融合通信促进智能用电飞速发展--基于融合通信的智能用电技术研究

智能电网的信息通信系统是以智能电网发展需求为导向,全面满足发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节对通信的需求.通过建立通信信息平台,实现电网信息的高度集成与共享,以及电网与用户的信息交流和互动,使整个电网融为有机整体[1].智能用电是智能电网的重要环节,随着智能电网的快速发展,我国在智能用电技术领域也开展了大量的研究和实践活动[2-8],具体表现为：①用电信息采集系统、智能电能表、电动汽车充电设备与设施、电力光纤到户等关键技术的研究;②智能电能表、光纤复合低压电缆、用户智能交互终端等设备的研制;③智能营业厅、自助缴费终端、视频统一监控平台等多媒体业务大量出现,电力企业与电力用户之间的互通性不断增强等多个方面.     

基于智能用电互动服务平台的智能家庭能效管理系统设计

为了实现电力用户与电力公司双向互动,满足电力用户多元化、互动化的用电服务需求,设计并实现依托于智能用电互动服务平台的海量信息数据和多元化服务,完成面向电力用户的智能家庭能效管理系统设计.本系统是以智能用电互动服务平台为系统支撑,构建智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、智能插座和智能电器为依托,支持光伏发电、分布式电源、电动汽车充电等系统或设备的接入,结合阶梯电价、有序用电、家庭能耗指数等节能指标,形成电力公司与电力用户能源与信息同步的新型供电关系,为电力用户提供经济高效用电模式为综合体的智能家庭能效管理系统.系统设计具有标准接入、信息共享、高可靠性等优点,将在智能电网与电力用户之间发挥重要作用.     

编者按

正智能用电是世界各国智能电网建设进程中的重要研究领域,不仅是未来智能电网发展的必然结果,还可以提高电网的使用效率,推动电网经济运行和有序用电。目前各国已经在智能电表、需求响应、分布式电源、储能技术、广域量测、信息通信、电动汽车等智能用电关键技术的研发和应用方面取得了大量成果。随着信息通信技术在智能电网中的深入应用,电力流和信息流的双向互动不断加强,对电网运行和管理将产生重大影响,为满足电力用户的多元化需求,提高用电服务质量和用     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比。作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案。同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案。     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比.作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案.同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案.     

RS485通信与载波通信相结合的用电信息采集方式

<正>建设电力用户用电信息采集系统的目的在于为"SG186工程"营销业务应用提供电力用户实时用电信息数据,推进营销计量、抄表、收费模式标准化建设,提升快速响应市场变化和客户需求的能力,从客户用电信息的源头提供数据支持,为分时电价、阶梯电价、远程预付费等营销业务策略的实施提供技术基础。电力用户用电信息采集的建设符合国际电网技术发展的方向,也是智能电网建设的重要技术基础。1平邑县供电公司用电信息采集现状     

用电信息采集系统的建设与实施

<正>电力用户用电信息采集系统(以下简称采集系统)是国家电网公司电网智能化用电环节的重要应用,是实现电能信息全采集、全覆盖、全预付费的基础,是建设智能电网的重要组成部分。通过采集系统建设,促进智能电网用电环节的业务发展,实现用电管理可观测、可控制和自动化,利用数字化通信技术、IT技术、控制技术在电网智能化用电环节的应用,降低电力公司服务成本,延长设备资产寿命,满足客户能源管理需求,加强与客户的服务交叉,提高对客户的服务质量,履行供电企业社会责任。1用电信息采集系统总体技术方案及特点1.1系统定位采集系统通过中间库、Webservice方式为"SG186"营销业务应用提供数据支撑,同时从营销系统获取客户档     

基于云计算的用电信息采集系统性能提升关键技术研究及应用

随着智能电网建设的开展,不断增长的海量数据使得传统的Oracle数据库无法满足当前用电信息采集系统的需要。基于云计算技术设计了一个智能电网的用电信息采集系统,利用数据存储环境实现对采集前置机集群获取的大规模用电信息的高吞吐写入,利用并行ETL实现与传统应用之间数据的可靠共享,在云计算环境中实现复杂查询和分析计算并高效运行。实验表明,该系统相对于传统关系型数据库集群方案,具有明显的性能优势。     

基于智能电能表双向交互系统构建探讨

在电网公司智能电能表应用和用电信息采集系统建设取得了成效的基础上,进一步挖掘智能电能表的支撑能力,实现智能电能表与用户直接交互用电信息,用户与电网的实时互动,满足电力用户日益增长的互动化需求。通过对双向交互内容、现有智能电能表的改造、通讯组网方式、智能用电信息系统的扩展几方面进行探讨,提出了一种依托现有用采系统构建双向交互系统的建设方案。     

电力光纤通信的技术原理及其应用前景分析

随着智能电网的建设,智能电表在国内居民用户大批量推广并已开始全面挂网运行。对终端用户大量用电信息数据的采集,则是智能电网建设过程中的重要基础。为提高数据采集的效率,首先对传统用电信息采集系统进行了对比分析,找到了各个系统的不足之处;然后对光纤信息传播技术的工作原理及发展现状进行了简单介绍,最后针对目前信息采集系统的不足,对电力光纤EPON技术应用的可行性进行了分析。以上理论分析,对未来电力光纤入户提供了理论指导。     

影响大用户产业接入的电网关键因素研究

从电力公司角度构建了全方面、多维度的电网影响因素体系,由此对地区四大典型新兴产业的电网接入情况进行研究。结合改进的主成分分析法与基于时间效应改进的灰色关联度模型计算各影响因素与四类典型大用户产业落户情况之间的信息量值以及关联度大小。综合模型计算所得到的结果确定不同产业中各指标的影响权重和影响比例。从而根据影响指标等级划分表确定不同类型产业的主要电力影响因素,在大用户电网接入规划中能够对主要影响指标采取针对性措施,实现在改善电网以加强大用户接入适应程度的同时,保证电网投资收益的正常运行。     

基于Multi-Agent的电网协同保护

为了满足我国电力系统全国大联网发展的需要,增强整个电网的保护性能,基于已有的Multi-Agent系统和Agent特性,分析了MAS成员及其协同关系,设计了一个电网协同保护控制方案。方案中,MAS体系结构分为信息、协同和交互3层。信息层利用SCADA采集信息并传给协同层。在协同层中,各种分析检测Agents对信息进行处理并汇报给决策Agents,再考虑各种因素快速作出正确决策。协同层中采用了过电流保护(OCR)软件及PEDA等。在Agents诊断故障中采用了PEDA技术准确快速切除故障,缩小停电范围。交互层的Agents将处理后的信息传给用户。MAS体系中各层间Agents相对独立又相互协同共同完成电网协同保护。与传统的继电保护配合相比,基于MAS的电网协同保护在整体上更具有可靠性和灵活性,为电网智能化保护提供了有效途径。     

建设智能电网的发展对策

从学科、标准、信息通信系统、资产寿命、智能家居、电力用户、应急防灾减灾和未来10年电力技术创新等角度探讨了智能电网。提出了中国智能电网的框架,以信息通信系统为支撑平台,以监测系统、控制系统和管理系统为3个保障平台,使发电系统、输电系统、配电系统和用电系统等4个物理实体平台实现数字化、信息化、自动化和互动化,通过实现电力流、信息流、业务流的有机融合来搭建服务平台,为工业、商业和居民等3类用电目标客户提供满意的个性化服务。在坚强智能、安全可靠、清洁高效、自愈可调的基础上,做到保护环境,对自然资源和谐友好,实现客户至上的目标,充分满足用户对电力的需求。从博弈关系、资产寿命分期划代、驱动因素、发展策略、"节约每一度电"的思考、注意避免的倾向等方面,给出了关于中国智能电网的思考与建议。     

智能电网条件下能效电厂参与市场竞价的分析模型及效益测算

从电力需求侧管理角度考虑,能效电厂(efficiency power plant,EPP)类似于传统电厂,能够向电力系统供应等效电能.构建了智能电网条件下 EPP 参与市场竞价交易的分析模型及其综合效益测算指标.以 IEEE 30节点电力系统某24 h 交易周期为例,对 EPP 参与竞价交易前后的包括市场出清价、各机组发电量、网损、EPP 机组利润在内的市场交易结果及系统负荷特性进行了对比分析,并测算出了各EPP 的综合效益值.结果表明:EPP 参与市场竞价交易后,不仅有利于电力用户和供电企业,更有助于电力系统的经济、稳定运行,因而存在着很高的综合效益     

电网长期投资决策辅助系统研究

财务报表以及财务比率分析能为电网长期投资决策提供重要依据,在综合应用电力系统分析、技术经济学、财务分析理论的基础上,采用Visual C 6.0和Access数据库开发了电网长期投资决策辅助软件系统。该系统考虑将电网长期投资放在全公司的经营能力下进行分析,先对电网规划方案进行技术分析,然后将投资方案所带来的成本、收益核算到整个公司的经营水平内,使用一套全面、简洁、科学的经济评价指标体系,以净资产收益率为核心指标,同时进行综合经济效益评价,为电网规划与建设提供科学决策依据。     

Standardization of Smart Grid Customer Interfaces

One of the key concepts of a future“smart grid” is to combine modern communication technology with an improved electric grid to enable energy consumers to exchange information with energy suppliers in ...     

通信光缆故障对电力网连锁故障的影响

连锁故障研究在应对突发的大面积停电方面具有重要意义,而传统连锁故障研究很少考虑信息网通信光缆对电力网连锁故障的影响。从信息网边的角度出发,在直流潮流模型下,通过建立信息网对电力网连锁故障影响模型,并以IEEE 30节点系统为例,研究了通信光缆遭受随机故障和不同信息网拓扑结构对电力网连锁故障的影响。仿真结果表明,由于信息网的引入,电力系统脆弱点增多,导致大停电的风险增加,随着信息网中通信光缆故障规模的增大,信息网对电力网连锁故障的影响强度由强变弱,直至稳定。同时,信息网网络拓扑结构对电力网连锁故障影响显著,信息网更宽的度分布增加了电力网的脆弱性,在规则网络中,信息节点的度越大,通信光缆故障对电力网连锁故障的影响越小。     

基于智能电网的AMI系统

文章在介绍构建高级计量构架（AMI）主要技术内容的基础上,对AMI系统的结构进行了深入的解释。AMI系统通过网络将电网、用户、发电及能量存储等各部分有效地联结成一个整体。在使用户直接参与电力市场的同时,它也将大大提升电力公司的资产管理水平和运行机制。电力公司通过开发和实施AMI系统,可以实现产业的升级并迈向智能电网。     

基于激励相容原理的大用户直购电模型与机制研究

大用户直购电是大用户与发电企业直接进行电力购销的一种双边交易模式,是中国电力体制改革的重要内容之一。该文建立了发电厂、大用户和电网公司3方的利润模型,分析用户的购电电价发生变化时,直购电参与3方的利润变化。基于机制设计理论的激励相容原理,讨论满足直购电试点3方各自分散决策(当购电电价下降时,希望自身的利润增加,或者至少不下降)下的用户电量增长预期的表述形式,以及实现3者共赢的用户电量增长预期的表述形式,提出促进直购电试点的政策要点。针对内蒙古自治区大用户直购电试点方案中的“网时补偿”政策进行剖析,指出该政策符合激励相容原理,有利于充分发挥发电厂的积极性,能够进一步降低试点改革的阻力。     

Quality monitoring of electrical power to evaluate the operational reliability of power equipment and active–adaptive voltage control in distribution power grids

Monitoring systems of power quality and operation mode parameters are currently being developed and widely introduced. These systems make it possible to receive needed information in different nodes of a grid in real time, as well as build up data archives over a long period of time. The presence of such information makes it possible to change the approach to short- and long-term control by distribution grids. This paper describes the possibilities of application of information obtained from a monitoring system to control distribution power grids using the example of reliability evaluation of power equipment to schedule the repairs, and active–adaptive voltage control system. The dependences are shown of probability of failure of power equipment on operation time under different types of load curves and power quality. The conclusion is drawn that the wear of main equipment significantly increases when it is operated in conditions of low power quality. The dependence is shown of changing repair and inspection frequency of equipment on operation time and operating conditions. This paper describes the structure and principles of operation of an active–adaptive voltage control system. As a test example, the amount of violations upon steady-state voltage deviations of power consumers in a distributed grid using different methods of voltage control in a power supply center are compared. It is shown that, at nonuniform load in the grid, the required voltage level cannot be provided by the counterload regulation method. The ease of use of a monitoring system of the power quality of operation mode parameters of power consumers makes it possible to use the control system providing a required voltage level for the greatest number of power consumers.