智能电网对低压电器智能化提出的要求及发展机遇

智能电网是一个完整的体系，它要涵盖发电、输电、配电、调度、变电和用电等各个环节。据不完全统计,电力系统80%以上的电能是通过用户端配电网络传输到用户,并在终端用电设备上消耗的。用户端涵盖了从电力变压器到用电设备之间对电能进行传输、分配、控制、保护和能源管理的所有设备及系统,主要包括智能低压电器、智能电表和智能楼宇系统。作为用户端中起到控制与保护作用的核心电器设备——低压电器,其特点是量大面广,处于电网能量链的最底层,是构建坚强智能电网的重要组成部分。因此,要打造智能电网首先必须要实现作为电网基石的用户端低压电器的智能化,由此构建的用户端智能配电网络是构成智能电网的重要基础，网络化、综合智能化、可通讯的低压电器将是未来的主流发展方向。

1、智能电网采用统一平台与标准,便于新一代智能低压电器的开发与应用。

智能电网要求用户端采用统一、标准化的产品,使目前各种自动化系统、监控系统、管理系统和在线监测装置中的测量、保护、控制等功能能在新的、统一的、标准的技术支持系统中逐步集成、整合,并最终实现各种技术的高度融合,从而为提高智能电网系统可靠性、缩短安装和维护时间等带来利益。这将为新一代智能低压电器的开发与应用带来极大的便利。

2、智能电网坚强、自愈、互动、优化等要求将极大地促进具有早期预警与快速安全恢复和自愈等功能的新一代智能低压电器的开发与应用。

根据智能电网坚强、自愈、互动、优化等要求,将智能电器构成系统采用网络信息技术、现代通信技术和测量技术实现系统的寿命管理、故障快速定位、双向通信、电能质量监控等功能。应用智能配电网中的低压电器信号采集系统实现数字化,既能确保足够的采样速率和良好的准确度,又便于对事件进行早期*估和通过对实时数据的分析进行故障早期预警;通过网络监测器快速定位故障点;通过网络重新架构、优化网络运行以及配网故障时的故障隔离和非故障区域的自动恢复供电,实现配电网的快速安全恢复和自愈,从而全面满足智能配电网的保护与控制要求。因此随着智能电网的建设,新一代智能低压电器的应用将越来越广泛[3]。

3、智能电网在可再生能源发电、提高电能效率和质量等方面对低压电器提出新的要求。

一方面为了实现可再生能源发电的利用和电能的削峰平谷以提高电能效率而开发的可再生能源发电系统,以及电动汽车等用电设备的快速充电装置等,需要开发适用于这些系统的具有特定功能和性能要求的低压电器;另一方面,这些设备(如变流设备、并网设备、能源的间歇接入设备、充电装置等)的应用将严重影响电能的质量,因此随着谐波抑制、无功补偿、瞬变过电压抑制和可再生能源发电系统过电压抑制与保护、自适应的动态抑制设备、#即插即用?分布式电动汽车充电站设备等大量需求的诞生,对低压电器也提出了更多更高的要求,传统低压电器将面临延伸和拓展,这又将是低压电器新的发展机遇。

4、智能电网建设大力推动可再生能源的利用和电能供求的管理,这也将促进低压电器向网络化方向发展。

可再生能源发电系统的应用,打破了传统的生产、消费模式,形成了生产者与消费者的双向互动服务体系。多种输入数据,包括定价信号、分时计费、电网负荷情况,通过先进的管理软件,根据用户需求采用灵活配置的方式,促进用户参与电网运行和管理,平衡用户电力需求,满足其需求与供电能力之间的供求关系,起到减少或转移高峰电能需求、减少热备发电站、进一步提高电网节能效果并提高电网供电可靠性的作用,从而最大限度地节约资源和保护环境。这既需要开拓全新的运营管理模式,又需要具有双向通信、双向计量、能源管理等网络化的低压电器产品及系统的支撑,因此这些需求也将促进低压电器向网络化方向快速发展。