智能电网中电力设备及其技术发展分析(5)

智能电网中电力设备及其技术发展分析

第２期　　　　　　　　　　　　　　　　孔祥玉：智能电网中电力设备及其技术发展分析

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２．５　用电方面

智能用电部分的重要目标是实现用户互动，促用户侧支持能量和信息的双使电力市场完全竞争。

向流动，用户可以通过实时获取用电信息与不断变化的不同供电商的电价，真正实现全国范围内电力

１１］

。市场完全竞争［

３　智能电力设备的关键技术

结合我国智能电网发展特点和世界智能电网发展进程，智能电力设备方面应着重发展以下两方面的技术。

智能化电力电子技术３．１　高性能、

在未来的智能电网中，由于在发电部分各种新能源和分布式能源的开发和利用，在输电部分电力以及在配、系统安全稳定及降低网络损耗的传输，

用电方面对电能质量的要求，预计会有９５％以上

６］

。的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用［

供电侧将以信息采集与管理为主，通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现推行阶梯定价、复合管理、线损分析，最用电监控、

终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）等；用户侧能够了解实时电价和按照自己需求，实时用电管理及用电质量等服务。因此该部分的智能电力设备包括：智能表计、高度自动化、即插即用式智能保护装置、测量监视设备、储能智能电力设备、

电池、家庭自动化设备、海量数据处理设备和可视化设备等。

）智能表计，具有电功率计量计时、记费、与１

上位机通讯、用电管理等功能的电度表，可以定时，如１或即时取得用户带有时标的分时段的（５ｍｉｎ或准实时）的多种计量值，如用电１ｈ等）或实时（量、用电功率、电压、电流和其他信息。）数据量测设备，可以分为用户专用和公用２

事业专用。用户专用量测主要包括具有家电控制、电能质量分析、防偷电、功率和用电量测量、实时电价处理、成本控制、自备电源监测等功能的设备。它通过发达的通信技们通常以电子计量设备为基础，

术，实现对电力运行状态及交易相关参数的测量、控制等。公用事业专用量测有公用事业监测系统和、高级保护系统。相角量测单元（广域量测ＰＭＵ）（）、线路容量动态监测、各种先进的传感ＷＡＭＳ器、具有监测功能的电子设备（如电子变压器）等均属前者；高级保护系统包括故障检测继电器、一些特定保护系统，如关键设备监视、状态和预想故障监视保护等相关智能电力设备。

）通信设备，通信技术涉及的智能设备种类３繁多，常见的类型有铜芯线、光纤、电力线通信（、、无线通信等技术，还需发展如Ｉ卫ＢＰＬ）ｎｔｅｒｎｅｔ星、无线、传感器网络等多种通信方式。通过这３Ｇ、些载体，可以在更广的范围实现更多信息和应用的连接和集成，使数据在发电、输电、配电和用户等不同主体及各类应用系统之间高速传递。同时通信设备还包括维持精确的数据对时和同步能力的设备，提高抵御外部通信干扰的能力，降低对外部的辐射和电磁干扰等功能的技术和设备等。

在智能电网中，可谓电力电子技术和装置将无处不在：从发、输电角度来说，电力电子技术可有效提高从配用电角度来说，电发电效率和提高输电质量；

力电子技术可有效进行节能改造，提高用电效率。图２简单说明了电　　由于智能电网的范围广泛，

主要包括三大类产力电子所涉及的各部分的应用，

、品：变频器（变频调速）电能质量类产品（含高压直柔性交流输电Ｆ流输电、ＡＣＴＳ等）和电子电源产品。智能电网的电力电子设备正朝着高性能化、智能化、全数字控制、系统化和绿色化（无谐波公害）方向发展

。

图２　电力电子在智能电网中的应用

Ｆｉ．２　Ａｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｉｎｓｍａｒｔｒｉｄ　　　　　　ｇｐｐｐｇ

高密度、大规模储能技术３．２　低成本、

利用电能储存技术可以实现负荷的消峰填谷，有助于提高配电系统的资产利用率，降低系统损耗，是实现电能高效利用的一项重要措施。储能设备接入系统或用户侧还可与各种分布式电源相配合，解决风能、太阳能等的间歇性对配电系统造成与各种电能质量控制设备相配的不利影响问题；

合，有助于定制电力技术的实现。目前，各种储能技术的研究在国际上受到了广泛的关注。随着低成高密度、大规模储能技术的突破，电力系统的运本、