淺析智能電網背景下的電力設計工作

廣西送變電勘察設計有限公司

摘要：近年來，我國的能源資源逐漸呈現出一種日益緊張的趨勢，也正是在這樣的背景下，人們對我國電力行業的發展才有了更多的關注。從當今世界的電力發展趨勢來看，智能電網是具有巨大優越性的，并且，實踐也證明，它有著廣闊的發展前景。本文首先對智能電網的定義、特征以及關鍵技術作了簡要闡述，指出了智能電網背景下的電力設計要點，并從三個方面對智能電網背景下的電力設計工作進行了具體的分析。

關鍵詞：智能電網；設計要點；電力設計

智能電網是電力發展在新時代背景下的一種新趨勢，其在實踐中所體現出來的優越性也表明，它能夠在一定程度上緩解當前能源緊張的這一不良局面。而在電力建設和發展過程中，最重要的環節就是電力設計，從某種程度上講，電力設計的質量直接關系到電力系統能否正常運行，這是需要引起相關人員高度重視的地方。隨著智能不斷深入的發展，人們對電力設計這一發展問題的關注度也有了較大提升。

一、智能電網概述

（一）智能電網定義

智能電網就是將通信技術、傳感測量技術以及計算機技術等現代化技術有機地結合起來，并在物理電網這一基礎上對其加以運用，以形成一種新的、更為穩定的、智能化的供電網絡。

（二）智能電網特征

相較傳統電網，智能電網更具實踐優勢，其具體優勢特征主要表現在高效、綠色、兼容、集成、協調、交互以及優質等方面。其中，“綠色”就是說智能電網利用的大多是可再生的潔凈能源，能夠使其對環境的污染降到最低；而“交互”就是說雙向通信與交流是能夠通過智能電網而實現的[1]。

（三）智能電網關鍵技術

發電儲能技術、智能調度技術以及輸配電技術是智能電網中最關鍵的幾項技術。就前者發電儲能技術而言，它除了貫穿著能源轉化、電力傳輸和電力使用等多個環節之外，還具有安全性和環保型，因為它所使用的大多是可再生的清潔能源；智能調度技術同樣也非常重要，是實現高效調度與資源優化配置的關鍵性技術；而輸配電技術所不同的是，它主要又兩種技術組成，分別是特高壓輸電技術、高溫超導輸電技術，前者特高壓輸電技術的優點就是能夠連接遠距離的電力系統，而后者高溫超導技術的優點主要是污染少和損耗小等等。

二、智能電網背景下的電力設計要點

（一）智能電網要具備兼容性

我國的現代電網建設已經不再局限于最傳統單一的火力發電了，水力發電、風力發電和核電等在現代科技水平的推動下都取得了較好的發展，現在，智能電網又開始被大力推廣，進入到人們生活和視野當中。而無論是利用水力、風力發電還是用核能發電的地區，其電網覆蓋率相對來說是比較低的，再加上電網承受力較差，因此電負荷承受力就隨之而變得較小，能夠被利用的電力也就只有那么一小部分，這樣既降低了可靠性，又造成了資源浪費[2]。因此，在設計智能電網時，一定要對其兼容性加以考慮，要利用現代化的高科技手段，增強智能電網在環境方面的兼容性，不斷提高其環境承受力，以更好地滿足現代社會對電力的巨大需求。

（二）智能電網要具備互動性

設計智能電網的主要目的就是要使那些實際的應用需求得到滿足，可以確定的是，對電價進行有效管理、為其提供更優質的服務，就能夠在一定程度上使廣大居民的需求得到滿足。因此可說，在設計智能電網時，一定要對其互動性加以考慮，要使其能夠和現代的電器進行一個很好的聯系，從而電能能夠得到更合理的利用。

（三）智能電網要具備可靠性

可靠性可以說是智能電網設計的最基本要求，通常情況下，當發生較大故障時，普通電網的運行就會受到一定的影響。所以智能電網的設計就需要考慮到這一問題，要通過一些合理化和人性化的設計，來保證電網的可靠性和安全性，盡可能地避免電網長時間運行受阻和因電網信息泄露而造成的重大經濟損失。

（四）智能電網要具備自我修復性

智能電網的自我修復性從某種意義上講也可以說是其可靠性的一部分，是說當故障發生之時，智能電網便能夠對其進行自我診斷，并找出故障發生的位置。與此同時，還能夠對電路中可能會出現的故障加以預測，以最大限度地降低由故障帶來的損失。

（五）設計要遵循節能環保的原則

節能和環保是智能電網相較于傳統電網的最明顯特征，由相關數據可知，自從智能電網在我國運用以來，每年可以為我國節約5%—10%的電能，與此同時，二氧化碳排放量也降低了不少[3]。因此，在設計智能電網時，一定要有環保意識，要盡可能地應用綠色材料，在線路和總線設計時，也要盡可能地遵循節能原則。

三、智能電網背景下的電力設計工作

在智能電網背景下，要想電力設計能夠得到更好的推進，實現發展，就必須要做好自動化系統設計、短路電流與設備設計和電氣二次部分設計這幾個方面工作，具體如下：

（一）自動化系統設計

為了能夠更好地處理和備份系統的數據，在設計自動化系統時，最好是配置2臺或2臺以上的主機兼操作員工作站，以實時地監視和控制全站，操作員工作站必須要帶有LED、鼠標和鍵盤等，同時還需要具備處理高分辨率圖像的能力，配備電腦鑰匙、五防鎖具和五防軟件等設施，用以保證系統的正常運行[4]。另外，還需配置2臺遠動主站，用來直接采集和送達必要的遠動信息，以使全站的遠動信息能夠正確地進行傳送，從而更好地完成集控站以及各級調動等信息的傳送。不僅如此，間隔層的設計也是有要求的，必須要包括安全自動裝置、繼電保護、故障錄波及網測控裝置、電能計量裝置以及向量測量裝置等重要設備。

（二）短路電流與設備設計

在任何情況下，所做的所有和電力相關的設計都必須要以國家電網公司所發布的《新建變電站設計的補充規定》相關要求為指導。例如，如果是220kV的屋外配電裝置，那么就通常采用雙母線設計的設計方式，對斷路器和管母線等進行中型布置；如果是110kV的屋外配電裝置，那么它的設計就基本同220kV的屋外配電裝置的設計是相同的，而如果是35kV的屋外配電裝置，就必須要采用單母分段接線的設計方式來對其進行單列布置了[5]。

（三）電氣二次元部分設計

在設計電氣二次部分時，一定要嚴格以《智能變電站優化集成設計的建設指導意見》的相關要求為指導來進行。任何一臺應用數據服務器的集成變電站輔助控制系統除了要對主機進行在線監測之外，還需要對網絡分析系統與故障錄波進行一體化的配置，不僅如此，還需要對其過程層交換機作間隔配置，以最大限度地優化電力設計。

結束語

由上文我們可以看出，電力設計在整個電力系統運行過程當中是一個不可或缺的關鍵環節，會直接影響電力系統的整體運行質量。所以，要想電力系統運行質量得到提升，我們就需要在電力設計上多下功夫。當然，我們無法否認的是，我國能源緊張的局勢不可能在很短的時間內就得到較好的改善，但是我們有理由相信，隨著電力行業的不斷發展，我國的智能電網電力設計將會不斷成熟和完善，電力系統的運行質量也將會得到很大程度的提升。

參考文獻：

[1]謝超宇.智能電網背景下的電力設備監測和維護技術[J].通訊世界，2014，21：207-208.

[2]婁凌君，李大興.智能電網背景下電力設計工作初探[J].科技情報開發與經濟，2012，14：141-142.

[3]王驍，胡斌，陳祥金.智能電網背景下的電力設備監測技術[J].電子技術與軟件工程，2013，15：140.

[4]李詠梅，林靜，王鵬，蔡磊.基于智能電網的電力設計工作研究[J].中華民居（下旬刊），2014，04：247-248.

[5]余存航.探討基于智能電網的電力設計工作[J].山東工業技術，2015，20：134.