“Smart grid” is het elektriciteitsnet dat panoramische informatieverwerking realiseert, datatransmissienetwerk, dynamische veiligheidsbeoordeling, verfijnde verzendingsbeslissing, automatische werkingscontrole, en een optimale coördinatie van de machine en het netwerk en waarborgt de veiligheid, betrouwbaarheid, flexibele coördinatie, hoge kwaliteit, efficiëntie, economisch vriendelijk en milieuvriendelijk.
In dit artikel leert u begrijpen wat een slim elektriciteitsnet is.
1. Wat is Smart Grid
‘Smart grid’ verwijst doorgaans naar het nieuwe netwerksysteem dat moderne informatiesystemen in het traditionele energienetwerk integreert, zodat het elektriciteitsnet betere controle en zichtbaarheid heeft om problemen, waaronder een laag energieverbruik, het hoofd te bieden., slechte interactiviteit, moeilijke veiligheids- en stabiliteitsanalyse van het traditionele machtssysteem. Tegelijkertijd, real-time regulering op basis van de energiestroom vergemakkelijkt de toegang en het gebruik van gedistribueerde nieuwe energieopwekking en gedistribueerd energieopslagsysteemS.
Een ‘smart grid’ staat voor een volledig geautomatiseerd stroomvoorzieningsnetwerk waarin elke gebruiker en elk knooppunt in realtime wordt gemonitord en de elektrische stroom en informatie worden gegarandeerd om op elk punt een tweerichtingsstroom te realiseren, van de energiecentrale naar de apparaten van de klant.. Het slimme netwerk zorgt voor realtime markttransacties en naadloze verbindingen en realtime interacties tussen netwerkleden via een breed scala aan gedistribueerde intelligentie en breedbandcommunicatie, evenals de integratie van geautomatiseerde controlesystemen.
In de eerste plaats, het ‘smart grid’ maakt gebruik van sensoren om de werking van belangrijke apparaten in realtime te monitoren, zoals energieopwekking, overdragen, distributie en aanbod; Vervolgens verzamelt en integreert het systeem de gegevens die zijn verkregen via een netwerksysteem; Eindelijk, de gegevens worden geanalyseerd en gedolven om een optimaal beheer van het gehele energiesysteem te bereiken.
2. Hoe werkt het slimme netwerk
IoT-technologie heeft een brede toepassing in het energiesysteem en kan een belangrijke rol spelen bij de aanleg van elektriciteitsnetwerken, veiligheidsproductiebeheer, bediening en onderhoud, veiligheidsmonitoring, meting en klantinteractie, enzovoort. Het kan de diepte en breedte van de informatieperceptie in alle aspecten van het genereren van slimme netwerken verbeteren, overdragen, transformatie, distributie en gebruik.
Stroomopwekking
In het slimme elektriciteitsnet en energieopslag, IoT-technologie wordt voornamelijk toegepast op de detectie van de werkingsstatus van de unit, elektrische parameterbewaking, monitoring van de dam, monitoring van verontreinigende stoffen en gas in het stationsgebied, monitoring van ontzwaveling, monitoring van energieopslag, in pompcentrales voor energieopslag. In termen van toegang tot nieuwe energie, zoals windparken en fotovoltaïsche elektriciteitscentrales, IoT technologische toepassingen worden weerspiegeld in de monitoring van windenergie, windenergie, windsnelheid en windrichting in de verspreide veldstationgebieden. Het voert ook de monitoring van de lichtintensiteit uit, het aantal beschikbare uren voor lichtbronnen en het realtime verzamelen van de temperatuur, vochtigheid, luchtdruk, regenval, straling, ijsbedekking en andere elementen in de micro-meteorologische geografische omgevingen. Al deze toepassingen zijn bedoeld om automatische monitoring te realiseren, vermogensvoorspelling en intelligente controle van nieuwe energiecentrales om het coördinatieniveau van het machinenetwerk en de optimale toewijzing van middelen te versterken om de veilige en stabiele economische werking van de energiebases te garanderen.
Krachtoverbrenging
Tijdens het proces van de smart grid-transmissie, IoT wordt toegepast op de ijsbedekking van transmissielijnen, bries trillingen, schudden, windafbuiging, boogdoorzakking en monitoring van torenspanning; Door gebruik te maken van glasvezeldetectietechnologie, de technologie kan online monitoring van parameters zoals draadtemperatuur mogelijk maken, en dynamische toename van het laadvermogen, evenals vroegtijdige waarschuwing; Bovendien, de technologie kan monitoring van de winddoorbuiging van de isolatorstrings bereiken, vervuiling en zoutdichtheid door gebruik te maken van een passieve optische golfgeleidersensor; Door gebruik te maken van beeld of video sensortechnologie, het kan real-time monitoring van anti-diefstal voor de lijn bereiken, pyloon, kantelen, funderingsslip, aardingscorrosie om technische ondersteuning te bieden bij het lokaliseren van transmissielijnstoringen en automatische diagnose om informatie en digitaal delen van gegevens te verstrekken voor het beheer en de bediening en het onderhoud van de elektriciteitslijnproductie, dus veilig realiseren, efficiënte en intelligente inspectie van transmissielijnen om de betrouwbaarheid en veiligheid van de transmissie te verbeteren.
Transformatie van energie
Een intelligent onderstation is een cruciaal onderdeel van een slim elektriciteitsnet. Het belangrijkste onderdeel van het slimme onderstation ligt in de automatische coöperatieve besturing. De ontwikkelingsrichting is de digitalisering van apparatuurinformatie en onderhoudsstatus, terwijl efficiënt gebruik en onderhoud het uiteindelijke doel is. IoT-technologieën kunnen worden toegepast om realtime monitoring uit te voeren, diagnose en aanvullende besluitvorming over elektriciteit, mechanisatie en bedieningsinformatie van onderstationapparatuur, vooral voor olie- en gasinspectie van transformatoren met behulp van detectieapparatuur om hun gezondheidsstatus en werking te beoordelen; voor bescherming inbraakdetectie van onderstations met behulp van draadloze detectie, telemetrie en driedimensionale virtuele technologie; IoT realiseert bescherming tegen inbraakdetectie van onderstations door gebruik te maken van draadloze detectie, telemetrie en driedimensionale virtuele technologie; Het kan ook elektronische identificatietechnologie combineren met een werkend ticketsysteem om slimme inspectie van onderstations mogelijk te maken, operationeel veiligheidsbeheer en planning van commando-interactiviteit om de groei van onbeheerde digitale onderstations te stimuleren.
Machtsverdeling
Een stroomdistributienetwerk is een essentieel onderdeel van een elektriciteitssysteem, met de kenmerken van grote hoeveelheden apparatuur, brede distributie en een complex systeem. Momenteel, Er zijn nog steeds problemen waarmee China wordt geconfronteerd in termen van een zwak distributienetwerk en een moeilijke communicatiedekking van het elektriciteitsdistributienetwerk. In het sterke smart grid-distributieproces, IoT-technologie kan worden toegepast om een automatisch stroomdistributienetwerk te realiseren, stroomdistributienetwerk, lijn- en apparatuurconditiebewaking, vroegtijdige waarschuwing en onderhoud. Bovendien, het kan het bedrijfsbeheer ter plaatse en de intelligente inspectie van het stroomdistributienetwerk realiseren, noodcommunicatie, off-site meting en beheer van belastingmonitoring, gedistribueerde energie- en laadstations en andere monitoring van faciliteiten. Al deze toepassingen zijn bedoeld om de gecentraliseerde monitoring van het stroomdistributienetwerk te versterken, optimaliseer de bediening en het beheer, bereik een hoge betrouwbaarheid en hoogwaardige stroomvoorziening en verminder het stroomverbruik en de verliezen.
Stroomgebruik
Ondersteund door een tweerichtingsverkeer, snel en veilig datacommunicatienetwerk, IoT-technologie is vooral gericht op slim elektriciteitsverbruik en interactieve technologie in het proces van smart grid elektriciteit. Het wordt voornamelijk gebruikt voor slimme elektriciteitsdiensten, verzamelen van informatie over elektriciteit, slimme klantenservice, Opladen van elektrische voertuigen en vervanging van elektriciteit, slimme bedrijfshal, vraagzijdebeheer en beoordeling van de energie-efficiëntie, groen omgevingsbeheer van machinekamers en monitoring van de energieomgeving om flexibele toegang tot het elektriciteitsnet te realiseren, of plug-and-play en tweerichtingsinteractie met klanten om de betrouwbaarheid van de elektriciteitsvoorziening en de efficiëntie van het elektriciteitsverbruik te verbeteren, evenals de dienstverlening aan energieleveranciers en technische ondersteuning te bieden voor de nationale strategie voor energiebesparing en emissiereductie.
4. Het verschil tussen traditioneel elektriciteitsnet en slim elektriciteitsnet Technologie
Vijf koppelingen van Smart Grid
In simpele termen, een slim elektriciteitsnet is de diepe integratie van geavanceerde informatie en andere technologieën in het elektriciteitsnet om fundamentele veranderingen in de energiesector te bewerkstelligen. Het omvat alle aspecten van energieopwekking, overdragen, onderstation, verdeling, consumptie en verzending met de kenmerken van informatisering, automatisering en interactie. Het doel is om een sterk geïntegreerd modern elektriciteitsnet van stroomstromen te realiseren, informatiestroom en bedrijfsstroom.
Terugkijkend op het traditionele elektriciteitsnet, het is geen flexibel systeem, wat tot uiting komt in de manier waarop de toegang tot en het terugtrekken van de stroomvoorziening plaatsvindt, evenals de transmissie van elektriciteit en energie zijn inflexibel, resulterend in het genereren van een dynamische netflexibiliteit en mogelijkheid tot configuratie. Het is onmogelijk om real-time te bouwen, configureerbaar en herconfigureerbaar systeem, en er zijn meerdere informatiesilo's binnen het systeem die de functie van het delen van informatie missen.
5. Waarom een slim netwerk belangrijk is?
Wat zijn de voordelen van Smart Grid?
1. Wat het energiesysteem betreft: het kan de effectieve geïnstalleerde capaciteit van het systeem verminderen, verlaag de totale kosten van de brandstof voor energieopwekking van het systeem; verbeter de gebruiksefficiëntie van de apparatuur van het elektriciteitsnet en verlaag de bouwinvesteringen; verbeter de transmissie-efficiëntie van het elektriciteitsnet en verminder het lijnverlies.
2. Wat betreft elektriciteitsklanten: het kan tweerichtingsinteracties realiseren en toegankelijke diensten leveren; de efficiëntie van het energieverbruik van de terminal verbeteren en het elektriciteitsverbruik verminderen; de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening te vergroten en de elektriciteitskwaliteit te verbeteren.
3. Op het gebied van energiebesparing en milieu: het kan de efficiëntie van het energiegebruik verhogen en voordelen opleveren op het gebied van energiebesparing en emissiereductie; de ontwikkeling van schone energie bevorderen en de voordelen van alternatieve emissiereductie realiseren; de algehele benuttingsgraad van de landvoorraden te verbeteren en de landbezetting te verminderen.
4. Op andere aspecten: het kan de economische ontwikkeling en werkgelegenheid stimuleren; zekerheid van de energievoorziening garanderen; steenkooltransmissie omzetten in elektriciteitstransmissie, de energieconversie-efficiëntie verbeteren en de transportdruk verminderen.
6. De uitdagingen waarmee het slimme elektriciteitsnet wordt geconfronteerd Systeem
De eerste is de uitdaging van een groot deel van de nieuwe regelgeving voor het energienetwerk. Momenteel, Er is steeds meer druk op het elektriciteitsnet om duurzame energie te integreren, inclusief de integratie van windenergie, fotovoltaïsche en klantgerichte toegang tot gedistribueerde energiebronnen, waardoor een hogere vraag wordt gesteld aan het vermogen tot netregulering.
Het tweede punt is de flexibele interconnectie en veilige exploitatie van grote netwerksystemen. De State Grid Corporation doet momenteel grote inspanningen bij de aanleg van wissel- en gelijkstroomnetten met ultrahoge spanning, en de flexibele interconnectie van grote netwerken zal in de toekomst nog lange tijd normaal worden.
De derde is de interactie tussen vraag en aanbod van meerdere elektriciteitsgebruikers. Lu Yang zei dat de State Grid Corporation, momenteel, heeft een systeem voor het verzamelen van informatie voor het stroomverbruik van slimme netwerken opgezet, die meer omvat dan 400 miljoen huishoudens. In aanvulling, 's werelds grootste smart car-netwerkplatform is opgezet met toegang tot meer dan 170,000 laadstations. In de toekomst, gebruikers zijn diep betrokken bij de tweerichtingsinteractie van het elektriciteitsnet, inclusief timesharingtarieven en respons aan de vraagzijde, evenals het opladen en ontladen van elektrische auto's.
Het vierde punt is de nauwe koppeling en interactie tussen de informatieruimte en het machtssysteem. Nu de grote wolk, inclusief geavanceerde informatie- en communicatietechnologie, wordt min of meer gebruikt in het elektriciteitsnet. De applicatie zal meer betrokken zijn bij de toekomstige ontwikkelingstrend, met een diepere integratie in het elektriciteitsnet. Het zal een nieuwe uitdaging zijn om informatie- en communicatietechnologieën in te zetten op basis van de behoeften van bedrijven en toepassingen.
7. Welke apparatuur is beschikbaar voor Smart Grid
Slimme hoogspanningskast
Gecombineerd met een veiligheidswolkenmeter, een hoogspanningskast (met een aantal draadloze temperatuurmetingsondersteunende apparaten) kan uitgebreide monitoring en platformupload van het elektriciteitsvolume van hoogspanningskasten realiseren, elektrisch energievolume, statusvolume en schakel elektrische verbindingen, temperatuur van kabelverbindingen; Geconfigureerd met 1 elektronische identiteitskaart en gecombineerd met mobiele telefoon APP, het kabinet kan het algemene intelligentie- en cloudbeheer van hoogspanningskasten vervullen
Slimme laagspanningskast: Enkel circuit
Laagspanningskasten met enkele circuits, geconfigureerd met één veiligheidswolkenmeter (extern aansluiten op laagspanningstemperatuursensoren), kan rechtstreeks naar het cloudplatform worden geüpload om integrale monitoring en platformuploading van temperatuur te realiseren, elektrisch volume, statusvolume en elektrisch volume van elektrische verbindingen op laagspanningskasten; Geconfigureerd met 1 elektronische identiteitskaart en gecombineerd met mobiele telefoon APP, het kabinet kan het algemene intelligentie- en cloudbeheer van laagspanningskasten vervullen.
Slimme laagspanningskast: Multi-circuits
Betreffende laagspanningskasten met meerdere circuits, elk circuit is geconfigureerd met één instrument voor elektrische veiligheidsbewaking (externe laagspanningstemperatuursensoren) om centraal te uploaden naar het cloudplatform, samen met een andere terminal voor draadloze gegevensoverdracht. Geconfigureerd met 1 elektronische identiteitskaart en gecombineerd met APP's voor mobiele telefoons, de kast kan het algemene intelligentie- en cloudbeheer van laagspanningskasten met meerdere circuits vervullen.
Intelligent box-type onderstation
De elektrische uitrusting van het box-type onderstation bestaat uit drie delen: hoogspanningskasten, transformatoren en laagspanningskasten. Onder hen, veiligheidswolkmeters worden geselecteerd als hoogspanningskasten (uitgerust met een aantal draadloze temperatuursensoren); Inlaat- en uitlaatverbonden delen van transformatoren zijn geconfigureerd met draadloze temperatuurmeetsensoren; Inlaat- en uitlaatcircuits van laagspanningskasten zijn geconfigureerd met instrumenten voor elektrische beveiligingsbewaking (externe aansluiting op drie temperatuurmeetsensoren). Via de uniforme veldbus en draadloze datatransmissieapparatuurverbinding, het kan de integrale verzameling en platformupload van hoog- en laagspanningsstroom en de connectortemperatuur van de transformator realiseren, elektrisch bedrag, statusbedrag en elektriciteitsbedrag; Geconfigureerd met 1 elektronische identiteitskaart en gecombineerd met APP's voor mobiele telefoons, het kabinet kan het algehele intelligentie- en cloudbeheer van de algehele onderstations verzorgen.
Slimme meter
Gecentraliseerde meterstanden en stroomuitschakeling kunnen worden gerealiseerd om het in- en uitschakelen van schakelaars te realiseren via de bediening van de mobiele telefoons.
Stroomkast met ontvochtigingsapparaten
De stroomkast met ontvochtigingsapparatuur biedt bescherming voor de elektrische apparatuur tegen corrosie.
Slim laadstation
Vaak geïnstalleerd in de verbindingen, Dergelijke laadpalen bieden de bewoners het gemak om hun elektrische voertuigen op een slimme manier buitenshuis op te laden.
8. Slim netwerk Toepassingen
Datavisualisatie van het elektriciteitsnet
Elk detail van de bedrijfsstatus van het elektriciteitsnet kan volledig worden weergegeven ter ondersteuning van de besluitvorming en bewijsmateriaal voor het management, met data-analyse inclusief stroomverdeling, overdragen, generatie en gebruikersinformatie, en met visualisatie-operatie real-time analyse gerealiseerd door software.
Trendvoorspelling van belasting van het elektriciteitsnet
Bovendien, real-time laadstatussen van internet kunnen worden weergegeven met behulp van historische en realtime gegevens over de netbelasting, geleverd door big data, die de veranderende trend van de netbelasting kan voorspellen. Ook, gecombineerd met integraal beheer, het kan de bezettingsgraad van apparaten verhogen en het stroomverbruik en de verliezen verminderen om een zuiniger en efficiënter werking van het elektriciteitsnet te bereiken.
Trendvoorspelling van apparaatstoringen
Door de correlatie tussen fouttypen te analyseren, historische status en operationele parameters van defecte apparatuur in het netwerkanalyse via big data, het patroon van het optreden van netfouten kan worden voorspeld. Ook, het risico van netbeheer kan worden ingeschat. Al deze kunnen realtime vroegtijdige waarschuwing geven, waardoor technici van tevoren onderhoud en inspectie van de apparatuur kunnen uitvoeren.
Zelfherstel van netrealisatie
In een slim netwerk, defecte apparaten in het elektriciteitsnet worden zo snel mogelijk van het elektriciteitsnet geïsoleerd, en het systeem herstelt zichzelf naar de normale werking (met weinig of geen menselijke tussenkomst), waardoor een vrijwel ononderbroken stroomvoorziening aan klanten wordt geboden. We kunnen een analogie trekken dat het menselijke immuunsysteem vergelijkbaar is met het zelfherstel van het slimme netwerk. Combineer de twee bovenstaande voorspellingen, het elektriciteitsnet kan voortdurend zelfvoorspellend zijn en onmiddellijk maatregelen nemen om gedetecteerde of waarschijnlijk optredende fouten te beheersen of te corrigeren.
Onafhankelijke communicatie van secundaire apparaten
Binnen bestaande netwerksystemen, communicatie van secundaire apparaten wordt meestal bereikt via bussen en speciale communicatieapparatuur, die “master control units” worden genoemd (doorgaans RTU's genoemd) op intern vlak. In een slim netwerk, secundaire apparaten zoals monitoring en beveiliging zullen worden uitgerust met zowel zelfaanpassende als zelfinteractieve modules die adaptief met elkaar kunnen communiceren. Deze flexibiliteit en het zelfaanpassende vermogen zullen de betrouwbaarheid aanzienlijk vergroten, alsof de apparatuur ‘autonoom’ zou zijn. In dit geval, andere apparaten kunnen nog steeds stabiel werken, zelfs als delen van het systeem defect raken.
