未来的智能衣服作文

未来的智能衣服作文（精选10篇）

未来的智能衣服作文 篇1

这种衣服非常实用。他有非常多的功能，接下来让我一一介绍给你们。

这种衣服的功能有很多，第一种是它可以自动把身上的污渍清除掉。不用再自己动手洗衣服了。

第二种是他可以在下雨的时候，自动打开雨伞，这种雨伞是透明的，谁也看不见这种雨伞是摸不着的，它不用占地方，如果雨停了，它会自动的收起来。

它还有安全功能，如果他发现你遇到了危险，会告诉你该怎么办?或者帮助你逃跑。而且如果他被别人偷走的.话，它会自动的召唤出隐形螺旋桨飞回主人的身边。

在你上课不认真听的时候，它会疯狂的给你挠痒痒，让你认真的听老师讲课。放学啦，他还会督促你赶快回家写作业，如果作业不能定时完成，它就会惩罚你。

到了夏天，你把它穿在身上，它会把衣服的温度降到很低。到了冬天它会把短袖变成棉衣，还会让你很温暖，在衣服上加大热能，不让你感觉到冷。

它还会控制地心引力，你想去哪儿?只要告诉它，它就能把你传送过去。等到了地方，它就会把地心引力恢复正常。

这种衣服还会上网。如果你有什么需要就可以告诉它。它就会出现一个电脑屏幕。你可以在上面找你需要的答案。还可以在上边玩游戏。非常的有趣。

它还会给你制定方案，一星期你都要做什么?还会让你做运动。如果你完不成它给你的任务，你就会受到处罚。处罚并不是你们想象的那么恐怖。它只会给你们挠痒痒，或者让你们打扫卫生和做家务。

未来的智能衣服作文 篇2

1 智能电网的概念

智能电网的概念是在2000年左右由美国电科院EPRI首次提出的, 由于智能电网目前还处于初始研发阶段, 世界各国的研究机构对智能电网到底应该具有什么功能和特性, 包含哪些技术还没有形成一致的意见, 因此目前智能电网并没有一个确定的概念。各个领域的学者从不同的方向分析了智能电网的概念, 随着研究的深入不断的对智能电网的概念进行细化[1]。

本文依据目前的初步研究和查阅相关资料, 将智能电网的概念定义为:智能电网就是将计算机技术、信息技术、自动控制技术、通信技术、传感技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网, 它可以降低电网的损耗, 减少对环境的污染, 提高能源效率, 并且实现供电的可靠性和安全性[2]。我们可以从3个方面来分析智能电网:首先智能电网是利用先进的传感器对发电、输电、配电、供电四个主要关键设备进行运行状况的实时监控;然后将收集到的数据利用通信系统进行收集、整理;最后利用信息处理技术对收集到的数据进行分析、处理和优化, 实现对整个电力系统运行的优化管理。

2 智能电网的研究现状

2.1 国外研究现状

目前, 智能电网技术在国外各国都进行了相关研究, 其中美国与欧洲研究进展最为突出[3]。美国对大电网“自愈”能力研究, 即对复杂电网的安全稳定运行控制, 是智能电网研究的原动力, 虽然面临各种困难但任然具有非常高的研究价值;而欧洲智能电网的研究主要是受到了严格的温室气体排放量控制政策的推动, 同时对可再生能源和分布式能源的研究起到了一定的带动作用。

国外各国对智能电网的研究主要集中在配电和用户方面。目前在输电方面有EPRI、ABB、PJM等部门和公司进行研究, 但是他们缺少实际应用上的研究并且在整体性上也有不足。输电侧方面, PJM公司是美国电力供应系统典型的独立系统运行商 (independent system operator, ISO) , 主要负责组织美国十三个州的电网运行调度和电力系统, 所以PJM公司智能电网建设主要偏向于调度和电力系统的业务建设。PJM公司开展智能输电网研究工作现在主要是高级控制中心 (AC2) 和同步相量技术。配用电用户方面, 国外各电力公司进行了大量的智能化研究, 包括智能化仪表、用户侧电压控制、元件储能等。比如:法国电力公司 (EDF) 和意大利电力公司 (ENEL) 已经安装了智能双向电表, 用户可以查看他们电量使用情况, 而且可以实施远程管理。

2.2 国内研究现状

我国进行智能电网技术的研究起步较晚, 但是我国在智能电网技术领域进行了大量的探索和研究, 输电技术领域方面, 很多发明研究达到国际领先水平, 配用电用户领域方面, 也在积极研究电网智能化应用探索。

国家电网公司分析综合了国外电网技术发展特点和国内电网技术发展方向, 重点组织实施了大电网联网运行控制、特高压输电、新型能源接入、变电站的数字化技术、电网的数字化技术、电网输电和储能的灵活性、电网供电的安全可靠性、电网节能环保等方面的研究, 不断创新智能电网技术, 已经获得了具有国际领先水平的智能电网先进技术的科技成果, 尤其是在电网监测和控制技术、特高压配电技术、电网质量检测控制技术、暂态/稳态/动态三位一体监控技术和电压自动控制技术等方面达到了国际领先水平。

国家电网公司正在积极进行特高压输电“、SG186”项目、调度系统的一体化、电网设备全寿命的周期管理、用户信息收集系统和通信技术的建设, 创建优质电网基础, 加强电网技术服务, 为智能电网技术的发展奠定了坚实的基础。目前已经正式投入运行了1000k V交流输变电项目, 电网设备和特高压系统运行稳定, 有力的证明了特高压输电技术的可行性、系统运行的稳定性、电网设备的可靠性, 完成了我国在远距离、高容量、低能耗的特高压技术和国产设备的突破。

3 智能电网的关键技术

3.1 安全而方便的网络拓扑

安全、便捷的电网结构是智能电网技术的基础。由于我国的能源分布比较偏远, 因此要满足社会经济生产对电能的需求, 就要实现远距离、大范围、高效率的电网技术要求[9]。采用特高压输电可以降低能源损耗、增加输电距离、提高电网负荷, 不仅降低了工程投资成本, 而且还保护了自然环境。

3.2 集成、统一、开放的通信系统

智能电网系统要实现实时监控和管理系统的能力:一方面指对系统故障早期识别预测的能力;另一方面指外界对系统的扰动做出及时响应的能力。智能电网的建设需要进行对企业耗电能力和电网生产运行平台的整合和规划, 保证全方位的为电网建设、管理、运行和规划提供信息服务。

3.3 精确检测体系和用户侧管理

实现电网的智能化就要精确获得用户侧方面的耗电需求, 从而更好的平衡供电侧和用户侧的管理。我国目前的电表只能实现单方面的自动读数, 无法实现交互的目标。由智能电表和先进的通信系统技术可以实现对电网的远程监控和分时电价, 还可以完成对用户侧快速准确的系统响应。

3.4 分布式能源和可再生能源接入

开展智能电网技术面临的一大技术难题是如何安全可靠的接入各种各样的分布式能源和可再生能源。分布式能源即分布式发电和分布式储能两方面, 该项技术在国外各国都取得了快速发展。分布式发电技术包括:微生物质发电技术、风力发电技术、太阳能发电技术、地热发电技术等。分布式储能装置包括飞轮储能、超导储能和蓄电池储能等。对于可再生能源如太阳能、风能、潮汐能, 在地球上分布不均匀, 而且环境对其影响也比较大, 造成发电机的可调节性差。

4 对我国智能电网发展建议

智能电网技术的发展对于促进节能减排, 实现低碳经济, 带动相关产业建设, 改善民生, 建设资源节约型、环境友好型社会, 因此智能电网建设对我国具有重要的现实意义。智能电网技术的研究是一项繁重的工程, 不仅面临众多的技术障碍, 还需要从宏观层面制定相关政策、社会经济、战略发展目标、市场体制等方面的问题, 本文给出以下建议:

(1) 优化一体化管理, 大力推进智能电网技术的研究及开发。以国家宏观政策为依据, 学习国外先进的智能电网前沿技术, 立足于我国电力行业的实际情况, 坚持统一规划、整体推进、重点突出、稳步推广的方针, 坚持科技革新和先进的管理方法, 坚持充分利用电力系统内外环境资源, 以建设统一于电力行业全方位、多领域的分布式一体化系统为目标, 全方面的建设符合我国战略发展要求的智能电网技术。

(2) 完善智能电网架构设计。以目前我国电网的自身特点和现有的信息系统的管理水平为依托, 全面认真仔细的思考未来智能电网技术的发展方向, 借鉴国外成熟的电网技术, 提出符合我国实际需要的智能电网构架系统, 确保我国的智能电网技术具有安全、可靠、灵活、方便的特点, 既能满足国家电网规划的需求, 同时又满足电网的运行管理控制要求。

(3) 完善规划电网建设、改造和技术升级。在我国特高压输电系统的基础上, 在电网建设和引入信息监控管理技术的过程中, 完善规划电网建设、改造和技术升级, 达到整个电网的运行管理和控制维修上的智能化, 实现电网的经济性、安全性、和可靠性的目的。

(4) 输配电侧与用户侧方面的协调管理。开发使用智能信息系统和终端控制, 通过增加电网负荷功率因数、优化电质量及电网负荷安排的途径, 真正实现从发输配及用户侧协调管理和优化运行, 保证电网系统的稳定性, 达到安全供电的要求。

5 结语

目前智能电网技术的概念虽然还未达成统一认识, 世界各国对智能电网技术研究的侧重点和驱动力也不一样, 但是对智能电网技术初步采用信息、通信、和控制技术来增强电网的智能化已经达成统一。智能电网技术未来发展的主要趋势是基于知识的综合决策技术和基于Agent技术的分布式系统集成、协调、管理、决策和仿真。面向未来的智能电网技术是一项高度复杂的系统工程, 对于我国的智能电网技术的发展更要博采众家之长, 充分发挥自主创新精神和管理的一体化, 根据我国实际情况, 建设具有我国特色的智能化电网技术。

参考文献

[1]黄伟, 孙昶辉, 吴子平, 等.含分布式发电系统的微网技术研究综述[J].电网技术, 2009, 33 (9) :14-18.

[2]陈建民, 周健, 蔡霖.面向智能电网愿景的变电站二次技术需求分析[J].华东电力, 2008, 36 (11) :37-38.

未来的衣服 篇3

开始演讲了,我咳了一声,说道:“大家好!今天,我向大家介绍我的最新发明——功能衣!”下面响起热烈的掌声。我拿起一件布满灰尘的衣服给观众们看。观众们议论纷纷,有的还说:“真脏呀!”我再拿出一张小纸片,轻轻地碰了下衣服,口里喃喃道:“变变变,让这件衣服变成蓝色。”话音刚落,衣服就变成蓝色了。“啊!”观众们惊讶地大叫起来。

接着,我又拿起一件彩色长袖衣服,念念有词地说道:“变变变,让这件衣服变成短袖!。”衣服真听话,立刻就变成了短袖。观众们惊讶极了,说:“还有这种功能啊!”

最后,我请一位观众走上来穿我设计的背心。“轰隆隆!”雷声响彻云霄,可观众们入迷了,丝毫没有察觉。雷公公气急败坏地让雨神下雨。我用手指指天,机器人“皮皮”忙打开大帐篷和干衣机,把雨拦住,并把观众们的衣服烤干了。对了,忘了告诉你们,这也是我的发明。那位观众身上的背心感应到了天气变化,渐渐变成了防雨衣和防雷电衣。观众的嘴变成了。型,眼睛瞪得有足球那么大!不一会儿,他们潮水般涌向我,纷纷要求购买这种衣服。哇,我成功了!所有的衣服不到五分钟便销售一空。我抿了抿嘴,用手拨了一下额前的刘海,为我的发明感到自豪。

写未来的衣服作文 篇4

未来的衣服要具有冬暖夏凉的功能。夏天，太阳照着大地，十分闷热，人们都大汗淋漓。只要穿上冬暖夏凉的衣服，保证你会感觉到全身凉爽，香港洗了个凉水澡似的。冬天，寒风刺骨，冻得人们连穿上厚厚的羽绒服还觉得冷，如果穿上这种特制的衣服，就会使人们不但感觉不到冷，而且会感到非常暖和。

我发明的这种衣服与现在人们穿的衣服差不多，只不过在衣服的离岸边分别装有一个比纽扣稍大一点的按扣。一个按扣是专门用来解决衣服的颜色和大小的，另一个按扣是专门调节衣服温度的。

这种衣服为什么能有这么多的功能呢?原来做衣服的布料里，加放的不同的颜色，不同的物质，这些物质都设置在一个微型的线路板上，所以，一按调节按钮就可以变成人们想要的衣服了。

这种衣服如果脏了，只要把它放在水里泡上一分钟就可以了，因为衣服里的所有物质都是防水的。

未来的衣服想象作文 篇5

未来的衣服外表是白色的，十分漂亮，而且功能非常多。它可以按照你的要求随时变换风格，当你要去参加晚会时，它会变出一身漂亮的晚礼服;当你要去跑步时，它会变出一身休闲的运动衣。想想以前要买好多衣服，而现在只要这么一件就可以了，真是太方便了!

未来的衣服不仅可以随意变换风格，还可以自动调节温度。在炎热的夏天，它可以自己调到凉爽模式，就像你在家里吹着空调一样凉爽;在寒冷的冬天，它可以调到温暖模式，就像坐在火堆旁一样温暖，丝毫不觉寒冷。你一定会问，如果下雨了怎么办呢?不用担心，这种衣服是防水的，还能自动调到烘干模式，不会让你因淋了雨而感冒。

未来的衣服想象作文 篇6

“咦，这是哪里?”我眼前出现了一座美丽而高大的服装超市，不过奇怪的是里面的衣服全是一模一样的，连色彩也是一样的。在好奇心的追逐下，我走了进去。

“欢迎你来到功能世美商场，请问你有什么需要吗?”旁边的`服务员说到。

“我很想问一下，为什么你们这里的衣服全是一模一样的呢?卖得完吗?”

“小姐，你看现在都20xx年了。科技这么发达，当然衣服也不例外你表面上看这些衣服全是一样的。实际不是，在这每件衣服的左肩啊!都有一个字母‘T',只要你一按‘T’，眼前就会出现一个大屏幕，那上边有各种各样的衣服，只要你一点击，穿在你身上的衣服就变成你喜欢的样子，如果屏幕上的衣服的衣服没有你喜欢的你还可以自己想象出来，然后按‘确定更换’你的衣服就变成你想要的了。”

“那要是这件衣服太小了，不能穿呢?”

“这你大不可担心你可以按‘调节尺度’然后输出尺度，衣服就变成你输入的那尺寸了，这样，不管有多胖多瘦的人都可以穿了。

还有啊，这衣服还能随时自动调节温度呢!在夏天或是在你热得出汗的时候这衣服就会变得凉快了，然你感到格外的凉爽，若是在冬天，衣服衣服则变得非常之暖和。就好像进了温室一样。这样就可以防止我们感冒啦!

而且这件衣服啊!还有很多的功能，只要你点击‘T’，然后可以在大屏幕上查资料啊!还可以搜电视来看。不过最值得高兴的是在你伤心的时候，在你没有人陪伴的时候，你可以按字母‘T’，然后再屏幕上按字母‘v’就有一个姐姐在屏幕上听你说诉苦，然后开导你直到高兴为止”。

“哇，这么好啊!那赶快给我包一件吧!”

“快起床呢!太阳要晒屁股啦!”我朦胧着睁开眼，看见了妈妈。

智能电网控制中心技术的未来发展 篇7

近些年国际上热议“Smart Grid”(参见http://www.smartgridnews.com)。它含有2个关键词:其一是Smart,可以译为聪慧、灵巧、智敏;其二是Grid,指电网,可以指配电网、输电网。目前国内通常将“Smart Grid”称为智能电网。

国际上认为智能电网是指这样的电网:利用现代测量、通信、计算机、自动化等IT技术,使得电网运行更可靠、更灵活、更经济,能为用户提供更优质的服务。这与熟知的电网运行的安全、经济、电能质量等三大目标一致,而其内涵更广泛、更丰富,还强调了电网的可扩展性、电源与用户的双向互动、适应接入可再生能源等。

西方国家的能源结构、电网状况、管理体制等与中国有很大不同,他们提出“Smart Grid”概念的初衷主要侧重于配电网的智能化和自动化[1],新近也提到智能输电网[2]。中国智能电网的提法可能更侧重智能输电网,本文侧重这方面的论述。

“Smart Grid”涉及一次物理电网这一主体,也涉及保证物理电网“Smart”的规划、设计、管理、调度、控制等各个环节配套的技术,是一个全局概念。建设智能电网是一个长期的过程。

过去谈论较多的电力系统数字化或者信息化侧重描述实现手段,而智能电网不明显指出具体的实现手段,突出的是电网最终的优美表现,因此该提法比较巧妙,更具生命力。

智能电网的优美表现是靠一次电网的坚强和二次系统的聪慧共同实现的。

发展智能电网首先要有需求,智能电网能带来什么好处,这是最重要的;另外,技术条件要可行。这2点决定了智能电网发展的程度和速度。

本文通过分析物理电网的表现和物理电网所服务的人类活动的需求,以及调控物理电网使之“Smart”的技术条件等,进一步认识智能电网,展望未来实现智能电网需要采取的技术路线,尤其是决定电网“Smart”的神经中枢和大脑的智能电网控制中心的技术发展。

1 进一步理解“Smart Grid”

电力系统是目前所知最大最复杂的人造物理系统。电网将特性表现相异的发电电源与用户负荷连接在一起,为人类需求的电力流动提供了通道。首先电网覆盖面应足够宽广,同时电网应足够坚强,能够送出需要传输的电力,才能满足人类基本生产和生活需求。很明显,为电力流提供通道的基础设施十分重要,就像高速公路、国道、省道、县道配合来满足人类对交通的需求一样,不同电压等级的电网的配合保证了用户的用电需求。

实现电力流的合理分布是智能电网的最终目标。要实现这一目标,需要一个对物理电网运行进行调控的神经中枢系统和大脑。神经中枢系统传递的是信息,涉及的是信息的流动,包括了信息的采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等各个环节,表现为一个高度自动化的信息过程。为信息流提供通道的基础设施也十分重要,它是实现智能电网的技术保证。

智能电网传输的电力流是为人类的生产和生活服务的。电力的发、输、配、用等各个环节都有人类参与,人类在各个环节中提供自己的服务,同时得到回报,这体现为资金的流动。发电侧的电力市场、输电侧的输电权交易、用电侧的需求侧管理,这些都体现了人类参与电力服务的各个环节中的利益平衡。因此,资金流也是智能电网需要面对的重要问题。

电力流从发电侧流向配用电侧,资金流从配用电侧流向发电侧,而信息流是双向的,包括了信息的感知和控制[3]。

在电力流方面,智能电网对传统电力流基础设施的要求增加了许多新的内容:①中国正在发展的特高压输电,大大改善了电力流基础设施,使电网更坚强;②高压直流输电和灵活交流输电系统(FACTS)设备提供了灵活改变电力流的手段,增加了电力流的可控性和电网运行的弹性;③发电侧的大规模风电等可再生能源的接入,配用电侧的分布式电源接入,使电力流向更加多变,电力流的方向可能改变,这对电力流基础设施提出了更高的要求;等等。这些都是实现智能电网在电力流方面需要面对的新问题。

在信息流方面,发生的变化更为显著。信息过程包括了信息采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等多个环节。在信息采集环节,带时标的广域测量、电力设备状态监测、新型光电互感器、用户侧的智能表计等都有了新的变化,使信息采集的准确性更高、频率更快;在信息传输环节,全光纤数据通信、无线通信等,使信息传输量更大、传输速度更快、传输成本更低;在信息处理环节,高性能计算机、高性能微处理器、集群计算机以及相应的支撑软件等,为信息快速处理创造了条件;在信息挖掘环节,通过对物理电力系统数学模型的分析,对物理电力系统的认识更深刻,创造出新的概念,产生了新的信息,实现智能预警和分析评估,预见性地对物理电力系统进行调控;在信息分配环节,在智能电网中将实现覆盖面更广的信息分配,并更多地实现自动闭环控制;在信息展示环节更加符合人类的认知规律,方便人类参与。

在资金流方面,资金流大小和流向的变化会改变人类参与电力发、输、配、用等各个环节的行为,这反过来又会影响电力流。这一双向的互动,需要通过信息流传递信息,通过信息分配环节传递控制信息,强制发电方或用电方改变行为;也传递电价信息,由发电方或用电方自己主动地改变自己的行为,这种双向互动成为国际上智能电网的核心特征[4]。

2 智能电网未来调度控制系统构架

电网运行的调度控制,需要满足2项制约因素:①调度管理体制约束;②电网运行的物理规律约束。两者都不能违背。智能电网更要满足这些要求。

由于各国经济社会制度不同,电网调度控制机构的结构也不同(中国电网的调度控制采用的是5级分层结构),而电网运行的物理规律又不能违背。因此,需要通过技术手段来兼顾两者,产生大量的学术问题和实现中的技术问题。

中国习惯将电网调度控制机构称为调度中心,国外习惯称控制中心。随着技术的发展,智能电网将更多地实现闭环控制,因此,本文称控制中心。

2.1 以信息流主导的系统总体构架

智能电网需要通过调控信息流实现对物理电网的更全面、更细致的调度和控制。

物理电网主要涉及由输配电线路连接的电网和以变电设备为特征的厂站。前者横跨广域空间,后者连接多电压等级。智能电网控制中心既要在宏观上把握全局电网潮流分布,又要调控厂站内种类繁多的控制设备,因此,面对的信息海量、信息种类繁多、信息变化速率快慢差异甚大。一股脑地将所有数据送到控制中心来处理几乎不可能。为达到总体最佳的调控效果,需要进行信息分层。控制中心统揽影响全局的信息,厂站负责局域信息,引入智能代理思想,在信息层面对控制中心和厂站进行封装,构筑智能电网的分层分布式调度控制系统框架。

调度控制系统构架取决于信息系统的组织和构架,调度控制信息的分层至关重要。这涉及控制中心之间的信息分层以及控制中心与厂站之间的信息分层。

2.2 智能电网调度控制系统的信息分层

2.2.1 控制中心之间的信息分层

在中国电网的5级调度机构中,电网运行涉及的大部分重要功能是在省、地两级调度机构实现的,大区级控制中心主要负责省间协调,国家级控制中心负责大区电网之间的协调。近些年,这两级协调机构的作用不断加强,协调力度不断加大,体现了对电网进行全局调控的作用。

智能电网要实现全局优化运行,各级控制中心之间需要协调互动,粗细有别地进行调控,这需要靠控制中心之间的信息分层实现[5]。

各级控制中心(上下级)之间,需要信息的纵向分层:

1)下级控制中心向上级控制中心汇报自己电网模型和自己电网的实时信息,上级控制中心汇总这些模型和实时信息,形成完整匹配的全局电网潮流模型;

2)上级控制中心跟踪电网变化,自动为下级生成外网等值模型,并下发到下级控制中心。

智能电网的上下两级控制中心之间双向传送信息,实现双向互动。一方发生的变化,立即会被对方感知和接受,指挥对方的下一步动作,以保证各级控制中心都是在全局电网模型上进行分析计算。各方之间传送信息的种类、数量、频度将根据各级控制中心的功能需求决定,不是越多越快越好,而是及时传送必要的信息。

各同级控制中心之间,也需要信息的横向交换。同级之间主要交换边界功率信息,而不是电网模型信息,而且交换的数据量较少。

2.2.2 控制中心与厂站之间的信息分层

传统能量管理系统(EMS)中,厂站拓扑分析和系统拓扑分析全部在控制中心完成。其缺点是:

1)厂站没有拓扑分析功能,厂站内大量与辨识开关错误有关的信息没有被利用,控制中心由于缺少旁证信息,拓扑错误辨识能力受限;

2)很多厂站的刀闸信息并不实时传送,默认的刀闸位置与实际情况有时并不吻合,导致由刀闸错位引发的拓扑错误;

3)大量开关信息送达控制中心由控制中心处理,导致通信压力增大,控制中心数据处理工作量很大。

实际上,厂站和控制中心两者功能的特点很不相同,采用统一的方法处理并不合理。需要进行信息分层,各自进行数据的封装、抽取和对外交换。

智能电网应增加厂站的高级应用功能,独立完成厂站拓扑分析[6]。采用智能代理的思想,由厂站和控制中心共同建立网络模型:

1)在厂站内部完成站级拓扑分析,将Node模型转换成Bus模型,并传送到控制中心;

2)在控制中心完成系统的拓扑分析,将厂站Bus模型转换成系统拓扑岛;

3)厂站内开关变位引发站级拓扑变化,厂站内立即生成新的Bus模型,传送到控制中心,启动控制中心的系统拓扑修正程序。

图1给出这种信息分层示意图。其优点是:厂站内有大量其他旁证信息,便于进行开关错误辨识,可大大提高厂站拓扑分析结果的正确性;减少了传送给控制中心的数据量,减轻了控制中心数据处理的工作量;也可以实现信息的双向互动。厂站将控制中心下达的控制命令转换成控制指令序列,实现对厂站设备的自动控制。

2.3 智能电网控制中心与厂站之间的互动

按照控制中心与厂站之间的信息分层,分别将两者看成相互独立的智能体,智能体内部完成复杂的功能,智能体之间只交换必要的、相对较少的协调信息,大量的数据处理和分析计算任务被封装在智能体内部,像一个黑匣子,外部感知不到。通过智能体之间的双向互动,实现调控全局电网的复杂功能。

在厂站级,实现全数字化和网络化。过去不同源的数据被同源化,过去分别独立的功能被集成、被融合,全部由当地的智能处理器和计算机完成;接收外部少量协调信息,厂站独立完成自身功能。厂站作为一个独立的系统,实现站内状态估计等高级应用功能,实现智能事件处理和智能报警,完成站内的分析决策,构成站级管理系统(station-level management system,SMS)。SMS与站级数据采集系统之间的关系,类似于控制中心的EMS与数据采集与监控(SCADA)系统之间的关系。

在控制中心级,接受厂站上传的经SMS处理的信息,进行复杂的全局电网分析和优化决策计算,最后将决策和控制信息下达厂站,实现全局电网的优化运行。控制中心对厂站,也可以看成一个黑匣子,内部复杂的分析决策计算,对外部(厂站)是感知不到的。

控制中心下达的控制命令包括:机组有功、无功调控指令,变压器分接头调控指令,电容器、电抗器投退指令;负荷侧的调控指令;保护定值在线修改指令,使变电站的保护定值能自动适应电网的变化;不同变电站继电保护之间配合的协调指令,实现广域保护方案;经系统级在线计算分析形成的决策表,指导安全自动装置的协调动作,实现系统级的动态紧急控制;等等。

控制中心与厂站之间是双向互动的,各自独立完成自己复杂的数据处理和分析计算功能,两者之间交换的是各自处理后的信息。该信息是精炼的、对全局有协调作用的,既保证了控制中心和厂站两者各自独立发挥功能,又保证系统全局的协调。不管发生的是厂站级还是系统级的扰动,通过这种双向互动保证电网安全稳定运行,保证电网在扰动下具有足够的弹性和韧性。

2.4 时间尺度不同信息之间的协调

除了空间分布广域,信息在时间尺度上也有很大差异,需要协调。根据信息响应快慢的时间尺度有如下分类:

1)毫秒级信息:

例如元件保护信息,局部就地,设备级;相量测量单元(PMU)信息,全局广域,系统级;

2)秒级信息:

远方终端单元(RTU)信息,自动发电控制(AGC)信息,广域,系统级;自动电压调节(AVR)控制信息,局域,发电厂级;

3)分钟级信息:

有功实时调度控制信息、二次电压控制信息,广域,系统级;

4)小时级信息:

运行计划信息,广域,系统级;

5)日级及更长时间尺度信息:

运行规划信息。

按照时间尺度的不同,信息处理任务之间的关系如图2所示。图中,时间尺度大的信息处理功能主要保证经济性,时间尺度小的信息处理功能主要保证安全性。

智能电网要达到安全经济的运行目标,就需要从时间尺度大的运行规划、运行计划做起,进行侧重经济目标的优化;实时运行中,进行超短期负荷预测,由运行调度功能来协调运行计划与运行控制之间的偏差,进行瞻前顾后的滚动修正,既保证不要偏离运行计划太远而丧失经济性,又保证为运行控制留有足够的裕度,以便应对系统运行中随时可能出现的功率不平衡。各种不同时间尺度应用功能的协调配合,实现智能电网安全与经济目标之间的协调,使电网在应对变化时的自适应调整能力大大提高,其运行更平稳。

2.5 智能电网调度控制系统的分布式建模

智能的前提是对所监控的对象有尽可能准确、及时、全面的描述,建立合适的模型。

建模深度需要适应各级调度部门各自的管辖范围、资产归属、职责界定和考核指标,这些是调度管理体制约束的强制性要求,必须满足;还需要适应应用目标的要求,不同层次的调度机构,需要分析和决策的内容不同,对电网建模的要求也不同,需要适应。

通过标准化技术以及模型拼接、潮流匹配、在线自适应等值等技术,实现电网的分层分布式建模,满足电网调度管理体制约束要求。根据前述控制中心之间信息分层中介绍的方法在上级电网控制中心建立全局电网模型,并为下级电网控制中心实时提供外网模型信息,使下级电网在自己内部电网所做的分析和决策与在全局电网模型上所做的结果一致。

3 智能电网控制中心的变革

智能电网控制中心的各种高级应用软件相当于大脑,其变革决定了智能电网控制中心的变革。而实现智能电网是一个长时间的理论和实践过程,涉及面广,不可能穷尽。下面对其中几个重要技术问题的发展加以探讨。

3.1 智能电网控制中心三维协调系统设计

智能电网的智敏表现是靠神经中枢联通大脑和被控对象,通过双向互动来实现的,而且这一双向互动有很强的自适应能力。这就需要大脑感知信息全面,分析决策快速,控制设备自治能力强。

由于电网在空间、时间、控制目标等3方面表现出复杂性,因此,作为大脑的高级应用软件就应该按照3维协调来设计[7,8]。

空间维上,管辖范围不同的上下级电网控制中心通过信息双向交互和分解协调计算,实现EMS网络分析在全局电网基础上的协调。空间维的协调解决对电网的全面知晓性问题,保证实时网络分析和决策的正确性。

时间维上,进行不同时间尺度运行计划、运行调度与实时控制之间的协调;智能电网EMS采用的是一种实时、跟踪、递归、滚动的运行模式;纵观历史、预测未来,瞻前顾后,弹性松弛地制定调度控制决策;考虑来龙去脉,考虑因、果,抑止相继开断,完成时间过程的协调。时间维的协调解决了电网应对随机扰动的适应性问题,保证电网运行更具弹性和韧性。

目标维上,综合考虑电网运行的多个目标,经过全面分析后才做出决策。既要考虑一次电网运行的安全经济目标,也要考虑一次电网与二次保护控制系统之间的协调配合,最终表现为电网能够安全、经济、连续地为用户提供质量合格的电力。除了极端情况,基本如此。目标维的协调解决电网运行调度控制的全面可靠性问题,保证万无一失。

3维协调思想在系统级的无功电压控制中得到很好的应用[9]。

3.2 基于PMU的高级应用软件

引入带时标的同步相量信息,改变了人们感知物理电网的手段,以便快速掌握全局电网动态变化过程,这是一项重要变革。需要利用这一变革,改善对电网全面快速调控水平。

过去几十年,人类利用RTU测量正弦交流基波分量的有效值,然后利用SCADA系统对实时采集的RTU数据进行管理,利用EMS高级应用软件在线进行电网稳态分析,实现了Dy-Liacco于40多年前构建的电网自适应安全控制构架[10],并一直沿用至今。Dy-Liacco提出的构架的主要特点是一个“预”字,即强调预测、预防、预控,实时监视、分析、评估的主要是稳态量,所涉及的紧急控制也只是静态紧急控制,任何涉及动态的分析基本上都依靠离线进行。这是RTU时代技术条件的必然结果。

20世纪80年代中期提出、近些年迅速发展的PMU,可以数毫秒的时间间隔快速感知电力系统动态过程,然后利用广域测量系统(WAMS)实时对PMU数据进行管理,发展了电网动态监视系统,并得到广泛应用[11]。但是,能不能像RTU-SCADA-EMS一样,利用已经发展的PMU-WAMS搭建电网动态自适应安全稳定控制构架,这个问题仍在研究中。发展有实用价值的基于PMU的高级应用,是智能电网面临的重要挑战性问题。

设想如果可以获取时间尺度小于10 ms的任何地点的PMU数据,可以实现即时完成的线性状态估计,可以实现小于秒级的快速安全稳定分析和决策,那个时代的EMS会是什么样子?

PMU是基于电网的物理响应。它快速感知的物理电网的变化是真实的、及时的,这对动态监控有利,但这只达到人类触觉快速反射的水平,反应速度足够快,但是缺少大脑的思维,无法做到按照人类意识来动作。因此,需要给PMU配瞬态管理系统(transient management system, TMS)“大脑”。

基于PMU的TMS,是给基于PMU的局域控制配置的“大脑”,以便实现系统级控制,就要利用TMS的快速分析决策能力,为基于PMU的局域控制器在线发送设定值。这相当于在局域控制之外设置一个外部控制环[7]。决策表的在线刷新,是一种成功的应用[12]。

为PMU配置的“大脑”是基于数学模型的。利用PMU数据改善数学模型的正确性,改善数字仿真结果的真实性,需要利用PMU的同步测量数据进行电网模型和参数的辨识,使得模型和参数逐渐逼近物理实际。

3.3 智能电网的实时闭环控制

智能电网的重要特点之一就是更多地实现闭环控制,计算机更多地将人类调度员从繁琐的下达调度命令的工作中解脱出来。通过闭环控制,使电力系统运行更经济、更安全。

按照Dy-Liacco的构架,在控制中心根据系统处于的不同运行状态,实施相应的安全控制。

1)电网正常安全运行状态下的优化控制

电网大多数情况处于这一运行状态。此时进行多空间区域、多时间尺度、多目标种类协调的全局优化闭环控制,通过运行计划、实时调度和实时控制之间的无缝衔接,连贯过渡、滚动消差,实现智能电网的优化控制目标。这些过程全部通过闭环控制自动完成[9,13]。

2)电网正常不安全运行状态下的预防控制

这时进行的自动故障筛选、多侧面综合安全稳定分析和评估、预防控制策略的形成,都可以自动完成,其结果或者通过修改优化控制的约束条件体现在优化控制之中,或者经过调度员确认直接下达到控制设备,在满足电网负荷需求情况下,提高电网的安全运行水平。通过风险评估,决定是采取预防控制措施,还是留给后续静态紧急控制来解决。

3)电网紧急运行状态下的校正控制

电网静态紧急控制可在控制中心决策并通过校正控制来实现,例如线路过负荷控制。这是时间尺度较大(数秒到分钟级)的系统级闭环控制。

电网动态紧急控制还是需要依靠局域闭环控制。例如早期基于离线计算决策表的就地实施的区域稳定控制,新近在线刷新决策表的系统稳定控制,基本都是在局域实现的闭环控制。决策表的在线刷新,体现了系统级的协调。

基于PMU进行系统级协调,实现全局电网阻尼控制[14]和系统级协调的广域保护[15]。

3.4 适应多种可再生能源的接入

由于环境和能源资源的限制,智能电网必然面临大量可再生能源的接入。可再生能源的运行具有间歇性和随机性,可控性也差,高比重接入电网带来的问题很多,需要其他可控电源和蓄能装置来缓冲和平衡。由于这种复杂运行方式将是未来智能电网运行的常态,人工调整几乎不可能,必须依靠自动闭环控制手段解决。大量表现各异的可再生能源接入电网,使得传统EMS的大部分高级应用软件都发生变化。这方面应用还在发展之中,经验需要积累,理论分析需要提升,实现技术需要创新。

3.5 适应FACTS设备的接入

FACTS作为快速灵活可控的静止电力元件,大量接入电网,给电网调控提供了新的手段,也带来了新问题。智能电网需要充分利用这一新的灵活调控手段进行电网控制。

3.6 智能电网的新型人机交互和可视化

智能电网控制中心自动化系统的人机交互将是全新的,不只是外表全新,而是有丰富的内涵,充分体现认知科学原理和人机工程技术的结合。

利用地理信息系统(GIS)进行可视化表达,形象直观;充分利用3维可视化表达(饼、柱、棒、流等,立体等高、轮廓、调控灵敏度、趋势等);充分利用声光和视频技术,充分调动人类的各种感觉器官。

智能技术更多地体现在人机交互中。系统是否脆弱以及脆弱程度,由不同的颜色划分等级预警;系统已经发生的事件,根据重要性和严重性由智能告警功能自动推出并展示出来。

智能电网控制中心自动化系统更像一个具有超级功能的机器调度员[16],它承担起大量繁琐的分析和数据处理任务,辅助调度员应对电网可能出现的任何扰动,维持电网平稳运行。

4 含特高压输电的智能电网控制中心技术

2008年底,中国第1条特高压输电线路投入了商业化运行。不久的将来,中国还将建设更多的特高压输电线路,形成含有特高压输电线路的互联电网。为了保证特高压电网的安全经济运行,需要发展智能化更高的控制中心。

智能电网技术是支持含特高压输电的智能电网运行的有力技术手段。特高压输电使得区域电网之间的电气联系更加紧密,电网在“空间、时间、目标”3个维度的耦合更强、更明显,更需要“Smart”技术来协调。

4.1 在空间维度上的协调

特高压输电使得大区电网之间电气距离缩短,控制视角需要上升到全国电网的高度,协调广域区域电网。

1)分层建模的技术创新

国家级电网控制中心(简称国控中心)需要建立国家级电网模型,管理500 kV以上交直流输电主网架。特高压电网的引入使得大区电网联系更加紧密,国控中心的功能会加强。各个大区电网控制中心(简称网控中心)或省级电网控制中心(简称省控中心)可以在本地、也可以通过远程登录,在国控中心的计算机服务器上维护自己的电网模型,在国控中心计算机服务器上自动形成国家级电网模型,这一模型也为下级电网使用。由于是分层分布式建模,使用的时候,不关心的内容可以自动隐掉。国家级电网模型可以作为详细的外网模型直接被网(省)控中心套用(主要用于离线计算),也可以经等值后利用(用于在线计算)。过去用内网在线、外网离线的建模方法和计算模式进行在线稳定评估,将被全局电网实时在线模型取代[17]。

2)基于AGC的广域潮流控制

特高压输电线的自动潮流控制需要在国控中心进行。由于特高压输电线的功率传输容量很大,不易过载,AGC和考虑安全约束的实时调度控制会变得容易。但另一方面,由于广域潮流控制范围扩大,具体实施区域电网之间协调,其难度会很大。

3)考虑空间耦合的安全控制

特高压和超高压两者情况在继电保护动作上没有本质不同。但是,一条特高压输电线的开断可能会引起更大的潮流转移,而且这种潮流转移可能是跨区域的,需要国控中心依靠电网校正控制方法来调控。智能电网控制中心EMS的安全评估和校正控制功能需要加强,过去给出的解除线路过载的校正对策只作为调度员参考,调度员下达调度命令(通常通过电话)才执行;将来需要更加智能化。经过计算机自动筛选,快速给出最有效的校正控制对策,经调度员确认后点击鼠标就能立即下达控制命令。

特高压输电使得大区电网之间的电气距离拉近,大区电网中多种电源互济效益提高。系统备用计划和水火电协调配合的发电计划需要提升到国家级电网的层面来考虑。

4.2 在时间维度上的协调

1)不同能源形式的接入与时间维的协调调度

特高压输电使得时间尺度表现不同的能源汇入电网的范围更大,种类更多,相互关联更紧密,更需要实现多时间尺度协调。特高压输电并没有改变电学定律,但是电力系统涉及的不只是电力,还涉及产生电力的水力、热力、风力和其他可再生能源动力,它们通过电网连在一起,互相支持,也互相制约。各种时间尺度不同的物理过程相互制约,形成复杂(用非线性微分代数方程描述)的动态过程。水的流动需要时间,不快;锅炉升负荷需要时间,也不快;而电却以30万km/s的速度即时到达,极快。但是电网却将它们连接在一起,产生了复杂的动态问题。需要如图2所示的不同时间尺度调度控制之间的协调。最终使得电网运行具有很强的韧性、弹性、鲁棒性,能随时应对任何可能发生的功率不平衡。

2)抑止相继开断在时间过程方面的协调

由于特高压电网在运行中,潮流转移在空间上范围会更广,转移量也会更大,所以相继开断是一个需要优先考虑的问题。相继开断是一个典型的时间过程,第1个开断是起源,第2个开断可能是第1个开断引起的后果,也可能是另一个偶然因素引起的开断,但可能导致第3个开断……发现开断源之后,需要实时决策,及时控制,抑止连锁反应的发生,而不是等到相继开断全部发生后,靠继电保护和安全自动装置的动作来收场。智能电网需要国控中心完成特高压输电线路开断引起的潮流转移的调控。智能电网控制中心的EMS需要通过风险分析,在开断集合中筛选出最可能造成严重后果的开断,并预先给出这些开断发生后的紧急控制的校正控制对策,这种适应电网变化实时给出的预案对调度员处理事故非常有利。

3)离线分析与在线控制的协调

尽管智能电网会更多地实现电网分析决策的在线化,但是,一些计算量极大、实时性要求不高的电网分析决策仍需要离线计算。离线分析与在线控制之间需要协调。离线进行更超前的分析,为在线计算提供指导;在线计算修正离线分析结果,使其更符合实际。

4.3 在目标维度上的协调

1)安全与经济目标之间的协调

特高压输电投运后,控制中心需要专门的技术进行安全与经济目标之间的协调。需要更长时间尺度的计划来优化经济目标,例如水火之间的协调、梯级电站之间的协调、风电与快速响应电源之间的协调。在考虑经济目标的优化中,需要在更广域的空间范围考虑安全约束目标,如大区间传输功率约束。

自动电压控制(AVC)可以降低网损。由于特高压输电的引入,使得线路充电无功大增,电网过电压问题更加突出,无功调压问题更加严峻,需要安全经济协调的全局电网AVC系统来解决。

2)安全方面的多目标协调

有多项安全目标需要协调。有功安全与无功安全之间、稳态安全与暂态安全之间、电压稳定与功角稳定之间都需要协调,不能顾此失彼。实时计算的输电断面传输功率极限是考虑了各种网络安全约束的[18]。由于特高压的引入,进行安全分析的电网规模扩大,为满足实时应用的要求,计算时间还不能增加,这就需要更高性能的计算机、更多计算机组成集群、更智能的多代理技术来实现[19]。

还需要实时进行一次电网与二次保护之间的协调配合。智能电网控制中心新一代EMS需要实时计算保护定值[20],将来可能发展为实时对现场的保护定值进行校准和更新。

与超高压电网相比,特高压输电引入后,电网潮流分布模式会发生很大的变化,原来的500 kV电网,有的地方潮流压力会变大,有的地方也可能变小;电压问题有的地方会变好,也有的地方会变差。原来控制目标之间的优先级,有的会变得更高,有的可能变低,退居次要地位,原来的规程也可能需要调整。智能电网控制中心技术需要有这种适应能力,适应当前电网状况,适时给出适当的评估和决策结果。

5 结语

本文分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系,认为要实现智能电网,就需要通过对信息流的调控,改善电力流和资金流;并从信息这一基础性问题出发,研究了智能电网调度控制系统构架;探讨了作为“大脑”的智能电网控制中心应用软件可能发生的变革。认为需要在空间、时间、控制目标等3个方面进行协调,需要为PMU时代的到来配置相应的TMS“大脑”,需要更多地实现系统级的闭环控制,需要容纳可再生能源和快速FACTS控制设备,并实现生动的人机交互。特别针对中国正在大力发展的特高压输电可能带来的挑战,讨论了智能电网需要考虑的问题和解决这些问题的对策。

摘要：对智能电网控制中心技术进行了分析和展望。分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系。通过对信息流的调控,改善电力流和资金流,实现智能电网。以信息流为基础,从信息分层、上下层信息互动、不同时间尺度信息之间的协调几个方面研究了智能电网调度控制系统构架。从空间、时间、控制目标等3维协调、发展,以及基于相量测量单元的动态管理系统、系统级的闭环控制等方面探讨智能电网控制中心应用软件可能发生的变革,并对如何适应特高压电网的智能电网控制中心技术进行了讨论。

未来的神奇衣服 篇8

这种衣服有许多五彩缤纷的纽扣，红的、黄的、蓝的、紫的和绿的，犹如一串晶莹的珠子。你穿上这件衣服后，如果觉得有点热，就旋转一下黄色的纽扣，它会立刻根据周围的气温来调节衣服内的温度，让你的身体感到凉爽舒适。

如果你长高或长胖了，衣服不合身了，别担心，请旋转一下绿色的纽扣，它就会依据你的体型来调整衣服大小。你可以不停地旋转纽扣，直到你满意为止。

如果你发觉衣服的款式过时了，就旋转红色的纽扣吧！这样会打开语音模式，你把你想要的款式说出来，等待10秒种后，衣服就会神奇地变成你所描述的款式。当然，如果变出来的样子你不满意，还可以继续进行修改哟。

除了改变大小、款式，这种衣服还可以带我们遨游太空！这是怎么做到的呢？只要旋转蓝色的纽扣，衣服就会“长”出一双干净洁白的大翅膀，它会依照你的指示，飞到你想去的地方。穿着这件神奇的衣服，我们就可以去跟云儿说心里话，跟鸟儿做游戏啦。

你问我遇到下雨怎么办？别担心，我已经帮你设计好了，你只要旋转紫色的纽扣，衣服就会弹出一顶漂亮的帽子。当然，帽子的式样也是可以用语音来设置的，戴上帽子后，头顶就会升起一把可爱的蘑菇傘，为你挡雨遮阳。

总之，这件神奇的未来衣服功能多多，不仅让我们有美丽的服装可穿，还可以满足我们的其他生活需要。

未来的衣服小学作文 篇9

这里的衣服新颖别致，五颜六色。如果你仔细观察，就会发现每件衣服上有一个特殊的按钮，只要你按一下它，它就会把衣服的颜色变成你喜欢的颜色，如果你想把它变成粉色，一按开关，它就会变成粉色；你想把它变成紫色就它也会变成紫色。如果穿上这件衣服，整个人就会变得充满阳光，魅力无限，就像仙女一样美丽。

这里的衣服不但能变换颜色，而且冬暖夏凉。设计师在每件衣服上都安装着温度调节器，这些调节器会根据天气的变化自动调节衣服的温度。即使你在炎热的夏天做体育运动，也不会大汗淋漓；在寒冷的冬天穿上这件衣服散步，也不会冻得打哆嗦。这是多么神奇的衣服呀！

这里的衣服还有自动清洗的功能。如果你在吃饭和工作时，不小心弄脏了衣服也不用害怕，你只要动一下清洁开关，它就会立刻帮你清洗污渍，一边洗一边烘干，决不会耽误你做任何事情。

未来的衣服小学作文 篇10

哇！水流湍急，五颜六色，像流动的风！我当时浮在水面上，看到星星疯狂的闪烁，被水打了个趔趄，最后被一股强大的水流冲了出去！

当我迷迷糊糊醒来的时候，我意识到我已经来到了二十三世纪！

奇怪！每个人穿的衣服都一样，只是颜色不同，鲜艳夺目。突然发现树上有一个紫色的，好奇又开心！快速穿衣，感觉舒适优雅，自然舒展。

我就想立太极九章，一展身手，就听到有人说：“这衣服真厉害！它是由银河系最好的棉花制成的。我们可以随意换颜色，你永远不会生病！它可以让你在水下3000米潜水玩耍，在北极南极冰洞6000米雕刻冰雕，遇危险飞行！但是飞行消耗的能量很大，衣服用后一般会褪色。不过，现在工作人员可以用太阳能充满能量了，我们去买吧！”

有这么神奇吗？

我开始实验，过了一会儿，它就像章鱼一样变色了！哇！我面前有一大群细菌！它们比21世纪的细菌大得多，但一碰到我就消失了。

后来才知道这件衣服还有别的名字，比如太空服、飞行服、潜水服、变色服、魔法服。

有那么一瞬间，我被龙卷风卷到了空中，衣服被吹掉了。