对坚强智能电网的思考(通用5篇)
对坚强智能电网的思考 篇1
对坚强智能电网的认识和思考
摘要:文章介绍了对坚强智能电网解释和认识,对建设坚强智能电网的必要性及已具备的条件进行了探究。发展坚强智能电网是满足人类未来需求的必然方向,建设坚强的智能电网将为我国的经济发展提供更稳定可靠的电力保障,为人民生活提供更优质、灵便和人性化的服务,为保护环境、节约能源做出更大的贡献。
关键词:坚强的智能电网;智能电网;特高压输电
Understanding and Thinking on Strong Smart Grid Abstract:In this paper, author introduced the concept and content of the smart grid and understanding of differentinterpretations, concerning the need for building a strongsmart grid and has the qualifications discussed.Building a strongsmart gird that is inevitable to meet the future needs of human development.In the future, strong smart grid will provideeconomic development a more stable and reliable protection in China.Provide better quality of live for the people, flexibleand personalized services while protecting the environment, save energy and make greater contribution.Key words:strong smart grid;smartgrid;UHV
0 引言
早在2001年,意大利电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起了智能化计量网络,可以实现峰谷平电量计量功能。2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》, 强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。2006年中期,“网点”(Grid Point)公司开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品,可通过互联网通信技术调整家用电器的用电量,该产品具有了一部分交互功能。同样是这一年,IBM 与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。2008 年美国科罗拉多州的波尔得(Bo ulder)成为了全美第一个智能电网城市, 每户家庭都安装了智能电表, 人们可以直观地了解当时的电价, 安排用电时段;同时, 电表还帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。此外, 变电站可收集到每家用电情况, 一旦有问题, 可以重新配备电力。我国的华东电网有限公司和华北电网有限公司以及一些科研机构在几年前开始了智能电网的研究工作[ 1-3] , 国家电网公司建设坚强智能电网的工作也已全面启动。智能电网将是未来输配电技术领域研究和建设的重要方向。中外对智能电网的认识
关于智能电网,到目前为止还没有一个大家都认同的统一定义。德国电气电子和信息技术委员会(DKE)的“智能电网”(智能能源供应系统)这个术语包含:1.有助于信息与通信技术(ICT)在电力传输与配电网络中的连接和控制智能发电、储存设施、负载与网络运营设备;2.这个目标是依靠透明、具备能源效率与成本效率、安全可靠的系统运行,来确保可持续的环保的电力供应[1]。美国电力科学研究院将智能电网定义为:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。2009年“IBM论坛和中国策略发布会”上,IBM 大中华区首席执行总裁钱大群这样描述智能电网:智能电网是指在物理电网的基础上,建立基础信息沟通平台,将相关设备、装置、系统、用户、员工和用电量等互动起来,通过对需求侧的访问和智能分析,实现更科学、更优化的电网运营管理,进而实现更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。
在2009年5月21日的“特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司总经理刘振亚表示,积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。到2020 年,中国将全面建成统一的坚强智能电网(Strong Smart Grid),使电网的资源配置能力、安全稳定水平、电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智能电网在服务经济社会发展中将发挥更加重要的作用。
国家电网结合基本国情和特高压实践,确立了加快建设坚强智能电网的发展目标,即加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。为实现这一目标,国家电网公司将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则,在加快建设由1000kV交流和±800 kV、±1000kV直流构成的特高压骨干网架,实现各级电网协调发展的同时,围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面,分阶段推进坚强智能电网发展。
2009年7月中旬,美国商务部长骆家辉和曾获诺贝尔物理学奖的美国能源部长朱棣文在访问国家电网公司以后表示,美方非常认同中国国家电网公司发展智能电网过程中提出的统一标准、加强规划、以信息技术作基础、注重互动的目标和原则。随后,在8月5日的讲话中,奥巴马明确提出,要在距离约4500 km的东西两岸建设传输电力的智能电网,并强调“更坚强、更智能”。这说明美国在智能电网建设方面的宏观理念已与中国相似,美国要建设的将是一个类似于中国的大范围的坚强智能电网。华中电力科学研究院做为华中电网公司科研和技术支持的核心部门,密切关注智能电网的技术内涵和发展趋势,积极跟踪智能电网研究动态,主动收集智能电网的技术资料,积极为华中电网公司在智能电网中的主要研究方向进行探索。发展智能电网的必要性
电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在电网中得到集成应用,极大提升了电网系统功能。
(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势
近年来,计算机、自动化等技术在电网中得到广泛应用,并与传统电力技术实现有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展和物理电网的高度集成,智能电网应运而生。
(2)发展智能电网是经济发展的必然选择
为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。
电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。我国坚强智能电网的建设现状
国家电网公司于2009年5月正式提出了建设“坚强智能电网”的公司战略,并制定了坚强智能电网建设三步走方针。
第一阶段为规划试点阶段(2009~2010年):重点开展坚强智能电网发展规划工作,制定技术标准和管理规范,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点工作。第二阶段为全面建设阶段(2011~2015年):初步建成坚强智能电网,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。
第三阶段为引领提升阶段(2016~2020年):全面建成统一的坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。
第一阶段的重点工作包括编制电网智
能化发展规划、开展两批共21类试点工程建设、启动技术标准制定和检测中心建设,组织10类重点专项研究。
第一阶段的各项重点工作进展顺利,已完成《国家电网智能化规划总报告》《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》《智能电网关键设备(系统)研制规划》《智能电网技术标准体系规划》和各网省电力公司电网智能化规划。两批共21类试点工程整体进展顺利,其中,上海世博园智能电网综合示范工程已于2010年4月建成投运。编制完成智能电网技术标准体系框架,编制了新能源接入、输电、智能变电站、配电自动化、用电信息采集、电动汽车充放电、智能调度、通信信息等相关领域技术标准。
此外,组建了国家能源智能电网技术研发(实验)中心、国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心和国家能源太阳能发电研发(实验)中心,并获国家能源局授牌。组织启动10类重大专项研究共205个课题,总体进展顺利,并在试点工程中得到应用。
第二阶段为智能电网全面建设阶段,到2015年,将基本建成坚强智能电网,智能化程度达到国际先进水平。在智能电网关键技术方面,近年来,我国在智能变电站关键设备研制与技术标准体系构建方面不断填补国内空白,达到国际领先水平。截至2011年3月,国家电网制定了15项智能变电站标准,形成了世界首个智能变电站系列技术标准,申请专利126项,整体技术水平国际领先。我国已经建成陕西750千伏延安、江苏220千伏西泾等55座智能变电站,成为引领世界变电站技术发展的中坚力量。
智能用电也是坚强智能电网的重要环节。2011年,国家电网公司已建成北京、重庆、河北等6个智能小区,在上海建成1座智能楼宇,实现了智能用电双向交互,构建了便捷的智能家居生活。同时,国家电网公司正在开展北京、上海、重庆、南昌四地的智能用电实证研究,这将为智能电网建设提供重要数据支持。我国建设坚强智能电网已具备的条件
建设坚强智能电网使现有的电力系统逐渐变得更加智能、高效和环境友好,更好地满足人类未来的需要。目前的电网设备、通信、测量等技术以及管理水平已为发展坚强智能电网打下了良好基础。
(1)特高压电网建设是坚强智能电网的强大物质基础。国家电网公司通过技术攻关,掌握了特高压核心技术,形成了具有自主知识产权的技术标准及规范。我国的特高压交流系统电压被推荐为国际电工委员会标准电压;在最高运行电压选择、系统安全稳定控制、过电压与绝缘配合、电磁环境指标及控制技术、主设备技术规范及工程设计规范等方面取得了一系列研究成果;在特高压电网规划与设计方面实现了自主创新;在关键设备研制、工程施工技术、系统调试和设备交接试验、运行及设备检修等方面取得了丰硕成果,使中国已经处于世界电网技术的领军地位。美国前能源部长朱棣文评价“中国的特高压工程是电力工业发展史上的一个重要里程碑”;国际电工委员会(IEC)认为“特高压交流试验示范工程的成功建设是特高压交流关键技术和关键设备重要的突破性成果,对保证中国的电力可靠供应、推动特高压输电技术在世界范围内的研究和应用具有重大意义。”;国际大电网委员会A3.22工作组的《交流800千伏以上的变电站设备技术规范》报告中提到“中国成功地实现了特高压输电,全世界都对此给予了积极评价,有了这个标准,世界上其他国家就可以在此基础上继续发展,将特高压技术投入到应用中。”(2)电网广域测量技术是电网实现数字化、信息化及智能化的基础,是建设智能电网的必要条件。近年来,我国在该领域的研究和应用步伐较快。大部分网省公司电网广域测量系统(WAMS)均投入运行,据不完全统计,目前已投入电网运行的同步相量测量装置(PMU)数量是世界之最,而且完全实现了装置的国产化。产品的性能、精度、处理能力均优于国外产品,处于国际领先水平。
(3)灵活交流输电技术(FACTS)是输电网实现经济性、安全性的重要手段。在FACTS技术研究和应用方面,国家电网公司走在了前列,整体水平处于世界领先。在固定串补(FSC)、可控串补(TCSC)、静止无功补偿(SVC)、可控并联电抗(CSR)、静止同步补偿(STATCOM)等技术方面,取得了丰硕成果,并已有成功应用经验。在故障电流限制技术(FCL)、统一潮流控制技术(UPFC)等方面,也已开展相关研究。
(4)高压直流输电系统具有传输容量大、损耗低、潮流调节灵活、快速、自动化和智能化程度高等优点,将成为智能电网极为重要的组成单元之一。基于新型电力电子器件的电压源换相直流输电技术是直流输电技术领域的一次革新,它极大提高了直流输电技术的应用领域,在潮流调节的快速性、灵活性等方面有了更大的提高,它不仅应用于输电领域,还可应用于配电领域,而且能应用于无源网络,使直流输配电网络的形成成为可能。结合超导、储能等技术后将会在促进智能化、分布式供电电网等形成发挥重要的基础性作用。
(5)调度自动化及数字化电网技术取得了重大进展。已建成的国家电网调度数据网,为电网生产控制系统提供了高质量的专网数据传输服务,可为智能电网的建设提供可靠的网络数据传输平台,该项技术已处于国际领先地位。自主研发的能量管理系统(EMS)、广域相量量测系统、保护及故障信息管理系统、调度员培训仿真系统(DTS)、水调自动化系统、电能量计量系统、综合数据平台、电力交易管理系统、调度管理系统等在省级以上调度机构得到了广泛的应用。国调中心和部分区域、省级电网已实现了电网在线安全稳定预警和辅助决策功能。广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统紧密结合大电网安全稳定运行、节能发电调度、调度管理和备用调度实际需求,具有电网实时监视和控制、分析预警和辅助决策、节能安全经济协调优化的调度计划、不同时序和空间的信息集成等强大的智能化应用功能。
(6)随着多个智能变电站建设和改造试点工程的实践,总结了很多经验。变电站实现了一次设备组合化、二次设备集成化、数据传输标准化、信息交互一体化、系统结构简明化、高级应用互动化、时钟对时系统化、设备状态可视化、倒闸操作一键化、电源管理一体化。
(7)智能电能表及先进的计量系统。作为用电客户与电力公司的实时交互工具,智能电能表主要有两大功能:其一,是实现需求响应的信息及控制终端;其二,是停电管理、电能质量管理等功能模块的信息来源。它将整个营配系统的故障定位及电能监控深入到供电末端。加上集成的地理信息系统及专家系统,电力企业就能更直观、更迅速地处理各种事件和状况,大大提高运营效率。现已有多个小区免费更换了智能电表,将来智能电表的功能将更加丰富。结论
电网的安全、稳定和高效运行对于任何国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此,在电网发展和建设过程中,必须提高科技投入,早日实现电网智能化。
参考文献
【1】 严云平,束龙对坚强智能电网的认识与思考,2014 【2】 曾平良许晓慧坚强智能电网的规划与发展
【3】 许培德基于智能电网发展的必要性及性能要求的探讨
对坚强智能电网的思考 篇2
【摘 要】打造坚强智能电网是“十二五”国家加强能源输送通道建设的重要举措,这项工程的实施推进,将有力提升电网的智能化水平。针对目前自然灾害频发,生产、交通等事故总量居高不下,加强应急管理工作是形势所迫,是时代的要求,是责任的所在。对电网企业而言,加强应急工作是确保电网安全运行的重要工作,是电网和企业发展的重要保障,是电网企业履行社会责任的重要体现,是打造坚强智能电网的重要组成部分和重要措施手段,我们必须加强和做好应急工作。本文阐述了坚强智能电网的主要特点,分析了应急管理与电网安全、稳定供电的关系,提出了打造坚强智能电网背景下的应急管理对策。
【关键词】坚强;智能;电网;应急管理;对策
“十二五”期间,国家电网制定了建设坚强智能电网规划,面对“十二五”新一轮发展机遇,重庆市电力公司结合重庆发展对电力的更高要求,以科学的“三观”为引领,以创新、发展为主题,提出建设“国内一流电网、系统一流企业、同行标杆单位”的发展目标,努力实现“绿色电网、和谐企业、现代公司、一流业绩”的共同愿景。而加强应急管理是打造坚强智能电网的重要组成部分和重要措施手段,通过加强电力应急管理,提高预防和处置电力突发事件能力,可以有效减少电力故障恢复时间,确保电网安全,维护电力企业及人民群众生命财产安全。因此,打造坚强智能电网背景下,加强电力应急管理具有十分重要现实意义。
1.坚强智能电网主要特点
坚强智能电网是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网。具有运行可靠、高效环保等优点,是国际电网建设的发展方向,世界各国都在不断加大坚强智能电网的建设力度。
1.1技术先进
大量采用现代科技最新成果,传感器技术、主动探测技术、信息传递技术、虚拟现实技术等被广泛应用于电网建设之中,便于及时预测和发现可能发生的电力故障,做到快速修复,防止出现电网供电事故。
1.2安全可靠
采用较为先进的技术,可以实现供电信息的实时和非实时信息的采集传输,并可实现信息的实时反馈与显示,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案,提高电网反应速度,具有较强的自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力,进一步提高了电网的安全性和可靠性。
1.3经济性好
进一步整合了信息、电力资源和管理手段,现代高新技术在坚强智能电网中的广泛应用,增强了电网接入的弹性和可兼容性,提高了各类电力资源的利用效率,降低了原来仅仅依赖主干电力能源的局面,进一步优化了电力资源配置,降低了运营传输成本,提高了整个电网的经济性。
2.电力应急管理工作现状
突出应急管理“实战、实效、实用”原则,坚持应急工作“平战结合、今明结合、灾与不灾结合、短期与长期结合”,构建了高效敏捷、注重预防、强化处置、重视善后的应急机制,健全了应急指挥、应急抢修、应急救援组织体系。按照国网公司统一预案体系框架,形成了完整的应急管理预案体系和常态保障机制。重视专兼职抢险救灾队伍建设,组建了应急专家队伍,应急基干分队和红岩供电抢修服务队。参与社会应急救援处置,有效应对各类社会突发事件,展示了“责任央企”良好社会形象,全面增值应急管理业务。
3.电力应急管理遇到的问题与挑战
智能电网作为电网发展的新趋势,坚强网架与智能化的高度融合是我国电网发展的方向。在智能电网建设过程中,新技术、新能源(风电、太阳能、分布式电源)、新设备的出现,相关运行管理经验的缺乏,对信息与通信网络技术的高度依赖,都给电网安全管理提出 新的课题。随着智能电网、新能源的推进,随之而带来的安全问题须引起高度关注。
3.1坚强智能电网提高了电力应急能力等级
打造坚强智能电网建设,提高了电力应急能力等级,要求电力应急反应速度要快,电力恢复时间要短。随着智能电网建设的逐步推进,特大型电网运行以及各种分布式能源的接入,电网运行环境和条件更为复杂,电力企业发输变配用各环节之间的协调和联系更为紧密,特大型电网的安全稳定运行要求电力应急能力建设随之推进,并与之匹配。这就需要加强电力应急能力评估技术研究,以正确评价应急能力,并有针对性地提高。
3.2各种因素导致的电网大面积停电风险仍然存在
随着特高压电网建设步伐加快,重庆电网已经纳入全国“三华”特高压同步电网,对电网运行和管理提出了新的要求。用电负荷高、负荷密度大、局部短路电流超标等问题更为突出。受端和送端电网特征决定了对区域电源和外部电源的依赖,运行方式受到限制,系统动 热稳定、潮流控制、容性电流等问题需要认真研究。电网自动化程度提高,电网安全对二次系统的依赖性越来越高,且二次系统的安全隐患未彻底根治。大电网的运行条件越来越复杂,电网抵御自然灾害的能力不足,特别是严重的自然灾害事件时有发生,不可抗力导致的较大范围供电影响潜在风险依然存在,对电网的安全稳定运行和电力可靠供应带来极大压力;同时,社会安全形势严峻,各类社会安全事件呈上升趋势,电力设施受人为破坏可能性增加。发生大面积停电的风险客观存在,电网安全运行面临新的压力和挑战。
4.打造坚强智能电网背景下的应急管理对策
电力应急管理工作是一项系统工程,需要各个方面的配合与协作,特别是在打造坚强智能电网的背景之下,对电力应急管理工作提出了新的更高要求。必须要站在维护社会和谐稳定、促进经济健康可持续发展的高度,认识加强电力应急管理的重要作用,采取切实可行的对策措施,切实加强应急管理工作。
4.1建立健全应急管理体系
建立健全覆盖全面、责任明确、反应迅速、信息畅通、有序有效的应急救援体系,做到常备不懈。形成“职责明确、组织有序、指挥得力、分级负责、上下联动”的应急管理组织体系,常态开展应急管理和应急体系建设工作。加强与与政府有关部门、社会机构等建立紧急联动、相互支援机制,与气象、地质、消防、交通等部门建立预警信息沟通机制,与重要用户建立预警通报机制。
4.2健全完善应急预案
凡事预则立,不预则废。以防止大面积停电预案为重点,不断健全公司预案体系制定相关标准规定,规范预案编制、修订、评审和备案工作。提高预案管理水平,实现预案的信息化管理。规范应急预案的上报备案、宣传培训、修订更新等管理工作;开展应急预案评审,促进应急预案衔接和落实,实现预案体系动态管理。加强与社会专业应急培训机构协作、交流学习。加强应急演练管理,建立合理的培训演练考评制度,促进应急演练规范、安全、节约、有序地开展。形成结构合理,上下衔接的培训硬件平台。不断健全预案体系,逐步完善应急预案,使之更科学、更简洁、更具可操作性。
4.3加强电力应急队伍建设
人是最关键、最能动的因素,强化应急管理最重要是要加强电力应急队伍建设,提高应急队伍事故处置能力、快速反应能力、协调配合能力等。重点要制订各级应急队伍建设与管理标准规范; 开展应急理论、知识、技能等培训;提高队伍装备水平;从难从严从实战出发组织演练。组建市、区和县三级应急专家队伍,加强专家队伍管理,建立专家参与应急工作的长效机制。依托现有条件,组建“平战结合、训练有素、功能多样、快速反应”的应急救援基干分队,开展(下转第227页)(上接第223页)专业培训,形成较强的战斗力,为公司灾害应急救援保驾护航。加强应急队伍培训和演练,开展跨专业培训和综合救援技能培训,推进应急队伍资质管理,提高队伍应急救援能力,实现电网抢修队伍向应急抢修救援队伍的转变。建立社会应急抢修资源协作机制,畅通与政府相互支援的渠道。跟踪国内外电力应急抢修发展前沿动向,加强与政府、大型企业在应急抢修领域的交流与合作。 [科]
【参考文献】
[1]“十二五”我国将初步建成世界一流的坚强智能电网.中央政府门户网站,2012-11-13.
[2]5000亿建强智能电网 引发世界关注.中国移动物联网,2012-09-10.
[3]伍贤英.电力企业应急管理建设分析[J].经营管理者,2013,(06).
对坚强智能电网的思考 篇3
目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的`综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。
2.2 智能电网对电力通信的要求
随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。
(1)EMS系统
EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。
(2)TMRS系统
在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。
(3)SIS系统
即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。
(4)需求侧管理
智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。
(5)电力系统统一时标
当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。
3 结语
建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。
参考文献:
1.国家电网公司.智能电网关键技术研究框架.2009。6.
《对人工智能的思考》教学设计 篇4
对人工智能的思考
建议课时
1课时
课型
新知学习课(√)原理探究课()综合应用课()其它
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教学背景分析
人工智能技术的发展给我们的日常生活提供了许多便利,也为人类的进步创造了条件,同时也带来了新的挑战。学生已经知道人工智能在人类社会中有广泛的应用,可以为我们做许多高风险、高重复和高精度的工作,但对人工智能可能带来的新的挑战和潜在风险认识不全面。本节课,通过辩论赛、角色扮演等活动了解人工智能技术对人类的影响,知道滥用人工智能技术开发的产品给人类带来的风险,树立应对人工智能技术的潜在风险的意识。
学习目标
1.认识到人工智能产品给人们带来便利的同时,也带来了新的挑战。
2.知道滥用人工智能技术开发的产品会给人类带来风险。
3.通过辩论赛,主动查阅资料,阅读材料,学会合理科学地表达观点,知道辩论的一般方法。
4.通过角色扮演,换位思考,学习从不同角度思考问题。
5.具有应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力,做智能社会的合格公民。
学习重难点
1.学习重点
(1)感受人工智能技术给我们生活带来便利的同时也带来了新的挑战。
2.学习难点
(1)具有应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力。
课前准备
教材,教学课件,平板电脑,学习单。
教学过程设计
教师活动
学生活动
环节一:新课引入
教师活动:
1.问题引入:人工智能技术在给我们带来便利的同时,会不会危害人类?我们到底要不要发展人工智能技术?如何应对人工智能技术给人类社会带来的挑战?
学生活动:
1.思考问题,进入课程主题。
设计意图:通过问题引入学习主题,吸引学习兴趣,明确本节课的学习活动。
环节二:新知学习(一)人工智能技术的潜在风险
教师活动:
1.呈现霍金对AI发展的预言,引导学生阅读教材P21-22的“拓展阅读”材料,引导学生思考应对人工智能技术潜在风险的策略,引出机器人三定律及人工智能监管与治理的相关规定,提示学生查阅资料,了解并思考。
2.引导学生阅读教材P23-24的“拓展阅读”材料,结合案例,讲解人工智能技术对人类社会的影响。例如,大量人工将被替代,机器人安全问题,智能机器人的伦理及智能机器人的权利等。
注意:在讲解机器人伦理问题时,引导学生思考学习单中的问题1,并自由讨论,发表意见,互动交流。
学生活动:
1.阅读教材P21-22的“拓展阅读”材料,认识人工智能技术的潜在风险,了解机器人三定律及人工智能监管与治理的相关规定。
2.阅读P23-24的“拓展阅读”材料,了解人工智能技术对人类社会的影响,小组讨论完成学习单问题1。
设计意图:阅读“拓展阅读”材料,帮助学生了解人工智能技术的潜在风险和人工智能技术对人类社会的影响。
环节三:活动探究
教师活动:
1.组织学生开展辩论赛。
(1)全班随机分为两组,随机分配选题进行讨论。其中,一组支持人工智能技术发展,认为人工智能产品能给人们带来很多便利;另一组反对人工智能技术发展,认为滥用人工智能技术会给人类带来风险。
(2)提出辩论要求,指导学生集合教材内容及利用平板电脑等查找相关资料,进行辩论。
(3)课堂巡视,指导小组合作准备辩论中存在的问题。
(4)全班以自由辩论的形式进行总结分享,指导学生完成表1.4。
2.组织学生开展角色扮演活动。
(1)要求学生就近4人一组。
(2)提出小组任务,提示该任务过程中的核心要点和问题,强调在每个小组中,同学们要扮演三种角色:律师、公务员和技术人员,从各自的角度出发,考虑如何充分利用人工智能技术给人类带来便利,应对人工智能技术的潜在风险。组织小组开展角色扮演任务,课堂巡视,帮助小组解决合作中的问题。
(3)组织学生分组汇报
(4)要求学生对角色扮演进行思考,并写在P25的横线处。
学生活动:
1.根据活动要求,选题并分组开展辩论赛活动。
(1)组织分工。
(2)查阅资料,开展任务,将想法记录在表1.4中。
(3)自由辩论总结分享,完善表1.4。
2.根据活动要求,进行角色扮演,结合所选角色,考虑如何充分利用人工智能技术给人类带来便利,如何应对人工智能技术的潜在风险。
(1)组织分工。
(2)开展角色扮演任务。
(3)分小组汇报,汇报要点包括任务完成情况和过程体会。
(4)将自己扮演角色的思考写在P25横线处,形式不限。
设计意图:学生通过完成辩论赛活动,感受到人工智能技术给我们生活带来便利的同时也带来了新的挑战,批判性思考人工智能技术给人类社会带来的影响,认识并总结工智能技术和产品的利与弊;结合抵御AI潜在风险的规定和准则,引导学生查阅资料,结合角色扮演活动,加深对人工智能技术利与弊的理解,培养学生具有应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力。
环节4:总结归纳
教师活动:
1.总结归纳本课所学内容。
(1)我们认识到了人工智能产品给人们带来便利的同时,也带来了新的挑战。
(2)我们知道了滥用人工智能技术开发的产品会给人类带来风险。
(3)我们应该具有应对人工智能技术的潜在风险的意识和能力。
学生活动:
1.回顾课程内容,总结所学。
设计意图:总结和反思,帮助学生回顾本课的重难点。
学习评价设计
评价任务:
1.举例说明人工智能的利与弊,请至少各例举2例,请填写在学习单中。(10分)
评价标准:
1.利与弊两个方面,每例2.5分;
2.针对每个方面的回答,从内容的正确合理性、表述清晰条理性两方面打分,每个维度为1.25分。
评价分数的应用:
对坚强智能电网的思考 篇5
【关键词】智能电网;电网调度;管理;研究
随着我国经济水平的迅速发展,人类面临着严重的资源环境的压力,在这种背景下,推动着我国电力制度的改革,其中,安全、经济、高效的智能电网已经成为电网未来发展的总趋势。但是,目前,在智能电网环境下的电网调度管理存在着一些问题,影响着我国电网智能化的推行与改革,因此,要不断加强电网调度管理的智能化、精益化。
一、智能电网概述
(一)智能电网
目前,智能电网是科学技术发展和社会经济发展的必然产物,在西方的很多发达国家,对于智能电网方面已经有着非常完善的研究,并且技术力量也是非常的雄厚,对于应用的形式以及规划都比较完整。我国在智能电网方面的研究比较晚,处于初级的发展阶段。虽然智能电网技术在欧美等国家已经越来越受到重视,但是,到目前为止,仍没有一个准确的定义,其中,较有影响力的观点是来自Smart Grid和Intelli Grid中,针对智能电网的定义以及目标比较一致,通常,运用的是新型高科技传感器或者是双通道通信等相关的设备,外城电力系统的传输和分批的工作。智能电网能够改善当天的条件的电力使用效率,并且能够提升电力的安全性能。
(二)智能电网和传统电网相比所占的优势
传统的电网是由变电站和调度主站两个系统而组成的,收集和整理信息是电网调度工作的主要工作原理,按照收集与整理的信息,来采取合适的调度措施。在整个调度管理中,管理的内容相对来说比较简单,但是由于技术力量的制约性,在系统的大环境下,很容易形成信息孤岛,而在后期的服务方面,相比之下也较为欠缺,长期以往,在应用时会出现很多的不足之处。智能电网与传统电网略有不同,在调度质量和调度系统等方面都有很大的提升,主要优势主要表现在以下方面,一是,在智能电网的调度系统中存在完善的信息平台,可以把整个电网系统的信息进行集中,从而实现电网信息的高效管理。二是智能电网对系统内部的信息能够做出较为快速的信息集中,能够在很大程度上提升电网调度管理的有效性。三是智能电网可以延长电网使用的寿命,从而保障电网能够高效的运行。
二、智能电网环境下的电网调度管理中存在的问题
电网调度管理的主要工作内容是进行电网安全的检修、电网运行方式的安排以及对电网异常状况的处理,能够直接关系着电网高效、经济、安全的运行,在电网工作中,占有重要的地位。在智能电网的环境下,对调度管理人员提出新的挑战,不仅增加了调度人员的工作量,而且调度人员的工作方式也发生了变化。智能电网已经成为电网的一种发展趋势,因此,优化电网调度管理指日可待。在对新与旧的管理方式的对碰下,电网调度问题已经成为管理的重大问题,已经严重的影响了调度管理工作的顺利进行,因此,要对这些问题进行认真的梳理,然后进行有针对性的解决,从而高效的提升智能电网环境下的管理水平与管理效率。首先,在电网调度管理过程中,对信息的管理并没有统一的规划。电力行业拥有复杂的工作系统,是在许多部门的配合下共同完成的,因此,各个部门使用的计算机软件系统是不相同的,使部门与部门之间的交流与沟通都比较困难,从而导致电网调度管理工作中存在种种的问题,没能及时适应智能电网的推行。我国电力行业存在严重的信息孤岛的现象。从智能电网的概念中,我们能够清楚的认识到,计算机在智能电网的推进与发展中起到的重大作用,没有计算机技术的支持,智能电网便很难顺利的进行下去。在智能电网环境下,电网调度管理工作是需要使用计算机进行辅助的,对于调度工作必须依靠计算机才能够完成。目前,我国电网的调度工作中,有很多部门之间由于种种原因而导致信息的交流与传递不能够通过计算机网络技术进行,存在着“信息孤岛”的问题,不利于智能电网的推行与发展。
三、解决智能电网环境下电网调度管理的问题,实现精益化调度管理
(一)对产业链上下游的管理
电力系统不是一个单一的系统,在系统内,有效的运营对于相关的资源和行业有很大的依赖,所以,做好产业链的上下游工作能够实现精益化的调度管理。在资源供应方面来讲,要对电力部门与发电企业进行协调好关系,建立良好的合作,对水资源、煤炭的相关动态要进行咨询与留意,这些都是与本行业有着紧密的关系的。同时,做好与政府部门的协调工作,是开展各项工作的首要前提。
(二)对专业间的管理
智能化电网调度是通过各个部门之间的协作才能有效完成的,所以,要协调好各专业间的合作关系。在实际工作中,对具体问题要进行合理的分析与探讨,并且找出问题的根源,再及时的采取有效的措施进行处理。对每个专业的工作人员要秉承着严谨负责的工作态度进行处理调度过程的每一个问题,相互间要进行合作的加强,增进互相理解,只有这样,才能够使工作人员落实自己应该履行的责任,出现问题后不退缩不推诿,一起促进电网调度的高效管理。
(三)对公司部门间的管理
电网企业中涉及的业务往往都比较多,涉及的管理部门也比较多,并且所有的管理部门之间都各司其职,因此,对公司部门间进行管理,实现部门间的协调化,才能够更好的推进电网调度工作的顺利的开展。例如,规划部门要运用先前的电网运行的信息资料,这样才会更好的进行电网调度工作的整体规划,而这些信息又都在生产技术部门、电力营销部门,并要通过对电网设备的相关风险分析,才能够将这些信息汇集在生产技术部门,而电力营销部门要全面的对年度计划以及相关的电价报表进行分析,同时还要对相应的计量数据进行分析,这些信息一般都是来自财务部门、规划部门以及调度部门。很明显的看出各部门间的工作顺利开展是需要所有部门互相配合的,所以,做好部门间的合作,才能够有效的推进电网调度工作顺利的进行。
结束语
综上所述,电网调度管理对智能電网的运行效果有着直接的影响,因此,在电网调度管理工作中,要保证断网实现同步保护,采用先进的理论与技术,通过管理和控制电网运行状况,来保证电网工作的正常运行,同时,在管理好智能电网的基础上,要做到能源的节约,并且提升自身的服务能力,从而满足社会对电力的需要。
参考文献
[1]张曼.智能电网环境下对电网调度管理的思考[A].云南省科学技术协会.战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C].云南省科学技术协会:,2013:4.
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[3]蔡鹏程,朱清.智能电网环境下的电网调度管理研究[J].产业与科技论坛,2013,07:216-217.
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