電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

莫小勇

（湖南省電力公司邵陽電業(yè)局，湖南 邵陽 422000 ）

隨著科技的發(fā)展，智能電網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛。智能電網(wǎng)是一種高速的、集成的及雙向的電網(wǎng)系統(tǒng)，是電網(wǎng)的智能化系統(tǒng)，主要利用先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)方法等技術(shù)來保證電網(wǎng)的安全可靠與高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。目前，更多的資源被開發(fā)和利用，電力事業(yè)也在不斷的發(fā)展，電網(wǎng)與市場(chǎng)相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)，為滿足用戶對(duì)電量的需要，對(duì)其質(zhì)量的要求也在提高。電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到了很好地應(yīng)用，不僅為電力企業(yè)節(jié)約了能源，保證電網(wǎng)的供電安全，還能有效的排除了系統(tǒng)的安全故障，解決了能源危機(jī)。本文主要介紹智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)、設(shè)備、技術(shù)等方面對(duì)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用進(jìn)行具體分析，強(qiáng)調(diào)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要功能以及對(duì)電力事業(yè)的影響。

1 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

（1）經(jīng)濟(jì)環(huán)保性。智能電網(wǎng)對(duì)電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)起著協(xié)助的功能，不僅能夠促進(jìn)市場(chǎng)與交易之間的聯(lián)系合作，還能對(duì)資源進(jìn)行合理配置，使得整個(gè)運(yùn)行過程中電網(wǎng)的損耗有所減少，還對(duì)能源進(jìn)行高效回收利用。但是智能電網(wǎng)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，成本也會(huì)比較大，必須在保證能源質(zhì)量的前提下增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。基于成本控制等能源損耗，就要對(duì)電網(wǎng)能源進(jìn)行回收、循環(huán)利用，盡可能地減少電網(wǎng)對(duì)環(huán)境的影響。

（2）結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性。由于環(huán)境條件的不同，必須保證在不同的環(huán)境條件下，特別是不好的環(huán)境下，要有一定的承受能力，從而確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)干擾或故障，但由于有智能的控制，因此整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)還是能夠繼續(xù)運(yùn)行工作；當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害、外力破壞或是極其惡劣的氣候條件下，智能電網(wǎng)仍能保障較大范圍電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，換句話說，智能電網(wǎng)能夠有力確保電力信息的安全與堅(jiān)固。

（3）智能化。智能電網(wǎng)最大的特點(diǎn)就是其智能化，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)候，智能電網(wǎng)能夠自行的診斷、調(diào)整以及排除故障，讓功能可以恢復(fù)正常；同時(shí)，利用智能信息化，可以加強(qiáng)用戶和市場(chǎng)間的交流，提高服務(wù)質(zhì)量；智能化使得資源得到最大程度的優(yōu)化，增強(qiáng)了電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

（1）直流輸電技術(shù)。智能電網(wǎng)的直流輸電系統(tǒng)中，很多環(huán)節(jié)采用的都是交流電，但是輸電過程是采用直流的。直流輸電技術(shù)可以很好地控制換流器，有效地實(shí)現(xiàn)了逆變和整流。在直流輸電中,其換流器都是由可關(guān)斷元件構(gòu)成,能夠穩(wěn)定的輸電，并且經(jīng)濟(jì)性高，能夠進(jìn)行近距離或遠(yuǎn)距離的輸電，不受地域的影響。目前，在智能電網(wǎng)中，廣泛運(yùn)用遠(yuǎn)距離輸電，并且向著更遠(yuǎn)的距離發(fā)展。

（2）能源互換技術(shù)。面對(duì)著資源的嚴(yán)重缺乏，有效地利用及回收是很重要的，特別是要實(shí)現(xiàn)能源的互換利用。在全球變暖的局勢(shì)下，發(fā)展低碳能源是非常具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的。其優(yōu)點(diǎn)是消耗能源量低，而且對(duì)環(huán)境的污染程度低，是一種可再生能源，可被高效地利用，是可持續(xù)發(fā)展的有效武器。

（3）強(qiáng)化電能質(zhì)量技術(shù)。強(qiáng)化電能質(zhì)量技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有著重要意義，要想將強(qiáng)化電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)建設(shè)里來，就必須成立電能質(zhì)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)以及評(píng)價(jià)制度，以便工作人員能夠很好地對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)根據(jù)評(píng)估結(jié)果技術(shù)人員就可以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)工作人員的評(píng)估，技術(shù)人員分析研究供電接口的經(jīng)濟(jì)性能，設(shè)立雙評(píng)估系統(tǒng)，不僅能夠滿足電力市場(chǎng)的需求，而且也提高了供電質(zhì)量，最終獲得優(yōu)質(zhì)的電能，這對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展是非常有利的。

（4）柔性交流輸電技術(shù)。柔性交流輸電技術(shù)指的是把高度清潔的新能源很好地輸入到電網(wǎng)中，它很好地繼承了控制技術(shù)、電力技術(shù)、微處理以及電子技術(shù)，可以靈活的控制交流輸電的一門技術(shù)。智能電網(wǎng)建設(shè)采用的是高壓輸變電，在此過程中必須不斷的輸入新能源，并且起到隔離的作用，柔性交流技術(shù)很好地完成了這一工作。其過程主要是將電力工程技術(shù)和控制技術(shù)有效結(jié)合，調(diào)節(jié)和控制智能電網(wǎng)中的每一個(gè)參數(shù)，這就實(shí)現(xiàn)了電能的安全穩(wěn)定運(yùn)行，以及降低了輸電過程中的損耗，提高了輸電線路的輸送能力。

3 智能電網(wǎng)中關(guān)鍵電力工程技術(shù)的應(yīng)用

（1）開放性通信系統(tǒng)的全面應(yīng)用。隨著改革開放的步伐，事物的發(fā)展也在開放的條件下得到進(jìn)步。因此，開放性通信系統(tǒng)的全面應(yīng)用，提高了智能電網(wǎng)的發(fā)展。但是在開放的同時(shí)也要保持一致性，也就是通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型，只有在符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加大通信系統(tǒng)的范圍，盡量做到全面覆蓋應(yīng)用。

（2）靈活調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用。調(diào)度在電網(wǎng)建設(shè)中起到關(guān)鍵的作用，提高調(diào)度的靈活性以及智能性是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要手段和方向，也是未來智能電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的核心要求，能夠?qū)Y源進(jìn)行合理配置，有效抵御風(fēng)險(xiǎn)，提高電力系統(tǒng)的管理效率。靈活調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用目的主要是依據(jù)廣闊的領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)，將各種資源進(jìn)行合理配置，從而實(shí)現(xiàn)資源的高效合理利用。

（3）先進(jìn)的電力設(shè)施的運(yùn)行。先進(jìn)的電力設(shè)施的運(yùn)行不但提高了電能質(zhì)量，同時(shí)，也很好地實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換，在一定程度上提高了電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率。智能電網(wǎng)最大的特點(diǎn)就是智能化、信息化，先進(jìn)的技術(shù)與信息是智能電網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng)力，因此，必須配備先進(jìn)的電力設(shè)施來適應(yīng)新型的智能電力系統(tǒng)，以滿足智能電網(wǎng)的高效性。

（4）穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)是構(gòu)成智能電網(wǎng)的重要組成部分，是智能電網(wǎng)的根本，智能電網(wǎng)的良好發(fā)展環(huán)境需要一個(gè)穩(wěn)固且靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)來組成。面對(duì)資源與勞動(dòng)力的嚴(yán)重缺乏以及分布不均的局面，必須有一個(gè)強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)工程來綜合各種資源，這就需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)的協(xié)助，從而把資源利用應(yīng)用到最佳效果。設(shè)計(jì)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是整個(gè)聯(lián)網(wǎng)工程的關(guān)鍵點(diǎn)，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很靈活的系統(tǒng)，其運(yùn)用過程會(huì)帶來很大的問題，例如安全性以及穩(wěn)定性的缺乏，這些問題的存在提高了對(duì)聯(lián)網(wǎng)工程的要求，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)候也必須嚴(yán)格分析與探究，所以穩(wěn)固且靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是適應(yīng)未來智能電網(wǎng)的發(fā)展的。

5 結(jié)語

隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力工程技術(shù)也在不斷發(fā)展，其在智能電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用使得電力事業(yè)的建設(shè)得到很大地提高，使得電力系統(tǒng)取得了劃時(shí)代的進(jìn)步。電力工程技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，還必須高度關(guān)注其發(fā)展方向，不斷推進(jìn)技術(shù)研發(fā)，還要有效地應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，不斷相互促進(jìn)與發(fā)展，將電力事業(yè)發(fā)展到更高的高度。實(shí)際上，目前智能電網(wǎng)還處于開始階段，還有很大的進(jìn)步、完善和豐富的空間，這是非常具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。智能電網(wǎng)不僅要自身發(fā)展，還要帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)與能源等的發(fā)展，推動(dòng)電力系統(tǒng)的改革，不斷完善有特色的智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力工程技術(shù)與智能電網(wǎng)的雙向發(fā)展，從而提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平以及人們的生活、工作水平。