220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算與自動裝置配置車一鳴
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華 北 電 力 大 學(xué) 科 技 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)附 件外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯學(xué) 號: 071902010203 姓 名: 車一鳴 所在院系: 電力工程系 專業(yè)班級: 電氣07k7班 指導(dǎo)教師: 劉寶志 原文標(biāo)題: New Challenges to Power System Planning and Operation of Smart Grid Development in China 2011年 3 月 24 日 電力系統(tǒng)規(guī)劃和智能電網(wǎng) 運(yùn)行在中國的發(fā)展迎來了新的挑戰(zhàn) 原文作者及出處: Zhang Ruihua ,Du Yumei , Liu Yuhong Chinese Academy of Sciences(CAS),Bejing 100190, China摘要電力網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展方向是智能電網(wǎng),智能電網(wǎng)有安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、綠色、靈活、兼容開放互動和整合等特征。本篇文章將要介紹智能電網(wǎng)的概念和特性。根據(jù)中國的實(shí)際國情,帶有中國特色的智能電網(wǎng)發(fā)展計劃被提出來了。智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展立足于信息技術(shù)通信技術(shù)計算機(jī)技術(shù)和高整合的發(fā)電輸電配電基礎(chǔ)設(shè)施的電力系統(tǒng)之上。除此之外,智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展帶來了許多新的挑戰(zhàn),要求電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行要有如下9個關(guān)鍵技術(shù):1.規(guī)劃和建設(shè)強(qiáng)大的特高壓電力網(wǎng)絡(luò);2.大型的火電、水電、核電基地,一體化的電網(wǎng);3.大規(guī)模的可再生能源一體化電力網(wǎng)絡(luò);4.各種電壓等級網(wǎng)絡(luò)的分布式發(fā)電和協(xié)調(diào)發(fā)展;5.研究關(guān)于智能電網(wǎng)的規(guī)劃及發(fā)展戰(zhàn)略;6.提高電網(wǎng)的可控性基于電力電子技術(shù);7.超導(dǎo)、能量儲存和其他新技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng);8.電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行監(jiān)測、快速模擬,智能決策和綜合防御技術(shù);9.電力系統(tǒng)的申請進(jìn)入緊急狀態(tài)和恢復(fù)控制技術(shù)。應(yīng)對這些挑戰(zhàn),本文對于以上9個關(guān)鍵技術(shù)提出了其主要的研究內(nèi)容、詳細(xì)的實(shí)施計劃和預(yù)期的目標(biāo)。在這篇文章中,給出了一些關(guān)于電力系統(tǒng)規(guī)劃和智能電網(wǎng)運(yùn)行在中國發(fā)展的措施和建議。關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng),電力系統(tǒng)規(guī)劃,電網(wǎng)運(yùn)行,關(guān)鍵技術(shù),大規(guī)模電力基地,信息和通信技術(shù),計算機(jī)技術(shù)。0 介紹 伴隨著環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展壓力的增加,需要社會逐漸的改善。與此同時,電力發(fā)展始終以市場為導(dǎo)向并要求向消費(fèi)者提供可靠性更高和質(zhì)量更高的電能。它要求未來的智能電網(wǎng)必須能提供安全的、可靠的、清潔的、高品質(zhì)的電能供應(yīng),能夠適應(yīng)各種各樣的發(fā)電形式,尤其需要能夠適應(yīng)高度市場化的電能交易,能夠滿足顧客特殊的需求,進(jìn)一步,提高充足的電網(wǎng)資產(chǎn)利用率和有利的結(jié)果,提供高質(zhì)量的服務(wù)。因?yàn)檫@個目的,許多國家無一例外的把智能電網(wǎng)作為電網(wǎng)的未來發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)我國的現(xiàn)狀和實(shí)際情況,帶有中國特色的智能電網(wǎng)發(fā)展計劃在中國提出來了。由于能源資源分布和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不平衡,需要高效的發(fā)展西部能源資源用來滿足整個國家對電力的需求。此外,由于環(huán)境的限制,中國東部傳統(tǒng)的燃煤火力發(fā)電容量受到了限制,這就需要一種新型的電源,可以進(jìn)行大規(guī)模的功率流去平衡區(qū)域間的差異。在中國不同的區(qū)域電力系統(tǒng)情況也是不相同的。由中國的能源條件和電力負(fù)荷分配來確定長距離大規(guī)模的電能輸送將成為中國電力系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)。因此,中國的智能電網(wǎng)不僅與智能電網(wǎng)有著共同的特性,還有大型輸電端,大型接受端和大功率傳輸網(wǎng)絡(luò)這些獨(dú)特的特征。智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展是立足于信息技術(shù),通信技術(shù),計算機(jī)技術(shù)和高整合的發(fā)電輸電配電基礎(chǔ)設(shè)施的電力系統(tǒng)之上。智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展帶來了許多新的挑戰(zhàn)并要求電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行要有9個方面的關(guān)鍵技術(shù)。為應(yīng)對這個挑戰(zhàn),本文提出了在電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行領(lǐng)域主要研究的內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù),并提出了詳細(xì)的實(shí)施程序和預(yù)期的目標(biāo)。最后,本文將給出一些對于電力系統(tǒng)規(guī)劃和有關(guān)中國智能電網(wǎng)發(fā)展運(yùn)行的措施和建議。1智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn) 1.1能智電網(wǎng)的定義基于物理電網(wǎng),智能電網(wǎng)是一種新型的電網(wǎng),它是物理電網(wǎng)高度集現(xiàn)代領(lǐng)先的信息技術(shù),通信技術(shù),計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)與一體的網(wǎng)絡(luò)。它有許多優(yōu)勢,比如提高能源利用效率,減小對環(huán)境的影響,提高電力供應(yīng)的安全性和可靠性,和減少電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中的損耗等等。智能電網(wǎng)的目標(biāo)是:充分滿足顧客對電能的要求,優(yōu)化資源配置,保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的電力供應(yīng),滿足環(huán)保的要求,保證電能質(zhì)量和適應(yīng)電力市場的發(fā)展。智能電網(wǎng)能夠?yàn)轭櫩吞峁┛煽?、?jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)、互動的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。1.2智能電網(wǎng)的特點(diǎn)智能電網(wǎng)持有的諾言,電力部門達(dá)到“綠色”不只是簡單的減少“骯臟”的發(fā)電方式,而是建立一個系統(tǒng),可以采取積極的方法,通過有效的整合可再生能源去減少溫室氣體的排放。智能電網(wǎng)重點(diǎn)是改善需求對于能源的管理,促進(jìn)可再生能源成為可以轉(zhuǎn)換的力量,重新界定人們對能源的產(chǎn)生、傳播和消費(fèi)的看法,這樣的網(wǎng)絡(luò)會被廣大社會積極地鼓勵銜接起來,不僅僅是靠電力部的專家。智能電網(wǎng)主要特點(diǎn)有安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、綠色、靈活、兼容、開放、互動和整合等等。1)安全和可靠:電網(wǎng)仍然保持供電容量給用戶,而不是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大的干擾、故障、自然災(zāi)難、極端的氣候條件或是人為損害時造成大面積的斷電。2)高效和經(jīng)濟(jì):電網(wǎng)可以通過技術(shù)改進(jìn)、高效節(jié)能管理、有序的市場競爭和相關(guān)的政策改善經(jīng)濟(jì)效益。電網(wǎng)支持電力市場和電力交易有效的去實(shí)現(xiàn)資源的合理配置,減少能量的損失,最終提高能量的效率。3)清潔和綠色:一個大型的可再生能源可以被注入到網(wǎng)絡(luò)中,這將減少對環(huán)境的潛在影響。4)最優(yōu)化:在數(shù)字化時代,電網(wǎng)可以改善電能供應(yīng)的可靠性和安全性以滿足對電力需求。用最優(yōu)的成本提供高質(zhì)量的電能給社區(qū)。智能電網(wǎng)可以優(yōu)化資產(chǎn)利用,減少投資費(fèi)用、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。電能質(zhì)量負(fù)荷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和消費(fèi)者需要。提供各種等級的電能以滿足不同范圍的需求。5)互動性:應(yīng)對于電力市場和消費(fèi)者的互動和實(shí)時響應(yīng),改善服務(wù)。成熟的電力批發(fā)市場運(yùn)作在恰當(dāng)?shù)牡胤剑芎芎玫膮f(xié)調(diào)全國范圍并使與可信賴的協(xié)調(diào)人結(jié)合。在合適的地方,電力零售市場繁榮。使傳播的擁擠和限制條件最小化。6)自我修復(fù):電網(wǎng)有一些功能,比如:實(shí)時在線的安全評估和分析,有功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng)針對于預(yù)先警報和預(yù)防控制,自動故障診斷,自動故障隔離和系統(tǒng)自動修復(fù)能力。自愈,適應(yīng)于問題成為突發(fā)事件之前解決正確的問題。預(yù)測而不是被動的,阻止在緊急事件發(fā)生之前,而不是解決在之后。對于彈性攻擊和自然災(zāi)害有快速自我恢復(fù)的能力。7)靈活性和兼容性:電網(wǎng)可以支持正確、合理的整合可再生能源和它適應(yīng)于一體化的分布式發(fā)電和微電網(wǎng)。此外,它可以改善和加強(qiáng)需求方面管理的功能,以達(dá)到高效與用戶互動的能力。適應(yīng)所有生成和存儲選項(xiàng)。大量各種各樣的分布式發(fā)電和存儲設(shè)備來補(bǔ)充大型發(fā)電廠。8)綜合性:統(tǒng)一的平臺和模型被應(yīng)用于電網(wǎng)。它能達(dá)到一種高水平整合和信息共享的電網(wǎng),要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),要有規(guī)范精確的管理,使基礎(chǔ)設(shè)施、進(jìn)程、設(shè)備、信息和市場結(jié)構(gòu)一體化,以至于能量可以產(chǎn)生、分配并消耗的更有效率且符合成本效益。從而實(shí)現(xiàn)一個更富有彈性、安全、可靠的能量系統(tǒng)。整合合并所有的關(guān)鍵信息。 2智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展2.1構(gòu)建中國智能電網(wǎng)的必要性1)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和社會需要構(gòu)建強(qiáng)大、可靠、高效和經(jīng)濟(jì)的電力網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)是能源重要的基礎(chǔ)設(shè)施。中國經(jīng)濟(jì)在未來將保持高增長的狀態(tài),中國的能源和電力需要經(jīng)過一個很長的時期保持快速增長的基本模式,以及初級能源資源和生產(chǎn)力分布不均勻的基本國情,客觀上決定需要實(shí)施長距離、大規(guī)模輸電,穿越這個國家是最優(yōu)化資源配置的路徑。因此,我們需要構(gòu)建強(qiáng)大、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的電網(wǎng)。2)全球的資源環(huán)境壓力要求構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)是中國處理電力工業(yè)和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的一個必然選擇。中國大多數(shù)的電量是靠燃燒高污染的煤炭發(fā)出的。政府已經(jīng)表示,希望減少燃煤發(fā)電并推進(jìn)再生能源發(fā)電,到2020年占到總電力供應(yīng)的百分之十五。中國的智能電網(wǎng)提議提倡整合可再生能源,包括風(fēng)能和太陽能。當(dāng)前電網(wǎng)不能有效的整合間歇性的風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電和太陽能電池板發(fā)電。3)各種各樣的選擇需要構(gòu)建公開、透明、友好和互動的電網(wǎng)。4)電力事業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要構(gòu)建具有領(lǐng)先技術(shù)和設(shè)備的電網(wǎng)。2.2構(gòu)建中國智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)電網(wǎng)發(fā)展的基本目標(biāo)是形成一個安全、經(jīng)濟(jì)的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的建設(shè)首先在于堅強(qiáng)的物理電力網(wǎng)絡(luò)。中國加快建設(shè)特高壓電網(wǎng)做為骨干網(wǎng)和從屬網(wǎng)在所有層次協(xié)調(diào)發(fā)展。在技術(shù)和制度、設(shè)備制造和工程項(xiàng)目付諸實(shí)踐方面,為智能電網(wǎng)的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。3新的挑戰(zhàn)對于電力系統(tǒng)規(guī)劃和智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展智能電網(wǎng)的發(fā)展給中國帶來了許多新的挑戰(zhàn)和要求電力統(tǒng)規(guī)劃要有5個方面的關(guān)鍵技術(shù),需要分析這個領(lǐng)域,制定詳盡的實(shí)施計劃和提出預(yù)期的目標(biāo)。5個方面關(guān)鍵技術(shù)如下:a)規(guī)劃和建設(shè)強(qiáng)大的特高壓電網(wǎng); b)大型的普通電力基地集成的電力系統(tǒng);c)大規(guī)模的可再生能源集成的電力系統(tǒng);d)分布式發(fā)電和協(xié)調(diào)發(fā)展的輸電、配電網(wǎng)絡(luò);e)研究智能電網(wǎng)規(guī)劃和發(fā)展策略。4 總結(jié) 建設(shè)有中國特色的智能電網(wǎng),健康、快速、可持續(xù)發(fā)展是必不可少的,并且要建成節(jié)能、環(huán)境友好的社會。同時,它有利于實(shí)現(xiàn)中國節(jié)約能源和降低溫室氣體排放的承諾。由于中國智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程的迅速,中國智能電網(wǎng)有自身獨(dú)特的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展對研究內(nèi)容和電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)提出了更高的要求。為了確保智能電網(wǎng)的發(fā)展成功,以下兩方面應(yīng)該加快研究和實(shí)現(xiàn)。1)智能電網(wǎng)發(fā)展統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系為強(qiáng)智能電網(wǎng)。根據(jù)對強(qiáng)智能電網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)和試點(diǎn)研究,提議將強(qiáng)智能電網(wǎng)要求的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系要統(tǒng)一安排?,F(xiàn)有的電力系統(tǒng),通信和自動化標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)整合到一個體系中,基于統(tǒng)一的強(qiáng)智能電網(wǎng)形成完整規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的體系。2)依靠自主創(chuàng)新,研究和開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。在統(tǒng)一的組織和協(xié)調(diào)下,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和特高壓設(shè)備制造,智能化控制,信息、通信、新材料、能量存儲技術(shù)等等。緊跟全球智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨向。積極采用世界上的先進(jìn)技術(shù)。根據(jù)自主創(chuàng)新,結(jié)合理論與實(shí)際,依靠試驗(yàn)項(xiàng)目來研究和開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的制造。參考文獻(xiàn)1 湯姆瓊斯智能電網(wǎng)作為一個虛擬電廠J.綜合系統(tǒng)工程系列,2009.2 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220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算與自動裝置配置
車一鳴
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