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技術分享

智能電網用戶端能源管理系統關鍵技術與應用

時間:2014-7-11 12:53:38   作者:szacrel86   來源:注冊發布   評論:0
內容摘要:智能電網用戶端能源管理系統關鍵技術與應用:智能電網是當前國際國內新技術和新產業發展熱點。國家電網公司正在建設全國統一的堅強智能電網,其基本特征是電力系統的運營實現信息化、自動化、互動化和市場化,真正實...

智能電網用戶端能源管理系統關鍵技術與應用

周中1 姜龍1

(上海安科瑞電氣股份有限公司,上海嘉定,201801)

  智能電網是當前國際國內新技術和新產業發展熱點。國家電網公司正在建設全國統一的堅強智能電網,其基本特征是電力系統的運營實現信息化、自動化、互動化和市場化,真正實現電能的高效利用。

  根據智能電網研究框架體系,智能電網建設主要抓住發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節!芭溆秒姟杯h節即為電網的用戶端,按用戶屬性來分主要有三類:建筑樓宇,如賓館、商場、體育館、學校、寫字樓、政府機關等;工礦企業,如冶金、造紙、輕紡、機械、電子、煤礦等;基礎設施,如機場、港口、鐵路、公路、水利等。用戶端消耗著整個電網80%的電能,抓電網用戶端智能化建設,對用戶可靠、安全、節約用電有十分重要意義。用戶端環節建設內容主要為:構建智能用電服務體系;全面推廣應用智能電表、智能用電管理終端等智能設備;實現電網與用戶的雙向互動,提升用戶服務質量;建設智能用電小區和電動汽車充電站。用戶端急需解決的研究內容主要包括:先進的表計,智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電系統、需求側管理等課題。

 

  能源管理系統構架及目標

  智能電網用戶端從用戶側一端來討論配電和用電系統的智能化和信息化,其范圍指電力公司計費電表出口以下,從電力變壓器到用電設備之間,對電能進行傳輸、分配、控制、保護和能源管理的所有設備及系統。

  隨著科學技術的發展以及人民物質生活水平的提高,用電設備如電梯、水泵、照明、空調系統、家用電器等越來越多,用電負荷快速增長,設備的能效提高以及不同設備之間的匹配需要科學的管理,用戶端的能源管理因此受到越來越多的關注。

 

  一般的智能電網用戶端能源管理系統主要包括三方面的內容:計算機管理系統、通信網絡、傳感(計量)元件。傳感(計量)元件采集各種電量數據并通過通信網絡傳輸到計算機管理系統,管理系統將分布采集的數據匯總、分析、報表等,出現故障狀況時根據預先設定的條件進行預警、報警甚至自動完成某些操作功能。高級的管理系統還包含智能控制設備,能自動檢測電網及用電設備的各種情況并據此對有關負荷進行自動控制,包括對儲能設備、可再生能源設備的控制。

 

建設智能電網用戶端能源管理系統有三個目標:

  1)電能監測與節能優化:對用電系統各個環節特別是重點耗能設備用電情況進行實時檢測計量、數據采集、匯總分析、縱橫比較等,發現電能使用不合理之處,通過人工干預或自動控制的方法進行改進,優化用能設備,提高電能的使用效率。

  2)用戶端與電網公司管理系統的互動:在智能電網中,電網公司為提高電力設施的負荷率要求用戶端某些設備能夠需求響應,其使用能夠盡量避開用電高峰而在用電低谷時使用,幫助電網削峰填谷。

  3)管理分布式能源設備的接入:用戶端儲能設備、電動汽車以及可再生能源設備接入電網可能對電網產生重大沖擊,這些設備也可能將電能輸送的電網,所以需要一個很好的能源管理系統進行管理。

 

用戶端能源管理系統功能

  1.主控制系統功能

  主控制系統作為專家決策系統,是一個SCADA軟件,將各個子系統的數據接入,并根據各種不同的情況決定各個子系統的控制。

  2. 配電監控子系統功能

  它由多種獨立的功能模塊組成,包括保護設備定值在線管理、事件報警管理、錄波數據管理等。

  配電監控子系統采集和處理的基本數據:模擬量(遙測)包括功率、電流、電壓、變壓器溫度、系統頻率等。數字量(遙信)包括開關位置信號、事故信號、微機保護信號、以及設備工作狀態等。

  3.智能表計子系統功能

  智能表計子系統能夠海量數據的采集、交換、通信、存儲與共享;企業用能實時監控、分析和報表系統,故障報警和快速定位;用戶端電網諧波檢測和分析;能耗監測、分析、評估,

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