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智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

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智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文第1篇

[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)技術(shù);自愈性;兼容性;交互性

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.093

[中圖分類號]TM76 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)18-0-01

智能電網(wǎng)亦稱“電網(wǎng)2.0”,是指電網(wǎng)智能化,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。近年來,隨著經(jīng)濟和計算機技術(shù)的不斷提高,電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展速度也日益加快,但隨之而來的是各種電網(wǎng)問題,為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,各國紛紛開始進行智能電網(wǎng)的研究,并取得了相應(yīng)成果。本文主要對智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行分析。

1 智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

不同國家具有不同國情、不同資源分布及處于不同發(fā)展階段,因此,世界各國對智能電網(wǎng)的理解、思路、重點及發(fā)展方向也存在明顯差異。美國在進行智能電網(wǎng)建設(shè)時,通過利用電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級更新來加強電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,同時,充分利用計算機應(yīng)用技術(shù),實現(xiàn)系統(tǒng)智能對人工的替代。其發(fā)展智能電網(wǎng)的重點在配電和用電側(cè),注重推動可再生能源發(fā)展,注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。歐洲國家發(fā)展智能電網(wǎng)側(cè)重于利用太陽能、風(fēng)能及生物質(zhì)能等可再生能源,推廣分布式發(fā)電,從而帶動整個電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。而日本構(gòu)建智能電網(wǎng)以新能源為主,根據(jù)自身國情,主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源,確保電網(wǎng)穩(wěn)定,構(gòu)建智能電網(wǎng)。

我國智能電網(wǎng)技術(shù)研究相對較晚,根據(jù)我國電網(wǎng)發(fā)展特點,并結(jié)合國際電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展情況,進一步加強我國智能電網(wǎng)建設(shè)。我國智能電網(wǎng)的建設(shè)更加關(guān)注智能輸電領(lǐng)域,將特高壓電網(wǎng)的發(fā)展運用其中,從而保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。另外,國家電網(wǎng)企業(yè)也在積極轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式,用戶的用電行為也逐步改變。為實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化,還需要不斷研究并開發(fā)相關(guān)技術(shù)。目前,我國正在不斷開發(fā)和研究電網(wǎng)儲能技術(shù),風(fēng)能和太陽能等可再生資源的接入技術(shù),微電網(wǎng)等系列新技術(shù)等,并取得了一定成績。

2 智能電網(wǎng)的特點

雖然不同國家針對自身國情對智能電網(wǎng)建設(shè)提出的重點和目標有所不同,但智能電網(wǎng)的建設(shè)都是基于市場、電能質(zhì)量、安全和環(huán)境因素進行的,因此,它具有以下功能特點:一是自愈性,能不間斷地對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題進行評估和預(yù)測,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定;二是兼容性,能對風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電等可再生能源的接入進行合理支持,保證分布式發(fā)電與微電網(wǎng)并網(wǎng)運行;三是交互性,能加強電力公司與用戶的雙向聯(lián)系,從而促進雙方交流,以此實現(xiàn)電力供給的相互適應(yīng);四是協(xié)調(diào)性,能有效與批發(fā)或零售的電力市場進行合作,從而提高對電力系統(tǒng)在市場規(guī)劃中的管理水平;五是高效性,能提高資源和設(shè)備使用率,從而降低運行成本和投資;六是集成性,通過對平臺和模型的統(tǒng)一,從而實現(xiàn)標準化、精細化、規(guī)范化的管理。

3 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

3.1 堅強、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲

堅強、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。根據(jù)我國生產(chǎn)力發(fā)展和能源分布的現(xiàn)狀,能對遠距離、大規(guī)模輸電及大范圍的資源進行優(yōu)化配置。因為特高壓輸電能具有提高輸電容量、降低輸電損耗、保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)約工程投資等優(yōu)點,因此,其成為智能電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。

3.2 開放、集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)要求對當前電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)視和分析,不僅能判別可能發(fā)生的故障,同時還能做出預(yù)測,對已發(fā)生的問題做出響應(yīng)。此外,還要不斷集成和整合電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理平臺和企業(yè)資產(chǎn)管理,為電網(wǎng)各方面建設(shè)、運行提供全方位的服務(wù)。因此,對通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全的標準性、集成性和開放性提出了更高要求。

3.3 智能讀量體系和智能需求側(cè)管理

電網(wǎng)智能化要求準確地掌握用戶的用電規(guī)律和情況,從而有效平衡供電量和需求量。運用智能電表和通信系統(tǒng)組成的先進計量系統(tǒng),不但能使用戶參與實施電力市場,而且能夠?qū)崿F(xiàn)對諸如遠程監(jiān)測,分時電價和用戶側(cè)管理等的更快和準確的系統(tǒng)響應(yīng)。

3.4 智能調(diào)度技術(shù)和廣域防護系統(tǒng)

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),調(diào)度的智能化主要是對現(xiàn)有調(diào)度中心功能的重大擴展,智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是進行智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心,它能全面優(yōu)化資源配置,加強調(diào)度系統(tǒng)對電網(wǎng)的駕馭能力,提高科學(xué)決策管理能力,提高靈感高效調(diào)控能力。調(diào)度智能化的最終目標是建立一個基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護及緊急控制一體化的新理論、新技術(shù),從而協(xié)調(diào)緊急控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)元件保護、控制系統(tǒng)、恢復(fù)系統(tǒng)等多重安全防線的綜合防御體系,實現(xiàn)實時決策指揮,以達到有效防治災(zāi)害的目的,實現(xiàn)大面積的連鎖故障的預(yù)防。

4 結(jié) 語

盡管智能電網(wǎng)還是一個比較新的事物,且處于發(fā)展初期,但智能電網(wǎng)能有效保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟有效運行,它必將成為未來電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢和新潮流。目前,世界各國都在不斷對智能電網(wǎng)技術(shù)進行研究,從而實現(xiàn)電網(wǎng)智能化構(gòu)建,以促進電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展,為工業(yè)發(fā)展和居民生活用電提供有力保障。

主要參考文獻

[1]季陽,艾芊,解大.分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展趨勢[J].電網(wǎng)技術(shù),2010(12):15-23.

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文第2篇

關(guān)鍵詞 智能;配電網(wǎng);發(fā)展;研究

中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)051-001-01

智能電網(wǎng)的應(yīng)用,是由智能電網(wǎng)自身所獨具的優(yōu)勢而定的。智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對于各個電路故障點的自動檢測,幫助工作人員及時的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中所存在的安全隱患,進而及時的進行排查,消除隱患,保證電網(wǎng)的順暢運行。智能配電網(wǎng)(Smart Distribution Grid)是智能電網(wǎng)(Smart Grid)中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容。

在資源優(yōu)化配置方面,智能電網(wǎng)顯示出了強大的優(yōu)勢,它能夠保證電網(wǎng)環(huán)境運行的穩(wěn)定性,對于新能源的應(yīng)用和發(fā)展,具有重大意義。當前,由于經(jīng)濟的發(fā)展,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,需要消耗大量的電能,而現(xiàn)行的電力輸送能力顯然不足,新型能源的并網(wǎng)難度也較大,而發(fā)展智能電網(wǎng),則有助于這些問題的解決。

1 智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內(nèi)容

1)故障電流限制技術(shù),是利用高溫超導(dǎo)技術(shù)、電力電子技術(shù),對于短路電流進行限制的技術(shù)。

2)DFACTS技術(shù),它是柔流輸電技術(shù)在配電網(wǎng)的延伸應(yīng)用,該技術(shù)包括動態(tài)潮流控制和電能質(zhì)量控制兩部分內(nèi)容。

3)DER并網(wǎng)技術(shù),它包括微網(wǎng)技術(shù)和DER在配電網(wǎng)的即插即用技術(shù)。

4)高級量測體系,通過多種介質(zhì),使用智能電表,以設(shè)定的方式或者是以按需的方式,實現(xiàn)收集、測量、分析用戶用電數(shù)據(jù)的體系。

5)高級配電自動化。

6)先進的控制保護技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)、配電系統(tǒng)快速模擬仿真技術(shù)、自適應(yīng)包括技術(shù)、廣域保護技術(shù)等。

7)先進的傳感測量技術(shù),例如,電能質(zhì)量測量技術(shù)、電力設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測、電纜溫度測量與架空線路測量、電子互感器或者光學(xué)互感器技術(shù)等。

8)配電數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。

2 智能配電設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用特點分析

與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,智能配電網(wǎng)具有以下功能特征。

1)是用電管理和配電管理信息化的具體表現(xiàn)。

2)使用智能電網(wǎng),實現(xiàn)資源利用率的高效化。

3)采用新型技術(shù),實現(xiàn)對于配電網(wǎng)及其設(shè)備的可視化管理。

4)能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶的互動。

5)允許DER的大量接入。

6)能夠提供更高的電能質(zhì)量。

7)安全性能更加可靠。

8)具有較高的自愈能力。

9)可以對用戶線路的負荷進行監(jiān)測。智能電網(wǎng)的用戶線路負荷監(jiān)測功能,是通過智能分界開關(guān)而實現(xiàn)的。智能分界開關(guān)能夠利用無線或者有線通信附件的形式,將所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娋W(wǎng)調(diào)度管理中心,從而實現(xiàn)了對于用戶負荷的遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測,為電網(wǎng)調(diào)度管理提供真實有效的參考數(shù)據(jù)。

10)智能電網(wǎng)能夠?qū)τ诰€路故障進行快速、準確的定位。線路末端的用戶或者支線用戶在啟用智能分界開關(guān)之后,對于出現(xiàn)故障的線路,能夠?qū)崿F(xiàn)責(zé)任用戶停電,用戶將故障信息報送到電網(wǎng)管理部門之后,電網(wǎng)管理部門會派相應(yīng)的技術(shù)人員到故障現(xiàn)場進行排查工作,以確定故障原因,并實施故障搶修。智能分界開關(guān)采用增配通訊模塊之后,會將故障信息自動報送到電力管理中心,從而能夠較為有效的避免用戶之間及用戶與電網(wǎng)管理部門之間的責(zé)任糾紛問題,實現(xiàn)了電網(wǎng)管理工作的系統(tǒng)化、自動化、規(guī)范化、高效化。

11)智能電網(wǎng)能夠完成支線接地故障自動切除的任務(wù)。這是由于智能電網(wǎng)利用智能分界開關(guān)自動分閘,將發(fā)生故障的支線用戶自動切除。

3 建設(shè)智能配電網(wǎng)的作用與意義

隨著我國智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展,智能配電網(wǎng)使得傳統(tǒng)的配電網(wǎng)從基本依賴人工管理、單向供電、供方主導(dǎo)的運行模式,轉(zhuǎn)向高度自動化、潮流雙向流動、用戶參與模式,在轉(zhuǎn)型的過程中,所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益,主要包括以下三個方面。

1)實現(xiàn)新能源革命,促進我國電網(wǎng)資源的可持續(xù)發(fā)展,取得良好的經(jīng)濟效益與環(huán)境保護效益。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行管理方式、保護控制方式、規(guī)劃設(shè)計方式,都不考慮智能電網(wǎng)的接入;為了不影響到智能配電網(wǎng)的正常運行,現(xiàn)有的運行導(dǎo)則或者標準,對于接入的智能電網(wǎng)的并網(wǎng)點和容量,都作出了較為嚴格的控制,從而在一定程度上制約了分布式發(fā)電的推廣和應(yīng)用。智能電網(wǎng)具有較好的適應(yīng)性,它在接入大量的DER的基礎(chǔ)上,能夠減少 并網(wǎng)成本,從而推動可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展;新型能源的應(yīng)用,能夠大大降低碳的排放量和化石燃料的使用比例,既能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標,也能夠促進電力生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,改革當前的能源結(jié)構(gòu)比例。

2)為現(xiàn)代社會的發(fā)展與進步,提供優(yōu)質(zhì)可靠的電力資源。智能電網(wǎng)在提供可靠的電力保障的同時,也能夠為專門的用戶,提供其生產(chǎn)發(fā)展所需要的各種電力需求。智能電網(wǎng)能夠克服以往的供電系統(tǒng)中的故障倒閘、重合閘操作過程中所引起的供電中斷現(xiàn)象,而且能夠有效的消除電壓的不平衡、諧波、電壓聚降所產(chǎn)生的影響,從而為現(xiàn)代社會中,各種高科技的運行和經(jīng)濟、社會的發(fā)展,提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電力保障。

3)使用智能電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的最優(yōu)化運行,從而促進經(jīng)濟的高效運轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用先進的監(jiān)控技術(shù),對于電網(wǎng)設(shè)備的運行狀況,實施實時監(jiān)控,從而能夠降低電網(wǎng)運行系統(tǒng)的容載比,提高電網(wǎng)的運行負荷率,使得系統(tǒng)能夠獲得較為充分的利用,減少一次電網(wǎng)設(shè)備運行的投資,達到社會效益和經(jīng)濟效益的最大化。

4 智能配電設(shè)備技術(shù)的實際應(yīng)用與發(fā)展趨勢

智能配電設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展趨勢,應(yīng)該依據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢而定。當今,微電子技術(shù)已經(jīng)得到較為廣泛的推廣和應(yīng)用,并且在實際的應(yīng)用領(lǐng)域得到了專家的首肯,代表著微電子技術(shù)已經(jīng)是當今乃至今后一段時期內(nèi)的各項生產(chǎn)、生活領(lǐng)域的一大應(yīng)用主題。

智能電網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用技術(shù),可以采用將各個的自動控制系統(tǒng),以模塊化的形式,進行獨立的應(yīng)用和開發(fā),將微電子技術(shù)以嵌入式的方式,融入到集成電路中,并借助于現(xiàn)代化的通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)電子計算機技術(shù),對于零序電流大小進行檢測和對比,進而找出發(fā)生故障的地方,并對于故障類型做出判斷,從而滿足多種中性點的接地方式。

5 結(jié)束語

總之,本文對于智能配電網(wǎng)的支線自動化應(yīng)用現(xiàn)狀、智能配電設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用特點進行了分析,在此基礎(chǔ)上對于智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢作了一定的判斷,從而對于智能電網(wǎng)的運行管理工作,提供一定的借鑒意義。

參考文獻

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文第3篇

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)系統(tǒng);繼電保護;作用;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號: TMA 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)02-165-2

為滿足我國快速的經(jīng)濟發(fā)展需求,近年來,我國不斷地壯大在電網(wǎng)系統(tǒng)方面的投資建設(shè),在新興技術(shù)的推廣下,我國智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建呈現(xiàn)高速的發(fā)展形勢,與此同時,智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建對系統(tǒng)的繼電保護裝置的要求也逐步提高。鑒于繼電保護在電網(wǎng)系統(tǒng)中所發(fā)揮的重要作用,電力企業(yè)必須加強對繼電保護技術(shù)的研究分析工作,以更好的推動智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展,保證電網(wǎng)系統(tǒng)在傳輸電能的過程中更加的安全可靠。

1 繼電保護在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要作用

我國是一個人口眾多,且生產(chǎn)活動形式較為集中的國家,近年來,社會經(jīng)濟的發(fā)展在不斷地向電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展提出更高的要求,在面對與日俱增的電力需求和逐步提高的電能運行安全的要求下,這重重的運行壓力使得我國的電力系統(tǒng)在不斷發(fā)展壯大的同時,也在竭盡可能的保證電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全。尤其是在工業(yè)生產(chǎn)和人們活動形式都較為密集的大城市,電力系統(tǒng)的運行結(jié)構(gòu)也更加的復(fù)雜化,這些因素都在威脅著電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全。為改善這一現(xiàn)狀,電力企業(yè)做出了電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,通過各種措施來提升電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在電網(wǎng)系統(tǒng)的保護裝置中,繼電保護技術(shù)是確保其安全運行的第一道也是十分重要的一道防線,在電網(wǎng)系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生故障問題時,繼電保護裝置可在第一時間內(nèi)對故障部位做出的有效的隔離,防止故障范圍擴大影響其他的區(qū)域,與此同時會在第一時間內(nèi)發(fā)出報警信號,通知技術(shù)人員維修處理,所以說,繼電保護在電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行方面起著重要作用。

2 智能電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護的基本構(gòu)成

與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式不同的是,智能電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,發(fā)電系統(tǒng)呈分布式,供電系統(tǒng)呈交互式,這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)更加的功能化,在提升系統(tǒng)運行效率方面更能得到保證。智能電網(wǎng)系統(tǒng)充分引用了計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可實現(xiàn)對各系統(tǒng)運行情況信息的實時監(jiān)控,在繼電保護中,通過通信技術(shù),繼電保護裝置可實時了解其他各環(huán)節(jié)的電氣量信息和運行信息,并對其提供智能化的技術(shù)服務(wù)。智能電網(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護的基本構(gòu)成如圖1所示。

3 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護核心技術(shù)的分析

繼電保護是智能電網(wǎng)系統(tǒng)運行中無可替代的保護系統(tǒng),可對電網(wǎng)系統(tǒng)的各運行環(huán)節(jié)及電氣設(shè)備進行實時的智能檢測、智能控制,并予以系統(tǒng)的保護,從其核心技術(shù)方面來分析,主要包括以下幾點:

3.1 廣域保護技術(shù)

廣域保護技術(shù)的應(yīng)用建立在子集單位電網(wǎng)基礎(chǔ)之上,通過對電網(wǎng)運行故障進行分析和處理,實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)信息的廣泛收集及整理,并借助計算機軟件對數(shù)據(jù)進行詳細、系統(tǒng)的分析和預(yù)測,最終判斷出電網(wǎng)故障所在位置,為檢修人員提供科學(xué)依據(jù),快速的切除其故障區(qū)域。該項技術(shù)較為適合電力網(wǎng)絡(luò)子集當中,由兩部分構(gòu)成:

其一,安全自動控制技術(shù),主要是對電網(wǎng)的故障處理,為電網(wǎng)故障產(chǎn)生提供多種解決措施;

其二,繼電保護技術(shù),對故障進行診斷,為檢修人員提供解決建議,最終達到事半功倍的消除故障目標,以此來提高電網(wǎng)自身繼電保護能力[1]。

3.2 保護重構(gòu)技術(shù)

智能電網(wǎng)中,保護重構(gòu)技術(shù)是一項全新的繼電保護技術(shù),比起傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng),重構(gòu)技術(shù)下的繼電保護系統(tǒng)有著以下眾多優(yōu)點:首先,繼電保護的整定值可以進行自適應(yīng),提高了繼電保護的靈活性,能夠適應(yīng)不同的電網(wǎng)運行方式;其次,能夠進行繼電保護系統(tǒng)的在線配置和重組,來適應(yīng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)所發(fā)生的改變;然后,可以實現(xiàn)對繼電保護裝置內(nèi)部元件的實時監(jiān)測和診斷,找出繼電保護裝置中存在的各種隱性故障,實現(xiàn)系統(tǒng)的自我診斷;最后,如果繼電保護裝置出現(xiàn)失靈故障,該技術(shù)可以自動找到替代原保護裝置的新裝置或系統(tǒng),使繼電保護功能重新恢復(fù)正常,從而發(fā)揮繼電保護的自愈功能,有效避免由于繼電保護裝置出現(xiàn)故障而引發(fā)的電網(wǎng)故障,為電網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定運行保駕護航[2]。

3.3 智能傳感技術(shù)

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是對基于信息技術(shù)的智能化技術(shù)和智能化設(shè)備的充分運用,智能化設(shè)備可對電網(wǎng)系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)單元進行實時的智能控制,其中傳感技術(shù)就是一項重要的應(yīng)用體現(xiàn),智能傳感技術(shù)可實時采集電網(wǎng)系統(tǒng)中各運行單元的運行數(shù)據(jù),并通過智能分析系統(tǒng)進行完整的信息數(shù)據(jù)分析,進而完成對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)分析。通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果對電網(wǎng)系統(tǒng)提供技術(shù)維修服務(wù),從根本上提升繼電保護裝置的運行保護功能。

4 智能電網(wǎng)環(huán)境下繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 數(shù)字化的發(fā)展趨勢

數(shù)字化的發(fā)展方向?qū)蔀槲覈悄茈娋W(wǎng)系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)發(fā)展方向中重要的一項。首先是在數(shù)據(jù)測量接口方面,其與電子式互感器進行有效結(jié)合,使得系統(tǒng)測量更加的數(shù)字化;然后是將來會依靠光纖電網(wǎng)來進行數(shù)據(jù)信息的傳輸,在傳輸速度和傳輸質(zhì)量上將會明顯提升。

4.2 網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到社會的各個領(lǐng)域,尤其是在工業(yè)信息領(lǐng)域的應(yīng)用所帶來的效果尤為顯著。未來的繼電保護技術(shù)也將會和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行深度結(jié)合,依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)信息的傳遞,將會大大提升繼電保護裝置的運行效率,也會在很大程度上拓寬繼電保護的運行范圍,更能保障電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全。

4.3 整定自動化的發(fā)展趨勢

經(jīng)過對我國現(xiàn)階段的繼電保護技術(shù)的研究分析得出,現(xiàn)階段的繼電保護僅是對運行線路施行了實時的控制和保護作用,與整個電網(wǎng)系統(tǒng)而言,其保護范圍還實在是太小,此外,繼電保護的整定值在一定程度上還存在誤差。因此,整定自動化也將會是繼電保護技術(shù)未來的一個重要的發(fā)展方向。實現(xiàn)這一技術(shù)后,繼電保護可對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)進行數(shù)據(jù)信息的采集和保護,更能保證電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率。

4.4 采納新技術(shù)、新原理的發(fā)展趨勢

近年來,新能源的出現(xiàn)以及對新能源的有效利用對我國的電網(wǎng)系統(tǒng)也帶來了諸多方面的挑戰(zhàn)。新能源接入主動配電網(wǎng)后,對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行情況造成一定的影響。在這種情況下,將會實現(xiàn)以電子控制技術(shù)為基礎(chǔ)的電能傳輸,所以說,對新技術(shù)和新原理的應(yīng)用將會是未來主要的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)束語

綜上所述,在智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)展過程中,繼電保護裝置的所發(fā)揮的作用將會越來越重要,同時繼電保護裝置為適應(yīng)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展要求,將會在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、整定自動化等多方面不斷的發(fā)展演變,不斷地更新新技術(shù),為更好的保障智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全做出努力。

參 考 文 獻

[1] 黃興平.智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護技術(shù)[J].科技與創(chuàng)新,2016(15):156.

[2] 林建業(yè).智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護之我見[J].黑龍江科技信息,2016(26):33.

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文第4篇

關(guān)鍵詞:繼電保護發(fā)展趨勢測試智能電網(wǎng)

1 繼電保護基本概念及其發(fā)展趨勢

1.1 繼電保護裝置基本組成

一般而言,整套繼電保護裝置由三個部分組成的,即測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分,其原理結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

①測量部分 測量被保護元件工作狀態(tài)(正常工作、故障狀態(tài))的電氣參數(shù),并與整定值進行比較,從而判斷保護裝置是否應(yīng)該啟動。

②邏輯部分 根據(jù)測量部分輸出邏輯信號的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時間等,使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障類型和范圍,確定保護裝置如何動作。

③執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分送的信號,完成保護裝置所擔負的任務(wù)。如發(fā)出信號,跳閘或不動作等。

1.2 繼電保護的基本要求

①可靠性――指繼電保護裝置在保護范圍內(nèi)該動作時應(yīng)可靠動作,不該動作時應(yīng)可靠不動作??煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求。

②選擇性――指只有當故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設(shè)備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。

③速動性――指保護裝置應(yīng)盡快切除短路故障,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍。

④速動性――指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。

1.3 繼電保護的發(fā)展趨勢

1.3.1 計算機化

在微機保護發(fā)展初期,曾設(shè)想過用一臺小型計算機做成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設(shè)想是不現(xiàn)實的?,F(xiàn)在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機,因此,用成套工控機做成繼電保護的時機已經(jīng)成熟。繼電保護的計算機化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢,但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。

1.3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)保護是計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,它可以實現(xiàn)對變壓器、高低壓線路和母線的相關(guān)保護等功能。資源共享是網(wǎng)絡(luò)保護的最顯著特性,還可以結(jié)合高頻保護和光纖保護來實現(xiàn)縱聯(lián)保護。天津大學(xué)1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理,即將傳統(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個保護單元,各保護單元接收本回路的輸入量后,經(jīng)量化處理,通過網(wǎng)絡(luò)傳送給其它回路的保護單元,然后各保護單元進行母線差動保護的計算,如果計算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則跳開本回路斷路器,隔離故障母線,其它情況時各保護單元均不動作。這種用計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的分布式母線保護,顯然比傳統(tǒng)的集中式母線保護有更高的可靠性。

1.3.3 保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。即實現(xiàn)了保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信的一體化。如果將保護裝置就地安裝在室外變電站的被保護設(shè)備旁,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

1.3.4 智能化

近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)保護領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究,專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護中,為繼電保護解決許多常規(guī)問題提供了新的方法。人工智能技術(shù)給電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展注入了新的活力,具有非常美好的發(fā)展前景。

2 繼電保護測試內(nèi)容和測試方法的發(fā)展

目前國內(nèi)繼電保護產(chǎn)品檢測主要依據(jù)IEC 60255系列標準和GB/T 14047國家標準進行。

2.1 繼電保護測試內(nèi)容

傳統(tǒng)的繼電保護測試包括基本性能試驗、功率消耗試驗、溫度試驗、電源影響試驗、機械試驗、絕緣實驗、過載試驗、觸點試驗和電磁兼容試驗。

在原有繼電保護測試項目的基礎(chǔ)上,根據(jù)繼電保護裝置發(fā)展的新特點,新增加的測試內(nèi)容包括基于61850 技術(shù)的繼電保護產(chǎn)品檢測,時間同步能力檢測,產(chǎn)品通信協(xié)議檢測,軟件測試,以及裝置可靠性檢測和安全性檢測。

2.2 微機保護測試自動化

測試自動化是指測試系統(tǒng)可以按照事先編制的測試計劃,自動、連續(xù)的完成繼電保護裝置的電氣性能、可靠性、通信協(xié)議、信息安全的測試。完整的測試體系由以下幾部分組成:①電氣性能在靜態(tài)模擬中的自動測試系統(tǒng);②電氣性能在動態(tài)模擬中的自動測試系統(tǒng);③監(jiān)控系統(tǒng)的自動測試系統(tǒng);④通信協(xié)議的測試系統(tǒng);⑤信息安全的測試系統(tǒng);⑥繼電保護測試專家系統(tǒng)。

3 智能電網(wǎng)對繼電保護的影響

隨著國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的開展,智能電網(wǎng)的特征帶來的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、分布式電源接入、微網(wǎng)運行等技術(shù),對繼電保護提出了新的要求。

未來智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)的自愈特征將會對繼電保護的選擇性、可靠性、速動性、靈敏性提出更高的要求,對常規(guī)繼電保護的配置方法提出新的要求。分布式電源的靈活接入、多變壓器的運行方式帶來的后備保護配合、雙向潮流、系統(tǒng)阻抗的變化等問題均會給繼電保護定值整定帶來困難。

同時,智能電網(wǎng)將給繼電保護的發(fā)展帶來新的契機,智能電網(wǎng)中所采用的新型傳感器技術(shù),數(shù)據(jù)同步技術(shù)、時鐘同步技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及IEC 61850 標準的應(yīng)用,可以提供區(qū)域范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集的高精度同步,滿足數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶崟r性,保障數(shù)據(jù)傳輸過程的冗余和可靠性。

4 結(jié)語

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進,繼電保護要適應(yīng)電網(wǎng)需求向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、功能一體化方向發(fā)展,同時繼電保護測試內(nèi)容和測試方法也應(yīng)不斷補充和完善,為智能電網(wǎng)提供技術(shù)支持。

參考文獻:

[1]智能電網(wǎng)中廣域繼電保護的應(yīng)用,IT專家網(wǎng),2011.

[2]韓士杰,胥岱遐,施玉祥等.繼電保護測試的發(fā)展方向(A),電工電氣,2011(12).

[3]黃寶民,張晶.電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展(A),科技資訊,2006(14).

[4]李世榮.繼電保護發(fā)展的歷史及其趨勢(B),甘肅冶金,(4):30,

2008.

[5]錢雪峰.電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢探究(A),科技論壇,2010(12).

[6]邵寶珠,王優(yōu)胤,宋丹.智能電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的影響(B),東北電力技術(shù),2010(2).

[7]姚致清.繼電保護測試發(fā)展方向的思考(B),繼電器,(11):36,

2008.

智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文第5篇

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度;自動化;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

近幾年來,各國政府、科研機構(gòu)紛紛就智能電網(wǎng)的發(fā)展制定了相應(yīng)的計劃,我國則提出要以特高壓電網(wǎng)作為骨干網(wǎng)架,促進各級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,與此同時,借助于現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用,構(gòu)建具有中國特色的智能電網(wǎng)。眾所周知,為了保障電力系統(tǒng)運行過程的經(jīng)濟性、安全性,必須確保電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行質(zhì)量。為了順應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展需求,必須促進整個調(diào)度自動化朝著智能化方向轉(zhuǎn)型,以便更好地同電網(wǎng)、電力系統(tǒng)智能化發(fā)展相適應(yīng)。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的概念與功能

所謂的智能電網(wǎng)調(diào)度自動化,指的是由高速、集成化通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來,實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的科技化、智能化、自動化、現(xiàn)代化,借助于現(xiàn)代化傳感測量、設(shè)備控制方法等,提供支持系統(tǒng)運行的技術(shù),借助于自動化、數(shù)字化、集成化手段,實現(xiàn)測量、信息、監(jiān)控、調(diào)節(jié)等多項功能于一體;電子終端打造了高速、雙向、實時、共享信息模式,實現(xiàn)了互動式運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)電網(wǎng)模式,滿足了智能電網(wǎng)安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟的目標。

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能如下:(1)信息的動態(tài)采集功能。實現(xiàn)了信息的實時采集,運用廣域信息測量技術(shù),對電網(wǎng)節(jié)點的相位、電壓、開關(guān)量和功率等參數(shù)進行全面的PMU測量,并在測量過程中收集各個電力設(shè)備煤耗、煙氣、供熱、脫硫等運行數(shù)據(jù)。(2)分析與評估功能。通過對系統(tǒng)進行評估和分析,調(diào)度員可以掌握智能電網(wǎng)調(diào)度的運行狀況。當電網(wǎng)正常運行時,測量技術(shù)可為調(diào)度員提供實時動態(tài)數(shù)據(jù),包括運行穩(wěn)定情況、狀態(tài)分布情況和各個設(shè)備容量情況,幫助分析電網(wǎng)運行潛力、電網(wǎng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和運行安排方式,整定計算電網(wǎng)系統(tǒng)的安全自動保護裝置,監(jiān)測低頻振蕩和故障智能報警。(3)調(diào)控及管理功能。調(diào)控功能包括用電負荷的控制、分布式能源調(diào)度、無功電壓的控制、自動發(fā)電的調(diào)控以及頻率控制等,主要針對電網(wǎng)的運行方式進行控制。管理功能包括預(yù)測風(fēng)力、計劃供用電、預(yù)測負荷、管理檢修、管理協(xié)議、管理網(wǎng)站及信息、預(yù)測水情等,是在計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進行相關(guān)資料的管理和調(diào)度。上述功能可有效提高生產(chǎn)效率,防止信息孤島發(fā)生。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化現(xiàn)狀

截至目前,智能電網(wǎng)調(diào)度自動化綜合了信息、通訊、可再生能源接入等多項新型技術(shù),實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。近些年來,隨著智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展,其所取得的成就也可圈可點,無論是在方法研究,還是實踐應(yīng)用方面,均取得了巨大的進步,極大地推動了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。

2.1 遠動技術(shù)發(fā)展迅猛

近些年來,遠動技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛,加之計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的逐步提高和廣泛應(yīng)用,我國智能電網(wǎng)調(diào)度自動化實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,開始由功能單一的遠動遙測裝置,逐步發(fā)展為當前的多功能、智能化微機遠動系統(tǒng),無論產(chǎn)品的穩(wěn)定性,還是信息準確度、完整性,均有顯著提升。當前我國110kV以上的變電站、部分35kV變電站、發(fā)電廠等均配備了相應(yīng)智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。

2.2 科研水平不斷提升

對于智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的研究,主要經(jīng)歷了如下階段:(1)初期大量引進國外優(yōu)秀產(chǎn)品,吸收和學(xué)習(xí)其現(xiàn)代化技術(shù);(2)如今自主研發(fā)同我國智能電網(wǎng)相適應(yīng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)。當前,我國電力系統(tǒng)遠動、自動化人才儲備豐富,甚至達到了國際標準,形成了以高校、科研院所、企業(yè)研發(fā)等三位一體化優(yōu)秀科研隊伍,培養(yǎng)出了大批創(chuàng)新能力強、專業(yè)技能高的優(yōu)秀人才。而我國自主研發(fā)的調(diào)度自動化系統(tǒng),在功能、性能等多個方面均成功步入了國際先進水平行列,且在多個方面取得了重大突破。

如南瑞公司所成功研發(fā)的OPEN-3000系統(tǒng),其采用的是IEC 61970標準,并成功設(shè)計了IEC 61970 CIS組件接口規(guī)范,能夠支持多上下文技術(shù),還可在UNIX、PC等多平臺上運行,可在不同UNIX服務(wù)器上進行混合操作。再如,科東公司所研發(fā)的CC-2000A調(diào)度自動化系統(tǒng),采用的是以SOA為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化設(shè)計方法,不僅具有數(shù)據(jù)采集、SCADA、AGC、DTS等多項常規(guī)功能,還具備數(shù)據(jù)整合、共享、一體化設(shè)計、多平臺任意混合操作、多時序并發(fā)控制等多種功能。如今,此類系統(tǒng)已成功通過了電網(wǎng)實用性試驗,且開始應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,并發(fā)揮著極為重要的功能。統(tǒng)計顯示,截止2015年,我國320個地調(diào)中均采用了計算機監(jiān)控系統(tǒng),99%通過了實用性驗收,90%的調(diào)度自動化系統(tǒng)均成功載入了網(wǎng)絡(luò)潮流計算、電力系統(tǒng)狀態(tài)評估、負荷預(yù)測等多項應(yīng)用,且實際應(yīng)用中有56%均取得了良好效果,并為所屬電網(wǎng)帶來了良好的經(jīng)濟效益。

2.3 運行管理水平逐步提高

近些年來,智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展速度不斷加快,促進了智能電網(wǎng)運行管理水平的提高。不僅如此,各級電網(wǎng)為了有效提高電力系統(tǒng)的運行管理水平,也紛紛制訂了一系列有效的規(guī)章制度與可行的考核方法,此類制度的推行實施,明確了部門間的分工,提高了調(diào)度工作人員的效率,為調(diào)度人員科學(xué)、及時地進行決策,提供了重要保障,增強了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的運管水平。

3 我國智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展趨勢

與過去的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)不同的是,現(xiàn)代調(diào)度系統(tǒng)正在向智能化方向轉(zhuǎn)變,對數(shù)字化和集成化的重視程度較高,這符合國家電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)建設(shè)的總趨勢。

3.1 數(shù)字化方向發(fā)展

就智能電網(wǎng)調(diào)度自動化而言,數(shù)字化發(fā)展主要體現(xiàn)在智能電網(wǎng)調(diào)度過程中,將所涉及各類數(shù)據(jù)加以量化、統(tǒng)計處理,將電力調(diào)度信息構(gòu)建為數(shù)字化模型,便于統(tǒng)計、管理。未來,我國智能化電網(wǎng)調(diào)度自動化將朝著數(shù)字化方向發(fā)展,且在未來一段時間之內(nèi),也將成為智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)重點,與此同時,加快實現(xiàn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部、數(shù)據(jù)應(yīng)用等多項功能的共享、管理,提高調(diào)度自動化的有效性、精確性,保障智能電網(wǎng)的穩(wěn)定、科學(xué)、安全運行。

3.2 集成化方向發(fā)展

未來智能電網(wǎng)調(diào)度自動化領(lǐng)域,還將更加注重數(shù)據(jù)調(diào)度的集成化,借助于智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),對系統(tǒng)中各種分散的數(shù)據(jù)信息加以收集,對其進行綜合處理、應(yīng)用,與此同時,實現(xiàn)資源、數(shù)據(jù)的共享、整合與利用,為智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供基本平臺,利用數(shù)據(jù)對資源配置、處理予以決策,提升了調(diào)度自動化的智能性、科學(xué)性。

電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展推動調(diào)度自動化的發(fā)展,數(shù)字化電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)要求調(diào)度自動化系統(tǒng)必須實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)格化、市場化、標準化和集成化。以數(shù)字化為基礎(chǔ),運用網(wǎng)格化、標準化、集成化等科技手段,最終實現(xiàn)系統(tǒng)智能化,借助市場化滿足未來發(fā)展需求。將人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展中,打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ),迎接新的機遇和挑戰(zhàn),努力尋求適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展的新思路,為調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供更為廣闊的空間。

參考文獻

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