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控制自动化、智能化是电力系统未来的发展方向
时间:2022-05-25 21:33 所属分类:科技论文 点击次数:
引言
随着美国未来科学家里夫金的作品《第三次工业革命》,能源互联网的概念已经为人们所熟知,并逐渐得到认可。通过互联网技术与电力能源系统的有机连接,实现各分散电力系统的有机结合,实现电力能源的全面整体应用,实现电力能源生产、传输、配电、存储、使用的有效管理,实现供电和需求的远程分配,实现电力的远程存储和虚拟电力交易,实现电力的全面、有效的控制和利用,互联网架构在一定范围内进行单一、局部、一定的供电系统,在全国乃至全球范围内成为一个全面、广泛的能源互联网。
1.能源互联网的特点。
能源互联网中的能源主要是可再生能源。利用信息技术对分布的水能、风能和太阳能电站进行集中控制,及时、灵敏地调度,解决发电不稳定问题,提高能源利用率。具有以下特点:
可再生:可再生能源主要来自能源互联网。
能源互联网中的能源主要是可再生能源。通过利用可再生能源,可以保证电力能源的供应,可以实现能源的利用。同时,通过变相存储剩余电力能源,实现能源的保存,减少和保存不可再生能源的消耗,实现不可再生能源的再生转换。例如,通过增加蓄水,将剩余电能转化为水利能,实现不可再生能源的转化和再生。
(2)分布式:建立小型发电站,考虑到太阳能、风能分散、能源采集、储存、利用等原则。
(3)互联性:由于自然环境的限制,可再生能源发电具有波动性和间歇性。单个小型发电站不能满足需求。为了合理地分配电力资源,小型发电站通过计算机进入能源网络进行统一管理。
(4)智能化:计算机可以独立分析数据,合理分配电能,满足用户需求。它可以独立更新数据库,并根据环境变化进行适应性调整和进化。
(5)信息化能源管理。
通过使用各种传感的使用,可以收集能源场所的信息,分析和计算能源数据,实现各种能源数据的收集和应用,为电力系统的建立和使用提供依据。同时,通过收集和保存各种使用信息和调度信息,实现各电力站的合理布局和部署,积极调整和改进当地变化,确保电力能源处理的信息化。同时,根据大量的信息和数据,电力系统不断改进。
2电力系统在能源互联网环境下应满足的要求。
2.1分布式电站。
中国幅员辽阔,西高东低东面低。它有广阔的山脉、平原、沙漠和海岸线。它含有巨大的可再生能源,如水利能、太阳能、风能和潮汐能。能源是非实物能源,分布在全国各地。因此,为了减少该地区的局限性影响,必须建立分布式电站,以实现能源的综合利用,全面利用当地丰富的能源,通过电网接送人,实现能源采集源的充足供应。同时,开放小单位,使电站接口等待,实现能源利用和电力供应的全方位。
2.2智能调度网络。
统一管理,局部控制,通过吸引互联网实现能源的有效利用。
2.3完整的运行维护系统。
由于能源互联网需要强大的物理物联网,它的管理和控制网络、每个发电和电源节点之间的联系都非常重要和紧密,并且有许多设备。一旦某一部分出现故障,其影响就非常重要。因此,建立一个完整的运行和维护管理保障体系对于确保能源互联网的完善和运行非常重要。加强各类设备和部件的积极检查和维护,定期对各类系统进行维护和检查,避免系统故障。
2.4储能设备及措施。
对于剩余能源的保存和利用也非常重要,因为各种非实物能源无法进行实物储存和其他处理。通过系统的分析和部署,控制一些传统的火力发电厂的电力供应,实现可再生能源的有效利用和实物非可再生能源的保护。同时,对于剩余电力,储存水、化学电池等各种手段,实现可再生资源的综合利用和及时保存。
三是未来电力系统的发展趋势。
3.1自动化,智能化。
控制自动化、智能化是电力系统未来的发展方向向。未来,电力系统将积极吸收和应用现代信息通信技术、计算机技术、控制技术等先进技术,将其应用于电能生产、调制、传输、负荷接入等过程,协调发电、电网运行、终端用电、电力市场利益相关者的需求等方面的协调关系,使电力系统在各个阶段都能实现一定的智能化和自动化,最终实现自动化和智能化的覆盖电力系统的生产过程,包括发电、传输、变电、配电、用电和调度。
3.2可再生资源如太阳能发电比例不断增加。
煤矿是人类宝贵的不可再生资源。可持续发展的概念已得到世界各地的认可,并体现在各国经济、文化等领域的发展中。电力领域也在其中,太阳能、风能等可再生资源被用来取代不可再生资源,这不仅是当前电力领域研发的重点,也是未来很长一段时间内的发展重点。以太阳能和风能为例,现有的研究数据表明,地球目前接收的太阳能可以达到人类能源总需求的1万倍,风能也可以达到人类能源总需求的5倍。太阳能和风能都是天然能源,具有储量丰富、普遍存在、开发应用清洁等优点,受到人类的青睐。目前,太阳能发电和风能发电已经形成了一定的规模,其技术也在不断完善和发展。特别是太阳能发现技术在多晶硅精炼、薄膜太阳能电池产业化和应用技术、晶体硅电池高端设备等技术方面取得了丰硕成果,但在能源评估、技术服务和创新方面仍然相对薄弱;光伏发电也发展迅速,并得到了推广和应用。
3.3大容量储能设备兴起。
随着电力系统的智能化、自动化的发展,电力系统的运行效率和性能也有了很大的提高。同时,所使用的电气设备也对其产生了影响。由于电气设备的性能在很大程度上是由其制造材料决定的,新材料的兴起和广泛应用也促进了电力系统的发展,特别是电力电子器件的发明高性能超导材料的应用不仅大大降低了电气设备的消耗,提高了电气设备的极限容量和灵活性,可以有效地限制故障电流,保护其他电气设备和整个电力系统的安全稳定性,高压大功率设备和设备可以很好地改变和控制高压大功率,从而适应不可预测的可再生能源的特点和人们灵活多变的需求,此外,纳米复合材料,新型绝缘材料和铁磁材料在电力系统中也将得到广泛应用;一方面,电力储能系统在电力系统中具有重要影响,就像计算机网络中的信息存储系统一样,在很大程度上影响了电网的运行、电力系统的结构和控制质量,以及电力系统对电力波动和电网故障的反应是否及时有效,只要储能装置的容量足够大,响应速度足够快,就可以在任何情况下实现对电力系统的平衡控制和稳定。目前,新型高性能电极材料、电介质材料、储能材料等新电介质材料和储能材料,促进了大容量电池储能等技术的发展,以及大容量储能设备的兴起和应用。
结语
随着科学技术的发展、互联网的不断发展、物联网的不断完善,电力系统在完成自动化、智能化阶段后,最终将被新能源互联网所取代,成为未来能源综合利用的重要手段。