摘要:新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体,构建新型电力系统,要求电网从传统单向输电模式转变为双向互动模式,在实现高度智能化的同时,加强与其它能源系统的互联互通。电源侧进行有效“统筹协同”,消费侧推进“综合能源管理”,开关设备是新型电力系统中能量变换、电力传输和运行控制的直接载体。
摘要:新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体,构建新型电力系统,要求电网从传统单向输电模式转变为双向互动模式,在实现高度智能化的同时,加强与其它能源系统的互联互通。电源侧进行有效“统筹协同”,消费侧推进“综合能源管理”,开关设备是新型电力系统中能量变换、电力传输和运行控制的直接载体。
3.5 开放互动 - 配电自动化设备
配电自动化设备包括以下系统:
a) 智能电力监控系统:通过物联网技术,实现对电力系统各个节点的实时监测和数据采集,包括负荷、电压、电流、温度等参数。
b) 智能电力预测系统:基于大数据分析和机器学习算法,对电力系统的负荷、故障等进行预测和预警,提前发现风险并解决问题。
c) 智能电力诊断系统:通过对电力设备的数据分析和故障诊断,实现对电力设备的健康状况进行评估和管理。
d) 智能电力维护系统:通过对电力设备的远程监控和维护,实现对电力设备的智能化管理和维护。
e) 智能电力调度系统:通过对电力系统的数据分析和优化,实现电力的合理调度和分配,提高电力系统的效率和稳定性。
f) 智能电力安全系统:通过对电力系统的安全监测和预警,确保电力系统的安全稳定运行。
3.6 开放互动 - 电能路由器 EER ( Electric Energy Router )
电能路由器实现主动配电网、交直流混合电网,可再生能源、分布式能源、电动汽车、储能设备等多类型电气设备在电网中的接入,管理接入的电源和负荷。电网节点、分区之间互联互通及电能的精确、灵活调配,
将多台变流器、配电保护、本地控制系统整合成一个整体,解决新能源发电间接性和波动性大的问题;
直发直用减少逆变损耗,实现功率平滑控制,消除冲击。用户侧部署电能路由器,通过 AC/DC 对交流电网与直流母线的解耦,实现直流母线端的独立控制和故障隔离,提高用户侧电能质量。针对供电能力及电能质量需要,电能路由器协调电源与负载运行的电力网络控制系统。
4. 开关设备的转型与发展
基于对于新型电力系统的基本特性和开关设备的响应分析,开关设备的发展方向是:
环保化、低碳化
智能化、互联化
直流化、电子化
高效化、轻量化
长寿命、高可靠
模块化、小型化
集成化、预制化
4.1 环保化、低碳化
开关设备小型化,材料消耗少、占地空间少,通过优化导电材料、截面形状、回路长度等,降低交流效应导致的额外功率损耗,减少设备长期运行中的能源消耗。使用环保、可降解绿色材料,模块化方便拆解,减少原材料生产、设备运行、后期报废阶段对环境的破坏,实现零排放。采用高可靠性、长使用寿命材料,提高材料利用率。通过设备的智能化监测、诊断,实现智能化运维,提高效率,提升产品的健康程度,保证长期可靠运行。
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