能源互聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)框架與應(yīng)用布局
發(fā)布時(shí)間:2022-01-17 21:42
智能感知技術(shù)是數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一,是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。在當(dāng)前數(shù)字化進(jìn)程深入推動(dòng)能源革命的背景下,智能感知技術(shù)已成為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的數(shù)字引擎。文章總結(jié)了能源互聯(lián)網(wǎng)框架下智能感知技術(shù)的戰(zhàn)略背景、業(yè)務(wù)需求及重要意義,通過分析當(dāng)前存在的問題,詳細(xì)闡述了智能感知技術(shù)理論及發(fā)展趨勢,梳理智能感知核心技術(shù)框架,提出系統(tǒng)性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,并給出了能源互聯(lián)網(wǎng)"源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)"智能感知應(yīng)用布局,最后結(jié)合我國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,對智能感知建設(shè)路徑與發(fā)展方向進(jìn)行了探討與展望。
【文章來源】:電力信息與通信技術(shù). 2020,18(04)
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
變電領(lǐng)域新型傳感裝置
能源互聯(lián)網(wǎng)作為新型智慧能源系統(tǒng),屬“新基建”中的融合基礎(chǔ)設(shè)施范疇[1],將從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個(gè)階段和層級來實(shí)現(xiàn)能源電力體系的轉(zhuǎn)型升級和業(yè)態(tài)創(chuàng)新。傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)建設(shè)模式以試點(diǎn)示范為引領(lǐng),形成了分割的、縱向的微縮模型,但缺少關(guān)鍵的規(guī)模因子,因而難以形成關(guān)聯(lián)性的效應(yīng)驗(yàn)證,譬如大數(shù)據(jù),在局部試點(diǎn)中難以開展大樣本泛化分析。而能源互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、元素互聯(lián)為主要特征,在實(shí)踐方法論和發(fā)展路徑上需要“合縱連橫”,從而實(shí)現(xiàn)大連接、規(guī);、層次化、標(biāo)準(zhǔn)化和全景化。能源互聯(lián)網(wǎng)立體架構(gòu)如圖1所示!澳茉+互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展模式有著極強(qiáng)的“數(shù)字化”屬性,實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)與空間環(huán)境的數(shù)字化轉(zhuǎn)變的第一步即是感知。能源互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)來源于源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)狀態(tài)的感知與采集,“感知”是“能源瓦特”變“數(shù)字比特”的映射過程和技術(shù)路徑,是能源互聯(lián)網(wǎng)信息支撐體系的基礎(chǔ)組成部分。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以指令計(jì)劃和程序控制為實(shí)現(xiàn)方式,調(diào)控的對象多為電氣量。而隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn),監(jiān)控對象不可避免的擴(kuò)展為物理量、環(huán)境量、行為量等量綱維度,全面感知是必然的需求和亟待突破的瓶頸。因而,傳感感知的全面布局是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與實(shí)踐的“底座”和“基石”,是首先需要加強(qiáng)研究的技術(shù)方向。
以圖2所示的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為例,感知層是電力調(diào)度、保護(hù)測控、安全運(yùn)維、在線監(jiān)測、互聯(lián)互通的必要基礎(chǔ)設(shè)施,是加快能源互聯(lián)網(wǎng)信息物理融合進(jìn)程的重要裝備[3]。1)電氣量監(jiān)測包含對設(shè)備本體及輔助系統(tǒng)不同幅值與頻率的電流量、電壓量、電場量、磁場量、功率量等進(jìn)行監(jiān)測,對電氣量的監(jiān)測是覆蓋面最廣、監(jiān)測范圍最全面、智能終端種類最多的智能感知業(yè)務(wù)之一。通過對電氣量的監(jiān)測,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測各類帶電設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)或?qū)收线M(jìn)行定位。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于電場感應(yīng)的低功率在線監(jiān)測傳感器的供電技術(shù)[J]. 王黎明,李宗,孟曉波,梅紅偉,李劍超. 高電壓技術(shù). 2020(02)
[2]Development of 0.5-V Josephson junction array devices for quantum voltage standards[J]. 王蘭若,李勁勁,曹文會(huì),鐘源,張鐘華. Chinese Physics B. 2019(06)
[3]寬范圍TA取能電源[J]. 王黎明,張中浩,周軍,于昕哲,李劍超. 高電壓技術(shù). 2019(03)
[4]基于巨磁阻效應(yīng)的高性能電流傳感器及其在智能電網(wǎng)的量測應(yīng)用[J]. 胡軍,趙帥,歐陽勇,何金良,王善祥,常文治. 高電壓技術(shù). 2017(07)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 周孝信,曾嶸,高峰,屈魯. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(02)
[6]1k?量子霍爾陣列電阻標(biāo)準(zhǔn)器件研制[J]. 鐘青,王雪深,李勁勁,魯云峰,李正坤,王文新,孫慶靈. 物理學(xué)報(bào). 2016(22)
[7]基于主動(dòng)配電網(wǎng)的城市能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 蒲天驕,劉克文,陳乃仕,葛賢軍,于建成,王丹,王偉. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]典型架空輸電線路地線電磁取能等效電路的分析[J]. 蔣興良,謝彥斌,胡建林,曹永興,范松海,劉益岑. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(07)
[9]智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 張東霞,苗新,劉麗平,張焰,劉科研. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]中國未來電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周孝信,魯宗相,劉應(yīng)梅,陳樹勇. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
本文編號:3595489
【文章來源】:電力信息與通信技術(shù). 2020,18(04)
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
變電領(lǐng)域新型傳感裝置
能源互聯(lián)網(wǎng)作為新型智慧能源系統(tǒng),屬“新基建”中的融合基礎(chǔ)設(shè)施范疇[1],將從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個(gè)階段和層級來實(shí)現(xiàn)能源電力體系的轉(zhuǎn)型升級和業(yè)態(tài)創(chuàng)新。傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)建設(shè)模式以試點(diǎn)示范為引領(lǐng),形成了分割的、縱向的微縮模型,但缺少關(guān)鍵的規(guī)模因子,因而難以形成關(guān)聯(lián)性的效應(yīng)驗(yàn)證,譬如大數(shù)據(jù),在局部試點(diǎn)中難以開展大樣本泛化分析。而能源互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、元素互聯(lián)為主要特征,在實(shí)踐方法論和發(fā)展路徑上需要“合縱連橫”,從而實(shí)現(xiàn)大連接、規(guī);、層次化、標(biāo)準(zhǔn)化和全景化。能源互聯(lián)網(wǎng)立體架構(gòu)如圖1所示!澳茉+互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展模式有著極強(qiáng)的“數(shù)字化”屬性,實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)與空間環(huán)境的數(shù)字化轉(zhuǎn)變的第一步即是感知。能源互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)來源于源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)狀態(tài)的感知與采集,“感知”是“能源瓦特”變“數(shù)字比特”的映射過程和技術(shù)路徑,是能源互聯(lián)網(wǎng)信息支撐體系的基礎(chǔ)組成部分。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以指令計(jì)劃和程序控制為實(shí)現(xiàn)方式,調(diào)控的對象多為電氣量。而隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn),監(jiān)控對象不可避免的擴(kuò)展為物理量、環(huán)境量、行為量等量綱維度,全面感知是必然的需求和亟待突破的瓶頸。因而,傳感感知的全面布局是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與實(shí)踐的“底座”和“基石”,是首先需要加強(qiáng)研究的技術(shù)方向。
以圖2所示的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為例,感知層是電力調(diào)度、保護(hù)測控、安全運(yùn)維、在線監(jiān)測、互聯(lián)互通的必要基礎(chǔ)設(shè)施,是加快能源互聯(lián)網(wǎng)信息物理融合進(jìn)程的重要裝備[3]。1)電氣量監(jiān)測包含對設(shè)備本體及輔助系統(tǒng)不同幅值與頻率的電流量、電壓量、電場量、磁場量、功率量等進(jìn)行監(jiān)測,對電氣量的監(jiān)測是覆蓋面最廣、監(jiān)測范圍最全面、智能終端種類最多的智能感知業(yè)務(wù)之一。通過對電氣量的監(jiān)測,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測各類帶電設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)或?qū)收线M(jìn)行定位。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于電場感應(yīng)的低功率在線監(jiān)測傳感器的供電技術(shù)[J]. 王黎明,李宗,孟曉波,梅紅偉,李劍超. 高電壓技術(shù). 2020(02)
[2]Development of 0.5-V Josephson junction array devices for quantum voltage standards[J]. 王蘭若,李勁勁,曹文會(huì),鐘源,張鐘華. Chinese Physics B. 2019(06)
[3]寬范圍TA取能電源[J]. 王黎明,張中浩,周軍,于昕哲,李劍超. 高電壓技術(shù). 2019(03)
[4]基于巨磁阻效應(yīng)的高性能電流傳感器及其在智能電網(wǎng)的量測應(yīng)用[J]. 胡軍,趙帥,歐陽勇,何金良,王善祥,常文治. 高電壓技術(shù). 2017(07)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 周孝信,曾嶸,高峰,屈魯. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(02)
[6]1k?量子霍爾陣列電阻標(biāo)準(zhǔn)器件研制[J]. 鐘青,王雪深,李勁勁,魯云峰,李正坤,王文新,孫慶靈. 物理學(xué)報(bào). 2016(22)
[7]基于主動(dòng)配電網(wǎng)的城市能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 蒲天驕,劉克文,陳乃仕,葛賢軍,于建成,王丹,王偉. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]典型架空輸電線路地線電磁取能等效電路的分析[J]. 蔣興良,謝彥斌,胡建林,曹永興,范松海,劉益岑. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(07)
[9]智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 張東霞,苗新,劉麗平,張焰,劉科研. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]中國未來電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周孝信,魯宗相,劉應(yīng)梅,陳樹勇. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
本文編號:3595489
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