Интеграция традиционных энергетических технологий и информационных технологий в систему электроснабжения

Интеграция традиционных энергетических технологий и информационных технологий в систему электроснабжения

С быстрым развитием современных технологий энергосистема стала неотъемлемой частью повседневной жизни людей. В процессе энергоснабжения возникает множество проблем, таких как недостаточное потребление электроэнергии пользователями, выход из строя линий электропередачи и так далее. Эти ситуации приведут к недостаточному использованию электрической энергии и отрицательно скажутся на жизни жителей, в то же время возникнет ряд проблем, таких как увеличение затрат на эксплуатацию электросетей и потребление энергии, поэтому для решения вышеуказанных ряд проблем и фактических потребностей, был предложен новый метод. Идея интеграции современных информационных технологий и традиционных энергетических технологий, как ожидается, повысит эффективность работы и уровень обслуживания системы электроснабжения, тем самым повысив эффективность предприятия и принося больше пространства прибыли.

Авторы публикации

Рубрика

Электротехника

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 10 (55), март ‘22

Дата публицакии 01.03.2022

Поделиться

1 Традиционная технология и конструкция энергосистемы

1.1 Традиционные технологии энергоснабжения

В системе электропитания есть много видов, таких как: микрокомпьютерный переключатель управления. Эти устройства управляются и управляются микрокомпьютерами. Этот метод также известен как PCM (т. е. распределенные) или параллельные рабочие станции для обеспечения обмена информацией и всестороннего использования; существует также цифровая система дистанционного управления, основанная на коммуникационной сети и системе управления интеллектуальной сетью и других передовых информационных технологиях. Он может контролировать, регулировать и оптимизировать функцию регулировки всей линии распределения [1].

1.2 Управление в энергосистемах

Управление в энергосистеме относится к эффективному мониторингу, регулированию и управлению различным электрическим оборудованием, чтобы оно работало в заданном диапазоне и достигало ожидаемой цели. Этот метод можно использовать для решения таких проблем, как нестабильность тока, вызванная большими колебаниями напряжения. Интеграция управления энергосистемой и информационных технологий широко используется в комплексной автоматизации подстанций, распределенной диспетчеризации и управлении, обслуживании и диагностике оборудования, а также прогнозировании энергосистем. 【2】

Цепь регулирования напряжения переменного тока (преобразователь постоянного тока в переменный): по сравнению с частью, регулирующей скорость постоянного тока, ее самым большим преимуществом является то, что она может реализовать работу с плавным регулированием скорости; но из-за ее сложной структуры и высокой стоимости она обычно используется в однофазных реверсивные системы или в трехфазном устройстве полного управления стабильная работа энергосистемы требует надежного управления, поэтому необходимо разработать систему управления.

(1) Все виды электрооборудования, распределительные устройства и т. д. в силовой сети работают в нормальных условиях. Поэтому необходимо выбрать подходящую модель и спецификацию в соответствии с реальной ситуацией, чтобы соответствовать требованиям и безопасно работать;

(2) На линии электроснабжения должны быть установлены защитные устройства и световые индикаторы, чтобы избежать коротких замыканий или асимметричных отключений малых токов; в то же время цифровые величины могут использоваться для проверки, чтобы гарантировать, что качество электроэнергии соответствует стандарту и система работает стабильно.

1.3 Гармоники и компенсация реактивной мощности

Гармонический анализ заключается в расчете фазовой диаграммы, соответствующей амплитуде напряжения каждого узла в системе, а затем в соответствии с этой фазовой диаграммой выполняется распределение мощности, чтобы уменьшить выработку электроэнергии в процессе передачи электроэнергии и уменьшить реактивную мощность, вызванную нелинейными нагрузками. 

При проектировании сети питания необходимо учитывать следующие моменты: (1) Разумный выбор источника питания. Когда есть гармонические помехи или подключено оборудование защиты от короткого замыкания, оно не может быть восстановлено немедленно; (2) Требуются требования к пусковому току и амплитуде напряжения электрических соединений и переключателей и устанавливаются меры ограничения тока. сеть в основном вызвана электроснабжением. В системе генерируется большое количество реактивной мощности, которая оказывает серьезное влияние на окружающую среду и снижает качество электроэнергии, что неблагоприятно для работы пользователей и силового оборудования.

В общем случае: когда трехфазный ток симметричен (то есть нейтральная точка не заземлена); если одна фаза - индуктивная нагрузка или две фазы - емкостная нагрузка. Разумный анализ по этой характеристике позволяет эффективно подавлять возникновение гармоник и компенсировать долю реактивной мощности [3]. В системе электроснабжения электрическая энергия, как и другие виды энергии, доставляется потребителям через электрическую сеть. Гармонические проблемы, вызванные различными нелинейными факторами, также возникают время от времени. Отсутствие компенсации реактивной мощности в электросети повлияет на требования потребителей к качеству электроэнергии и уровню напряжения, а при перегрузке, перенапряжении или пониженном токе приведет к расширению масштабных отключений электроэнергии и даже пожары, материальный ущерб и несчастные случаи с телесными повреждениями, поэтому необходимо принять эффективные меры для решения этих проблем. Гармоники в энергосистеме в основном генерируются самим оборудованием электроснабжения, и когда энергосистема находится в нормальном режиме, будут напряжение и ток, что вызовет гармоническое загрязнение. Когда электрическая энергия нестабильна и на ее состояние влияют нелинейные факторы, это может привести к серьезным повреждениям электрических компонентов или генераторов.

Традиционный метод решения проблемы мощности относительно прост: сначала использовать искусственные щетки для управления большим количеством выключателей нагрузки на каждой электростанции или подстанции, затем использовать конденсаторы для замены устройств компенсации активной и реактивной мощности для коммутации. передается, ускоряется, охлаждается, а затем передается на электрическую нагрузку через конденсаторную батарею, завершая, таким образом, распределение электрической энергии. В системе питания в этом режиме питания много проблем. Например, много отказов электросетей, когда линия электропередачи серьезно стареет, она не может удовлетворить требования потребителя по мощности и качеству, мощность устройства компенсации реактивной мощности на подстанции недостаточна для обеспечения безопасной работы трансформатора.  Он может восстановить нормальное рабочее состояние или выполнить техническое преобразование для реализации использования новой энергии, чтобы электрическая энергия могла быть полностью использована.

2 Применение традиционных энергетических технологий и информационных технологий в энергосистеме

2.1 Планирование энергосистемы

В соответствии с реальной ситуацией в электросети, линии электроснабжения должны быть рационально проложены, а капиталовложения и занимаемая площадь должны быть сведены к минимуму при соблюдении структуры электросети и нагрузки на электроэнергию.

1) Определить мощность главного трансформатора.

2) Схема расположения распределительного оборудования и план технического обслуживания; принцип установки оборудования подстанции заключается в том, чтобы обеспечить его надежное соответствие требованиям основной проводки, обеспечить качество электроэнергии и стабильность напряжения и другие показатели; в то же время тенденция развития следует учитывать нагрузку, чтобы определить количество конфигураций или линий, чтобы избежать проблемы перенапряжения и привести к чрезмерному отключению электроэнергии, что приведет к ненужным потерям и растрате ресурсов.

2.2 Конструкция системы

1 Цели построения системы

В энергосистеме распределенное управление реализуется за счет проектирования сети, а важным оборудованием энергосистемы можно управлять централизованно. В то же время он также может осуществлять мониторинг и планирование с разделением времени для удаленных пользователей.

2. Определите сетевую архитектуру и схему уровня доступа: энергоснабжающая компания принимает режим передачи по витой паре, а станция в основном состоит из двух высоковольтных линий электропередач, образующих единую систему магистральных дорог для поддержки работы всей сети. и передача данных. Он реализует комбинацию удаленного управления и удаленного мониторинга, повышает стабильность и безопасность системы и снижает ненужные потери в сети.

2.3 Внедрение традиционных энергетических технологий в энергосистему

В этой статье в основном представлен новый тип метода передачи по витой паре. Этот режим питания может эффективно решить сопутствующие проблемы, такие как обмен данными на большом расстоянии и помехи сигнала; архитектура связи использует звездообразную топологию, иерархическое управление и метод иерархического проектирования для обеспечения контроля изоляции между информационным потоком и физическими каналами, а работа по мониторингу безопасности может хорошо обеспечить стабильную и надежную работу сети.

Structure of power supply and network. Note: Process of generation,... |  Download Scientific Diagram

Рис. 1. Концептуальная реализация энергетических и информационных технологий

Суммировать

Из вышеприведенного анализа видно, что интеграция энергетических технологий и информационных технологий является неизбежной тенденцией. С непрерывным развитием и зрелостью науки и техники, информационных и коммуникационных сетей, а также с непрерывным ростом популярности компьютерных приложений проблема качества электропитания в энергосистемах становится все более и более актуальной. В энергосистеме должна быть построена единая диспетчерская платформа, повышена оперативность информационно-коммуникационной интеграции. [4], следовательно, нам необходимо уделять больше внимания реформе и инновациям традиционных электрических сетей в контексте новой эры, чтобы соответствовать социальным тенденциям и требованиям, кроме того, цифровые интеллектуальные методы управления должны быть взяты в качестве одного из основных. направления исследований по дальнейшему повышению эффективности и уровня услуг по передаче электроэнергии и др. технические показатели.

Список литературы

  1. Ван Ю. Использование разработок для руководства устойчивым развитием исследований энергосистем, магистерская диссертация по проектированию предприятий энергоснабжения.
  2. Ван Яонань (2008 г.) Мультисенсорная интеллектуальная технология объединения информации для больших и сложных энергетических систем // Журнал электроэнергетики и технологий, 28–33. doi: CNKI:SUN:CSDL.0.2008-02-005.
  3. Сюй Сяофан Исследование технологии параллельного управления энергосистемой на основе метода модуляции D-AAM
  4. Цао Байхуэй (2017 г.) Исследование комплексного развития информационных и коммуникационных технологий в энергосистеме Менеджер, 278. doi: CNKI:SUN:GLZJ.0.2017-23-240.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary