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一是配电网未来可能的方向是:分布式智能微电网和配电网的融合交叉;环形配电网络(继电保护的革命);直流配电网和交直流混合配网。
强调引入分布式能源之后的双向潮流状态下的稳定控制、电能质量;强调用户交互,随着测点增多和实时性要求,后台软件将面临真正海量数据,移动互联技术更使得巡视、维护、检修与远程办公融为一体。
文章内容引自《供用电杂志》 作者:马钊
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具体方向如下:1.加强监控。采用更加可靠、经济、先进的传感、通信和控制终端技术,实现对配电网运行状态、资产设备状态和供电可靠状况的实时、全面的监视,实现配电网的可观测性。2.对智能配电网的定位:以覆盖全部配网设备为基本考虑; 以配网调度/生产指挥为应用主体;以信息资源综合利用为重要手段;以提高配网管理水平为主要目的。3.提高可靠性和电能质量。研究智能配电网控制理论和方法,实现电网自愈控制;研究分布式电源并入配电网运行控制与保护技术,优化发输配用各环节的协调调度;研究利用电力电子技术,实现电能质量控制和电能的灵活分配,降低损耗、提高供电可靠性和电能质量。
二是新材料将在配电网中得到广泛的应用。高压大功率电力电子器件(如宽禁带半导体器件等)和装备将会使得对高压大功率电力的变换和控制,如同集成电路对信息的处理一样灵活高效。
从这个意义上讲,电力电子器件和装备的广泛使用,将使得电网像计算网络处理和分配信息资源一样来处理和分配电力,因而可以把未来配电网看成是一个“能源配置网络”,各种电力资源通过“能源配置网络”有机组织、联系和控制起来,从而为用户提供可靠的电力。因此,这个“能源配置网络”也可以称之为“云电力网络”,而用户从“云”中获取可靠的电力。
新型高性能的电极材料、储能材料、电介质材料、高强度材料、质子交换膜和储氢材料等的发明和使用,将使得高效低成本电力储能系统成为现实并进入千家万户,从而优化电网的运行、简化电网的结构和控制,并对电源波动和电网故障作出响应。电力储能系统就如同计算网络中的信息储存系统一样,对于未来电网是必要的。
高性能的超导材料在电网中的应用,将大大降低电气设备的损耗、重量和体积,并可提高电气设备的极限容量和灵活性,超导限流器还可以有效地限制故障电流并保护其他电气设备和整个电网的安全稳定性。正因为如此,美国能源部甚至将超导技术视为“21世纪电力工业唯一的高技术储备”。
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