智能电网的基本概念范例(12篇)

daniel 0 2024-01-11

智能电网的基本概念范文1篇1

我认为真正的智能路由器应该是一个“智能家居的网络中心”,在满足让手机、平板电脑以及笔记本电脑实现无线上网等基本需求之外,它还应具备多种要素。

比如接入方式的多样化,真正的智能路由器应该兼容多种接入方式,像有线、无线、PLC和ZigBee(物联网)等。

另外,智能路由器还应该必须做到三网融合、让所有用电设备互联互通、融合安防并接入到统一平台并一起管理等作用。同时,它还应该具备易安装、易联结、易管理以及远程管理和统一控制等功能。

总的来说,智能路由器的作用,就是让房间里所有的家电产品通电之后即能联网。比如家中的电灯、窗、门及其他功能单一的设备通过ZigBee进行联网,而手机、笔记本电脑和平板电脑则通过Wi-Fi网络进行连接。然后,这所有的一切都通过程序的设定与智能路由器相连接并进行远程的控制,从而达到实现人们的智能化生活方式的目的。

当然,要形成这样的市场,还有待于更多的智能化家电设备和用电设备的出现。只有当智能家居进化到一定阶段以后,真正具备“智能家居网络中心”功能的智能路由器才会出现。

产品应该解决用户困难,不能只是炒概念

腾达之所以没有跟风推出智能路由器产品,是因为我们公司一直是按实际需求来研发产品,并不以搏得用户眼球为目的,或是赔本赚吆喝炒概念。

实际上,关于很多用户反应路由器设置困难的问题,我们早在几年前就有所关注。对此,我们研发出了路由器“易安装”技术,并导入到了Tenda腾达全系列产品设置程序中,还申请了相关专利。用户在使用这种路由器的时候,只需要打开192.168.0.1,进入路由设置界面,输入宽带账号信息,设置Wi-Fi密码就能联网了,非常简单。

未来没有路由器,只有智能家居解决方案

未来没有路由器市场,只有智能家居解决方案和个人网络解决方案。

智能电网的基本概念范文篇2

关键词:智能电网;智能调度系统;电力电网

中图分类号:TM73文献标识码:A

电力电网调度系统对电力系统而言是至关重要的,在电力系统初具雏形时,由于科技落后,电力电网调度系统不是智能的,是由工作人员通过打电话的方法了解各个电力站的运行状况,如果发现电力站的运行发生异常状况,就会凭借工作人员的经验,对发生的异常状况进行处理。现如今,科技水平不断发展,自动化技术也不断地更新,电力电网的智能调度系统在电力系统中也得到了应用,并取得了一定的成效。与传统电网系统相比,电力电网的智能调度系统不是孤立存在的,它是一个实时动态的系统,可以有效地进行分析和调控电力系统,当电力站发生故障时,电力电网的智能调度系统可以更加精准和及时地对故障分析和处理,更加快捷方便,可以更全面地了解电力电网的运行状况。

一、电力电网智能调度系统概述

(一)电网调度系统自动化的现状和前景

在科学技术不断发展的今天,电网调度系统已由最初单纯获取电力系统的数据转换为全面了解电力电网的运行状况,成为了能量管理系统。虽然我国科学技术水平在不断的发展,但是技术理论仍然不是很先进,导致电网调度系统的自动化和智能化程度仍然不是很高。因此,如何更好地运用现代科学技术,完善电力电网的智能调度系统,使电力电网的智能调度系统更加高效便捷,实现真正的智能,这将是电力系统的未来趋势。

(二)电力电网系统智能调度的概念

电力电网系统智能调度就是指调度系统可以对电力系统的电网的每个状态进行自动获取,综合了解其中的变化,协助电力调度员的管理,使电力调度员操作更加便捷精准,便于获取最好的方案,从而保证电网的安全运作。电力电网系统智能调度系统的功能不单单是基础的电力系统的稳态分析,在电力系统发生突如其来的故障时还应该具有一定的分析功能,可以及时帮助电力调度员解决故障,并且还应该可以兼容日益发展的运行系统。新型的电力电网系统智能系统比如今使用于电力系统中的调度系统更加复杂,更加庞大。新型的电力电网系统智能系统不单单需要电力系统中各个系统相互独立,却有相互统一,各个系统间可以互相帮助,除此之外,还要求新型的电力电网系统智能系统有兼容第三方软件的能力,该系统的最终构架应该是一种开放式的软件体系。

二、人工智能在电网调度系统中的应用

(一)人工智能的概念

人工智能又名机器智能,融合了计算机科学、数理逻辑、控制论、信息论、神经生物学以及语言学等多门学科的知识理论,最终发展而成的一门综合性学科。人工智能的主要目标就是运用人类的智慧,使计算机系统日益的先进,逐渐使计算机系统表现出人类的一些基本智能行为。科学家进行了大量的科研实验,实验结果表明,人工智能技术发展的速度也越来越快,已经广泛地应用与各行各业,并发挥了显著的效果。不可否认,人工智能必将是未来的发展趋势。

(二)人工智能系统方法分类

二十世纪八十年代初,人工智能技术刚刚崛起,不断地应用于电力系统以及电力系统的相关行业中,主要原因如下:

1电力系统在当时那个年代就已经拥有了很大的规模,数据处理十分的繁琐,并且系统要求动态实时性,凭借当时的计算机水平根本没有办法快速获取计算结果,严重拖累了电力系统的工作效率。

2电力系统的非线性根本没有办法凭借当时的计算机水平建立出精确的线性数学模型。

3由于当时科学技术水平不是很发达,大多数人对电力系统不是十分了解最终导致电力系统行业中存在很多模棱两可的问题。

4由于当时科学技术水平不是很发达,很多电力系统的专家只能根据自己的经验对电力系统进行分析,根本无法运用精确的数学进行描述。与传统的计算不同,人工智能算法是以解决知识中所存在的问题的方法为基础,解决了传统计算方法的缺点。因此,人工智能应用于实际的电力系统中是十分必要的。

(三)人工智能在电网调度系统中的应用以及方法:

1专家系统

在二十世纪六十年代,专家系统作为人工智能在电网调度系统中的应用的重要分支开始兴起,专家系统顾名思义,这个系统拥有极其接近人类思维模式的智能系统,可以很好地进行分析和推理,就犹如一些拥有丰富经验和渊博知识的专家,在特定的区域里凭借区域内固有的数据库对问题进行合理的分析,最终提出适当的问题解决方案。在专家系统应用于电力电网调度系统中,应该包括电网的管理、对电力系统进行综合的监测作用、对故障进行分析并及时提供解决意见等。

2人工神经网络

人工神经网络顾名思义,就是一种类似于人类大脑的神经网络,人工神经网络可以对给与的信息进行适当合理的分析,并且处理,最终演变成数学模型,人工神经网络的本身就是对自然界某种算法或者函数的逼近,也可能是一种逻辑表达方式。人工智能神经网络与人类的大脑十分相似,具有一定的自学和联想能力,可以快速地根据特定的规律推算出大致的结果。人工神经网络已经广泛应用于人工电力电网系统的动态控制与诊断、状态数据估计等很多的相关领域,并取得了一定的成效,而其中的人工神经网络的预测估计分析技术已经十分的完善。

3遗传算法

遗传算法就是根据达尔文生物种族进化论中遗传机制和自然选择学机理的生物进化过程进行模拟最终获取相应的计算模型,遗传算法可以通过模拟自然进化过程分析获取最好的解决方案。具体方法如下:

(1)选取一定数量的候选集。

(2)根据一定的条件,计算出这些候选集的应用范围。

(3)根据计算所得的应用范围适来确定符合应用范围的候选集。

(4)加工处理符合应用范围的候选集,最终形成新的候选集。

在整个遗传学算法中,达尔文自然选择学机理中的“适者生存”一直贯穿始终,遗传算法凭借自身十分优异的计算和处理功能,已经广泛地应用于电力电网系统中。

4Agent技术

Agent技术是一种智能计算实体,在分布式系统中拥有灵活性、主动性、反应性、交互性和自主性。Agent体系结构是一种自主行为实体,单纯凭借现今的计算机水平,很难准确对Agent体系结构进行描述,其大略可分为三种类型,是混合式体系结构、反应式体系结构和审慎式体系结构。如今,反应式体系结构是其中主要的研究对象,事件处理系统、方法集合和内部状态集组成了反应式体系结构。具备良好适应性和开放性的Agent技术作为在新一代调度自动化系统,发展前景不可小视。

对于同类发电机组而言,综合考量其安全性能、经济效益和环保指标等要素,可以分别表示出机组的可靠性能R、经济效益标准E、环境标准D,以及热电比例H,依次用a表示其权值。那么可以得出:I=a*(R+E+D+H),其中每个权值的和为1。

设定机组工作的经济程度与出力之间的关系为函数E(P),那么用来指代系统经济性能的公式可以表示成:E=E(Pmax)/Pmax。

系统的环保性指标可以用单位排放的污染气体总量来表示;系统的热电比是将单位出力表示为热量数值,设定热电之间转化的关系函数H(P),那么可以得出:H=H(Pmax)/Pmax。

(四)Agent技术的发展前景

分布式的Agent技术就是将能量管理系统模块封装成Agent,使智能电网调度拥有更强的自治性和可移植性,从而在一定程度上解决了智能电网调度的一些问题。现如今,学者对人工智能技术不断深入地研究,从而使其更加广泛地应用于电力系统中,并取得了一定的效果。在科学技术不断发展的背景下,Agent技术一定会拥有更广阔的前景。

三、国内外电力电网智能调度系统的研究现状

在二十世纪九十年代,Dy-Liacco作为“现代能量控制中心”概念的创始人,十分全面地论述建立了电力电网智能调度系统的文献,在文中提到想要解决电力系统中存在的一些问题,应该用智能机器调度员替代人工调度员,除此之外,文中还提到要综合仿真培训和自动学习等功能,从而使电力电网自动运行。在我国,卢强院士最先提出了“数字电力系统”的概念,主要讲诉的是正常情况下电力电网智能调度系统对电力系统的监管的分析的功能等;华北电力大学的杨以涵教授则带领自己的科研组进行电力系统的研究,基于“数字电力系统”的概念,分析电力系统中电网会出现的故障,以及安全方面等进行了探讨,最终形成了建立以分析和解决电网故障的“调度机器人”的思维模式。

结语

综上所述,电力电网调度系统对电力系统而言是至关重要的,电力电网的智能调度系统是一个实时动态的系统,可以有效地进行分析和调控电力系统,当电力站发生故障时,电力电网的智能调度系统可以更加精准和及时地对故障分析和处理,更加快捷方便,可以更全面地了解电力电网的运行状况。本文对电力电网智能调度系统做了简单的介绍,对电力电网智能调度系统的具体应用进行了探讨,希望本文可以给相关电力电网工作者甚至是研究者带来一定的参考作用,使电力电网的智能调度系统更加完善,可以更好地应用于电力系统中。

参考文献

[1]狄以伟.面向未来智能电网的智能调度研究[D].济南:山东大学,2010.

智能电网的基本概念范文

人工智能下的未来汽车

本届CESAsia涵盖前沿科技的各个领域,其中汽车行业未来的变革无疑是最受关注的焦点之一,无论是传统汽车制造商还是互联网企业,都展示了各自的自动驾驶技术,成为本届展会的一大看点。

人工智能的概念从去年开始火爆至今,其发展速度也是越来越快,不少行业已经在使用人工智能机器人代替人类有限劳动力,科技界也一直存在“人工智能将会取代人类”的言论。无论这是不是危言耸听又或者只是杞人忧天,人工智能在未来,势必会成为人类赖以生存的“水”和“空气”。随着人工智能的发展,智能驾驶与车联网逐渐成为汽车行业关注的热点。

宝马集团首次将BMWi未来概念座舱带到中国,为乘客打造一个数字化的私人移动生活空间概念。座舱里有来自瑞典的天然苔藓,经过处理后不仅起到装饰作用,还可以优化内室声学效果。取材于美国东海岸的实木书架,则带来视觉和触觉的独特感受。

宝马这个概念驾驶舱最抢镜的是BMWHoloActive触控系统,驾驶者可以通过一块横贯仪表台的超大显示屏幕,与车辆进行信息互动。

宝马官方介绍,这套HoloActive触控系统可在空中生成一个悬浮全彩显示屏,一部高灵敏度摄像头负责捕捉驾驶者在可显示范围内的手势动作,再利用超声波使操控者的手指感到类似触觉的轻微压力。在旁人看来,真正就是“隔空”操控。

宝马官方宣称,“有史以来首个无需物理接触实现控制的人际交互系统,同时保留了传统触屏的视觉和触觉”。

近期高调宣布转型人工智能公司的百度,此次高调展示了旗下自动驾驶开放平台“阿波罗”:百度将向汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴提供一个开放、完整、安全的软件平台,帮助他们结合车辆和硬件系统,快速搭建一套属于自己的自动驾驶系统。

奔驰了Fit&Healthy智能健康概念车,以梅赛德斯-迈巴赫S级轿车为基础,注入创新科技与理念,并借助传感器、可穿戴设备、Car-to-X智能云端交互系统等智能互联科技,旨在创造出令人心畅体舒的健康概念空间,并引领未来的健康出行与生活方式。

本田展示了最新的概念车载系统HondaHMIConnect,除了支持对自动驾驶外,这套系统还用上了触控板的交互逻辑,避免驾驶员点按屏幕过度分心。

现代FE氢燃料概念车,代表了现代汽车对于新能源的解决方案。它采用了第四代氢燃料电池技术,新的动力传动系统集成度很高。高压储氢罐经过优化,最大限度地减少了对于乘坐空间的侵蚀。

沃尔沃了“我的沃尔沃”微信小程序,支持微信解锁车门、控制闪灯以及共享位置。虽然功能暂时还不是很丰富,但是胜在操作方便而且目测服务费较低甚至零服务费。

上汽通用此次了别克新一代eConnect智能互联科技,将主要服务热荽拥背醯14项扩展到22项,并在国仁迪4GLTEWi-Fi网络连接服务,推出车联网B2B服务平台以及闭环的一站式车联保险服务,希望将前装产品的稳定安全与周到发挥到极致。

天津的新兴电动汽车制造商国能NEVS正式全新数字座舱概念车――InMotion,内部空间提供有三种模式,包括放松、社交和高级会议。用户可通过手机应用,实现对内部光照、内饰颜色、玻璃表层显示等控制。

德赛西威了国内首款基于用户使用场景设计的智能驾驶舱概念产品。智能驾驶舱能让用户轻松获得特定场景下的驾驶信息和娱乐内容,还能实时应用最新智能驾驶技术,如四路高清摄像头、77G毫米波雷达等。

本届CESAsia展会中各种汽车科技产品让人目不暇接,也是厂家对未来的一种愿景以及彰显实力的体现,智能驾驶与车联网的发展,改变了人们日常出行的习惯并带来更好的用户体验。另外一方面,人工智能技术的发展也在不断地改变我们生活中的衣食住行。

探索智慧生活

人工智能并不是某一项具体的技术,它是语音识别、语音合成、计算机视觉等很多中技术的统称,本次CESAsia期间就有很多消费电子产品植入这些技术,让人工智能在各个领域得到落地的应用。

本届展会海尔系统展示了优家生态、智慧社区、智能厨房、智能卧室和智能浴室等几大方面。在海尔优家的生态中,海尔提供了一整套的产品,从底层的芯片、模块到UHomeOS操作系统,再到涵盖卧室、浴室、客厅、安防、社区等几个场景的终端产品,如智能冰箱、智能灯、智能马桶、智能音箱、智能门锁、摄像头、网关等等,海尔欲建立一个智能家居“生态帝国”。据海尔数据显示,目前接入海尔生态系统的设备已超五千万台。

另一家老牌企业长虹主要有智能电视、冰箱、空调、窗帘、门锁、智能灯等十几个产品,自建软件平台和云平台,采用独立私有标准,将家电和服务都集成在电视屏幕上,目前可通过遥控器语音控制。长虹方面表示,目前智能家居市场还处于早期,谁先领先一步占领家庭,才会有更多的发展机会。

除了传统企业拥抱智能化外,传统硬件企业也纷纷加速自身产品的智能化转型。在这些传统硬件企业中有代表性的是萤石、丰唐物联和哈曼国际等几家公司。

萤石是海康威视的子公司,海康威视在国内安防领域位居前列。依托海康威视的优势,萤石在智能家居的布局主要集中在摄像头等安防产品和智能门锁领域。

哈曼国际是家老牌的音箱企业,也在进军智能家居,并为远场拾音提供技术解决方案。哈曼员工称,哈曼智能音箱只是一个样品,其更多的是提供远场拾音技术,目前哈曼的远场拾音可达到10米,而普通的音箱远场拾音大都在5-8米。

智能家居领域众多创业公司的涌入,也为本届CESAsia增添了丰富的色彩。

思澄智能本是一家医疗方面的公司,近几年切入智能家居领域,其产品主要基于柔性传感器,有智能床垫、智能枕头、智能T恤、智能手套等。因其医疗出身,所以切入角度更细分,以运动和康复为主。其床垫内置柔性传感器,用手抚摸并无突兀感,通过压力传感器可检测用户触压面、翻身情况等,并检测睡眠质量。

此外,思澄智能还有一款智能T恤,在胸前和心脏附近有一条柔性传感器,可在运动、跑步时监测用户的心率等信息,从而为用户提供一个更加健康的运动环境。

创业公司鹿客则是一家智能门锁公司,主要提供门锁、猫眼产品。智能门锁的主要功能大都是指纹识别、手机/密码开门、APP授权管理、异常报警等。

目前,大部分消费者已经从基础消费上升到品质消费的阶段,智慧生活俨然已成为未来发展趋势。早期智能家居以单品智能为主,用户对智慧生活的理念仍然停留在单品智能的被动服务上。

智能电网的基本概念范文篇4

【关键词】智能电表通信系统高级量测

随着市场改革在电力行业的推进,以及国家调整能源政策、环境监管愈发严格等多种因素,要求电网系统与市场、用户间能过紧密地协调,以提高电网配电效率和电能质量,并伴随着可再生能源发电资源与日俱增,传统电力系统及网络难以满足多维的发展需求,因而智能电网得到了大家的关注。智能电网以及AMI实现的过程具有一定的负责性及难度,客户端在电网配备过程中还必须依靠网络技术以及智能电表等设备及技术的配合。智能电表更是智能电网采集数据的最最基本设施之一,承担着多项基本任务。因而,研究智能电表的概念、功能及应用具有重要意义。

1智能电表的概念

智能电表的概念早在上世纪九十年代就已经提出,当时静止式电表才刚刚问世,但其价格高昂近被少量大型用户使用。随着远程通讯电表的增加,开发新的量测系统以实现电表的数据管理及自动抄表已成为必然的趋势。因而,电网计量逐渐向配电网自动化系统转变。之后随着电网技术以及网络技术的进步,具有数据处理能力和数据存储能力的静止式电表能够实现大批量生产,并且能做到成本低廉。进而实现了一般小型用户都能使用,大大提高了电表智能化水平,而静止式电表由于其价格低廉具有一定的智能性,逐渐取代了传统电表,早期的智能电表出现。

对于智能电表的定义国际上还没有统一的概念,对于不同的国家可能有着不同的定义,这主要是由于各国家电网智能化发展程度不一,各国实际情况不同,对智能电表的定义也有所不同。

1.1欧洲ESMA对智能电表的定义

欧洲ESMA通过电表的特征对智能电表进行定义:(1)能进行数据传输、使用、管理以及自动处理;(2)电表自动化管理;(3)表与表之间能够双向通信;(4)为系统内的用户提供实时能耗信息;(5)改善能源利用效率以及能源管理效率。

1.2南非Eskom对智能电表的定义

智能电表不仅能够比传统电表提供更多、更详细的消费信息,还能实时得将这些信息经过专门的电力网络系统传输到特定服务器之中,进而实现了计量以及计费自动管理的目的。除此之外,还应包括:实时抄表;融入多项先进技术;进行断电记录;对电能质量进行监测。

1.3美国DRAM对智能电表的定义

DRAM定义智能电表应该具有以下功能:(1)能够计量特定时段包括每小时以及规定时段的能源使用实时数据;(2)允许用户以及电力公司或者服务机构以不同电价进行交易;(3)提供更多其他信息及服务功能,进而提高服务质量并能过解决服务过程中遇到的问题。

1.4国内对智能电表的理解

国内对智能电表的定义是,以微处理器为核心构件,能够存储测量数据,对结果进行分析、综合并有能力做出判断的仪器。它应具有自动测量、数据处理、单位换算、自动调零等功能,并能进行简单的故障提示,能够实现人机交互,同时配备可操作面板以及显示器,体现一定程度的人工智能性。

综合不同的定义,我们可以认为智能电表是以微处理器为核心,应用网络通信技术的智能化仪表,具备自动计量,自动抄表,数据存储、处理,双向通信等等功能的智能仪器。并能够以此为基础构建智能电网体系、及智能量测系统满足用户使用、能源利用、市场交易等多方面的需求。

2智能电表的功能及应用

(1)结算与账务功能。智能电表能够做到对费用进行准确地、实时地结算及处理,大大简化了传统账务处理的流程。在当前电力市场的环境中能够使工作人员高效、快捷地进行能源零销商的转换,与此同时,用户更是能得到更加及时准确的账务信息。(2)对配电网电能质量以及供电可靠性进行监控。智能电表能够有效地对电能质量及其可靠性进行监测,及时了解到用户的困难,并采取一定的预防措施防止质量问题的出现。相比传统的电能质量监测分析方法,大大提高了工作的效率及有效性。(3)实时能效管理和监控。通过智能电表能轻松地实现将电能能耗信息传达给用户,使用户能够及时的了解自己的耗能情况,从而转变能源利用方式促进节能减排。智能电表甚至能为装有发电设备的用户合理的用电机发电计划,实现用户最大程度的节能,实现较高的效益。(4)负荷分析及预测。利用智能电表采集得到的水、热等能耗数据可以用于负荷分析及预测,并经过将其结果与负荷特性以及时间变化加以分析考虑,可预测能耗变化情况及其峰值需求,进而为配电工作人员提供诸多便利,促进合理地配电、用电,降低能耗并优化电网规划。(5)对用户进行能源管理。利用智能电表所提供的数据,并在其基础上构建用户能源管理系统,为不同的使用者提供管理服务,在满足需求的情况下尽可能地实现节能减排的目标。(6)节能。智能电表能为用户提供实时的能耗信息,有利于用户改善用电习惯,还能及时发现导致能耗异常的设备故障。智能电表还能为其使用者提供电力市场的最新产品和最新服务。(7)实现用户家庭智能化。智能电表可以实现将用户家庭中的各种电器设备等耗能机器联接到同一个网络中,而且能根据用户的需求、户外条件等对其进行有效地控制,实现智能家庭。它还能使用户家的供热系统、照明系统、报警系统、通风系统等互联,实现家庭内各个系统自动化管理及远程智能控制的目的。(8)其他功能及应用。除上述功能及应用外,智能电表还能为用户实现电网故障分析、不当用电检测、电能质量监控、信息反馈、电费计价、用电方案推荐等多项功能和服务。

3结语

智能电表的出现及广泛应用,不仅可以为配电网内的用户带来巨大的收益,提高用电安全性;同时也为电力公司带来巨大的收益,提高了电力计量工作的准确性及高效性,并带来巨大的市场收益。智能电表的推广不仅为诸多方面带来了很大的便利同时也为行业注入了更多崭新的活力。

参考文献:

智能电网的基本概念范文

在2008年爆发的金融危机背景下,“智慧地球”的概念在2009年初步发酵并逐渐上升至美国的国家战略层面。同年,国内也提出了“感知中国”的概念,这个概念的提出让人们普遍想到了大致在十年前针对改善物流与供应链效率而提出的“物联网”概念,此处的“感知中国”就是原来“物联网”概念及其内涵的更加广泛的扩展与提升。

物联网的概念在人们不断关注与发掘下得到了丰富和发展。2009年总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中提出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’。”温总理的讲话表明了物联网在社会发展中的的战略位置,它是未来网络发展的趋势。

物联网是下一代通讯网的发展方向,未来人们的生活中将遍布各种芯片和传感器,智能传感设备将城市人们的生活设施物联成网。对广大中国家庭来说,电视机的普及率很高,几乎每家都有一个或者两个电视机,无论男女老少,无论文化水平高低基本都会用电视机。因此如果让物联网与家庭互动数字电视网络的完全连接和融合,通过城市运营核心系统的各项关键信息的实施、监测,经由每家每户的数字电视机顶盒汇总,从而对包括每家每户日常生活所需的各种需求作出智能的回应是简单而且可行的。

笔者以智能家居物联网展厅的搭建为例,来对物联网与广电网络互融作些探索研究。智能家居物联网展厅搭建是以NGB为基础,通过融合物联网、传感网相关技术,来展现家庭生活新理念、新功能、新方式的一个项目。示范展厅借助联通千家万户的有线电视网络,在高清电视、互动电视、宽带上网业务等业务形态的基础上,实现智能安防、智能家电控制、智能影音、融合视讯、智能厨房、安心校园等功能,给家庭生活带来安全、舒适、节约、环保的全新体验。

2.模型搭建

广电智能家居物联网展厅的建设应遵从统一的技术规范,统一的技术框架,统一的交换标准,统一的应用规范进行建设实施,进而保证系统建设的规范性,完整性,先进性和扩展性。

2.1功能划分

对整个智能服务平台进行功能划分,将由四个主要部分组成:

1)感知层

感知层由众多传感终端及智能控制网关构成,作为物联网的神经末梢用于感知万事万物,是物联网核心技术的体现,在展厅方案中具有广泛应用。

2)网络层

网络层作为智能家居系统的数据传输平台,依托广电下一代广播电视网(NGB)实现下一代广播电视网、互联网、物联网的互联,完成感知层与业务上层的互通。

3)平台层

平台层由各类信息服务系统组成,是物联网展厅的基础部分,为各种物联网应用的实现扫平技术障碍,提供底层技术支撑。

4)应用层

业务应用层是应用系统,为每个用户完成业务处理、交互服务的工作,是整个系统的业务逻辑集中展现平台,向每个用户提供智能家电、智能影音、智能安保、智能信息等多种功能。

这四层平台相互依托,有效配合,为整个智能家居服务平台提供完整的技术支撑体系框架,结合广电网络在视频处理方面多年来积累的丰富经验,以及NGB网络传输架构在视频传输领域智能家居高带宽,高清晰的优势,将物联网智能社区服务平台打造成以视频服务为主,以常规信息服务为辅的多样化、个性化社交平台。将可以实现诸多功能,如:家庭视频监控管理、视频存储共享、校园视频点播、家庭医疗健康管理、家庭安全管理等,如图1所示。

2.2系统硬件架构

在智能家居物联网展厅系统的硬件产品系统设计中,主要遵循以下原则:

·选用支持各种国际和行业标准的软、硬件产品,充分考虑系统的先进性和开放性,保证互操作性;

·选用安全、可靠、实用的软、硬件产品,保证所提供服务的高质高量;

·选用可扩展性余地较大的产品,保证一定时间内业务增长的需要;

·选用可管理性和可维护性强的产品,尽可能降低管理复杂性和难度,节省管理开支;

·分步实施,既可以跟上最新的新式,又可以减少投资风险。

硬件平台包括:各类服务器、集中式存储设备、网络安全防火墙、路由交换设备、应用负载均衡器、各类信息播发设备、信息控制网关等。系统需要较高的稳定性、可扩展性和可移植性。以网络和分布式计算的底层技术为基础,构建一个完整的、稳定、可平滑扩容的硬件平台。其基本系统拓扑如图2所示。

2.3部分功能实现

2.3.1智能影音

智能影音是将现有高清互动机顶盒与智能家电控制的结合,将家庭现有的高清互动机顶盒和家电控制功能联动,比如当用户在控制终端上选择影院模式的时候,高清互动机顶盒会自动切换到高清电影点播界面,打开音响,并且关闭窗帘、主照明,打开影院背景灯等。也就是说,用户只要按下一个键,就可以享受到电影院的效果。智能影音将现有的高清互动机顶盒和物联网相结合,给用户带来了全新的体验,让居家生活更加惬意。

智能影音除了一键开启功能,我们还融合了现有互联网技术,组成了江苏有线的“BigTV”通过家庭现有的网络线,或者无线路由器,用户就可以看到和高清机顶盒带来的一样的高清节目。“BigTV”可以通过互联网直接观看,或者通过专用的“BigTv”机顶盒在线实时观看。

2.3.2电视门铃

可视门铃目前已经广泛用于高档住宅小区,楼下按门铃,楼上可以看到实时视频,然后进行开门操作。目前,大多数高档小区都是在门口安装了一个视频终端进行视频操作和开门。

电视门铃就是结合现有的可视门铃,将视音频信号分出来同时传送到机顶盒中,如此,当有人按门铃的时候,在电视画面上就会跳出一个画中画的视频小窗口,可以实时看到门口按门铃的人员,如果给机顶盒外接一个麦克风的话还可以进行实时通话。当你确认人员身份后,按下遥控器的解锁键就可以进行开门操作,或者直接关闭视频窗口并拒绝开门。

2.3.3智能厨房

厨房,家庭一日三餐必须要在这个里面做出来。对于每家每户来说是必不可少,然而现在厨房使用安全、操作方便都是很多家庭困扰的一件事情。在智能厨房板块,我们主要利用“物联网”传感器技术,设计了燃气自动报警及报警自动切断燃气和打开窗户、油烟机。另外根据RFID技术实现的智能冰箱和感应橱柜灶台。

2.3.3.1水电气自动抄表

自动抄表功能是利用传感网技术,通过机顶盒接收并显示水电气三表的实际读书与对应实时状态,并进行缴费提醒。通过家庭中的机顶盒盒,还能进行捆绑缴费,即通过机顶盒帐户余额进行对水电气费用的支付缴纳,能让用户足不出户轻松了解家中水电气的使用状况已经缴费情况。

2.3.3.2家庭保健、电视挂号、运动健身

家庭保健通过无线感应技术与机顶盒相结合,可以方便在家,随时测试血压、心跳等基本参数。同时,还可以直接在线预约挂号,省去去医院挂号排队的时间。

在家庭保健功能中,我们还在机顶盒上制作了运动健身游戏,模仿现在主流的WII的体感游戏,我们在机顶盒上实现了多个健身锻炼的体感游戏,比如乒乓、网球等等。方便用户在家模拟体育运动来达到健身效果。

2.3.3.3融合视讯

融合视讯主要通过我们的有线电视网络实现视频电话、好友电视、实时聊天等功能,比如当你在看某频道电视的时候,你可以将这个频道的节目推荐给同时在看电视的好友,只要好友确认下就能直接看到相同的节目。在融合视讯上我们可以在电视机、手机、电脑之间无缝的推送视频节目。

2.3.3.4放心出行

城市的发展建设,带了的一个普遍问题就是交通拥堵,出行不便。放心出行就从这个交通问题上结合“物联网”技术而得来。通过在各个交通主干道、旅游景点安装摄像头,可以让用户在出行之前,通过互动数字机顶盒进行各个交通要道和旅游景点查看交通路况信息,从而安排好出行线路安排。除此之外还可以和携程网同步数据,进行实时在线航班查询、订票等功能。

3.技术创新之处

本搭建项目的如果实施,将给用户带来了智能化、现代化、舒适安全的家居生活。核心创新产品为以下一代广播电视网为基础的,打造了智能社区平台,通过下一代广播的电视网的高速通道,采集各种传感器的状态和数据,进行处理和储存,完成信息传输、分析,并进行相应的操作。

3.1技术创新点

1)以智能家居为基础,建立智能社区平台,为安防、智能影音、提供了可靠的后端平台,实现了安防报警的并行处理及海里的视讯信息传输、存储。

2)无线、有线结合的传感器件组网方式,包括蓝牙、Wifi、红外、ZigBee等多种无线技术,以及USB、232、485等多种有线接口,兼容性强。

3)采用多种传感器技术,包括烟雾、温度、红外、门磁、燃气、摄像头等多种类传感技术,功能的可拓展性强

4)一键多相应功能,可通过遥控器等设备,实现对多种电器设备的控制,达最到智能化场景目的,控制功能强大。

5)以高清互动机顶盒为核心,设计了家庭智能网关,用电视机来显示各种控制和影音画面,符合大多数用户的使用习惯,体现广电网络视频方面的优点。

6)以下一代广播电视网为基础,实现了大带宽的双向传输,使得智能家居项目中,视频信息的传输、存储、处理可以实现高清化,给用户带来舒适的视听享受。

3.2业务创新点

1)以智能家居平台为基础,提供智能安防、家电智能控制、智能影音、融合视讯等服务。

2)实现自动报警、自动关煤气、自动开窗等多种自动化安全响应,智能化程度高,安全性好。

3)智能影音功能,提供高清互动的点播功能,内容丰富,资源海量。给用户提供随心所欲的点播服务,享受舒适高清的影院体验。

4)借助下一代广播电视网,实现了融合视讯功能,提供可视通讯服务。通过本业务,用户享受到廉价、方便、互动的视频通信服务。

5)通过智能家居平台,电视缴费除去了用户缴费的繁琐;智能商务交易平台给用户提供了多渠道的购物方法,扩大了商家的市场。

4.结束语

在信息飞速发展的今天,物联网将是人类社会发展的又一次飞跃,而将广播电视网络的融合,使得人们的生活将会发生大的变化。智能家居物联网展厅的建设的主要目标也是在以下一代广播电视网中,融入物联网相关技术,建设有线下一代广播电视网智能家居示范项目,总结示范建设和运营经验,创造出可以向全国广电行业推广的技术、应用模式,从而带动相关行业的发展。

随着无锡城市信息化和物联网的发展,“智能家居”成为了人们对未来生活的美好愿景,成为下一代城市的发展方向。而作为城市信息化的参与者,江苏广播电视网络以NGB为基础,融合物联网、传感网相关技术,基于千家万户的家中的有线电视网络,创造出各种智能化的城市生活应用服务,以各自的理解和方式对物联网和智能家居给出不同的诠释。

参考文献

[1]张佳欣,朴大志.浅谈物联网与NGB的融合[J].广播与电视技术,2010(10):126-128.

[2]张丽,徐淑正等.NGB的发展与思考[J].广播与电视技术,

2010(2):53-55..

作者简介:

丁育萍(1973—),女,江苏无锡人,工程硕士,讲师,现供职于无锡机电高等职业技术学校,研究方向:软件技术。

智能电网的基本概念范文篇6

所谓智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

智能家居的概念起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(UnitedTechnologiesBuildingSystem)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。

这两年,智能家居的概念非常火爆,大批的互联网公司纷纷涉足该领域,其中不乏苹果、谷歌、三星、小米这样的国际知名公司,虽然这些公司在历史地位上有些差距,但它们都有着一个共同点,那就是产品线中一定有“手机”,但凡有几款销量不错的手机企业,或多或少都会跟智能家居产生关系。但从目前的状况来看,智能家居还停留在概念阶段以及比尔?盖茨的家里,即便Google花费32亿美元收购了一家智能家居公司,也没能带来质的飞跃。

其实,仅仅依托于现在的技术,普通人便可以勾勒出智能家居的前景,更何况,我们已经体验过一些雏形的产品,但智能家居推广的问题在于“如何让智能家居与人性无缝链接”,事实上,这是一项非常庞大的工程,不仅需要长期的技术沉淀,还要等着家庭成员的观念改变,否则,“金窝、银窝,不如自己的狗窝”之观念会一直阻碍智能家居的发展。

家庭是社会最基本的组织单位,人类最美好的时光全部在家庭中度过,所以,智能家居要想商用,必须以“提高人类幸福”为前提,让消费者以一种享受的方式与“智能家居”共处,而不是去花费精力学习“howtouseit”。诚然,每个人对生活的需求千差万别,但对于家庭生活的舒适、便捷、安全的追求是基本一致的。科技企业可能会做出完美的智能家居平台,但这不一定是普通人最需要的。笔者认为,对于涉足智能家居的企业来说,与其妄谈假大空的平台战略,倒不如积极地深耕细分领域,事实上,没有人喜欢把自己的老家搞得面目全非,我们需要的只是一些点点滴滴的小改善罢了!

智能家电,手机的高级配件

其实,智能家居的概念在很早的时候就出现了,但一直受限于PC时代的技术短板,也就是说,过去的智能家居产品是围绕PC打造的,人们需要用实体的物理网线把电脑和家居产品连接到一起,这种背景下,实际应用场景非常有限,而且显得无比滑稽,你真的能忍受一屋子网线的情况吗?

随着移动互联网的发展,智能家居和它的配件们才迎来又一次的发展契机,正如功能手机把人类从“电话线”的束缚中解放出来一样,移动互联网的出现也彻底解放了智能家居产品,事实上,它们从本质上来讲,就如同智能手机的高级配件一样。在一些智能家居展览会上,商家通常会以手机为基础平台,试用超级App建制共享通用中心,然后,在家电、家具、安管管控等系统中嵌入智能模块,即未来智能家居最基础的控制中心就是基于智能手机的平台,事实上,当智能家电普及之时,普通消费者也能在下班后,通过手机向家里的浴缸和厨房发送信息,告诉它们自行准备洗澡水;另外,安全监控也将成为未来最流行的产品之一,到了那个时代,家用监视器或将成为装修标配,消费者亦能用刷微信的方式来刷房间信息,以确保自己的财产安全,甚至能监控老人、小孩的活动状况。

毫无疑问,智能家居会再次促进手机的革命性发展,移动带宽、芯片容量和软件App行业都将有长足的进步。此外,物联网也将受惠于智能家居的发展,内置的芯片会把家里的每一款家电都变得智能化,加之,传感器的应用也会大大丰富智能家居的控制手段,以此衍生出的家电管理、居家安防、环境监测、智能健康等定制方案,将会彻底颠覆人类有关家庭生活的概念,这些不一定会让人幸福,但肯定能让人舒服!

卧室革命,聪明的家具会说话

在智能家居众多的细分领域里,除了智能家电之外,智能家具也是一个非常具有科技潜力的领域,事实上,家具的好坏直接决定了家庭的品味,而且它还要求传统工艺和现代技术能结合到一起。比如,中国的土豪现在挑家具都不看是哪国的,而是看哪朝的,给这些人制作智能家具就不可能只考虑现代科技元素,同样,需要关注文化、艺术、制度等等。

谈到家具总会带点文化、艺术气息,具体到中国的大众家具还要考量居住面积问题。通常来讲,普通的80后能负担的平均房屋面积大概是90平方米,因这一代独生子女较多,而且房价奇高,非常有可能出现与父母一同蜗居的情况,这种背景下,合理规划家具占地面积就显得非常必要了,特别是针对家具的摆放。比如,多功能家具会比单纯的沙发、椅子和桌子更受欢迎,传统工艺可以把沙发设计成床铺,或者采用折叠模式;科技元素的改善则更为明显,在一些智能家具展览上,笔者看到一款可以给智能设备充电的桌子,消费者只需要把手机放到桌子上就能实现充电,省去了插座以及线缆的空间。未来的“知识存储空间”会随着云技术、信息处理技术的发展而被极大的压缩,书架将在20年内成为古董,因为我们再而也不需要购买纸质书,取而代之的是具有海量存储能力的芯片。

另外,现代人类对于显示屏和触摸屏有着近乎疯狂的迷恋,我们几乎无时无刻不在触摸自己的电子设备,所以,笔者预测未来一定会出现由“触摸屏和显示器组合而成的家具”,比如卧室里的一个矩形箱子,白天的时候会是一个衣柜,而晚上的时候则会变成一台电视,如果再辅以网络和操作系统,那它就是一个强大的智能终端,最难能可贵的是,它真得能放很多杂物;倘若再出现一些古怪的布料,把窗帘、床单这种软性的装饰全部革新成柔性的显示器和触摸屏,那么,未来的家庭中,将会无时无刻直接与世界联通。

智能家居需要兼顾人性

在几乎全部的智能家居会上,科技大佬们谈到最多的就是“平台战略”,他们总想试图一次性给用户打造出完美的乌托邦,家庭是社会中最基本的团体,除了硬邦邦的实体墙和冷冰冰的家具之外,我们更要把自己的感情经历融化到家庭生活里,事实上,没有人愿意把自己的家弄得面目全非,绝大多数认为只需要一点一滴的小改善,更何况,也不是所有人都能支付起智能家居的高额成本,特别是对于80后来讲,能用20年的光阴换取一套勉强能住的房子就已然是实现梦想了,就更不要提什么智能家居了。

新兴科技的出现总会带走一些旧生活的快乐,正如智能手机的流行让城市人群变得陌生,邻里之间越来越少地出现在胡同里,取而代之的是拼命发微信;动车的出现,提高了消费者的出行效率,但却减少了同天南海北旅客畅聊天下的。而家庭的快乐更加敏感,我们实在不能允许科技再来破坏这最后的温馨,事实上,智能家居的战略更应该把日常生活作为突破点,从细节上改善家庭生活,谨记家庭从来不需要颠覆。

笔者坦言,即便是龙头科技企业要想把智能家居的蓝图变现也需要长期的沉淀与创新,而未来能掌舵智能家居行业方向的一定是人性,而非科技!

三网融合让智能家居前途无量

从产品角度来讲,以后的智能家居产品会朝着实用化、傻瓜化(操作简单)、模块化的方向发展,所谓模块化就是产品开发商把智能家居产品做成模块化的,可以根据用户的实际需求任意搭配。这样不仅可满足不同层次用户的需要,而且可以节约成本,节约不必要的端口模块的浪费。

各种品牌的智能家居产品,采用的各种技术,如LonWorks、EIB、X10等都是一种良好的尝试。未来的状况可能是有一家公司在某个层次上获得了突破,其它各种技术手段作为一种补充而完成更多的个性化需求,我们期待着这一天的到来。

智能家居行业面对一系列的发展瓶颈,那是不是就说它没有更多的发展空间了呢?答案绝对是否定的,智能家居的发展前景一片光明。因为,第一,国家正大力提倡发展的智能化、便捷化、三网融合的普及,从本质上来说也进一步带动了智能家居的发展。以互联网为输送平台,并逐步加快智能家居与其的匹配关系,依托国家大型网络的建设。届时只需轻轻一按,不用自己动手,一切问题迎刃而解,人们只管享受生活;第二,以现在的发展状态来看,技术创新正日趋成熟,随着各环节创新技术的使用,在产品工艺、质量品质、外观设计等方面都会得到进一步提升,发展前景也将日趋明朗化。

智能家居年

2014年被称为是智能家居年,在这一年中,Google收购了NEST,Apple推出了HomeKit智能家庭平台,Samsung等大厂也推出了自己的智能家居解决方案,一时间智能家居在国际上这个词大热,频频见诸于各科技媒体,成为焦点。尽管如此,智能家居目前还未到达真正的高峰期。

而在今年,也就是2015年,智能家居还在继续爆发,行业内大佬跑马圈地战略已展开,不过在智能家居市场发展到一个新的高度的同时,我们还需要跨过三道坎,分别是技术、用户、市场这三道坎。

一、技术坎:技术融合问题

众所周知,现在所谓的智能家居,主要是依托于智能手机、移动互联网、云计算、大数据等新兴技术对传统家居市场进行“质变”。所以技术则是决定着“智能家居”市场发展的根本因素,技术层面的突破才是2015年智能家居发展首先需要跨过的一道坎。

2014年1月13日,谷歌宣布以32亿美元的天价收购设备公司Nest的消息让智能家居瞬间走红整个科技行业,而类似于谷歌这种巨头的收购目标也被科技界认为是行业发展的下一个风口。为什么一家才刚刚成立3年时间的企业会被谷歌这样的巨头看中?答案可想而知,谷歌看中的是Nest的技术以及其背后所衍生出的千亿级市场。

其实成立于2011年的Nest,到被收购之前只推出过两款产品,分别是智能温控器和智能烟感器。人们可以将他们的智能家居产品和Nest可智能学习的温度控制器连接起,实现更多像控制台灯、风扇、灯泡、洗衣机安全系统等家居智能化的可能。

随着谷歌收购Nest的推动,智能家居市场的发展大幕也逐渐拉开。除了物联传感等智能家居初创企业,最活跃的就是智能家居“边缘”公司,例如以谷歌、苹果、微软、百度等为代表的互联网巨头,以西门子、三星、LG、海尔等为代表的电子电器大佬,以及以华为、中兴等为代表的通信设备商等。

2015年,到目前为止,不管是初创型企业,还是互联网巨头,以及传统电器大佬等已然加大了对智能家居行业的发展投入。

二、用户坎:培养用户使用观念

除了技术方面的融合之外,培养用户的观念也是2015年智能家居行业必须要跨过去的一道坎。既然“智能家居”属于一个行业、一款产品,那么这个行业或产品就一定要吸引到用户使用,这样的产品才算是成功的。

在笔者看来,虽然“智能家居”很火,但目前在广大用户眼中,“智能家居”依然是处在一个概念形态。既然是概念形态,何来的发展之说。试问当前真正能够享受到智能家居带来的便利生活又有多少人呢?

而这也是房地产公司纷纷开始涉足“智能家居”行业的一个原因。除了抢夺这部分市场之外,改变用户观念,让智能家居生活真正地融入到生活中,也是房地产企业也在“智能家居”行业发展进程中能够发挥的作用。

在所有的企业中,可以说没有谁比房地产企业更适合做培育用户使用习惯的角色。作为房屋的建造商,房地产企业从最根本层面向用户灌输智能家居的概念。而这也是恒大地产在2014年最后两天与海尔达成在金融、家居等方面的合作后,又曝出万达与TCL集团联手的信息,而它们的目标同样是“跨界联合布局智能家居”。

智能家居为什么会如此受到那么企业待见,其实原因无外乎两点:一是智能家居市场潜力大,二是很多企业能够很容易找到切入点。

三、市场坎:内热外冷的市场格局如何改变

智能家居的盘子很大,这点毋庸置疑,但如何一起去把这个盘子做大?才是涉足该行业中其他企业应该面对的问题。而这道坎,也是笔者认为的智能家居行业应该跨过的第三道坎。

智能家居是物联网最重要的一个应用体现,而物联网的规模则是互联网规模的数十倍。据英国JuniperResearch研究报告显示,2018年智能家居市场总规模将达到710亿美元,比2013年的330亿美元翻一番。同时据奥维咨询预计,到2022年,我国智能家电的整体产值会突破万亿元人民币,其中智能硬件的产值就会达到6000亿元人民币。

不得不承认,智能家居市场是一片蓝海。而2014年,在各种互联网企业、传统家电企业巨头的推动下,智能家居的火热程度达到一个高峰。但智能家居企业似乎不是主角,反倒像是互联网科技公司与家电商的“二人转”。从单品,到智能家居入口,到智能家居平台,再到智能家居系统,几乎都可以看到它们的身影。

在刚刚过去的2015美国CES大会上,各大厂商在发展自己的智能家居产品的同时,都期望着去构建一个完整的智能家居平台。可以发现,2015年智能家居市场的战火已经点燃。但2015年,智能家居行业的发展应该真正回归市场,不能再以“二人转”的方式发展。

对于智能家居市场的发展,笔者整体还是持一个看好的态度。不管是以小米、乐视为代表的互联网企业,还是TCL、海尔等传统家电企业,亦或是万达、恒大等房地产商都会取得新的成绩。

Tips

智能电网的基本概念范文篇7

关键词:微机继电保护技术;概念;构成;趋势

中图分类号:F406文献标识码:A文章编号:

前言:微机继电保护的智能化方便了继电保护的调试工作,极大的减少了对硬件维护量。尤其是,其凭借数字化、智能化、网络化及较强的数字通讯能力,极大的提高了微机继电保护的快速性、选择性、灵敏性、可靠性等性能,在促进电力系统管理、维护的信息化、远程化的同时,提高了电力系统的安全经济运行的水平。因此,我们可以清楚的认识到微机继电保护的重要性。以下笔者根据多年从事微机继电保护的实际工程经验,对电力系统微机继电保护系统的构成特点及发展趋势进行粗浅的探究,以供参考。

1.微机继电保护概述

1.1基本概念

微机继电保护是以数字式计算机为基础来构成的继电保护,其硬件以微处理器为核心,配以合适的输入输出通道、人机接口、通讯接口等;随着计算机技术及网络技术的持续快速的发展,加之微机保护相比于传统继电保护装置有着更加显著的优势,日益在电力系统中得到广泛应用。

1.2微机继电保护系统的构成

(1)管理与保护故障录波器的接口,实现对不同厂家的保护及故障录波器的数据采集及转换功能。通常情况下,对保护的运行状态进行巡检,接收保护的异常报告。当电网出现故障后,接收、保护故障录波器的事故报告。

(2)管理与远动主站的接口,把装置异常、保护投退,以及其它关键的信息通过远动主站进行实时上送到调度端。

(3)管理、修改保护定值。

(4)主动或者按照服务器的要求传送事故报告,执行服务器发出的对指定保护与故障录波器进程查询的命令。服务器设置在调度端,可由一台或者多台高性能计算机构成。

通过以上的功能划分可看出,客户机与服务器间的数据交换量并不是太大,仅在电网出现故障后,因为与故障设备有关联的厂站的客户机需向服务器传送详细的故障报告,此时才会有较大的信息量。所以客户机与服务器间的联络,在目前的使用情况下,完全可采用调制解调器来进行异步通信,若有更好的条件,建议尽量采用广域网来实现数据的交换。

2.微机继电保护技术发展的趋势

2.1自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出及相关技术标准的制定,必须加快智能电网相应配套的关键技术与系统的研发速度。对于微机继电保护技术,可深入挖掘神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等智能技术微机继电保护方面的应用前景,充分发挥技术生产力的作用,从而使常规技术难以解决的实际问题得到解决[4]。

2.2自适应控制技术

于20世纪80年代,自适应继电保护的概念开始兴起,其可定义为能根据电力系统的运行方式与故障状态的变化而能够对保护性能、特性或定值进行实时改变的新型继电保护。其基本思想就是尽最大可能使保护适应电力系统的各种变化,从而保护的性能得到进一步的改善。其凭借能改善系统响应、增强可靠性、提高经济效益等方面的优势,在输电线路对距离、变压器、发电机的保护及自动重合闸等领域得到了广泛的应用。

2.3人工神经网络的应用

20世纪90年代以来,神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等人工智能技术在电力系统的多个领域都得到了应用,保护领域内的一些研究工作也开始转向人工智能领域的研究。专家系统、人工神经网络、模糊控制理论在电力系统继电保护中的应用,为其持续发展注入了新的活力。

基于生物神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究得到较迅速发展,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等方面。近年,在电力系统微机继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等技术。我国相关部门也都对神经网络在电力系统微机继电保护中的应用进行了相关的研究。

2.4可编程控制器在继电保护中的应用

可编程控制器可简单的视为具有特殊体系结构的工业计算机,相比于一般计算机具有更强的与工业过程相连的接口,以及更适应于控制要求的编程语言;用PLC通过软件编程的方式来代替实际的各个分立元件之间的接线,来解决在由继电器组成的控制系统里,为了完成一项操作任务,要把各个分立元件如继电器、接触器、电子元件等用导线连接起来的问题是非常容易的;此外,为了减少占地面积,还可以用PLC内部已定义的各种辅助继电器来取代传统的机械触点继电器。

2.5变电所综合自动化技术

现代计算机、通信、网络等技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置、计量装置,以及系统分割的状态,提供了优化组合与系统集成的技术基础。继电保护和综合自动化的紧密结合己成为可能,主要体现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置做为核心,把变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入到计算机系统中,从而将传统的控制保护屏进行取代,大大降低变电所的占地面积及对设备的投资,使二次系统的可靠性得到提高。伴随着微机性价比的不断提高,现代通信技术的快速发展,以及标准化规定制度的陆续推出,变电站综合自动化已经成为了热门话题。根据变电站自动化集成的程度,可将未来的自动化系统划分为协调型自动化与集成型自动化两类。

结束语:

总之,随着电力系统的高速发展及计算机、通信技术的不断进步,继电保护技术将会向自动化,智能化,自适应控制技术,变电站综合自动化技术,人工神经网络、PLC技术的应用等趋势发展,在确保我国电力系统的安全稳定运行,以及国民经济的快速持续增长中发挥越来越大的作用。

参考文献

[1]文玉玲,孙博,陈军.浅谈微机继电保[J].新疆电力技术,2009,(4):26-28.

[2]杨志越,李凤婷.微机继电保护技术及发展[J].电机技术,2011,(3):46-47.

[3]王彬.浅论电力系统微机继电保护的技术应用[J].中华民居,2011,11:162,163.

智能电网的基本概念范文篇8

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

智能电网的基本概念范文篇9

关键词信息共享站域保护同杆双回线距离保护

1引言

智能化变电站具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的特点,信息能够通过网络在全站范围内实时共享,为站域范围内信息的需求提供了物质平台。

继电保护通过获取的信息研究故障特征以确定是否发生故障并确定故障类型,因此,对保护而言,智能化变电站不同于传统变电站的最大优势在于可以使用站域信息。由于获取的信息的来源和数量均发生很大变化,智能化变电站中的保护装置将会发生诸多方面的改变。本文基于信息共享提出了站域保护概念,研究了站域保护能应用的方面,并提出了基于站域保护思想的同杆双回线保护方案。

2变电站通信网络

2.1过程层网络

过程层网络主要完成断路器跳闸命令和周期性的采样值的快速可靠传输。IEC61850提供了面向通用对象事件(GOOSE)模型和服务以及采样值(SV)服务,用于分别实现以上功能。

2.1.1网络拓扑结构

以太网具有三种基本网络拓扑结构,点对点型、环网型、星型。

(1)点对点型拓扑。这种拓扑结构中,IED之间通过直连的形式进行通信,因此具有高可靠性和实时性,但通信线路复杂,要实现数据共享,设备需要较多网口,改造升级困难。

(2)环型拓扑。所有交换机收尾相接,连成环状,可以应对任意一点的故障,但虚断点两端的交换机进行通信具有较大延时。

(3)星型拓扑。星型拓扑存在一个中心交换机,任何其他两个交换机之间进行通信必须以其为媒介,通信延时较短,但当中心交换机故障时,网络不能正常运行,这个可以通过双网增加冗余,提高通信网络的可靠性。

2.1.2过程层网络拓扑结构

这三种结构各具优点,从满足保护对冗余信息的要求出发,为了兼顾可靠性与实时性,并且实现过程层信息共享,采用双星型结构并结合点对点结构。在间隔中采用点对点直采方式,保证了继电保护装置所需的本间隔信息的可靠性,各个间隔之间的通信结构采用星型网络,使得保护可以方便获取其它间隔的信息,双重化进一步提高了可靠性。

目前现场中保护所用电压电流量的采集方式即为点对点采集。在智能变电站间隔中仍然采用直采方式,保证了继电保护装置对本间隔信息采集的高可靠性。继电保护的正确动作主要依靠于本间隔的信息,这样就确保了保护在过程层网络发生故障,其它间隔信息无法获取时,仍可利用本间隔信息进行判断。此时,保护就退化为传统保护,电网各处仍被保护覆盖。

2.2站控层网络

站控层网络完成间隔层和站控层之间的通信。站控层具有重要作用,负责传递经过保护装置处理过的信息。站控层网络也可采用多种网络形式,考虑到可靠性与传输的实时性,站控层可选用与过程层相似的网络结构,即双星型以太网。

3站域保护

基于智能化变电站中可以方便获取站域信息,提出了站域保护的概念。站域保护即基于智能化变电站提供的信息共享平台,综合利用全站信息对现有保护进行优化。这里的优化既包括对单个保护性能的优化又包括通过信息共享构成新的保护对保护配置的优化。站域保护是对利用多间隔信息以提高性能的保护总称。

由于需要保证数据的同步性以及数据传输量大,应尽量避免通过过程层传递采样信息,应挖掘变电站中的方向信息以及幅值信息等经过保护装置加工过的信息来提高保护性能。

对于需要多间隔信息的站域保护,将保护装置设置在站控层,这样可以减少数据传输量及传输延时,实质是利用智能化变电站可以方便获取站域信息得优势构成了新的保护;仅用其他间隔信息对只基于本间隔信息的保护进行优化时,保护装置仍然配置在间隔层,主要通过站控层网络获得冗余信息以提升性能。

从信息获取的范围来看,传统保护仅获取间隔信息,站域保护则可以获取全站信息。站域保护比传统的间隔保护获取了更全面的信息,因此,从理论上讲,站域保护比间隔保护能够做出更合理的决策。随着电力系统的发展,其对保护的要求不断提高,保护不正确动作会对系统产生很大影响。因此,不断提高保护正确动作率是继电保护持之以恒的目标。而由于间隔保护能够获取的信息有限,其性能已经很难实现较大的提升。站域保护由于将获取信息的范围从间隔扩大到了全站,必将使得目前间隔保护所存在很多问题得到解决,保护的性能会得到一次提升。而随着智能电网建设的不断推进,电网范围内信息共享也将得以实现,届时保护的性能必将会得到又一次提升。

4结论

本文根据电网发展的智能化方向,基于智能化变电站中保护可利用站域信息的条件,提出了基于变电站信息共享的站域保护的概念。通过分析,运用站域保护的思想可以解决现有保护难以解决的一些问题。

参考文献:

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].中国电力出版社,2011:1-2.

[2]高翔.数字化变电站应用技术[M].中国电力出版社,2007.14-1.

[3]吴麟琳,黄少锋.零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响[J].电力系统保护与控制,2011,39(3):24-28.

智能电网的基本概念范文篇10

关键词智能变电站设备运行维护管理

一、引言

智能变电站是智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。

正因为智能变电站与传统变电站间巨大的差异性,其在运行管理、设备管理、技术管理等方面提出了更高的需求,一些原有的标准和规定已不适应新设备、新技术要求。根据国家电网公司统一部署,从2011年开始,新建110(66)千伏及以上变电站全部按智能变电站技术模式建设。为支撑国家智能电网建成计划,“十二五”期间,国家电网公司将在全国建设约5000座智能变电站,2016年至2022年,还将建设7700座左右的智能变电站。因此,深入研究适应智能化变电站现场运行维护管理的新技术、新模式变得至关重要且迫在眉睫。

本文立足于智能化变电站相关理论知识,详细分析了智能化变电站的基本概念和体系结构。国网嘉兴供电公司深入调研,已投运浙江台州220千伏牧岩变、和浙江嘉兴110千伏新生变等智能变电站现场设备实际运行情况,就其在运行管理中的出现的新问题与新现象,进行调查研究,充分借鉴其先进运维管理经验,结合传统变电站运行管理成果,提出智能变电站管理方案。

二、智能变电站的基本概念和结构

(一)基本概念

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。

(二)体系结构

智能变电站可分为过程层、间隔层、站控层。

(1)过程层。包含了由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端,完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。

(2)间隔层。一般指继电保护装置、测控装置等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。

(3)站控层。包含了自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统,实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能,完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

三、智能变电站的运维管理要求

(一)智能变电站对运行方式的要求

目前电网操作采取的是集中控制模式,所有的设备的操作命令都由调度部门下达,调度人员对电网进行操作时,需要落实到某个具体设备,甚至落实到每个操作指令。操作流程如图1所示。

图1所示的电网操作方式由调度人员和调度系统保障操作的正确性,由变电站人员及相应的规章制度保障操作的准确性。虽然一定程度上保证了控制的精确和细致,但其中涉及多个人工操作环节,控制过程较为复杂,设备操作时间较长,特别是对设备的状态无法准确把握,同时也大大增加了误操作风险。

因此,我们思考一种全新的电网运行方式,能够把调度人员从复杂设备操作细节中解脱出来,进而把更多的精力放到电网整体控制的层面上。这就需要一种智能的变电站,它能够将调度对电网节点的操作意图自动的解析成为具体的单步指令,并反馈给调度人员。同时针对每一步操作进行分析,对可能的风险进行预测,从根本上满足智能电网的运行要求。

(二)智能变电站对设备管理模式的要求

传统的设备运行方式和设备管理实际上是彼此隔离的,即设备的使用价值和资产价值体现是彼此孤立的。

随着智能电网技术的发展,需要我们构建一种全新的设备管理理念,从设备管理上升到变电站管理的层次。使变电站具有自主管理能力,能够自动报告站内设备的状态,自动向管理人员提出检修、试验方面的请求,并给出相应的时限和建议。这样就能大大提高设备管理的及时性和有效性,成为一个具有设备管理能力的智能变电站。

(三)智能变电站对信息保障体系的要求

智能变电站并不是孤立存在的,建立智能变电站不仅仅需要智能的设备,更需要与之相应的信息保障体系进行支持,才能成为真正意义上的智能变电站。信息是管理的基础也是智能变电站的基础,目前电网中的信息系统还不够完善,业务部门往往仅从自身需求出发建立信息体系。各系统间有的存在交叉,相互的联系比较松散,缺乏统一规划。而智能变电站对于信息系统的要求是多方面的,一方面要有畅通的信息上传通道;另一方面要有快捷的信息访问途径。

四、智能变电站运维管理分析

国网嘉兴供电公司深入调研已投运浙江台州220千伏牧岩变、和浙江嘉兴110千伏新生变等智能变电站现场设备实际运行情况,充分借鉴其先进运维管理经验,结合传统变电站运行管理成果,最终提出了智能变电站管理方案。

(一)经验借鉴

(1)倒闸操作管理。1)程序化操作。在满足遥控操作和程序操作技术条件的前提下,智能化变电站中一、二次设备程序化操作可通过在监控后台预先设定操作顺序、操作对象、执行条件和执行成功校验,由后台自动实现一系列的批操作。2)软压板的投退。智能变电站压板操作中,主要以软压板遥控为主,配备少量的硬压板。在监控系统中建立软压板典型状态监测模块,实时检查软压板状态是否满足电网运行方式要求,防止因软压板误投或漏投引起保护误动或拒动而造成电网事故扩大。

(2)运行巡视。1)由点到面,整体巡视。智能变电站运行巡视由点到面进行整体巡视,对一些关键设备,比如光缆、交换机、合并单元、智能终端等,作为巡视的重点,对各类设备需及时制定巡视项目表。2)充分利用智能辅助系统。充分利用智能辅助系统,运行人员可以远程查看和分析系统采集到的各类数据、报警信息及视频录像等,根据系统提供的信息做出正确的判断,这样可以减轻人员工作量和劳动强度,从而提高工作效率,体现了智能变电站的优越性。

(3)后台监控。1)信号分类分级。可将重要的信号做成传统光字牌形式,提供运行人员重点监视。2)采用智能告警窗口。针对大量的告警信号,监控系统进行智能分析,提供分析后的数据,辅助运行人员进行决策。3)采取屏蔽措施。对检修设备试验过程中产生的大量干扰信号,采用“检修态”品质加以屏蔽,检修报文应不触发音响告警,不影响运行人员的正常监盘工作。

(4)防误管理。智能变电站监控系统自带五防功能,传统的微机五防系统仍旧运用于智能变电站内,采用“五防系统工控机+电编码锁”的结构,对监控系统五防进行补充和完善,并对安全工器具室内的接地线等设备进行管控。

(5)缺陷管理。智能变电站缺陷管理同于常规站,应严格遵守缺陷管理制度,虽然由于自身设备特点的不同(如智能组件故障、软件逻辑的错误或缺失、通讯设备的异常等),但设备仍分为危急、严重、一般三种。

(二)建章立制

依据智能化变电站设备的实际与需求,建立相应的维护管理规定及设备消缺办法。

(1)运维业务开展基本要求。1)运维业务应制定经生产管理部门、安监部门、人资部门共同审定的维护项目。2)运维工作需编制该运维业务项目标准化作业书。3)运维人员严格执行上级安保部门颁发的管理规定。4)运维工作应根据设备状态实行动态管理。

(2)智能设备状态维护管理。1)每季度组织相关专业人员对输变电设备状态进行分析。2)变电设备各类维护应根据设备状态评价结果,可自行调整各类维护工作的维护周期,但最多不超过3个基准周期。3)对维护周期进行了调整的项目,在维护中如发现重大缺陷和隐患,立即汇报,并取消周期调整,直至重大缺陷和隐患消除后,重新进行评价,实施维护周期调整。

(三)人才培训

为了能更好地掌握智能变电站的知识和了解对智能变电站人员管理和设备管理等方面的认识,需要培训更多的智能变电站运维管理方面的专业人才,具体方法如下:

(1)邀请专业技术人员或设备生产厂家来讲解培训。邀请专业人员来进行智能变电站的讲解培训,使得工区运行人员了解它们的特点、功能、注意事项等。

(2)派遣业务骨干及新进大学生参与联调工作。设备工厂联调是智能变电站投运前一项周期长、系统性的准备工程,应充分利用联调机会,派业务骨干和新进大学生参与联调工作,全程参与设备现场安装调试验收过程,收集出厂资料,参与运行规范的编制,培养智能变电站的专业运维人员,并要将这些新内容进行整理,归档成册,在验收过程中将智能设备的操作使用方法全程录像,作为今后的学习培训资料。

(3)采用“师带徒”的培训模式。采用“师带徒”的学习模式,通过全程参与220kV智能变电站工程的建设维护过程,培养优秀的智能变电站运维管理技术骨干人才,并通过“师带徒”的培训模式,培育出更多的智能变电站运维管理人才。

(4)开展“班组―工区―公司各相关部门”培训学习模式。通过培养一批智能变电站运维管理骨干,对工区各运维站各班组成员进行智能变电站运维管理的培训,然后讲整个范围扩大到公司各个相关部门,学习智能变电站的运维管理,增强运维管理意识。

五、结论

本文对智能变电站的概念和结构进行了简述,通过对已投运的智能变电站进行调研分析,形成了经验总结,并在此基础上研究和深化了智能变电站的运维管理,但仍然存在很多不足。例如,智能变电站二次设备高度集成后,运行环境对稳定带来的影响等。针对智能变电站的相关运维管理措施还需进一步提升,如辅助系统、资料维护等方面。因此,需要改善制度和加强管理才能够更好地实现智能变电站的运维管理。

(作者单位为国网嘉兴供电公司)

参考文献

[1]张文亮,刘壮志,王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2009,33(13):1-11.

智能电网的基本概念范文篇11

【关键词】智能电网电能表标准化检测方法

根据ABI调研公司统计,2014年,全球智能电能表的安装达到了212忆只。近些年来,随着智能电网在世界各国的兴起和推广,智能电能表也得到了推广。但是迄今为止,并没有统一的概念、标准和检测方法。本文通过分析智能电能表的概念和标准化,对其检测方法进行了研究,以期能够促进智能电能表的发展。

1智能电能表的概念

智能电网通过用户家里的读取设备,能够实现智能化用电,通过用电部门在互联网的门户网站,清楚用户的用户信息,如:耗电情况、实时电价等。并且可以根据电力价格,清楚用户微型分布式发出的多余电量;同时为了使电力系统更加平稳和可靠运行,通过各项用电优惠政策,可以使供电公司及时地获取大量用户信息,来调节用户的用电习惯。

智能电能表和传统的电能表不一样,它能将用电用户和配电中心连接起来,并不是一个终端产品,能够将用电信息以及配电信息及时告知给用配电双方,能够实现最大化的资源利用。在智能家庭的构建过程中,智能电能表在用户和电力公司之间构建了一条双向网络,通过电力线、广播等通信网络传送消息。同时,智能电能表实施了科学合理的家庭用电计划,能够与家庭智能电器相连,如:智能洗衣机、调温器等。在通信功能上,智能电能表比普通电能表更复杂。但是随着电力技术的快速发展,很多应用软件都被应用到了智能电能表上,如:无线通信、电力线再波通信等,智能电能表具有了许多附加功能。而关于智能电能表的定义,国际法值计量组织的定义也不确切。客观来说,智能电能表是一种双向通信功能的智能化仪表,具有基本的计量功能。

2智能电能表的标准化

2.1通信模块

在世界各国中,通信模块的标准化大多都是围绕着智能电能表的软硬件架构来展开的,各国的技术标准各不相同,只对软件和硬件工作就有一定的技术规范要求。但是,为了满足开放式构架,智能电能表的构架不仅要兼容当前的主流技术,还要保证通信标准和计量模块能够安全的交换数据,同时也能够及时升级。另外,在技术和功能上要实现模块化和多组建等智能电能表方案,允许完全一体化、模块化以及多组件等多种职能电能方案,实现数据的双向实时通信。同时要支持用户和供应商的先进信息和管理服务,允许通信协议创新。

2.2传统电能表模块

目前,国际法制计量组织在传统电能表模块标准上,你定了一些智能表管理的技术法规文件。从指导生产和法制管理等方面,IR46国际建议,规范电能表的生产和使用。并且国际上大多采用国际电工委员会IEO所编制的IEC62052/53/56等技术标准。另外,很多国家结合自己的国家的具体情况,依据这两大国际型标准和建议,编制了符合本国情况的国家标准。如:欧盟标准EN50470系列标准以及ANSI12系列美国标准都非常具有影响力。

2.3智能电能表

在功能上,相对于普通电表来说,智能电能表能够从复杂的信息中选择出有用的数据纳入法制计量范围中,并且数据与信息量也相对较大,但是有许多功能信息纯粹是提供给用户了解电力信息等一些辅助。一般情况下,这些功能不列入法制计量的范畴之内,因此,要测量数据的误差要在允许的范围之内,要注意测量数据的准确性;并且,智能电能表应该方面用户验证数据的真实性,向用户和供电方提供测量数据作为用电收费的基础。

3智能电能表的检测方法

3.1双向通信功能

在智能电能表的双向通信系统中,在应用到智能电能表之前,任何通信技术都是基于开放标准和协议,这已经得到了性能测试和认证。如:用于广域网络通信的PLC、ASDL有线通信、家庭局域网络通信的AigBee等通信技术。智能电能表对通信具有自身的特点,并且通还具有信模块本身以外性能测试的重要性,重点要考虑:

(1)供电服务商的实时费率数据的实时传输,实现智能电能表中的软件自动升级和更新,通过通信系统自动更新智能电能表中的费率系统;

(2)供电商对电能、功率以及电能质量监测等数据进行统计、分析后,产生的数据能否实时传输给用户电力供应商等;

(3)通过通信系统,供电服务商和用户要实现远程负载控制,切断负载等。智能电能表双向通信功能涉及到了童虎显示器、供电服务商中心数据库以及各种通信模块,涉及到了智能电能表本身,因此,应该模拟智能电能表的实际使用环境,来测试智能电能表双向通信功能,并且要进行各项附加功能的测试,从而使其具有可靠性、稳定性,保障其安全验证。

3.2计量性能

智能电能表的任务是检测用户用电情况,并且将其数据传送到智能电网中。在用电的状态时,智能电网具有不断变化的动态。相对于传统计量模式来说,智能电能表的分时计量模式复杂,在识别电网中的用电情况之后,在电表计度器中记录数据,通过局域网等将数据传送到供电方中心数据库和用户显示端。

3.3软件测试

在智能电能表中,许多附加功能都是通过软件实现的,软件占据着非常重要的地位,其测试是智能电能表测试中一个重要内容,对智能电能表的检测包括了软件检测。软件测试主要是从算法和功能的正确、程序和数据存储的安全等五个方面对软件进行验证,从而保障软件的安全、精确和高效。对软件的测试要注重下面五个方面:

(1)算法和功能的正确性;

(2)软件识别号的显示;

(3)程序和数据存储的安全;

(4)故障识别和持久保护;

(5)参数的安全等等。

参考文献

[1]陈可,胡晓光,丁健.基于自动抄表系统的复费率载波电能表设计及中继算法研究[J].电力自动化设备.2011(08).

[2]吴东波,郑传杰.智能电能表的研发及其在楼宇节能中的应用[J].现代建筑电气.2011(05).

[3]李士林,王艳.智能电能表对阶梯电价的支持功能分析[J].河北电力技术.2011(01).

作者简介

蒋洁茹,女,安徽省蚌埠市人。毕业于西安交通大学(本科)-电力系统及自动化专业,现工作于国网安徽省电力公司蚌埠供电公司,从事电能计量、电力营销、装表接电工作。

智能电网的基本概念范文1篇12

关键词:智能电网;互动电网;峰谷电价;阶梯电价;分布式能源

中图分类号:F426文献标识码:A文章编号:1009-2374(2011)25-0114-03

一、智能电网的概念、功效、本质

智能电网概念的发展有3个里程碑:

第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。从其在中国的《建设智能电网创新运营管理一中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,IBM提出的一个大的框架:通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本。

第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,美国将大力发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。可以看出美国政府的智能电网的重要目的就是提高能源利用效率。

第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。2009年5月,他了《中国智能互动电网发展战略报告》。报告中,对智能电网概念进行了阐述。

智能电网,即SmartGrid,原意为智能网格或智能网。其原意是建立新的电力客户服务信息管理体系,其核心是推动调度体系优化,有限度地加强电网的可靠性,节约支出,提高能源效率。从我国电网的实际情况出发,我们把互动电网称为互动电力网络,简称为互动电网,智能电网的含义己涵盖其中。

互动电网的定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。

互动电网的功效包括:一是互动电网能够实现双向互动的数据传输,实行动态的浮动电价制度;二是可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,能够实现对整个电力系统运行的优化管理;三是互动电网能够将新型可替代能源接入电网,比如太阳能、风能、地热能等,实现分布式能源管理;四是可以提高供电效率,减少能量损耗,改善供电质量,解决电网商业化运转。

根据上述分析,我们可以这样认为:智能电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。建设智能电网的最终目的就是提高供电效率,减少能量损耗,提高电网运行的经济性。

要实现智能电网的经济性,就必须使用经济手段,必须进行电价改革。

二、中国电价改革进程及电价机制的问题

电价改革是电力改革和发展的关键、核心。电力改革和电力市场建设本质上是一场电价改革。我国的电价改革经历了一个复杂的过程。

2002年12月。国家电力公司拆分为两大电网公司和五大发电集团,即国家电网、南方电网以及国电、华电、华能、大唐和中电投。

2003年3月。国家电监会成立,开始履行电力市场监管者的职责,实现“政监分开”。

2003年7月。国务院出台了《电价改革方案》,确定电价改革的目标、原则及主要改革措施。

2004年12月。国家发改委出台煤电价格联动机制措施。

2005年2月。《电力监管条例》颁布。

2005年3月。制定与《电价改革方案》相配套的《上网电价管理暂行办法》、《输配电价管理暂行办法》和《销售电价管理暂行办法》三个实施办法。

2009年10月。发改委和电监会联合制定《关于加快推进电价改革的若干意见(征求意见稿)》,明确改革的必要性,确定改革目标和原则,并提出电价改革的七个重点任务。

2010年10月9日,国家发改委正式公布了《关于居民生活用电实行阶梯电价的指导意见(征求意见稿)》,并就居民用电实行阶梯电价向社会公开征求意见。

虽然进行了一系列的改革,电价机制仍然存在很多问题。电价结构的不平衡问题、电价制定和监管机制的缺陷,已经到了相当严重的程度,主要表现为以下几个方面:

1.随着电力供求关系、市场结构的变化,原来的电价管理体制已经难以适应电力工业健康发展的要求。电价管制不合理,行政干预太多,电价难以“市场化”。

2.电价过去一直稳定在较低水平。电力价格与基本己放开市场的其他形态的终端能源价格形成了明显的价格反差。近年来,这一价格反差随着油、气价格上涨而呈扩大趋势,不利于各种形态终端能源的合理配置。

3.电价不能实时调整。目前国内油价已经实行实时调整机制。油价波动直接影响到煤炭、天然气等能源价格调整,直接影响电价成本,电价也应该实现动态的调整机制。

4.终端用户的销售电价制度与结构的不合理,居民用电电价偏低。交叉补贴的存在不利于用户提高电力能源利用效率。

5.现行的电价结构不能提供正确的经济信号和足够的激励作用,来促进投资者对提高电力领域能效的投资。

三、智能电网建设对电价改革的要求

智能电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。建设智能电网的最终目的就是提高供电效率,减少能量损耗,提高电网运行的经济性。而目前的电价机制不适应智能电网的需要。建设智能电网必须实行电价改革,最终实现输电配电由政府来管制,发电和售电完全由市场来形成的电价机制。

(一)实行动态的浮动电价机制

实施浮动电价机制主要考虑两点:

第一,原油、煤炭、天然气等价格波动大,造成电价成本波动。目前国际原油期货价格波动剧烈,进而直接影响到煤炭、天然气等基础能源、有色金属等原材料价格变化,这将对发电成本造成直接影响,而且也影响电网建设及运营成本。

第二,根据电力供求关系调整电价。当电力过剩时,电力价格可以降下来,让消费者受益;在电力紧张时,电价可以上升,引导消费者控制用电,节约资源;当消费电量下降时,又引导企业加强资源的优化配置,尽力使电价恢复到均衡的水平。

峰谷单价:目前,我国在动态电价机制的举措就是峰谷电价。

根据电力系统负荷曲线的变化将一天分成多个时间段,对不同时间段的负荷或电量,按不同的价格计费的电价制度。其典型做法是根据电网的负荷特性.将每天的时间划分为高峰、平阶、低谷三个时段,提高高峰时段的用电电价,降低低谷时段的用电电价。通过价格杠杆作用,刺激用户采用相应措施,缓解高峰期用电的紧张局面,提高低谷时的电力需求,提高电力资源的利用效率。

峰谷电价实现后起到了良好的经济与社会效益。为了完善峰谷电价机制,我们应该从下几点着手:

1.进一步拉大峰谷价比。目前,发达国家峰谷电价的价差约在8~10倍,而我国现行的峰谷电价差在2.6倍左右。因此,必须大力推行峰谷电价,并不断向发达国家靠拢,拉大到3倍以上。

2.扩大峰谷电价的实施范围。目前峰谷电价的实施范围主要为工业用户,商业、非居民照明、农业用户尚未实行,而这部分用电是造成用电峰谷差的重要原因,应该考虑在对其制定合理电价的基础上实施峰谷电价。

(二)实行阶梯电价

“阶梯电价”引全名为“阶梯式累进电价”,是指把户均用电量设置为若干个阶梯,第一阶梯为基数电电力设施量,此阶梯内电量较少,每千瓦时电价也较低;第二阶梯电量较高,电价也较高一些,第三阶梯电量更多,电价也更高。随着户均消费电量的增长,每千瓦时电价逐级递增。

因为这种电价照顾到低收入人群维持最低生活水平的用电要求,又被俗称为“平民电价”。国际上,美国、日本、印度、韩国、马来西亚、埃及、伊朗、菲律宾以及中国的香港和台湾地区均对居民用电执行阶梯电价。

2010年10月9日,国家发改委正式公布了《关于居民生活用电实行阶梯电价的指导意见(征求意见稿)》,并就居民用电实行阶梯电价向社会公开征求意见。阶梯电价将城乡居民每月用电量按照满足基本用电需求、正常合理用电需求和较高生活质量用电需求划分为三档,电价实行分档递增。

实行阶梯电价一定要因时制宜、因地制宜。因时制宜就是要随着经济发展水平的提高,逐步提高三档电量。因地制宜就是该根据不同地区的气候情况、经济发展情况制定差别化的三档电量。经济发达、用电量大的地区居民平均用电多,负荷密集,用电成本一般低于经济欠发达、负荷稀疏地区。

(三)用电价机制鼓励分布式能源发展

分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利用方式。与传统的集中式能源系统相比,分布式能源接近负荷,无需建设大电网进行远距离高压输电,可大大减少电网线路损耗,节省输配电建设投资和运行费用。它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向。但是我国国内众多分布式能源项目缓慢,一个重要原因是该产业在我国受政策支持不到位,利益格局未理顺。

智能电网的一个重要功效就是电网能够将新型可替代能源接入电网,比如太阳能、风能、地热能等,实现分布式能源管理。

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