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智慧用电技术在智慧城市中的应用
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0 引言

伴随着我国城市的迅速发展,这些城市在经济、政治、文 化、科技、人类生存等方面都肩负着前所未有的使命,智能能源技术已被广泛应用于智慧城市的建设之中。所以,建设“智慧城市”不仅是中国城市发展的重要任务,更是城市化发展的契机。但是,我国的许多城市仍然面临着环境污染、交通拥挤、能源短缺和能源消耗增加的问题。在城市能源结构中,供电发挥着不可代替的作用,并且在城市运营中占据着至关重要的地位。在建设智慧城市的过程中,如何智能用电是目前重点研究问题之一。

1.智能用电技术的应用

\1. 1 智慧电力

在建设智慧城市的过程中,要不断完善城市能源体系,同时也对城市配电网的要求越来越高,包括了高效的城市管理和公共服务。在能源设计方向上,重点加强城市配电网的综合运行管理,建立以智能配电网综合管理系统为核心,集配电自动化、分布式发电、智能化、高可靠性于一体的微网接入控制和配电网综合管理平台。这个平台包括信息集成、主站系统、配电

网络综合管理等部分。

智能化配电网是提高配电网综合服务能力,实现配电网优化配置和配电网综合创新的一种综合管理平台。对分布式发电机组的接入控制和纠错管理,提供完整的智能配电解决方案,确保供电的高可靠性,以适应系统内分布式发电的智能化。管理能源网络结构为城市发展的多样化提供支持,并且保证智慧城市供电的安全性和可靠性。通过制定相应完善的智能化供电方案,可以保证配电网运行监测与管理的信息化,不断地完善运行模式,降低所用能源消耗。随着时间的不断推移,及时发现智慧电力系统运行中所存在的故障,采取有效针对的措施进行维修,抵御各种干扰的因素,保证供电的安全性和可靠性,为智能化电力系统的正常运行提供有效的保障。

\1. 2 电动汽车充电网

智能能源技术在交通领域得到了越来越广泛的应用。依据资源利用规划原则,根据不同用户的需求和充电特点,从信息交换、互动服务、效率提升、统一标准等方面满足公众对电动

车充电设备的需求。

电动汽车充电服务平台包括了数据信息的收集、存储和分析,同时还包括了资源规划和用户管理,通过利用云计算技术,建立了电动汽车充电服务网,包括海量数据处理技术专家决策

平台、云数据管理与海量存储技术等。

电动汽车充电服务网包括了监测、预警功能,电网提供分析、预测和决策功能[2]。通过建设电动汽车充电服务网,可以提高电动车与电网之间的交互能力,确保充电服务及时、全面,提高电动汽车的载重速度和舒适性,改善电动汽车使用者的使用体验。智能城市车载终端实现车辆、网络、轨道等全方位的信息交换,使城市基础网络更加安全,信息处理能力和信息资源整合能力更强。

\1. 3 港口电力系统

港电系统由综合能源管理平台、港船直流输电网组成。其主要内容包括港流监测与分配、港流分配、港口节能管理、综合监控和经济管理。港航能量与能量信息评估及港口能量管理

的电脑化与直观化,是港口综合能量管理的基础。为了实现港口能源信息的收集和分析,对港口供、配电系统、生产设施和辅助设施进行实时监控,实现水、电、气、冷能的综合优化处理,对港口热能、新能源和港口能耗,以及成本和费用指标进行统计和分析。

伴随着我国电力体制的改革,港口逐渐向配电公司供电。码头配电网络采用交直流混合控制,提高了系统运行的优化和稳定性。交直流混合控制的内容分 2 层: 第一层是调度控制层,第二层是统一控制层,主要用于对系统的电压、频率偏差进行局部控制,以达到最优运行。港岸电源包括船舶连接系统、陆地连接主设备及岸电源。

海岸电力系统由高压开关柜、绝缘变压器和高压变频器组成。高压变频器输出6 kV/60 Hz,通过开关柜和绝缘变压器10 kV/50 Hz电源连接。高电压转换器的核心是交 - 直 - 交电压模式。高电压变换技术主要包括两个层次的拓扑结构,主要在输出电压和模块容量方面存在显著差异。三极管切换方式可为高压电力系统提供高模块输出电压。

基于智能能源技术,构建多能源接入、综合利用的绿色高效港口,有效整合港口信息资源和能源服务,建立综合能源数据中心,确保水力发电、燃气、热力等能源数据的综合存储、分析管理,实现对港口人员、物资、设备的综合能源开发。 3 典型案例武汉科技城致力于建设新型的科技创新、新兴产业、人才集聚的科技园区。对此,计划为武汉科技城建立一个共同的未来体系,确保能源网络高效可靠运行,服务于智慧城市。以中压网络、知识网和城市综合管理为基础,进行信息交换,集成多个智能子系统,构建了可视化的城市管理平台和多功能动态管理系统。建设“安全、互动、清洁”的未来科技新城,具有信息技术、自动化、智慧城市的互动新特征。

结语

今后城市的发展必须走向数字化和智能化。智能化能源技术的研究与应用已覆盖了电力、交通、供水、住宅、照明等多个领域,为智慧城市建设提供了全方位的解决方案。

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