電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的合理運(yùn)用

吳釔宏

摘 ?要：電力是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚哪茉矗S著人們生活水平的不斷提升，對電能供應(yīng)質(zhì)量提出了更高要求。在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中，智能電網(wǎng)是其發(fā)展的主要方向，提高智能電網(wǎng)建設(shè)水平十分重要。文章對智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用展開探討，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供借鑒，促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：電力工程技術(shù);智能電網(wǎng)建設(shè);運(yùn)用

中圖分類號：TM76 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0031-01

近些年來，能源緊張是全世界共同面臨的問題，在人口數(shù)量持續(xù)增長的情況下，電力需求也不斷增加，作為人們生活中最為重要的電能，建設(shè)智能電網(wǎng)是必然選擇。

電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，合理運(yùn)用電力工程技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的節(jié)能環(huán)保、保證智能電網(wǎng)運(yùn)行安全，對智能電網(wǎng)建設(shè)水平提高有著十分重要的意義。

1 ?智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)的概念是由美國提出的，其本質(zhì)上是由多個(gè)配電和輸電體系構(gòu)成的電力體系，其最為主要的特征是供電過程的自動化，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)所有用戶、節(jié)點(diǎn)的情況，也能夠?qū)Πl(fā)電、配電和用電各個(gè)環(huán)節(jié)、節(jié)點(diǎn)的電流、信息進(jìn)行雙向控制。智能電網(wǎng)的其它特征還有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、電網(wǎng)架構(gòu)可靠、資源優(yōu)化利用、交互性等[1]。

2 ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的情況

從整個(gè)智能電網(wǎng)建設(shè)的模塊來看，電力工程技術(shù)的應(yīng)用主要可以分為電源部分、智能發(fā)電過程以及供電過程中，具體是指：

首先，應(yīng)用于電源部分中。在電力供應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程中，首先要將電能傳輸?shù)街悄茈娏W(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，也就是電源部分，這需要依賴電力工程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

智能電網(wǎng)連接的電能包括兩種形式，分別是交流電和直流電，其中交流電又包括恒頻交流和變頻交流，兩種電能均可以應(yīng)用于變電所的操作當(dāng)中，高頻開關(guān)電源在所有計(jì)算機(jī)中都可以被運(yùn)用。

其次，應(yīng)用于發(fā)電過程中。發(fā)電是智能電網(wǎng)十分重要的功能，在近些年來，隨著電力工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，將其應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電過程中，可以提高電子器件的電能轉(zhuǎn)換、管控水平，減少機(jī)電設(shè)施運(yùn)用，從而有效降低電量耗費(fèi)，提高電網(wǎng)發(fā)電工作效率。

第三，應(yīng)用于供電過程當(dāng)中。在智能電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中，電能品質(zhì)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)都是其需要考慮的重要因素，這就對智能電網(wǎng)的供電過程提出了更高要求，通過運(yùn)用以先進(jìn)電力工程技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)施，比如超導(dǎo)無功補(bǔ)償設(shè)施、薄型交流變換器等，可以有效提高電網(wǎng)的無功補(bǔ)償和諧波管控水平，從而提高智能電網(wǎng)供電過程運(yùn)行的平穩(wěn)，提升電能品質(zhì)[2]。

3 ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的措施

3.1 ?能源轉(zhuǎn)換接入技術(shù)

在未來智能電網(wǎng)的建設(shè)中，隨著傳統(tǒng)能源的日益緊張，低碳環(huán)保型能源將成為智能電網(wǎng)主要電能來源，應(yīng)用能源轉(zhuǎn)換接入技術(shù)，保證電力的規(guī)模接入，實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離輸出，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要要求。

就能源類型來看，接入智能電網(wǎng)的能源主要有分布式能源和可再生能源兩種，其中，分布式能源又有分布式儲能和分布式發(fā)電兩種形式，前者有蓄電池儲能、飛輪儲能和超導(dǎo)儲能等多種技術(shù)，后者有潮汐能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和燃料電池發(fā)電等多種技術(shù);可再生能源由于本身具有取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn)，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)不可再生能源的不足，加上可再生能源本身的環(huán)保性，十分符合智能電網(wǎng)綠色環(huán)保的要求，可以優(yōu)先降低污染和消耗，常用的可再生能源包括地?zé)崮堋⑻柲芎惋L(fēng)能等;對于可再生能源的，通過電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)，可以更好地應(yīng)用于智能電網(wǎng)中。

3.2 ?電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，由于人們對電能質(zhì)量的要求不斷提高，做好電能質(zhì)量的優(yōu)化，是智能電網(wǎng)的重要目標(biāo)。因此，在智能電網(wǎng)建設(shè)中采用電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)，合理劃分電能的級別，結(jié)合科學(xué)的評估判定方法，就可以構(gòu)建完善的電能質(zhì)量體系。同時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)化的要求，確定供用電的接口方式，形成電能質(zhì)量評估與客戶評估的綜合體系，為智能電網(wǎng)的電能優(yōu)化提供保障。此外，在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)，還需要對電力工程技術(shù)相關(guān)的規(guī)章、制度等進(jìn)行改進(jìn)與完善，提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)與智能水平。

3.3 ?電網(wǎng)結(jié)構(gòu)架構(gòu)技術(shù)

在我國配電網(wǎng)絡(luò)中，存在許多影響電網(wǎng)運(yùn)行可靠的不良因素，降低電網(wǎng)運(yùn)行水平。為預(yù)防這些問題，在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)，需要采取合適的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，比如對于生產(chǎn)力分布失衡和能源分布不平衡的情況，采取點(diǎn)對點(diǎn)送電、直流聯(lián)網(wǎng)送電或者特高壓聯(lián)網(wǎng)送電等方式，來提高智能電網(wǎng)的適用性，保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可靠。

3.4 ?電力通信系統(tǒng)技術(shù)

通信系統(tǒng)也是智能電網(wǎng)的重要組成部分，在智能電網(wǎng)建設(shè)的電力通信系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用當(dāng)中，除了要做到實(shí)時(shí)監(jiān)控智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)外，還需要能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的相關(guān)情況進(jìn)行收集與分析、預(yù)測潛在的風(fēng)險(xiǎn)、及時(shí)響應(yīng)實(shí)時(shí)干擾、排查電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)性。此外，還需要構(gòu)建更為立體、全面的通信系統(tǒng)，來增大監(jiān)控的電網(wǎng)范圍，為智能電網(wǎng)的自動化管理提供保障[3]。

3.5 ?柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流輸電技術(shù)可以對交流供電過程進(jìn)行更為高效、便捷和準(zhǔn)確的控制，對智能電網(wǎng)建設(shè)有著重要意義。柔性交流輸電技術(shù)是在電子技術(shù)、電力技術(shù)和微電子技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，還與通信技術(shù)、控制技術(shù)等有密切聯(lián)系，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，柔性交流輸電技術(shù)主要應(yīng)用于高壓電輸變電過程中，不僅可以減少電損，提高電能利用效率，也可以將環(huán)境污染低的能源融合進(jìn)智能電網(wǎng)體系中，實(shí)現(xiàn)智能電力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)的控制與調(diào)整，做好能源的分隔，保證智能電網(wǎng)體系運(yùn)行的平穩(wěn)可靠。

3.6 ?高壓直流輸電技術(shù)

在智能電網(wǎng)的直流運(yùn)送電體系中，交流電依然是許多環(huán)節(jié)使用的電能類型，降低了直流電運(yùn)送體系的可靠性與電能運(yùn)送效果。因此，在智能電網(wǎng)中應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)，充分發(fā)揮換流器的作用，良好地完成換流或逆變環(huán)節(jié)的電能轉(zhuǎn)換，可以有效提高直流電運(yùn)送體系的水平。此外，高壓直流輸電技術(shù)除了對長距離直流運(yùn)送中有著重要作用外，也可以將其應(yīng)用于短距離直流運(yùn)送當(dāng)中，比如海島、邊遠(yuǎn)地區(qū)等，提高智能電網(wǎng)電流運(yùn)送的經(jīng)濟(jì)性與平穩(wěn)性。最后，隨著高壓直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，其在智能電網(wǎng)更大容量、更長距離運(yùn)送電中會有著更為廣泛的應(yīng)用前景。

3.7 ?智能調(diào)度技術(shù)

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，調(diào)度控制的智能化是其必然要求，是智能電網(wǎng)高效、安全運(yùn)行的根本保障。在智能調(diào)度技術(shù)的運(yùn)用中，需要構(gòu)建相應(yīng)的支持系統(tǒng)，來有效增加調(diào)度系統(tǒng)控制的電網(wǎng)規(guī)模，并根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況做好電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整，優(yōu)化資源配置水平，提高電網(wǎng)對各種風(fēng)險(xiǎn)的抵御能力，從而提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。此外，在廣域同步信息基礎(chǔ)上，結(jié)合智能調(diào)度技術(shù)，形成了集網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與緊急控制于一體的電力工程技術(shù)，將其運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，可以有效提高對電力系統(tǒng)元件的控制水平，更加快捷、準(zhǔn)確地處理電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生的緊急情況，快速解決電網(wǎng)故障實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)復(fù)原，從而有效提升智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能和安全防御性能。

4 ?結(jié) ?語

綜上所述，在現(xiàn)代電力行業(yè)當(dāng)中，智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷增大，提高智能電網(wǎng)建設(shè)水平、保證電力供應(yīng)的質(zhì)量和可靠，是電網(wǎng)建設(shè)的基本要求。電力工程技術(shù)作為電網(wǎng)建設(shè)的基本要素，加強(qiáng)對電力工程技術(shù)的研究，將其正確地運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，是電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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