月底完成,年底前将会公布这些试点地区的输配电价。   今年3月7日,国家发展改革委发布《关于扩大输配电价改革试点范围有关事项的通知》,将北京、天津、冀南、冀北、山西、陕西、江西、湖南、四川、重庆、广东、广西等12个省级电网和华北区域电网纳入输配电价改革试点范围。   本轮输配电价改革试点于2014年在深圳市启动,随后试点增加了内蒙古西部电网,2015年试点范围扩大至安徽、湖北、宁夏、云南、贵州等5个省级电网,国家发改委于2016年3月公布了这5个地区的输配电价。   上述负责人在谈及2015年输配电价改革试点效果时表示,安徽等5省在核定输配电价过程中,约160多亿元不合理成本费用被剔除,第一个监管周期投资增长因素纳入考虑后,降低终端电价80多亿元。根据国家发改委的工作计划, 2017年输配电价核定工作将在全国范围内铺开。   除了核定电网输配电价,电价改革的另一个重要方面就是推进发售电价格市场化。上述人士表示,近年电力供需形势变化,煤炭价格同时变动,从 2011年至今,发电企业上网电价平均下降了0.0744元/千瓦时,同时针对用户的售电价格平均降低了0.02-0.03元/千瓦时。差价部分积累的资金主要用在三大块:一部分用于支持燃煤电厂的脱硫、脱硝、除尘以及超低排放改造;一部分用于提高可再生能源附加基金的总额,进一步支持风电、光伏等新能源发展;一部分用于建立工业结构调整专项奖补资金,支持煤炭、钢铁行业“去产能”工作。   此外,在售电市场,2015年全国共有4300亿千瓦时电量直接参与市场化交易, 特别是在西部省份,如内蒙、甘肃、云南、贵州等地,市场化交易电量所占比重较大。上述负责人表示,发电成本降低与市场化交易帮助2015年全国电力用户共减少支出1500亿元。   在中国人民大学能源经济学院副院长郑新业看来,目前电价改革的红利表现为电价下降,这似乎是全社会都乐于看到的,但不应把“改革”简单地理解为“降价”。改革的目的,是为了让电价反应生产供应成本和市场供求关系。   他指出,目前各地区有一种误区,将电价改革带来的电价下降用来进行本地区的宏观经济调控,即在经济增速放缓时,希望以减少电费支出促进企业的开工率,推动当地经济发展。此外,政府还将降价后得到的部分资金直接用于钢铁、煤炭等行业的“去产能”政策补贴,这些政策都不是长久之计。电价改革后获得降价红利,未来应该主要用于电网交叉补贴,以及普遍服务方面,这才能保证电改初衷不走样。

    时间:2020-08-24 关键词: 电网

  • 苍南使用“二维码”保障高考用电

    苍南使用“二维码”保障高考用电

    “最近天气是雷雨和高温交加,把我们学校的电工可忙坏了,还好有你们。上次你们来了之后大问题都解决了,但是有点小问题还是需要你们帮忙啊。”近日,苍南中学副校长林德祥再次感谢浙江苍南县供电公司的工作人员。 “因为今年的高考是在7月,我们看到近期学校的用电量有所增加,就想在周末的时间来看看,确保高考期间的正常供电,没想到还真让我们碰上问题了,我们走吧。”浙江苍南县供电公司红船党员服务队员赵玉鹏边走边说。 红船党员服务队队员对校园内的配电房进行全面体检,测温、查勘、询问,每个环节都不容有失。趁着周末时间,队员们还对作为考场的教室进行逐一检查,特别是教室内的空调线路。因为空调是否正常运行,将会在这个特殊的高考时间影响学生的考试发挥。检查结束后,赵玉朋还出示了“苍南中学”考点考试期间的专属微信群二维码,将负责安全的校长以及电工邀请进了微信群,将为他们提供专属服务。 据悉,炎热的天气让供电压力增加不少,而且近期雷雨天气较为频繁。为避免出现因设备过载等问题造成跳闸,浙江苍南县供电公司早准备、早部署,提前一个月便与苍南县、龙港市教育部门进行对接,成立了高考专项小队。该小队均由党员带头,发挥党员先锋作用,与辖区范围内的9个考点进行全面对接,并对考点周边线路进行测温,负荷转移等操作。全面准确地掌握高考期间各考点用电变化等信息。对各考点配电线路和设备进行全面“体检”,逐一排查线路安全隐患,密切关注设备运行情况。 苍南供电公司还主动与气象部门联系,了解高考期间当地的天气情况,以判断对用电负荷的影响,合理安排电网运行方式,做好应急准备工作。 在高考期间,红船党员服务队还成立24小时待命队伍,各考点也安排党员小分队蹲点值守,应急发电车也随时待命,确保高考期间供电可靠,全面为学生保驾护航。

    时间:2020-08-16 关键词: 二维码 微信 电网

  • 江西电网再将电价,一般工商业及其它用电每千瓦时降低1.81分

    江西电网再将电价,一般工商业及其它用电每千瓦时降低1.81分

    江西省发改委日前发布了《关于电力行业增值税税率调整相应降低一般工商业电价有关事项的通知》,自2018年5月1日起,江西电网“一般工商业及其它用电”类别各电压等级销售电价、输配电价每千瓦时降低1.81分钱。详情如下: 江西省发展改革委关于电力行业增值税税率调整相应降低一般工商业电价有关事项的通知 各设区市、省直管县(市)发展改革委、物价局,国网江西省电力有限公司: 根据《国家发展改革委关于电力行业增值税税率调整相应降低一般工商业电价的通知》(发改价格〔2018〕732号)要求,经省人民政府同意,现就我省电价调整有关事项通知如下: 一、自2018年5月1日起,江西电网“一般工商业及其它用电”类别各电压等级销售电价、输配电价每千瓦时降低1.81分钱。 调整后的具体电价标准见附件。 二、各级价格主管部门、电网企业要精心组织、周密安排,及时做好降价退费及政策宣传解释工作,确保本次降价措施落实到位。执行中遇到的情况和问题,请及时报告我委 (商品价格管理处)。 附件:1.江西电网销售电价目录 2.江西电网输配电价表 2018年7月2日

    时间:2020-08-05 关键词: 电网

  • 微电网与大电网信息交互的方法是什么?其装置是什么?

    微电网与大电网信息交互的方法是什么?其装置是什么?

    国家知识产权局公布专利“一种微电网与大电网信息交互方法及装置”,申请人为国网能源研究院。 本申请公开了一种微电网与大电网信息交互方法及装置,方法包括:在确定存在紧急有功和无功需求时,向各微网能源管理系统发送包括电量参考价格的反向购入请求,并接收其反馈的包括微网有功和无功应急发出能力及发出价格的请求回应信息; 获取预存的各微网的网架位置及大电网参数和约束条件,建立以大电网紧急购入成本最低为目标的大电网模型;求解大电网模型,得到大电网反向购电所选择的微网对象及各微网对象的购入量; 在判断按照大电网模型解购入电量后,大电网的频率和电压能够达到稳定状态时,将大电网模型解发往对应的微电网能源管理系统。 本申请将微网纳入电网的电力买卖体系中,提高了能源利用效率。

    时间:2020-08-05 关键词: 微电网 电网

  • 是什么在保障电网的运行安全?

    是什么在保障电网的运行安全?

    “南方电网为什么可以在珠三角落点这么多回直流系统,还能保证电网运行安全?仿真实验室及其团队是‘制胜砝码’。”我国电力系统及其自动化专家、中国工程院院士韩英铎多次这样称赞。 南方电网仿真重点实验室自2004年成立以来,从只能仿真一回直流输电系统到覆盖全网的世界最大规模实时仿真系统,从基础理论研究到研发世界最复杂的交直流电网电磁机电混合实时仿真平台SMRT,从只能开展直流功能性能试验到全面预测电网运行安全风险,现已发展成为国际先进、技术水准一流的大电网研究中心。 走进被称为“镇家之宝”的南方电网仿真实验室大厅,一排排直流输电控制保护设备和RTDS(实时数字仿真器)运行指示LED灯闪烁着,数十台高性能工作站正在显示仿真运算的结果。 南方电网科研院电网仿真与控制技术研究所副所长郭琦介绍,电网实时仿真技术就是构建一个数字化的虚拟电网,在这个看不见、摸不着、只存在于处理器的虚拟电网上,进行调控指令的试验,“捕捉”电网运行风险。 2004年仿真实验室刚成立时,只能仿真一回直流输电系统,团队也只有3人。“西电东送快速发展,电网越来越复杂,我们迫切需要一个更先进的大电网仿真平台。”原仿真实验室负责人、现南网科研院副总工程师韩伟强说。 2010年,春节后的第一天,仿真所技术专家黄立滨与张建设开始了世界上最大规模实时仿真系统关键设备的调试。占地600余平方米,连世界实时仿真器“鼻祖”——加拿大RTDS公司也没有如此大规模系统的调试环境。持续十天的鏖战,一轮轮晨曦变成了星空,一次次喧嚣变成了寂静,由26个仿真器组成的仿真系统第一次平稳运转起来了。 为了突破交直流电网混合实时仿真(简称SMRT)实用化的难题,郭琦带领青年工程师李伟、胡云连续3天蹲守实验室,对平台出现的功率振荡问题进行攻关。几经奋战,终于建成世界上技术最先进、规模最大的仿真平台SMRT,解决了以前我国电网调度运行、系统分析想做而不能做的事情。2014年底,韩籍仿真专家InKwon Park博士到实验室,连声感慨:“这是我第一次看到34个仿真机柜同时在一个模型运行,实在太不可思议了!请帮我拍张照片留念。” 据介绍,仿真技术有一半难度集中在模型的建立上,最具有核心竞争力的就是科研人员对数字电网模型的构建方法。这是一笔无形资产,十年间无数个“世界第一”在此诞生:世界上第一次接入实际发电机励磁调速器装置进行特高压直流孤岛运行试验;世界上第一次通过高速接口实现跨平台电磁机电混合实时仿真;世界上第一次建立交直流大电网安全稳定控制仿真试验平台并投入工程应用…… 虚拟电网正化身为南方电网安全生产运行的“保护神”。2012年的一天,仿真所接到南网总调的紧急电话:“刚才楚穗直流发生单极闭锁,请你们抓紧仿真故障,提出解决措施。”不到十分钟,骨干们纷纷回到实验室,他们是毫不逊色的快速反应“部队”。 “直流现场运行人员认为,直流主保护动作肯定是由于直流故障引起,从电气量特征来看,这个结论值得怀疑。”贾旭东博士边翻现场录波图边说。 时间一分一秒过去,试验小组还在反复模拟故障,每次仿真结果都与现场录波相差甚远。正当大家一筹莫展时,一直在观察图形的郭琦一拍脑门:“或许,我们可以换个思路,从测量环节入手分析这个问题。”试验组成员连夜奋战,通宵达旦,130次试验后,他们郑重写下基本结论。次日早上,南方电网总调度收到故障分析报告。后来的现场故障处理证实试验小组给出的结论完全正确。那次事故距今已两年多了,类似问题再未发生过。现在,仿真团队每年都要为10多次直流现场故障进行原因分析与反事故措施研究。 据介绍,大电网仿真技术研究团队目前已发展到23人,全部是博士、硕士,研究范围涵盖电网实时数字仿真技术、特高压直流输电技术等多个领域。累计荣获科技成果奖励72项,获得专利授权101项,整体科技研发居世界领先水平。实验室已成为公司科技创新的对外“窗口”,先后接待了近万人次国内外同行、专家学者访问参观。也正是这支团队对推动实时仿真技术创新的突出贡献,加拿大RTDS公司授予他们唯一的“全球荣誉贡献奖”。

    时间:2020-08-05 关键词: 电网

  • 为构建能源互联网,国网对特高压电网运行特性进行深入研究

    为构建能源互联网,国网对特高压电网运行特性进行深入研究

    国网浙江省电力公司把握电网发展趋势,深入研究特高压电网运行特性,强化大电网运行管控,主动服务浙江创建国家清洁能源示范省,通过技术、管理创新推动网源协调运行,适应省外清洁能源规模化消纳和省内新能源迅猛发展,为构建全球能源互联网奋力前行。 能源安全、环境污染、气候变化是关系当今社会可持续发展的三大现实问题。构建全球能源互联网,加快实施电能替代、清洁替代,推进能源清洁和绿色发展已是大势所趋。作为承接和长距离输送大规模清洁能源的有效载体,特高压电网是构建全球能源互联网的关键。 2013年,落点浙江的皖电东送1000千伏交流工程建成,浙江电网迈入特高压时代,目前已形成“两交一直”特高压电网。国网浙江省电力公司把握电网发展趋势,深入研究特高压电网运行特性,强化大电网运行管控,主动服务浙江创建国家清洁能源示范省,通过技术、管理创新推动网源协调运行,适应省外清洁能源规模化消纳和省内新能源迅猛发展,为构建全球能源互联网奋力前行。 回首过往:“破局”依靠特高压 受资源禀赋和地理条件的限制,浙江省不具备大规模投产电源的条件。从“十五”直至“十二五”中期,浙江始终无法摆脱缺电困扰。同时,浙江火电占比超过90%,燃煤机组常年高负荷率运转,节能减排的压力十分巨大。如何摆脱缺电困境和对化石能源的过度依赖,成为了浙江能源电力发展亟待破解的难题。 特高压电网建设是我国能源工作的重大战略举措,通过特高压电网把西部的水电、北部的能源送电到东部,对于浙江是件利在千秋的好事,对环境保护、缓和铁路运输压力都有很大的帮助。在国家电网公司和浙江省各界积极推动下,历经10年不懈奋斗,国家电网公司在浙江先后建成了1000千伏淮沪交流、±800千伏宾金直流、1000千伏浙福交流输变电工程,并有±800千伏向上和锦苏两条直流线路从浙江境内穿越。依靠特高压电网大规模受入西南水电,彻底扭转了浙江长期缺电的局面,并在降低污染物排放等方面发挥了显著作用。2014年,通过特高压电网送入浙江的电量达372亿千瓦时,相当于节约省内标煤消耗约1023万吨,减少二氧化碳排放约2700万吨。 实干兴网:科学驾驭大电网运行 深入研究大电网运行新特性。伴随电网形态的重大转变,浙江电网运行呈现全新特性,交直流耦合关系更趋紧密,电源与电网间交互影响更趋复杂。国网浙江电力深入开展特高压交直流混联电网运行特性研究,努力提升驾驭大电网运行能力。深入研究受端电力疏散特征,提出电力疏散增强措施;开展交直流电网交互特性分析,确保大电网安全稳定;拓展稳定分析范畴,校核严重故障系统频率和电压稳定,完善电网三道防线部署;精细开展过渡期网架分析,确保过渡期电网安全运行。 提升大电网运行管控能力。认真研究交直流电网运行特性,以“三强化、三提升”提高大电网运行管控能力。强化分级分区电力平衡,有效应对发用电平衡复杂局面;强化运行风险预警管控,实现电网运行风险预警预控闭环管理;强化应急预案编制落实,确保应急全面精准、响应及时。同时,提升快速反应技术手段,发、用电侧分别创新部署机组AGC快速群控功能和负荷“群控、顺控”功能;建立特高压故障应急响应工作机制,常态化开展调度应急演练,切实提升应急协同处置能力;强化网厂协同管理,优化电源开机方式,研究燃气机组快速启停,确保日常安全生产管理和应急响应网源协同。 推进网源协调全过程管理。针对特高压、大电网、大机组运行新特性,国网浙江电力全面推进网源协调运行管理,确保电网安全稳定运行。规范管理,构建“源、网、研”三级网源协调管控体系;制度先行,编制专业管理规定和工作规范,强化并网前、中、后全过程管理;问题导向,深入开展源网异常现象的穿透分析和整改闭环;科技引领,开展电力系统电压调节器和新型电力系统稳定器的研发和应用。 自2013年特高压电网入浙以来,经受住了夏季大负荷、电网突发故障、强台风灾害天气等考验,各种管控手段得到了充分验证,驾驭大电网能力得到了提升。浙江省全社会用电中清洁能源的比重不断提高,电力在节能减排工作中的贡献日益突显。今年9月7日,浙江省环保厅对外正式宣布——浙江已提前超额完成国家下达的“十二五”减排任务。 展望未来:绘就电网发展新篇章 随着2016年特高压灵绍直流及后续特高压工程的建设,浙江将全面融入全国联网和全球能源互联网。国网浙江电力将进一步加强大电网运行管理,深入开展新技术创新研究,深化清洁能源接入和消纳,全力推进和落实全球能源互联网建设工作。 大电网驾驭水平更自如。国网浙江电力深入研究提高受端电网安全稳定水平的措施,保障大规模清洁能源落得下、用得上。以在线安全分析、综合智能分析与告警、调度一体化协同等手段为支撑,推动调控“同步监视、同步感知、同步预警、协同控制、协同处置”,提升大电网调控协同水平。加强网源协调技术研究和运行管理,深入分析风电、光伏、直流等大量电力电子电源投产后对电网特性的影响,确保常规能源、新能源与电网的和谐互联。开展网、源、荷互动技术研究和管理创新,建立健全相关市场激励与约束机制,解决全球能源互联体系下的调峰与备用问题。进一步强化负荷控制装置的统一规划、建设和管理,力求精细化、智能化和人性化,既提高电网运行的可控性,又能最大限度兼顾客户的实际需求。 新技术应用创新更深入。适应大电网特性变化,应用调相机等技术设备,进一步提高特高压混联电网安全稳定性能。加快新一代特高压仿真平台建设及其应用,研究适应复杂电网结构和大规模清洁能源接入的先进控制保护技术。依托舟山五端柔性直流工程,示范应用直流断路器及阻尼恢复技术,提高柔性直流输电系统运行可靠性和灵活性。 清洁能源接纳更灵活。根据浙江省创建首个国家清洁能源示范省实施方案,2017年浙江风电、太阳能装机容量将分别达到200万千瓦和500万千瓦,可再生能源装机比重占电力装机比重20%,2023年达到25%。国网浙江电力将按照主动研究、提前谋划、推进前期、加快建设的原则,开展高密度分布式能源接入交流直流混合微电网关键技术研究,探索可再生能源高密度接入和高效利用新模式。进一步做好新能源接入规划和并网服务,优化新能源运行方式,确保清洁能源接纳能力更强、更灵活。

    时间:2020-08-05 关键词: 特高压 能源互联网 电网

  • 青海是怎样实现“绿电9日”的?

    青海是怎样实现“绿电9日”的?

    「绿电」6月20日0时至28日24时——连续9日,216小时,国家电网实现全清洁能源对青海供电,即称“绿电9日”。 去年6月,青海电网就已实践“绿电7日”。“绿电7日”运行难度大、供电结构复杂,持续时间超过了葡萄牙国家电网2016年5月连续4天107小时清洁能源供电的世界纪录。 据了解,在吸取“绿电7日”和“绿电9日”实践经验基础上,国家电网公司还将适时探索开展1个月或更长周期全清洁能源供电。 在能源转型的热潮中,“绿电9日”的出现格外引人注意。长周期全清洁能源供电的活动被赞许为能源转型的先锋榜样;但也有人质疑其不过是一个噱头。 下面我们通过一些数据和资料,来全面解剖一下“绿电9日”事件: 1、创造连续全部清洁能源供电世界纪录的为什么是青海? 青海地处青藏高原东北部,是全国13大水电基地之一。该地日照充足,光热资源富集,并有大面积戈壁荒漠,发展风电、光伏发电等新能源产业的条件得天独厚。 青海的清洁能源分布广、时空互补性强,光与光、风与风、风与光、风光与水之间存在互补特性,能够平滑新能源出力波动,同时,利用水电快速调节能力以及光热的储能作用,可以显著改善新能源发电品质。 在现有的清洁能源基础上,青海还将在海南藏族自治州建成全国首个千万千瓦级光伏发电基地,在海西蒙古族藏族自治州建成全国最大光热发电基地,并打造全国调蓄能力最强的黄河上游水电基地。 2、青海目前的电力能源结构如何? 根据国网青海省电力公司调控中心统计数据显示,“绿电9日”期间,青海全省用电量为17.6亿千瓦时,清洁能源发电总量为20.31亿千瓦时(除用电外,其余2.71亿千瓦时全部外送)。其中,水电发电量为16.12亿千瓦时,占比为79.37%;光伏发电量为3.23亿千瓦时,占比为15.90%;风电发电量为0.96亿千瓦时,占比为4.73%。新能源总发电量占比为20.63%,实现了高占比发电。 从青海的整体电力能源结构来看,清洁能源发电已占据较高比例。截至2018年5月底,青海电网总装机容量为2640万千瓦。其中,水电装机1191万千瓦,新能源装机1070万千瓦,分别占全省装机总容量的45.1%和40.5%。新能源作为省内第二大电源,装机容量已接近水电规模。 据青海电网预计,到2020年,青海新能源装机总规模将突破2000万千瓦,有望超过全省电源总装机容量的50%。 3、青海电网高比例的新能源发电是如何解决调峰问题的? 国家电网在青海引进了“两个机制”和“两项技术”。“两个机制”分别是火电调峰补偿机制和负荷参与调峰机制,前者解决停备及深度调峰运行火电机组的补偿问题,后者解决光电消纳最大化问题。“两项技术”包括多能互补协调控制技术和大数据应用技术,简单地讲就是协调不同能源实现“最佳匹配”,依托大数据平台和多能互补措施提升新能源管控水平,保障电网安全可靠运行。此外,青海电网还探索以市场化手段调动发电、用户和电网各方合力。 在“绿电9日”期间,青海电网先后组织协调停备调峰的火电厂与新能源企业开展发电权交易、新能源企业与三江源地区清洁取暖项目直接交易,促进新能源最大化消纳。国调、西北分中心调度及青海省调三级调度协调配合,发挥大电网资源配置能力,通过开展调峰互济,促进区域能源配合消纳,保证了电力可靠供应和电网安全运行。 4、“绿电9日”期间火电去哪儿了?消纳不了的新能源发电又去哪里了? “绿电9日”期间,青海省内火电最小出力为25.5万千瓦,相比“绿电7日”时降低54.1%,累计发电量0.64亿千瓦时,火电发电占比仅为3.1%。那么,这些火电去哪里了呢?国网青海省电力公司总经理、党委副书记祁太元介绍说,这些火电全部以市场化手段送出省外。 青海大规模的新能源发电需要借助跨区域特高压电网外送消纳。为支撑青海清洁能源跨区外送,国家电网在青海规划建设两个特高压通道。其中,青海至河南±800千伏特高压直流输电工程今年下半年开工建设,2020年建成投产。建成后预计每年输送清洁电量500亿千瓦时,减少燃煤2200余万吨。 未来,随着特高压电网的建设发展,青海清洁能源发电将大规模外送至中东部负荷中心。

    时间:2020-08-05 关键词: 清洁能源 电网

  • 哈尔滨新增28个电改精髓增量配网试点

    哈尔滨新增28个电改精髓增量配网试点

    7月5日,国家发展改革委、国家能源局下发通知,在各地推荐基础上,国家发展改革委、国家能源局补充确定哈尔滨综合保税区增量配电业务试点等28个项目为第三批增量配电业务改革试点。 电力体制改革不断向深水区渗透,改革道路漫长,我们依然注意到改革道路上的突破。在前期改革试点基础上,国内增量配网试点继续扩围。此前,国内增量配电试点项目规模已达291个,第一批105个、第二批89个,第三批97个,加上本次28个新增试点,增量配网项目总量已达319个。按照发改委计划,年内实现增量配外能够试点项目地市以上地区全覆盖。 我们始终认为,增量配网改革是本轮电力体制改革最富有智慧和创意的方案。增量配网改革的高明之处在于,在不调整存量电力市场利益的同时,放开增量配网投资主体、供区范围,通过增量配网改革倒逼存量电力市场改革,以小博大;增量配网试点项目是一面旗帜,同时兼具电改、混改的双重属性,正在冲击传统电力市场。 从前三批增量配网试点情况看,试点集中在各地高新技术产业、循环经济区、生态经济区、能源产业园区、高端制造工业园区、冶金、化工产业园区等。如,天津市天津港保税区(海港)、河北省沙河通用航空产业园、山西省晋城经济技术开发区富士康新 110kV 增量配电业务。从分布区域看,河南、甘肃、陕西、云南、内蒙、江苏数量居多,国网区域四川、山东数量少。 在增量配网试点在落地过程中,存在多方面障碍,主要集中在供区划分争议、电网接入障碍、电网公司设置障碍、增量配网价格不明、增量配网市场主体地位不明确、跨区电力输送难以落地、供区存量资产处置、电网企业参股控股、重资产投资短板、供区用电规模等。主要阻力来自电网企业,地方政府态度摇摆也影响项目落地。 当然,正因为项目阻力大,才更凸显增量配网的价值。按照是否拥有配网资产、发电资产,售电公司分为发配售一体、发售一体、配售一体、独立售电公司四中类型,四者市场竞争能力也将梯次递减。尤其是独立售电公司在未来市场竞争中生存空间非常有限。 新一轮电改历时三年有余,改革是大势所趋,任何质疑、回避、阻挡改革都是不明智的。在改革的契机下,配网资产前所未有向市场打开一扇门。改革道阻且长,相信突破也会越来越多。

    时间:2020-08-05 关键词: 电力 电网

  • 广西电网主动出击,实现智能电表和低压集抄双100%覆盖

    广西电网主动出击,实现智能电表和低压集抄双100%覆盖

    6月30日,广西电网公司来宾合山供电局实现低压集抄覆盖率100%。早在5月30日,该局已实现智能电表覆盖率100%,在时间节点内圆满完成目标任务,成为来宾网区第一个实现“两个100%”全覆盖的县级企业。 主动出击抓住改造先机 为全面打赢智能电表和低压集抄“两个100%”全覆盖这场硬仗,该局主动出击,抢占机会做好改造前期各项准备工作。 早在去年12月份,该局就开始对今年需要改造的86个台区按照片区进行计划倒排,细化到每月、每天需要改造的数量,从系统起单、计量配表、现场监督、集抄建档各个环节明确责任人和完成时限,根据计划表跑点计时,并做好常态跟踪管控。 干有方向,做有计划,关键在实施。户表改造能否顺利推进,最关键的因素是施工人员必须到位。开展户表改造前期,该局抢占改造先机,主动争取施工力量,施工力量最多达到7支队伍共60个人同时施工,人员到位、物资到位、系统工单流转到位,户表改造工作得以全面铺开。 施工力量不可或缺,另外一个重要的因素是得到客户的积极配合。户表改造前,该局便通过发送短信告知客户改造的信息,提醒客户在改造时间段内尽量留人在家核实。同时,在营业厅公开栏张贴海报、放置“易拉宝”等宣传智能电表升级改造公告,安排熟悉当地几种方言的老合山人到计划改造的86个台区村委(社区)走访宣传,至少提前2天完成改造公告张贴,派发宣传资料7000多份,争取客户对改造工作的理解和支持。 党员带头攻克改造难题 施工队力量最多的时候,7个工作点同时开工。这时候罗金锋7点半前已到现场,他要在施工队开工前做好安全技术交底,户表改造期间,罗金锋每天开车的时间加起来至少有5个小时,经常是一早上出去,中午回来吃碗粥,修整一下继续出发。他曾经和笔者调侃说有时候晚上做梦都会梦见自己在挂档。 拥有20年党龄的老党员罗金锋和另一名党员同事负责公告的张贴、现场安全技术交底、施工验收及培训安装工艺,确保现场施工质量过关。罗金锋曾是矿区的井下工人,他对施工安全和质量的把关尤其严格,一经发现有不符合安全规范的行为,立马制止并现场指正,并对施工负责人进行约谈;他身上随身背着一个卷尺,认真比对表计的安装工艺是否符合标准、接线是否正确,户表改造期间没有发生任何安全事故事件。 罗金锋只是该局户表改造党团突击队中的一员。作为改造工作的党员带头人,该局营销部负责人韦海婴身上背负更大的压力。她带领党团青年骨干牺牲个人周休节假日,启动“白+黑”“五+二”模式,全力做好系统起单、现场管控及集抄建档。 5月30日实现智能电表覆盖率100%后,经过将营销系统的表计数与计量系统建档数比对,发现仍有差额4200块电表未建档,无法实现集抄,如何找出表计所在的位置、完成改造成为困扰韦海婴团队的最大难题。4200块表分散在300个不同的台区内,时间紧,任务重,没有充足的时间余额进行人工现场排查。韦海婴想到通过对计量系统和营销系统的计量点进行比对,通过资产编号辨识是否属于具备集抄功能的载波表,10天不到全部完成比对,对排查出的不具备集抄功能的表计按台区逐块完成改造。 从两大系统5.1万多块表计中比对出4200块无法实现集抄的表计,就像从黄豆里面挑芝麻,韦海婴电脑桌面上整整30个筛选比对工作表格,足以说明每调试成功一户实现集抄都来之不易。 表计已经全部具备集抄功能,但是低压集抄覆盖率仍无法实现100%,通过筛查发现计量系统仍有1355块的载波缺陷表无法取数。在系统运维技术人员的技术核查及现场核实,大多数原因为表计缺陷,集抄模块不兼容等。找到原因接下来就是着手解决,该局在1周内分3组人现场更换模块,改造缺陷表计,将1355块表重新调试上线。 青年骨干蓝罗杨一个人负责所有改造户数的系统起单;青年团员蒙建辉还有两个月就要当爸爸,忙于户表改造的他极少能够陪爱人,每天晚上回家匆匆吃顿饭便继续到办公室完成计量配表和已完成改造的工单录入,方便后续集抄建档及抄核收工作的有序开展。7人组成的党团突击队各个环节专人负责,各司其职又相互配合,最终在半年内完成1.65万户的户表改造,实现“两个100%”全覆盖。

    时间:2020-08-05 关键词: 智能电表 电网

  • ±800千伏扎青配套工程全部投运,有效缓解了东北弃风、窝电情况

    ±800千伏扎青配套工程全部投运,有效缓解了东北弃风、窝电情况

    6月30日,500千伏科尔沁—阜新输变电工程(内蒙古段)正式带电投入运行,至此,±800千伏扎鲁特—青州特高压工程的6项配套500千伏工程(简称扎青配套工程)全部投运。 该工程的全部投运,构建了东北电网外送大动脉,外送电力将达1000万千瓦,预计每年向华北地区输送550亿千瓦时电力,每年可减少燃煤消耗1680万吨,减排二氧化碳4150万吨、二氧化硫12.4万吨,将有力提高东北电网盈余电力外送能力,有效缓解东北地区弃风、窝电情况。

    时间:2020-08-05 关键词: 电力 电网

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