让传输网络智能化 - 电力智能数据采集 - 工业控制新闻

时间:2019-03-11 12:21:20 来源:土豪牛牛下载 作者:匿名


使传输网络智能化

——优化的智能传输网络可以大规模扩展其功能

2009/10/21 16: 10: 22

资料来源:ABB(中国)

编者按:传统的供电方式是通过稳定的传输网络将大型集中发电厂产生的电力逐步分配到各级配电网。为了满足社会不断变化的需求,现在有必要用分散的发电来补充它。利用可再生资源发电和提高电力效率需要我们重新定义传统的供电机制。

平均而言,今天的大多数发电和配电系统在将其交付给最终用户之前会浪费60%的热量。一种有效的方法是通过缩短发电厂和用户之间的距离来减少热量。失利。这导致对家用和工业加热小型热电联产装置(小型热电联产装置 - 微型热电联产)的需求显着增加,而使用小型热电联产装置可将能源效率提高到85%。

当地使用的可再生能源如风能,太阳能和微型热电联产装置带来了新的挑战。过去,电网电源只有从主电网到用户的单一流量,现在必须管理双向电源。这种新的电力需求通过电网中传统发电厂提供的电力实时部署。过去,配电网络运营商(DNO)只需要在运输层面进行管理,现在面临着提供解决新的配电模式的网络运营和服务的挑战。

动态传输网格

为了适应配电网络日益增长的功能,传统功能的无源传输网络(即专为特殊峰值负载和恒定网络设计的网络)正在发展成更加活跃或动态连接的网络。将许多小型发电机组组合在一起可视为一个称为虚拟发电厂(VPP)的大型发电厂。配电运营商(DNO)可以通过在本地网络上执行有源和无功负载控制,将“白色家电”(即冰箱或冰柜)的电源管理到最佳水平。能量存储解决方案可以缓解电源的瓶颈。它基于动态网络管理(ANM)和相关的智能自动化系统,也可以视为未来智能传输网络的一部分。这种功能自动化系统还用于帮助开发传输网络的业务和管理结构。自由化市场进一步细化了相关企业的业务领域,要求企业采取不同的,更灵活的管理措施,这与垂直集中控制和管理结构不同。客户需要在供应链的不同点以实际方式进行交易,并且需要为他们提供最具成本效益的分销服务。

未来输电网的示意图。

优化的智能传输网络利用最新的信息技术,可以大规模扩展其功能,即可以接收任何功率,自我诊断,甚至智能地使用冗余进行自我修复。

许多政府正在采取措施加快该领域的研发工作,并部署相关项目以实现动态网络管理的愿景。例子包括由电力研究所和欧盟赞助的智能传输网络领导的智能传输网络启动计划。欧洲技术平台项目。在这个新的高技术领域,ABB是一个领导者,并积极参与欧洲智能传输网的建设和发展。

技术挑战

引入新的智能传输网格概念为以前未知的挑战打开了大门。例如,当某个区域的功率超过当地需求时,可以转移电流并用于补充附近区域的需求。这可能限于低压条件,但也可能在中压条件下发生。一旦电缆传输容量达到或超过限制,就可能发生网络拥塞。当配送中心远离主要用户时,问题将更加严重。面对这些挑战,自动化系统必须能够实时动态部署整个传输网格。这需要额外的辅助测量功能,状态建模系统,灵活的控制系统和保护设备。

此外,自动化系统应足够智能以适应不同的发电条件,因为不同的条件可能会因天气和时间(例如风力或太阳能)而发生变化。与当今典型配电网络中相对稳定的单向电源相比,新电源的分配和流量将继续发生变化。所有这些功能只能通过更广泛地使用快速可靠的信息和通信技术系统来实现。智能传输网络的各种功能的发展需要大量的各种数据。数据来自不同的发电中心,系统(即数据采集和监控系统SCADA)和能源市场交易平台。根据功能的特征和通信要求,使用不同的采样率收集这些历史和现实数据。在新的ITC系统中,新的传感设备需要与准确的状态估计进行平衡,并且必须能够降低成本。

下一个挑战是如何整合新的信息和通信技术以及电力公司的现有设备。许多配电网运营商仍在使用电力设备和信息通信技术设施至少10年,并且无法适应动态网络管理(ANM)所需的大量数据处理。使用带宽不足的不同数据通信标准和通信信道已经成为在不久的将来实现智能传输网络的障碍。

除了管理智能电网的技术技能外,动态网格管理(ANM)还应帮助电网运营商执行各种管理任务。在智能电网运营中,发电机组和配电设施供应商虽然有不同的法律实体,但需要在其运营中实现财务处理程序的自动化。

单向电流,b在11kV馈线中部分重定向,c通过33kV/11kV变压器反向。

通向未来的道路

下一代动态输电网络的建设需要新技术的综合利用,现有技术使用方法的创新,现有固定设施和设备的合理使用,以及电力公司运行程序的变化。由于参与范围广泛,许多相关公司只通过各方的合作,可以在显着研究的发展中取得进展。 ABB积极参与以下团队合作项目。

自动区域动态网络管理系统

自动化区域动态网络管理系统(AuRA-NMS)是由英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)赞助的一个合作研究和开发项目,旨在研究英国新的输电和配电网络的应用。除ABB之外,该研究团队还包括两家英国电网运营商(Scotch Power和EDF Energy)和七所英国大学,包括伦敦皇家学院。自动区域动态管理系统(AuRA-NMS)的目标是利用新的配电架构与现有的控制系统和设施进行综合,以实现动态网络管理的优势。这将包括利用新的电池储备技术来深入了解商机的价值,增强架空和地下电缆的容量,并控制各种类型的分布式发电的电网稳定性。该系统还致力于自动化复杂的约束管理。

ABB新的电厂自动化系列COM600是上述项目的电网管理系统控制器。该系列补充了苏格兰电力和EDF能源公司开发的现有变电站自动化和网络管理系统。 COM600系列支持IEC61850标准,增强了系统的互操作性和扩展能力,并为配电网运营商现有的馈电自动化设备使用的传统协议提供了一些支持。

此外,在EDF能源变电站,ABB正在推出一种新的储能系统。变电站风力涡轮机连接到弱中压电网。新型动态功率补偿装置SVC光电存储是ABB SVC光静电补偿(Light STATCOM)与破纪录的6kV直流电池系统革命性结合的结果。上述电池系统由高效环保的电池组成。

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