智能电网控制中心技术的未来发展

智能电网控制中心技术的未来发展

第33卷　第17期2009年9月10

日Vol.33　No.17Sept.10,2009

智能电网控制中心技术的未来发展

张伯明,孙宏斌,吴文传,郭庆来

(清华大学电机系电力系统国家重点实验室,北京市100084)

摘要:对智能电网控制中心技术进行了分析和展望。资金流的变化规律和相互之间的制约关系。,。以信息流为基础,从信息分层、上下层信息互动、电网调度控制系统构架。从空间、时间、管理系统、,并对如何适;;信息流;调度控制技术:0　引言

(参见http://近些年国际上热议“SmartGrid”

doc.docsou.com)。它含有2个关键词:其一是Smart,可以译为聪慧、灵巧、智敏;其二是Grid,指电网,可以指配电网、输电网。目前国内通常将“SmartGrid”称为智能电网。

国际上认为智能电网是指这样的电网:利用现代测量、通信、计算机、自动化等IT技术,使得电网运行更可靠、更灵活、更经济,能为用户提供更优质的服务。这与熟知的电网运行的安全、经济、电能质量等三大目标一致,而其内涵更广泛、更丰富,还强调了电网的可扩展性、电源与用户的双向互动、适应接入可再生能源等。

西方国家的能源结构、电网状况、管理体制等与中国有很大不同,他们提出“SmartGrid”概念的初衷主要侧重于配电网的智能化和自动化[1],新近也提到智能输电网[2]。中国智能电网的提法可能更侧重智能输电网,本文侧重这方面的论述。

“SmartGrid”涉及一次物理电网这一主体,也涉及保证物理电网“Smart”的规划、设计、管理、调度、控制等各个环节配套的技术,是一个全局概念。建设智能电网是一个长期的过程。

过去谈论较多的电力系统数字化或者信息化侧重描述实现手段,而智能电网不明显指出具体的实

收稿日期:2009207202;修回日期:2009208202。

国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2004CB217904);国家自然科学基金资助项目(50595414);国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA05Z217)。

现手段,突出的是电网最终的优美表现,因此该提法比较巧妙,更具生命力。

智能电网的优美表现是靠一次电网的坚强和二次系统的聪慧共同实现的。

发展智能电网首先要有需求,智能电网能带来什么好处,这是最重要的;另外,技术条件要可行。这2点决定了智能电网发展的程度和速度。

本文通过分析物理电网的表现和物理电网所服务的人类活动的需求,以及调控物理电网使之“Smart”的技术条件等,进一步认识智能电网,展望未来实现智能电网需要采取的技术路线,尤其是决定电网“Smart”的神经中枢和大脑的智能电网控制中心的技术发展。

1　进一步理解“SmartGrid”

电力系统是目前所知最大最复杂的人造物理系统。电网将特性表现相异的发电电源与用户负荷连接在一起,为人类需求的电力流动提供了通道。首先电网覆盖面应足够宽广,同时电网应足够坚强,能够送出需要传输的电力,才能满足人类基本生产和生活需求。很明显,为电力流提供通道的基础设施十分重要,就像高速公路、国道、省道、县道配合来满足人类对交通的需求一样,不同电压等级的电网的配合保证了用户的用电需求。

实现电力流的合理分布是智能电网的最终目标。要实现这一目标,需要一个对物理电网运行进行调控的神经中枢系统和大脑。神经中枢系统传递的是信息,涉及的是信息的流动,包括了信息的采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等各个环节,表现为一个高度自动化的信息过程。为信息流提供通道

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