智能电网综述性论文

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智能电网技术综述

摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。

关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术

一、论文研究的背景及意义

坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。

二、智能电网的内涵和特征

目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。

智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

(1)自愈的电网(包括对事故的预测与决策)。通过实时采集电力系统的动态信息,及时发现并快速诊断可能存在的隐患,预测故障及其可能引发的系统震荡和级联事件,进行风险评估并且采取预防和校正控制手段,如将大电网按照风险等级适当分区等;当故障发生后,迅速把电网中有问题的元件从系统中隔离出去,并自动进行必要的事故控制和恢复控制,保证用户供电的连续性,防止大面积停电的发生。

(2)互动的电网。与传统的“单向电网”相比,智能电网将实现需求侧响应功能,鼓励用户参与电力系统的运行和管理。电力供应方与用户间建立双向实时的通信系统,可实时通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息,从而用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案,有助于平衡供求关系,确保系统的可靠性。

(3)安全的电网。智能电网的安全策略包含应付威慑、实现预防、检测和反应,以尽量避免和减轻事故对电网和经济的影响。智能电网需要通过加强电力企业与政府之间的密切沟通,并且在电网规划中强调安全风险,加强电网运行安全和网络安全等手段,提高智能电网抵御风险的能力。

(4)优质的电网。新型的智能电网可提供满足不同用户需求的优质电能,并且能对电能质量进行分级和价格联动。

(5)高效的电网。通过高速通信网络实现对运行设备进行在线状态监测,获取设备的运行状态,提高单个资源的利用效率,整体优化调整电网资产的管理和运行,实现最低的运行维护成本及投资。

(6)市场化的电网。智能电网通过市场上供给和需求的互动,将形成更为紧密与高效的市场行为模式;通过有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平,从而促进电力市场的自由买卖以及公平竞争。

(7)兼容的电网。智能电网打破了传统单一的远端集中式发电,而实现集中发电与分散发电的兼容。各种可再生能源分布式发电和储能系统以“即插即用”的形式接入,扩大了系统运行调节的可选资源范围,满足电网与自然环境的和谐发展。

(8)多元化的电网。以输配电网为物理实体,以集成、高速、双向的通信网络信息系统为平台的智能电网,将电力系统的监视、控制、维护、能量调度、配电管理、市场运营、企业资源计划等系统统一集合在智能电网大平台上,在此基础上实现各种业务的交互与集成。

三、智能电网与传统电网的区别

传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体, 所以整个电网的智能化程度较低。

与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)

的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。

与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。由于智能电网可及时获取完整的电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。

四、智能电网的框架结构

智能电网主要包括发电、输电、变电、配电、调度、用电等环节。其中发电涉及风电、光伏接入、分布式电源建设等技术领域,输电涉及互济、超导、特高压、网架等,配电涉及微网、虚拟电厂、先进电表网络设施、需求侧响应等,用电涉及智能用电、用电自动控制等。智能电网涉及面广,从不同角度分类也较为复杂,下文中将从应用与管理的角度将智能电网分成三层构架来概述智能电网。

4.1智能电网三层网络构架

智能电网是由多系统组成的,具有互操作性以及自愈能力的一种坚强的网络结构,各系统既相互独立又可以有机的综合。虽然每个系统完成前功能各不相同,但又都应具备有统一的特性,传递信息的传递流程,整个沟通系统可以被详细的划分为三层结构,结构如下图所示:

前置机采集终端路由终端传感器信息通道远程升级即插即用,自动识别多种路由方式数据网络资源共享双向通信设备类信息HAN 公网增强功能RS485PSTN Ethernet Optical fliber Optical port AMI 灵活多样的通信方式RF PLC GPRS 数据采集层

4.2数据层数据采集与汇总

数据层是整个网络的基础,各类信息都应由一层设备产生。数据层除了提供各类设备信息外,还包含进行信息采集时所使用的通信技术与通信通道以及与信息有关的扩展功能。数

据层的结构划分

如下:

●根据不同的应用信息的组合,产生各种应用于

应用管理层

●将各类信息进行分类与包装

●提供向上层处理信息应用接口

信息层

●保证能量传输与控制

●灵活AMR 通信框架

●各类数据采集与控制设备

●可提供增强功能通道与接口 设备采集层

数据层结构

数据采集层的基础是采集设备类信息,为所有系统提供数据来源。这一层的设备涵盖了智能电网输、派、变、用等各方面,包括前置机,采集终端,路出终端,传感器和各类通过其他信息通道上报的数据。除采集能源使用信息外,还包括各种网络状态信息,电能质量信息等,尽可能多的反应电网使用状态。

设备的多样性是为了提供尽可能多的数据来源,而通信的多样性则为数据的传递通道提供了更多的选择。除RS485,PLC电力线载波等常用通信方式外,随着网络技术的发展GPRS,Ethernet等利用公共网络进行数据通信的方式已经成为广大用户日渐青睐的选择。针对大数据量、高传输要求的系统,可以利用光纤进行远距离高速传输,而如果是小范围内的使用,例如组件家庭网络时,RF为大家提供了不错的选择。除此之外利用公用电话网络PSTN可进行模拟信号的传输。

特别注意的是,在网络设计时应更注重功能的扩展和网络的控制能力。,具体来说所有的设备都应具备双向通信能力,系统要能够实现对设备的远程控制和自动识别。当一个设备初次安装到网络上时,系统能移自动路由分配地址到设备内部,设备能够做到即插即用,最大程度的降低系统的人为参与,真正实现智能控告。整个通信过程能移从机器发起并由机器解决后将结果下发到发起方,实现系统的M2M (Machine to Machine)通信。

4.3信息层数据传递与表达

信息层是整个网络的中坚力量去,在这一层所有的数据将被打包分类,通过其相应的通信通道上送到应用管理层对数据进行分析与处理。整个信息层的构成如图所示:

打包分类后的数据主要包括四个方面。

(1) 输配变电网络信息这一部分的信息主要关注的是电网状态,通过对它们的分析使得电网能够有效的运行。这其中又可以详细的分为:网络状态监测类信息,一旦发生断路或是相关故障,网络能够及时反应,进行相应的保护;电能质量类信息通过对这类信息的分析可以有效的了解当前网络相关的谐波干扰,线损等相关电能质量数据;控制类信息由应用管理层下发的电网控制类信息,控制网络的切换,能够进行远动与远控,提到网络的智能管理。这部分信息从采集到传递都建立在IEC61850系列协议的基础上。随着技术的不断发展,标准也在不断地更新,在2009年重新修订了分布式能源在配变电自动化系统中的通信模型。

(2) 客户类信息这类信息关注的是用电侧的电能使用状态和服务类信息与客户的使用状态息息相关,这其中主要包含两大类:营销类信息指的是与电能计价相关的各类信息,主要包括电能的结算,支付类信息;以及电能在客户侧使用时的电能质量与实时量的信息反馈。

(3)GIS地理信息地理信息系统主要反映的是当前状态下各类具有通信能力的设备的地理分布状态。一般来说这部分信息相对稳定一旦设备安装成功,地理

网络状态监测类信息电能质量信息控制类信息输配变电网络信息扩展类信息(不局限于电能)客户类信息信息层远动与远控营销类信息服务类信息结算类电能质量类实时量支付类客户营销服务信息客户增值服务信息需求响应信息能源管理个人定制服务

GIS 位置便相对固定下来。地理信息的加入可以更好的帮助系统了解当前网络的分布状态。

信息层结构

(4) 扩展类信息(不局限于电能) 随着智能电网的发展,整个网络的覆盖范围应不仅局限于电能的使用,电、水、气、热等各项能源使用状态都应能够通过智能电网进行通信。信息层的数据传递将包含所有能源的使用状态。除此之外,在这类信息中更关键的是需求响应类信息。需求响应将直接影响到市场的价格和需求状态,整个响应过程是能源使用避峰填谷的过程,可以更有效的实现能源的节约。

4.4应用管理层数据处理与分析

用管理层可以说是整个网络构架的"大脑",所有的数据都要最终汇总到此进行分析与处理,这一层的框架如下所示。

整个应用管理层主要分为下列一个系统,

(1) EMS 能源管理系统 能源管理系统EMS 是在IEC61970系列标准体系上建立的功能可扩展的标准能源管理模型,信息层所有关于输配变电网络的信息都要汇总与此。该系列不仅定义了ClM 公用信息模型,还定义了CIS 组件接口规范,为各类功能融合到能源管理系统中定义了统一的接口标准。虽然在该系列标准中也定义了一些适用于本系统的应用功能,但系统可融合的功能远不止这些,其中ClM 公用信息模型更是可以超越EMS 本身,在任何电力系统领域使功能集成成为一种可能。

(2) AMR 自动抄表系统 在应用管理层综合了所有与自动抄表系统相关的综

需求响应(Demand Response )CIS 系统GMS (Grid management system )客户行为分析个性化定制

EMS(Energy Manager System)能源管理系统ARM System Prepay System 应用管理层合应用,主要包括:自动抄表,远程控制,运行管理,综合查询,统计分析,系统管理,付费信息管理与结算管理等,每一部分都与用户的电能使用状态息息相关。

应用管理层结构

(3) 预付费系统 与AMR 系统相似,这部分功能与电能使用者是直接相关的,更注重计价计费功能。针对于卡表的电卡管理,卡表和键盘表通用的付费信息管理,售电管理,结算管理是预付费系统主要解决的问题。

(4) 需求响应系统 需求响应是应用管理层的又一主要功能,主要包括开放式需求自动响应体系(OPEN ADR)、分布式能源接人的管理、其他可扩展应用设备和信号接人管理以及对跨领域需求信号的规范。

Open ADR ⑤是建立在开放的标准基础上的需求响应数据通信模型,旨在为电力公司和终端用户之间依据价格与事件信号交换用电信息。针对电力公司,电能用户以及DRAS 客户端定义了基于实时价格的用电管理和基于事件信号类的用电管理两大类功能。通过数据层可靠的、安全的双向通信设施,对需求响应信号做出自动反应,同时能够自动将需求响应事件信息转化为连续的互联网信号,在MECS 、照明设备与其他控制设备中实现互操作。系统具备灵活开放的通信接口和嫌疑,具备独立的平台,是一个可互操作、透明的系统,系统功能可随意 整合。

其他可扩展应用设备和信号的接人管理以及跨领域需求信号的规范主要针对需求响应系统的可扩展性。需求响应可以不仅局限于电能的使用,而是成为所有能源使用甚至物联网中所有信息的反馈。将电动汽车等可扩展应用设备的信息连接人网是需求响应的另一主要功能。针对电动汽车及其带动的即插即用技术的发展,在2010年1月份公布的NIST 标准中有SAE 中相关的三个标准作为指导,虽然其中很多标准还没有最终确定,但是不难看出,即插即用技术的发展是势不可挡的。

(5) 客户信息系统 具体来说用电侧的客户信息系统主要分为两大类功能:营销业务与客户服务。其中营销业务包括了智能双向结算,客户端电能质量管理,用电侧线/变损实时分析,电费回收保障,市场分析与预测,供用电安全隐患检测,智能分析决策在内的主要任务,帮助处理与电能息息相关的各类用户数据。

客户服务则是更多的针对客户资源的管理,主要包括了客户资源管理,客户营销服务支持,客户增值服务以及社会诚信服务等多项功能。客户信息系统将用电侧的各类客户信息进行汇总,反映出能源的实际使用状况以及各类服务的状态。

(6) GMS网络管理应用管理层的另一主要系统是网络管理。除了确保网络安全和数据的可靠性外,网络管理功能同时要对网络的实时系统进行校时。目前较准确的做法是利用IEEE1588标准中实时系统的校时算法,结合网络本身的特点,制订出符合输、配、变网络实际情况的网络校时方案,利用4帧通信得到网络时钟的误差与传输的延时,从而对时间进行校准⑥。在后续的标准发展中,IEC61850协议将制订出符合IEEE 1588标准算法的配变电网络校时方案,真正满足电网需求。

(7) 客户行为分析与个性化定制这两部分内容主要考虑到的是如何为客户提供更人性化和智能的服务。客户行为分析主要是了解客户自身的能源使用习惯,针对具有相同行为习惯的客户提供个性化定制服务,满足不同人群的能源使用需求。

五、智能电网关键技术

5.1 坚强而灵活的网络拓扑

坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局很不平衡,无论从当前还是从长远看,要满足经济社会发展对电力的需求,必须走远距离、大规模输电和大范围资源优化配置的道路。特高压输电能够提高输送容量、减少输电损耗、增加经济输电距离,在节约线路走廊占地、节省工程投资、保护生态环境等方面也具有明显优势。因此,发展特高压电网,构建电力“高速公路”,成为必然的选择。

如何进一步优化特高压和各级电网规划,做好特高压交流系统与直流系统的衔接、特高压电网与各级电网的衔接,促进各电压等级电网协调发展、送端电网和受端电网协调发展、城市电网与农村电网协调发展、一次系统和二次系统协调发展,成为需要解决的关键问题。

随着电网规模的扩大,互联大电网的形成,电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越突出,对主网架结构的规划设计要求相应地提高。只有灵活的电网结构才能应对冰灾、战争等突发灾害性事件对电网安全的影响。

5.2 开放、标准、集成的通信系统

智能电网需要具有实时监视和分析系统目前状态的能力:既包括识别故障早期征兆的预测能力,也包括对已经发生的扰动做出响应的能力。智能电网也需要不断整合和集成企业资产管理和电网生产运行管理平台,从而为电网规划、建设、运行管理提供全方位的信息服务。因此,宽带通信网,包括电缆、光纤、电力线载波和无线通信,将在智能电网中扮演重要角色。

智能电网的发展对网络安全提出了更高的要求,这一问题需要格外注意。5.3高级计量体系和需求侧管理

电网的智能化需要电力供应机构精确得知用户的用电规律,从而对需求和供应有一个更好的平衡。目前我国的电表只是达到了自动读取,是单方面的交流,不是双方的、互动的交流。由智能电表以及连接它们的通信系统组成的先进计量系统能够实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应。

将来随着技术的发展,智能电表还可能作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、运行宽带业务或传播电视信号的整合。这里涉及到用户门户(customer -portal)技术,作为美国Intelligrid项目的重要研究内容之一,该项研究致力于设计与目前用户使用的提供“非能源服务”的协议相连接的接口。

5.4 高级电力电子设备

电力电子技术在发电、输电、配电和用电的全过程均发挥着重要作用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术。

目前我国在电力电子技术领域与国外的主要差距是:国内不能制造全控电力电子器件;大功率变流器制造技术水平较低,装置可靠性差;电力电子全数字控制技术水平还处于初级阶段;应用系统控制技术和系统控制软件水平较低;缺乏重大工程经验积累等。

5.5可再生能源和分布式能源接入

在发展智能电网时,如何安全、可靠地接入各种可再生能源电源和分布式能源电源也是面临的一大挑战。

分布式能源包括分布式发电和分布式储能,在许多国家都得到了迅速发展。分布式发电技术包括:微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术、地热发电技术等。分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。

风能、太阳能等可再生能源在地理位置上分布不均匀,并且易受天气影响,发电机的可调节能力比较弱,需要有一个网架坚强、备用充足的电网支撑其稳定运行。随着电网接入风电量的增加,风电厂规划与运行研究对风电场动态模型的精度和计算速度提出了更高的要求。

分布式能源领域的最新进展。在过去的十几年中,燃料电池技术发展非常快,但要使燃料电池成为一种可靠的能源,还需要解决很多问题。风能和太阳能作为分布式能源的重要组成部分,都具有波动性和间歇性的特点,对可靠供电造成冲击。通过改进天气预报的准确性,可以更加准确地预测分布式发电的变化情况,通过合理调度减小其波动对电网的影响。

六、智能电网与物联网的结合

6.1 物联网的组成

物联网:通过各类信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是对互联网技术始进一步发展,利用RFID射频识别、数据通信技术,组成一个覆盖世界万事万物的整合网络,网络中的事物可以自动识别,信息共享,彼此“交流”,无需人为干预。传感设备、无线通信技术是整个网络的基础,如何对各类设备信息进行分类,采用何种信息标签是减少人为干预,实现系统自动识别的关键问题。

6.2 智能电网的建设引导物联网的发展

智能电网与物联网是发展的必然趋势,与智能电网相类似的,整个物联网也可以分为三层结构:设备采集层,负责数据的采集;信息传输层,负责数据的包装分类与传递;应用管理层,负责数据的处理和分析。

相应的,智能电网的一些先进技术和标准也可以被应用到整个物联网领域。例如,统一的信息编码规则与自动的客户需求响应。

物联网的发展必然需要将各类事物进行统一的编码,智能电网中采用OBIS 进行编码的方式在一定程度上为物联网的发展提供了借鉴性。

同样,在物联网的实际应用中也会出现需求侧管理的有关的问题,例如系统如何收发用户的需求并且做出科学的反应。因此我们设想把Open ADR技术衍生到物联网的需求管理当中,实现物联网的实际应用功能。需求响应成功的关键在于实现与用户问信息沟通的及时性和可靠性。Open ADR将为用户和供应者之间提供最优的信息连接。需求响应在具体功能实现上需要一个标准化的、可互相转换的机制,我们称之为DRAS,有了这个机制,需求信息在用户和供应方之间的传输就能顺利实现。

七、智能电网的发展前景及重要意义

目前,智能电网已经纳入国家战略,国家有关部委、研究机构和企业都正在开展对智能电网的研究和规划工作。这标志着在未来能源革命的蓝图中,智能电网将占据十分重要的地位,它将成为功能强大的能源转换、功效配置和互动的平台。

传统的输电网络正在向综合配置能源、产业、信息等各类资源,带动智能家居、智能交通、智能社区、智能城市的方向发展。电网的功能在新的形势下将会发生深刻的变化,它必将成为第三次工业革命当中能源革命的关键环节与重要特征。

智能电网具有极大的经济价值、社会价值,以及环保价值,它的发展是实现能源和电力可持续发展的必然选择。

当今全世界范围内,为应对气候和环境的变化,各国大力控制化石能源的发展。清洁能源、可再生能源以及各种形式的分布式能源像雨后春笋般发展起来,智能电网的发展将成为必然。

科技的突破是智能电网发展的关键。世界各国都在抓紧基础研究和关键技术研究,包括现代实用技术研究,也包括工程和设备的研究。

目前,分布式、微网、储能,以及整个需求侧等领域都面临很多亟待解决的问题,而这些问题的解决只能依靠科技进步,这些科技研究将融合技术自动化、数据化、信息化、网络化等的综合运用。

与科技突破紧紧相连的就是标准。建设智能电网只有技术上的解决方案是不够的,还需要尽快建立智能电网的标准体系,尤其是国际标准体系。只有这样,各国的政府、电力企业和设备制造业才能通力合作,加快智能电网建设速度。当前,在实践的基础上,建立国际化的标准体系,是世界各国的期待。

除此之外,我们一定要关注制造业的发展。中国是制造业大国,但不是制造业强国,我们的制造业远远落后于世界先进国家。我国提出的“大国经济的升级版”,升级的就是质量和效益。制造业要转型,要赶超世界水平,要凭借信息化和工业化的深度融合,占领世界的制高点。在智能电网领域,就是要将科技尽快转化为生产力,实现电力行业加快发展。

智能电网从提出到现在不过几年的时间,对大家来说都是新课题。政府、企业、社会每个人都要学习。政府正在研究怎样鼓励智能电网、新能源和可再生能源发展的政策,并出台政策、制定规划、完善立法。企业也在学习,制定企业发展规划,增强技术研发能力,积极施行试点,推动标准的建立。社会上每个人实际上也都在补充新知识,提高综合素质,适应未来智能电网的广泛应用。我相信,通过各方学习实践,智能电网必然有更加美好的未来。

八、国外智能电网的发展

在电网发展基础方面,各国电力需求趋于饱和,电网经过多年的快速发展,架构趋于稳定智能电网在国外的应用智能电网在国外的应用、成熟,具备较为充裕的输配电供应能力。在美国、日本等发达国家,智能电网战略己成为国家重要战略,智能电网建设在政府统一主导和支持下,集国家及相关企业的力量来推动的。智能电网战略已成为主要发达国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。

美国政府围绕智能电网建设,重点推进了核心技术研发,着手制定发展规划。美国政府为了吸引各方力量共同推动智能电网的建设,积极制定了《2010-2014年智能电网研发跨年度项目规划》,旨在全面设置智能电网研发项目,以进一步促进该领域技术的发展和应用。美国标准与技术研究院提出将分三个阶段建立智能电网标准,现已公布“智能电网”的标准化框架—75个标准规格、标准和指导方针。

美国Silver Spring Networks公司为电力公司提供面向智能电网的高级电表架构(AMI)搭建与运行的解决方案。美国埃森哲公司承担科罗拉多州博尔德智能电网试点项目“智能电网城市”与荷兰阿姆斯特丹、日本横滨智能城市项目的项目管理。

欧洲目前,欧洲各国结合各自的科技优势和电力发展特点,开展了各具特

色的智能电网研究和试点项目,英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联,意大利着重发展智能电表及互动化的配电网,而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术。

德国制定了“E—Energy”计划,总投资1亿4千万欧元,2009年至2012年4年时间内,在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验,并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。预计西门子公司2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元,并计划抢占20%市场份额,每年确保60亿欧元订单。

英国已制定出“2050年智能电网线路图”,并支持智能电网技术的研究和示范,建设工作将严格按照路线图执行。

日本2013年2月,日本电气公司与意大利Acea公司签订协议,开发锂离子储能系统,用以安装在Acea公司的一次变电站和二次变电站中。日本电气公司将交付两套储能系统,并为储能充放电状态及温度提供实时监控系统。2013年8月,东芝和东京电力公司共同出资成立新公司,开展从智能电表、蓄电池等设备到系统运用、维护保养的技术研究,联手推进海外智能电网业务。东芝收购全球最大的智能电表生产商瑞士兰吉尔,在美国新墨西哥州应用智能电表开展夏季动态响应验证实验项目,使用的系统主要以东芝的电网控制监视系统为核心,由东芝集团智能电表综合管理系统、仪表数据管理系统以及东芝解决方案株式会社的顾客信息管理系统组成。

九、结语

由于各个国家能源和用户分布以及电网情况各异,各国对智能电网的认识和理解并不统一,但利用现代信息技术、控制技术实现电网的智能化已成为普遍的共识。

我国与欧美等发达国家不同,国外智能电网研究更多地关注配电领域,而我们的首要任务是满足不断增长的电能需求,需要更多地关注智能电网输电领域,结合特高压电网的建设和发展,提升驾驭大电网的安全运行的能力,保证电网的安全可靠和稳定运行。应该统筹输电网发展和配电网信息化建设等工作,提出我国智能电网的定义和规划,逐步建成具有中国特色的智能电网。

发展智能电网是一项长期的系统性工程,需要有相应的政策法规密切配合,还必须兼顾与现有系统的集成。

智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司、用户、发电商、设备制造商等。国家对能源、电网的期望是节能减排,提高能源利用率。电网公司主要关注电网运营的安全性、可靠性和经济性。用户关注电费支出和用电可靠性。因此智能电网的目标是提高电网运营的安全性、可靠性和经济性,降低用户电费支出,提高能源利用效率,实现节能减排。目录

第一章总论........................................................... (1)

1、项目名称及承办单位 (1)

2、编制依据........................................................ (4)

3、编制原则 (5)

4、项目概况..................................................... (6)

5、结论 (6)

第二章项目提出的背景及必要性 (8)

1、项目提出的背景 (8)

2、项目建设的必要性 (9)

第三章项目性质及建设规模 (13)

1、项目性质

2、建设规模 (13)

第四章项目建设地点及建设条件 (17)

1、项目建设地点

2、项目建设条件 (17)

第五章项目建设方案 (25)

1、建设原则 (25)

2、建设内容

3、工程项目实施 (33)

第六章节水与节能措施 (37)

1、节水措施 (37)

2、节能措施 (38)

第七章环境影响评价 (39)

1、项目所在地环境现状 (39)

2、项目建设和生产对环境的影响分析 (39)

3、环境保护措施 (40)

4、环境影响评价结论 (42)

第八章劳动安全保护与消防 (44)

1、危害因素和危害程度 (44)

2、安全措施方案............................. (44)

3、消防设施 (45)

第九章组织机构与人力资源配置 (46)

1、组织机构 (46)

2、组织机构图 (46)

第十章项目实施进度 (48)

1、建设工期............................................... .. (48)

2、项目实施进度安排 (48)

3、项目实施进度表................................... .. (48)

第十一章投资估算及资金筹措 (49)

1、投资估算依据

2、建设投资估算 (49)

3、资金筹措方案 (50)

第十二章经济分析 (52)

1、国民经济评价 (52)

第十三章社会评价 (54)

、项目对社会的影响分析 (54)

2、互适性分析 (55)

3、社会风险分析 (55)

4、社会评价结论 (56)

第十四章工程招标 (57)

1、发包方式 (57)

2、招标组织形式 (57)

3、招标方式 (58)

4、本项目招标形式和招标内容 (58)

第十五章结论与建议 (60)

12.1结论 (60)

12.2 建议 (60)

智能电网构架毕业论文中英文翻译文献

中英文资料外文翻译文献 场域网络的标准化和灵活的IPv6架构最后一英里的智能电网构架本文旨在为智能电网的最后一英里的基于开放标准IPv6的基础设施提供一个综合和全面的视角,用于支持一系列先进的应用程序(如读表,需求响应,遥测,遥信和电网监控和自动化),同时作为多服务平台也从中受益。在本文中,我们将展示IPv6网络基础设施的各种模块如何提供一个高效,灵活,安全和多业务的基于开放标准的网络。 为了讨论电业在转型过程中需要处理的一些问题例如遗留的老设备,网络和应用程序集成,在过渡期推出的混合网络结构的操作,随后的文件会有更进一步的阐述。 1.介绍 在过去几年,由于在智能电网基础设施的突出作用,最后一英里网络已经获得了相当大的发展势头。这些网络在本文件称为邻区网络(NAN),他们支持一系列应用不仅包括用电计量和管理,而且包括需求响应(DR)和配电自动化(DA)应用高级应用;需求响应应用为用户提供机会可以基于实时电价信息而优化其能源使用;配电自动化(DA)应用它允许分布的监测和控制,自动故障检测, 1

隔离和管理,并作为未来的虚拟电厂,其中包括分布式发电,住宅能源存储(例如,电动汽车(EV)充电),以及小规模的社区电力交易。 场区网络(FAN)((NAN和具有回程广域网接口的通讯设备的组合)已经成为一个智能电网的网络基础设施的核心组成部分。事实上,他们作为回程网络可以为各种其他电网控制设备提供服务;例如多租户服务(煤气表和水表),家庭局域网(HAN)设备的数据交换服务,这些都通过各种无线连接或有线线路连接的技术。这就形成了对部署的IP协议套件的需求,并使的公开标准的使用提供了可靠性,可扩展性,安全性,跨网络和灵活性,从而能为应付数量快速增长的电网配电网络的关键应用提供支持。 IP也使得领区网络(NAN)容易整合到到端到端的网络架构。 通过场区网络正在运行的应用程序之一是抄表,每个电表定期把使用数据发向一个事业单位端点的应用服务器。因此,在一个多点到单点(MP2P)模式中,大部分电表的流量是从电表网络到事业单位网络的。随着需求响应,分布式能源资源整合和电动汽车充电等应用程序的出现和扩散,预计整个场区网络的数据流量将大幅增加,交通模式和双向通信的需求会变得复杂得多。特别是场区网络将支持一些利用网络服务来支持一些使用: ●单个仪表通讯:按需抄表,实时警报报告,把某个位置的电表关闭都需要NMS/前端点的点对点 (P2P)的通信电表,反之亦然。 ●DA设备之间的通信。 DA设备的子集需要彼此沟通,以管理和控制在某一特定地区的电网运行, 包括在某些情况下点到点之间的相互沟通需要灵活运用。 ●HAN应用:HAN应用程序需要同过单个电表作为应用程序的服务器来实现家电和公用事业头端的 沟通。例如,用户可以激活直接负荷控制(DLC),授权公用事业公司在电力高峰和/或电价高时远程关闭某些家电(例如,A / C,洗衣机/干衣机)。 ●电动车充电:用户不在家时,需要能够进入各自的车辆充电帐户信息查看。这是为了当他们在 路上或走亲访友时能够给车充电。验证用户帐户信息将需要通过电表到公用事业头端服务器来实现通讯,以实现在动态位置时同时对大量的移动车辆充电。 ●多租户服务:把在客户端的信息合并,并在另一端区分几个服务信息以形成一个复杂的多点对 多点网络(MP2MP)。例如,这可能是一个连接多个公用事业设备融合的网络,比如开放的表计系统里所提到的英国国家电信运营商DCC或德国通信盒。 ●安全性:强大的身份验证机制用于验证设备连接到先进计量基础设施(AMI)网络以及加密数据 对隐私和网络保护。 ●网络管理:由于FAN网络承载越来越多的流量,并有严格的服务等级目标(SLO),所以监控和 维护网络的健康和性能,管理网络相关的数据就变得至关重要。这将要求电网状态和通讯统计的通讯,从仪表到通信表计网络管理系统(NMS)/首末端都是MP2P方式。 ●组播服务:一组仪表可能需要同时使用多播,如由一个网络管理系统(NMS)使用多播请求使软 件或参数升级,或对所有的仪表和各种子集仪表发送多播请求。 2.网络协议的关键优势 一个端到端的IP智能电网架构可以影响30年互联网协议技术的发展而保证开放标准和互操作性是通过互联网的日常使用和其20亿最终用户证明。 注意:使用互联网协议套件并不意味着运行IP的基础设施是已被公开或公开访问的网络,的确许多现有的关键的私营和高度安全的网络,如银行内部网络IP架构,军事和防御网络,公共安全和应急

电力系统分析毕业设计

目录 引言 (1) 1 电力系统有功功率平衡及发电厂装机容量的确定 (2) 2 确定电力网的最佳接线方案 (4) 2.1 方案初选 (4) 2.2 方案比较 (5) 2.3 最终方案的确定 (18) 3 发电厂及变电所电气主接线的确定 (18) 3.1 电气主接线的设计原则 (18) 3.2 发电厂电气主接线的设计原则及选择 (19) 3.3 变电所电气主接线的设计原则 (19) 3.4 主接线方案确定 (20) 4 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 (20) 4.1 发电厂及变电所主变压器的确定 (20) 4.2 短路电流计算 (23) 4.3 高压断路器的选择与校验 (37) 5 各种运行方式下的潮流计算 (42) 5.1 潮流计算的目的和意义 (42) 5.2 丰水期最大负荷的潮流计算 (43) 5.3 丰水期最小负荷的潮流计算 (49) 6 电力系统无功功率平衡及调压计算 (55) 6.1 电力系统无功功率平衡 (55) 6.2 调压计算 (56) 7 浅谈电力网损耗及降损节能措施 (60) 7.1 损耗计算 (61) 7.2 电网电能损耗形成的主要原因 (62) 7.3 降损节能的措施 (64) 参考文献 (68) 谢辞 (69) 附录一计算机潮流计算程序: (71)

引言 本次设计的课题内容为电力网规划设计及降损措施的分析,是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后,在毕业前夕所做的一次综合性的设计。 该次毕业设计的目的在于:将所过的主要课程进行一次较系统而全面的总结。将所学过的专业理论知识,第一次较全面地用于实践,用它解决实际的问题,而从提高分析能力,并力争有所创新。初步掌握电力系统(电力网)的设计思路,步骤和方法,同时学会正确运用设计手册,设计规程,规范及有关技术资料,掌握编写设计文件的方法。 其意义是对所学知识的进行总的应用,通过这次设计使自己能更好的掌握专业知识,并锻炼自己独立思考的能力和培养团结协作的精神。此外,在计算机CAD绘图及外文资料的阅读与翻译方面也得到较好的锻炼.。 本设计是电力系统的常规设计,主要设计发电厂和变电所之间如何进行科学、合理、灵活的调度,把安全、经济、优质的电能送到负荷集中地区。发电厂把别种形式的能量转换成电能,电能经过变电所和不同电压等级的输电线路输送被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种能量。这些生产、输送、分和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。本设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。 设计的基本任务是工程建设中贯彻国家的基本方针和技术经济政策,做出切合实际、安全使用、技术先进、综合经济效益好的设计,有效地为国家建设服务。从电力系统的特点出发,根据电力工业在国民经济的地位和作用,决定了对电力系统运行要达到以下的技术要求:保证安全可靠的供电;保证良好的电能质量;保证电力系统运行的经济性。

智能电网中微电网优化调度综述

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

综述性论文的格式要求

综述性论文的格式要求 第一部分什么是综述 综述,其中综是综合;述,更多的不是叙述,而是评述和述评。只评述还不够,还要就观点、材料和方法进行综述。“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理,使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之,文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。 文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文,它是科学文献的一种。文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议。它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。 学写综述,至少有以下好处: ①过搜集文献资料过程,可进一步熟悉科学文献的查找方法和资料的积累方法,在查 找的过程中同时也扩大了知识面。 ②查找文献资料、写文献综述是科研选题及进行科研的第一步因此学习文献综述的 撰写也是为今后科研活动打基础的过程。 ③通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、综合能力,有利于独立工作能力和科研 能力的提高。 ④文献综述选题范围广,题目可大可小,可难可易。 ⑤ 第二部分综述的类型 文献综述有两种,一种是“大综述”,就一个领域的文献的总结。另一种是“小综述”。

这个综述的目的主要不是为了向其他人介绍前沿,而是为了推出自己的论述和模型,是以述带论,就是说明现有的研究状况如何,缺在哪里,我准备做的贡献是什么。所以,这种综述并不强求非常全面细致,而应该侧重介绍与自己的研究直接相关的文献。 第三部分综述的写作过程和方法 怎样写文献综述,形式可大可小,看8-10篇与科研课题相关的文献,进行高度的总和、概述、分析,从概念到理论,不要出现摘要堆积,在内容上,与科研课题结合起来。写文献综述一般经过以下几个阶段,即选题,搜集阅读文献资料、拟定提纲,包括归纳、整理、分析和成文。 一、选题和搜集阅读文献 撰写文献综述通常出于某种需要,如为某学术会议的专题、从事某项科研、为某方面积累文献资料等等。所以,文献综述的选题,作者一般是明确的,不象科研课题选题那么困难。文献综述选题范围广,题目可大可小,大到一个领域、一个学科,小到一种算法、一个方法、一个理论,可根据自己的需要而定。 选定题目后,则要围绕题目进行搜集与文题有关的文献。关于搜集文献的有关方法,可以如看专著、年鉴法、浏览法、滚雪球法、检索法等等。搜集文献要求越全越好,因而最常用的方法是用检索法。搜集好与文题有关的参考文献后,就要对这些参考文献进行阅读、归纳、整理,如何从这些文献中选出具有代表性、科学性和可靠性大的单篇研究文献十分重要。从某种意义上讲,所阅读和选择的文献的质量高低,直接影响文献综述的水平。因此在阅读文献时,要写好“读书笔记”、“读书心得”和做好“文献摘录卡片”。用自己的语言写下阅读时得到的启示、体会和想法,将文献的精髓摘录下来,不仅为撰写综述时提供有用的资料,而且对于训练自己的表达能力,阅读水平都有好处,特别是将文献整理成文献摘录卡片,对撰写综述极为有利。

智能电网论文

智能电网 摘要:信息化与智能化高速发展的时代,电脑,通讯似乎都能满足人们的日常需求,但日渐老化的传统电网结构并没有跟上技术变革的步伐,用户对电力供应提出了越来越高的要求,国家安全、环保等各方面政策都对电网的建设和管理提出了更高的标准。 智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,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的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。智能电网的主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 本文通过分布式能源的智能管理系统以及高级的智能仪表体系和需求侧管理的两方面来着重介绍智能电网的主要应用和功能特征,和在国内外发展的现状,在科技引领社会变革的时代,智能电网必将展现出其特有的强劲的生命力。 关键字:电网系统;分布式能源;智能化 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,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的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,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 智能电网包含了一个智能型电表基础建设,用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表,它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗,还具有集成新能源,如风能,太阳能等的能力。现代化的电能网络被许多政府认为是一种能够有效减少能源依赖,减缓全球温室效应的措施。智能计量作为智能电网的一部 分,但它本身本不能称为一个智能电网。从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点: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。由于智能电网的研究与开发尚处于起步阶段,各国国情及资源分布不同,发展的方向和侧重点也不尽相同,国际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据目前的研究情况,智能电网就是为电网注入新技术,包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等,从而赋予电网某种人工智能,使其具有较强的应变能力,成为一个完全自动化的供电网络。 1下面分别阐述智能电网分布式能源的智能管理系统和高级的智能仪表体系和需求侧管理其中两个方面 1.1分布式能源的智能管理系统 分布式能源是指分布在用户侧的以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近的系统,主要包括分布式发电、分布式储能、并网技术和具有潜在功率产品价值的需求,利用侧负荷响应能源梯级 资源和可再生能源及资源综合利用设施,如以太阳能发电、风能发电、热电联产、沼气利用等。分布

电力系统毕业设计题目

电力系统毕业设计题目 【篇一:电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大 全(158个)】 电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个) 1、110kvxx(箕山)变电站电气设备在线监测方案 2、110kv变电所电气部分设计 3、110kv变电所电气一次部分初步设计 4、110kv变电站电气一次部分设计 5、110kv变电站综合自动化系统设计 6、110kv常规变电站改无人值班站的技术方案研究 7、110kv电力网规划 8、110kv线路保护在xx(郴电国际)公司的应用 9、110kv线路微机保护设计 10、110kv线路微机保护装置设计 11、220kv变电所电气部分技术设计 12、220kv变电所电气部分设计 13、220kv变电所电气一次部分初步设计 14、220kv变电所电气一次部分主接线设计 15、220kv变电站设计 16、220kv地区变电站设计 17、220kv电气主接线设计 18、220kv线路继电保护设计 19、2x300mw火电机组电气一次部分设计 20、300mv汽轮发电机继电保护(一) 21、300mv汽轮发电机继电保护设计(一) 22、300mw机组节能改进研究 23、300mw机组优化设计 24、300mw凝汽式汽轮机组热力设计 25、300mw汽轮发电机继电保护 26、300mw汽轮发电机继电保护设计 27、50mva变压器主保护设计 28、scada系统的设计 29、sdh光纤技术在电力系统通信网络中的应用 30、xx电厂电气一次部分设计

31、xx电厂水轮发电机组保护二次设计 32、xx水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、xx水电站电气一次初步设计 34、xx县电网高度自动化系统初步设计 35、xx小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计 43、变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统 44、变电站微机数据采集系统设计—scada 45、变电站无人值班监控技术的研究 46、变电站智能电压监测系统开发 47、变电站自动化的功能设计 48、变电站自动化综合设计 49、变电站综合自动化(微机系统上位机功能组合) 50、变电站综合自动化的研究与设计 51、变电站综合自动化发展综述 52、变压器电气二次(cad)部分设计 53、变压器电气二次部分 54、变压器故障分析和诊断技术 55 、变压器故障检测技术 56、变压器故障检测技术--常规检测技术 57、变压器故障检测技术--典型故障分析 58、变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 59、变压器故障检测技术--局部放电在线检测 60、变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 61、变压器故障检测技术--油气色谱监测 62、变压器故障维修 63、变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 64、变压器绝缘老化检测

撰写综述性论文提纲

怎样撰写综述性论文提纲(09.7.11) 上海中医药大学中药学院陶建生本科毕业专题要求撰写论文,这是整个教育教学过程的重要环节。 1.综述性论文的含义与特点 综述性论文是作者针对某一方面的专题,对某一时期内某一学科,某一专业或技术的研究成果、发展水平以及科技动态等信息资料进行搜集、整理、选择、提炼,并做出综合性介绍和阐述的实用文体。 一般综述性论文可以是述而不评,即只对文献的观点、数据、事实等作客观的分析和介绍,在文章中不加作者本人的见解和评论,作者的倾向性只能潜在地反映在对他人的观点、材料的取舍和引用上。 2. 综述性论文的作用 2.1综述性论文可为科研人员研究课题提供有价值的依据 2.2综述性论文能帮助人们有效地进行知识更新 2.3 综述性论文后所附的参考书目可为读者提供已确定课题的参考文献线索 2.4撰写综述性论文能培养收集材料、综合分析的能力。 3.综述性论文的类型 根据写作的目的,通常可分以下4种: ①简介式综述:按内容特点分别综合介绍原文献所论述的事实、数据、论点等,一般不加评述。 ②动态性综述:就是对某一领域或某一专题的发展动态,按照其自身的发展阶段,由远及近地介绍其主要进展。 ③成就性综述:就是将有关文献汇集分类,把某一方面或某一项目有关的

各种内容从原始文献中摘出,不管时序先后,分门别类地进行叙述。 ④争鸣性综述:就是对某一领域或某一专题学术观点上存在的分歧,进行分类归纳和综合,按不同见解分别叙述。 根据写作的形式,通常可分以下3种: ①专题性综述这类综述的目的是对一定时期内围绕某一专题的论文加以汇集和解释。 ②回顾性综述主要是分析某一课题的发展概况,可按年代顺序进行组织。 ③现状综述这是较常见的科技综述类型,其主要目的是对某一发展领域的新知识、新情况迅速进行收集、整理而写成的综述。 4.综述性论文的结构 综述性论文基本由前言(引言)、正文、结论和参考文献四大部分组成。 4.1 前言(引言):简要介绍所综述的课题,研究目的及意义。 4.2 正文:是综述的主体部分,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述。 4.3 结论:结论是综述的结束语。一般包括研究的结论,本课题研究的意义,存在的分歧,有待解决的问题和发展趋势等,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。。 4.4 参考文献:注明作者所引用的资料。 5.综述性论文的写作步骤 5.1 选题这是文献综述的关键,选题要有明确的目的,一般选题都是近年进展较大而切合实际将要的课题。文献以近3—5年学术性期刊的论文为主。 5.2收集和阅读文献主题确定后,就要有针对性地广泛收集文献资料,

智能电网信息工程论文 智能电网论文

智能电网信息工程论文智能电网论文 基于A VR单片机的高压配电柜智能操控装置摘要:本文主要介绍以A VR单片机为核心,内置Modbus总线协议的开关柜智能操控装置。该装置完成一次模拟图、高压带电显示、自动加热除湿数值显示及控制、断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、小车位置指示、分合闸回路完好指示、柜内照明、语音防误提示等功能。并且,能把以上的指示和测量所得的参数通过Modbus总线协议传送给上位机。上位机安装YSS2000(V2.0)电力监控系统组态软件以MODBUS通信标准、通过RS-485通讯接口实时查询系统供电情况。 关键词:A VR单片机高压配电柜智能装置 0 引言 智能电网的建设是国家的“十一五”规划的一个重要部分。但,我国智能配电的建设还处在落后水平。目前我国大部分地方,特别是在农村,很多的高压配电柜依然是使用独立元件做成的操控开关和指示灯。这些落后的设计既占地方二次接线又繁杂,所以独立元件组成的控制系统投入成本既高又频频出现故障。智能操控装置就克服了以上缺点,它功能强大,它以一体化布局配套于开关柜,简化了开关柜的面板设计,美化了面板布局。它还内置Modbus总线协议,能灵活地跟上位机进行信息交互,迎合智能电网的建设需要。智能操控装置是

计算机迅速发展和电网智能化的产物,是配电系统的跨越式的进步标志。 1 硬件构成 智能操控装置由以下几个板块组成:中心数据处理电路、开关量输入电路、开关量输出电路、模拟量输入电路、温湿度检测原理图。 1.1 中心数据处理电路中心数据处理电路是智能操控装置的核心。它负责统筹各个板块电路的信息,协调各个板块电路的动作。中心数据处理电路采用美国ATMEL公司的高性能RISC结构的单片机ATmega128 CPU,配以复位电路和振荡电路,以及JTAG仿真接口。中心数据处理电路与外界接口采用RS485通讯内置Modbus总线协议。对外通讯使用单片机的串行接口UART1通过MAX485组成通讯电路,通讯使能控制由单片机的PD1控制发送和接收。中心数据处理电路还集合了真人语音输出电路。真人语音输出电路主要担当操作语音提示和报警输出。输出的声音信号经TDA2822M功率放大后通过接插件SPK CON2接喇叭。 1.2 开关量输入电路智能操控装置通过开关量输入电路检测断路器分合闸状态、手车位置、接地开关位置、弹簧储能状态等开关量信号。为了确保智能操控装置工作的稳定性,减少外界的各种干扰,在输入电路设置方面采用TLP521-4光电耦合电路U1、U2隔离后分别接入单片机的PA口。 1.3 开关量输出电路智能操控装置开关量的输出控制对象有:

发电厂及电力系统专业的毕业论文

大学 毕业论文 电力系统短期负荷预测 姓名: 学号: 专 年级: 指导教师: 目录 中文摘要: (1)

英文摘要: (2) 1绪论 (3) 1.1 短期负荷预测的目的和意义 (3) 1.2电力系统负荷预测的特点和基本原理 (4) 1.2.1电力负荷预测的特点 (4) 1.2.2电力负荷预测的基本原理 (4) 1.3 国内外研究的现状 (5) 1.3.1 传统负荷预测方法 (6) 1.3.2 现代负荷预测方法 (6) 1.4 神经网络应用于短期负荷预报的现状 (8) 1.5 本文的主要工作 (8) 2最小二乘法 (10) 2.1 最小二乘法原理 (10) 2.2 多项式拟合具体算法 (10) 2.3多项式拟合的步骤 (11) 2.4 电力系统短期负荷预测误差 (12) 2.4.1 误差产生的原因 (12) 2.4.2 误差表示和分析方法 (12) 2.4.3 拟合精度分析 (13) 3基于神经网络的短期负荷预测 (15) 3.1 人工神经网络 (15) 3.1.1 人工神经网络的基本特点 (15) 3.2 BP网络的原理、结构 (15) 3.2.1网络基本原理 (15) 3.2.2 BP神经网络的模型和结构 (16) 3.2.3 BP网络的学习规则 (16) 3.3 BP算法的数学描述 (17) 3.3.1信息的正向传递 (17) 3.3.2 利用梯度下降法求权值变化及误差的反向传播 (17) 3.4 BP网络学习具体步骤 (18) 3.5 标准BP神经网络模型的建立 (19) 3.5.1 输入输出变量 (19) 3.5.2 网络结构的确定 (19) 3.5.3 传输函数 (20) 3.5.4 初始权值的选取 (21) 3.5.5 学习数率 (22) 3.5.6 预测前、后数据的归一化处理 (22)

微电网储能技术研究综述

电力系统新技术 专业电力系统及其自动化 班级研1109班 学号1108080392 学生周晓玲 2012 年

电力储能技术 摘要:储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。本文主要介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、液流电池储能以及超导储能、超级电容器储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。 关键词:储能技术,可再生能源发电,消峰填谷,一次调频ABSTRACT:Power storage technology serves to cut the peak and fill valley,regulate the power frequency,improve the stability,and raise the utilization coefficient of the grid in the power system.This paper introduces various types of storage technology such as pumped hydropower,flywheel electricity storage technology,compressed air energy storage,sodium sulfur(NaS)battery,,Flow Battery Technology,super conductive magnetic energy storage and super capacitor storage discusses their advantages and disadvantages.The development trend and the Different applications of storage technology in the power system are also summarized. KEY WORDS:energy storage technology,renewable energy Resources power generation,peak load shifting,primary frequency 1.背景意义 近几十年来,电能存储技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的存储是伴随着电力工业发展一直存在的问题,其实到现在为止也没有一种非常完美的储能技术,但经过几代科学家的努力,一些比较成熟的储能技术在各行各业发挥着重要的作用。储能的优点有很多,节能、环保、经济。比如火电厂要求以额定负荷运行,以维持较高的能源转换效率和品质,但用电量却随时间变化,如果有大容量、高效率的电能存储技术对电力系统进行调峰,对电厂的稳定运行和节能是至关重要的。另外,由于分布式发电在电网中所占的比例越来越高,基于系统稳定性和经济性的考虑,分布式发电系统要存储一定数量的电能,用以应付突发事件。随着电力电子学、材料学等学科的发展,现代储能技术已经得到了一定程度的发展,在分布式发电中已经起到了重要作用。储能已经成为除发、输、变、配、用五大环节的第六大环节。如下图即为储能在电力系统中的应用。

徐俊文献综述-微电网(保留)

微电网能量管理研究综述 0 前言 能量一直是社会发展过程中亘古不变的话题,它与我们的生活息息相关。尤其是电能,它是社会发展的助推剂。21世纪以来,随着社会的快速发展,电力需求快速增长。然而,针对传统电力系统而言,一方面它的供电能源是火力发电的煤、石油等化石燃料,它们不可再生而且对环境污染严重,难以满足社会对能源利用的环保性的要求;另一方面,传统电力系统是集中式结构,电能经远距离传输后到达用户端。随着用户端分散化程度的提高,电能的线路损耗和供电成本也相应增加,达不到社会对电能利用的经济性的要求。 于是,近些年人们提出了分布式发电技术。分布式发电是建立在负荷中心,发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式的高效、可靠的发电单元。分布式发电具有对环境污染小、能源利用率高、安装灵活等特点。与集中式发电相比,分布式发电接近负荷,节省了远距离输电的成本,减少了线路损耗,提高了能源的利用效率。但当分布式发电在大电网中的渗透率提高时,分布式发电源单机接入大电网的成本高、与大电网的并网困难等特点凸现出来,大大限制了分布发电在大电网中的应用。为此,人们提出微电网技术——将分布式发电以微电网形式接入大电网。近年来,微电网受到研究者们广泛的关注[1~4]。 微电网的产生为分布式发电在大电网中的引入提供了极大的方便。微电网需要在满足电网中物理约束和供电的经济性要求的基础上,充分地协调利用各种能源,实时准确地向用户负荷提供需求的电能。然而,微电网中以风能和太阳能代表的新能源的容易受气候影响,供电特性带有间歇性和不确定性[5、6]。新能源的这些特性导致它的供电输出难以控制,增加微电网能量调度时的难度。另外,微电网包括多种不同类型的负荷,不同类型的负荷对能量的需求质量和实时性要求也各不相同,这无疑对微电网能量的管理策略提出了较高要求[7]。因此,要保证微电网能协调利用内部能源,向用户负荷提供需求的电能,能量的优化管理和利用是核心问题。 本文分别介绍了微电网的结构的特点和能量调度关键技术,以及目前针对微电网能量管理的研究现状,并阐述了微电网能量管理研究的新进展。 1 微电网 1.1 微电网结构及特点 微电网也叫微网,它是指在接近用户端或位于用电负荷中心,将额定功率为几十千瓦分布式的小型发电单元、负荷、储能系统和控制装置等电力设备,按照一定的拓扑结构进行组织而构成的小型电力系统,向用户供冷供热。(如图—1所示)[8、9]。它是种新型的电网结构,同时是一个能够实现自我控制、

论文的研究综述怎么写

研究综述怎么 1综述的定义和特点 综述是查阅了某一专题在一段时期内的相当数量的文献资料,经过分析研究,选取有关情报信息,进行归纳整理,作出综合性描述的文章。 综述的特点:①综合性:综述要"纵横交错",既要以某一专题的发展为纵线,反映当前课题的进展;又要从本单位、省内、国内到国外,进行横的比较。只有如此,文章才会占有大量素材,经过综合分析、归纳整理、消化鉴别,使材料更精练、更明确、更有层次和更有逻辑,进而把握本专题发展规律和预测发展趋势。 ②评述性:是指比较专门地、全面地、深入地、系统地论述某一方面的问题,对所综述的内容进行综合、分析、评价,反映作者的观点和见解,并与综述的内容构成整体。一般来说,综述应有作者的观点,否则就不成为综述,而是手册或讲座了。③先进性:综述不是写学科发展的历史,而是要搜集最新资料,获取最新内容,将最新的医学信息和科研动向及时传递给读者。 综述不应是材料的罗列,而是对亲自阅读和收集的材料,加以归纳、总结,做出评论和估价。并由提供的文献资料引出重要结论。一篇好的综述,应当是既有观点,又有事实,有骨又有肉的好文章。由于综述是三次文献,不同于原始论文(一次文献),所以在引用材料方面,也可包括作者自己的实验结果、未发表或待发表的新成果。 综述的内容和形式灵活多样,无严格的规定,篇幅大小不一,大的可以是几十万字甚至上百万字的专著,参考文献可数百篇乃至数千篇;小的可仅有千余字,参考文献数篇。一般医学期刊登载的多为3000~4000字,引文15~20篇,一般不超过20篇,外文参考文献不应少于1/3。 2 综述的内容要求 选题要新 即所综述的选题必须是近期该刊未曾刊载过的。一片综述文章,若与已发表的综述文章"撞车",即选题与内容基本一致,同一种期刊是不可能刊用的。 说理要明说理必须占有充分的资料,处处以事实为依据,决不能异想天开地臆造数据和诊断,将自己的推测作为结论写。

智能电网综述性论文

智能电网技术综述 摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。 智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

电力系统分析毕业论文

电力系统分析毕业论文 目录 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 目录 ....................................................................... III 第1章绪论.. (1) 1.1 选题背景与意义 (1) 1.1.1 选题背景 (1) 1.1.2 研究意义 (1) 1.2 国外发展现状 (2) 1.3 本人所做工作 (2) 第2章系统开发技术分析 (3) 2.1 框架、构架及设计模式概述 (3) 2.2 Struts框架分析 (3) 2.2.1 Struts设计模式 (3) 2.2.2 Struts工作流程 (5) 2.2.3 Struts标签库 (5) 2.3 JSP技术分析 (6) 2.3.1 JSP技术特点 (6) 2.3.2 JSP实现原理 (8) 2.4 开发工具分析 (8) 2.4.1 Eclipse简介 (8) 2.4.2 CVS(Concurrent Version System) (8) 2.4.3 JDK(Java Development Kit) (9) 2.5 技术可行性 (9) 第3章系统分析 (10) 3.1 需求总述 (10) 3.2 用例描述 (10) 3.2.1 报修受理 (10)

3.2.2 抢修调度 (14) 3.2.3 报修处理 (15) 3.2.4 报修回访 (16) 3.2.5 报修归档 (16) 3.3 动态模型设计 (17) 3.3.1 受理工单类对象动态模型 (17) 3.3.2 抢修车辆类对象动态模型 (17) 3.4 序列图 (18) 3.5 组件图 (18) 第4章系统设计 (19) 4.1 设计指导思想和原则 (19) 4.1.1 指导思想 (19) 4.1.2 软件设计原则 (19) 4.2 系统构架设计总体描述 (20) 4.3 系统流程分析 (21) 4.4 功能设计 (21) 4.4.1 故障受理 (23) 4.4.2 抢修调度 (24) 4.4.3 报修处理 (24) 4.4.4 报修回访 (24) 4.4.5 报修归档 (24) 4.4.6 用户管理 (24) 4.4.7 报修人员管理 (24) 4.4.8 报修车辆管理 (24) 4.4.9 报修查询 (24) 4.5 数据库设计 (25) 4.5.1 数据库表简介 (25) 4.5.2 数据库表结构 (26) 4.6 系统开发工具及运行环境 (32) 4.6.1 开发工具及开发调试环境 (32) 4.6.2 运行环境 (32)

微电网技术及其发展现状研究

2011年·06月·下期 学术·理论 现代现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 企业 教育 25 微电网技术及其发展现状研究 吴 萍 尤向阳 (三门峡职业技术学院 河南 三门峡 472000) 摘 要:微电网充分发挥了分布式发电的价值和效益,可作为大型电网的有益补充,解决大规模电力系统的诸多潜在问题。本文介绍了微电网产生的背景,并阐释了其概念和结构特点,最后,对国内外微电网发展现状进行了对比研究。关键词:微电网 分布式发电 供电可靠性 引言 近年来,世界能源紧缺、环境污染、温室效应等问题越来越严重,分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。但是分布式电源(DG)单机接入成本高、控制困难,大量接入可能会对电网造成冲击,影响电能质量和系统的安全稳定。为协调大电网与分布式电源的矛盾,充分挖掘DG的价值和效益,在本世纪初,学者们提出了一个解决方法,即将DG及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统——微电网(Microgrid)。 一、微电网的概念 目前,国际上主要有美国、日本、欧盟等国家和地区给出了微电网定义。 美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)认为:微电网由负荷和微型电源共同组成、可实现热电联供,微电源主要由电力电子器件进行能量转换和控制。当微电网与大电网相连时,微电网可视为单一的受控单元。 日本三菱公司按规模大小将微电网分为小规模(发电容量10MW,燃料为可再生能源,主要应用于小型区域电网、住宅楼、岛屿和偏远地区)、中规模(发电容量100MW,燃料为石油或煤、可再生能源,主要应用于工业园)和大规模(发电容量1000MW,燃料为石油或煤,主要应用于工业区)3类。它将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网系统,扩展了研究范畴。 欧盟定义的微电网具有以下特点:1、利用一次能源;2、使用微型电源; 3、可实现冷热电三联供;4、含储能环节;5、含电力电子设备; 6、分为不可控、部分可控和全控三种类型。 综合来讲:微电网就是采用大量的现代电力技术,将微电源,负荷,储能设备及控制装置等结合在一起,直接接在用户侧,可同时向用户供给电能和热能的小规模分散独立系统。 二、微电网的结构 与传统的输配电网相比,微电网的结构比较灵活,其具体结构根据负荷情况会有所不同,但基本单元一般包括微型电源、储能元件、能量管理及控制系统、负荷等。 表演动作,这样能帮助学生理解和记忆歌词,并在理解、记忆歌词的基础上,以形象生动,优美的歌舞动作进行演唱,使演唱更富有情感的表达性。歌曲选择方面可根据我们的教学进度和学生的学习程度要求学生自行选择歌曲,可以大量的上网搜索选择自己喜欢的也都适合的歌曲,并应用所学的方法进行演唱,阶段性的开展班级音乐会,激发学生的学习热情,让他们爱学、喜欢学。 四、自我体验学习声乐 声乐是幼教专业学生学习的重要技能之一,它是培养学生的演唱技能和道德情感的主要阵地。声乐在教学过程中比较枯燥,培养学生的自主学习尤为重要,变“要我学”为“我要学”,使他们真正成为学习的主人。 声乐的学习过程是很抽象的,我在讲解声乐理论时一般采取体验法,让学生自己感觉自己体验,比如:要讲打开喉咙就要学生体验咬苹果的感觉,要讲吸气就要让学生体验闻花香的感觉等等。如:区别音的高低、长短、强弱等时,教师启发学生比较大公鸡的啼声和母鸡啄食的“咯咯”声,大部分学生对鸡是熟悉的,就让他们自己去模仿这些叫声,通过学生的亲身模仿,很快就辨出哪个是高音,哪个是低音,通过类似的方法,又能辨别出飞机在跑道上起飞的马达声震耳,是强音,而飞机上高空我们听到的声音是弱音。进而上升到理性认识,这样做会培养学生善于动脑,善于捕捉音乐的能力。在这些教学当中我都尽量融入学生 的自主学习的观念,做到“做中学”。 在枯燥的发声练习过程中我会让学生动起来,在发声前要先活动开,或小跑,或做运动操,根据练声曲的节奏让学生踏步或者小跑着发声,这样可以让学生更加放松自然。也可以编成游戏的形式,如用问答的形式,一半学生问do re mi fa so ,另一半的学生答so fa mi re do ,这样可以提高学生的兴奋度,让练声得到更好的效果。也可以围成圈相互看,或站成面对面发声,相互评价相互学习。 五、结语 如今,知识的更新日新月异,高科技的发展日趋迅猛,面对教育的新形式,学生为中心的思想已深入人心,旧的体制和模式受到极大的冲击。作为幼教专业的音乐教师更应及时转变教学观念,只有教会学生自主学习,使学生掌握学习的方法,才能达到“今天的教是为了明天的不教”的目的,在课堂上努力创设学生自主学习的环境,发挥学生的自主意识,也只有学生学会自主学习,他们才能主动地去研究,去探索,去创造。以培养有创造力、有创新思维能力的新一代幼儿教师。 参考文献: [1]张天宝著.试论主体性教育的基本理论. [2]周明星,张柏清著.创新教育模式全书.北京教学出版社 .□

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