電力工程技術在智能電網建設中應用

魯坷

（國網四川省電力公司成都市雙流供電分公司 四川成都 610200）

電力工程技術在智能電網建設中應用

魯坷

（國網四川省電力公司成都市雙流供電分公司 四川成都 610200）

隨著國民經濟的快速發展以及人民的生活水平日益提高，我國電網建設也隨之有了很大的進步，一定程度上滿足了當前經濟社會的發展以及人民生活生產的需求。不斷發展的電力工程技術，讓我國的電網建設進入了智能化、高科技化的電網建設新時代，所以，及時的將我國電力工程技術發展的新趨勢以及智能電網建設的特點結合起來，可以很好的促進我國的智能電網建設。此文總結了電力工程技術的相關要點以及發展的前景，對智能電網建設成就做出了相關的梳理以及展望。智能電網信息化以及現代化的特點決定了電力工程技術必然對電網的建設有著重大的作用。故此文針對電力工程技術在智能電網建設中的相關應用做出了相關分析。

電力工程技術；智能電網；應用

引言

我國國民經濟的快速發展以及人民群眾生活水平的日益提高給我國智能電網的建設提供了一個非常廣闊的發展空間和機遇，作為具有非常大發展潛力的電力工程技術在我國現代電網的建設中有著重大意義。信息化、自動化以及互動化是智能電網一直以來的發展目標，先進電力電子技術是建設智能電網的重要手段。從不同角度分析了中國智能電網對先進電力電子技術的需求，展望了中國先進電力電子技術的研究方向以及發展方向，介紹了某些先進電力電子技術在智能電網中的應用，主要有靈活交流輸電技術以及直流輸電技術在智能電網中的廣泛應用，同時指出其未來的發展方向。

1 智能電網概述

當前，全球的氣候變化愈來愈頻繁，并且因為人口的劇增，能源供應明顯不足，所以，智能電網在全球都受著非常大的關注。幾年前，美國的政府為恢復經濟的穩定進行，把智能電網的建設劃為重點策略，去解決能源危機，且通過它帶動其他產業的發展。智能電網的建設在我國更是一個十分緊急的任務。我國人口最多，國土面積也非常大，而且不同地域發展狀況不同，能源分布也很不均勻。所以，智能電網的建設中，一定要結合這實際狀況，在掌握了建設重點的基礎上再進行相關的建設工作。當前，“堅強智能電網”是我國的電網公司建設智能電網的一個目標，其含義是把結構堅強的網架與智能化建設結合在一起，發電、自動化調度、通信以及輸變電等組成了這一整個有機體。

將我國的國情結合起來，我國的智能電網建設應該具備以下幾個特點：

①綠色環保。此特點需要將電網的資源進行循環的利用，且盡可能的將對環境造成的污染以及不好的影響降到最低。②結構堅固。為了確保惡劣天氣下架構具有較強的承受能力，且不會影響電網的正常運行，必然需要架構的牢固。③就是資源的優化。只有實現了資源的優化，才能將電網運行的效率提高到最大。④自動化。電網的自動化就是在發生故障時能夠及時的進行自動的診斷以及調節，進而消除故障，恢復正常工作。⑤經濟性。智能電網建設需要結合各個方面的因素，把成本降到最低，但是能源的質量還是要保證的。⑥交互性，也就是說在能源進行供應時，最好在市場與用戶之間建立一個交流模式，然后根據用戶的相關要求，改進優化服務質量。

2 電力工程技術在智能電網建設中的總體運用

2.1 電源領域的應用

電力工程技術可以為智能電網的各個設備提供各種不同的電源。主要有恒頻的交流電源、變頻以及直流等等。比如，進行蓄電池的充電時，通常都是運用直流電源，而變電站的操作中，直流電源和交流電源都可以使用，不過大型的或者小型的計算機就需要采用高頻的開關電源。

2.2 輸電中的運用

因為智能電網需要穩定的電網工作狀態以及高質量的電能，那么若要達到這些要求，就需要電力工程中的無功補償技術和諧波抑制技術的配合與支持。除此之外，電力工程中也有新的裝置不斷出現，比如薄型交流變換器以及超導無功補償裝置等等。在一些國家因為輸電工程中線路相對比較長，又或者輸電容量非常大的時候，通常都是運用直流電這一種輸電方式。我國的輸電線路建設中，特別是高壓直流電的輸電線路，一般都是采用晶閘管變流裝置來作送電和受電兩端的逆變閥裝置以及整流閥。此些設備的廣泛應用，極大的提高了電網輸送的容量以及穩定性。而且這些設備在配網中的運用，還能夠很好地防止電壓的突降、閃變以及突然斷電的情況。這些功能非常符合智能電網的建設要求，所以，可以加大其在智能電網建設中的運用。

2.3 發電中的應用

電力工程技術是一門具有現代化的新技術，其主要是應用電子以及電子設備，對電能實現轉化以及控制，極大的減少了能源的消耗，與此同時，還降低了機電設備的使用頻率，進而提高了工作效率。當前，許多半導體的功率元器件的容量也有所提高，且朝著高壓化的方向進步，電力工程技術中許多各式各樣的新技術層出不窮，比如以SVC為代表的柔性交流輸電技術、以高壓直流輸電的新型超高輸電技術等等。

3 電力工程技術在智能電網建設中的具體應用

3.1 電能的質量優化技術

此技術若要應用在智能電網的建設中，就需要建立在電能質量等級劃分和評估方法體系進行完善了的基礎之上，來進行供用電的借口所含有的經濟性能的相關分析，進而創建技術等級和用戶經濟性這兩個評估體系，另外，再應用法律法規不斷地進行完善，促進智能電網建設向優質以及經濟的方向前進。電能的質量優化技術的相關應用，主要包括了電氣化鐵道平衡供電技術、直流有源濾波器相關技術、連續調諧濾波器關鍵技術、自適應靜止無功補償技術、統一電能質量控制器等。這些技術不但大大的提高了電能的質量，同時還降低了使用成本，所以其發展前景更加廣闊。

3.2 柔性交流輸電技術

此技術是把清潔度非常高的新能源等輸入到電網中的核心技術，其是在微處理和一些微電子技術、電力技術和一些通信以及控制技術的基礎上所形成的的可以對交流輸電達到靈活控制的一門技術。由于我國的智能電網建設主要是高電壓的輸變電，在整個的建設過程中便要求輸入一些新的清潔能源，并且可以實現能源的隔離，能夠適應此要求的便是柔性交流輸電，且在在智能電網建設中的需求在不斷地上升。把電力工程技術以及一些先進的控制技術相結合，就能實現對電網中每個參數的調節以及控制，進而保證電網運行的穩定，且大大的降低了輸電中的損耗，提高了輸電線路的輸送能力。

3.3 高壓直流輸電技術

目前的直流輸電系統當中，大部分的環節都是運用交流電，可是輸電過程是采用直流電的。運用此技術可以運用控制換流器，實現逆變或者整流的工作狀態。有些重量較輕的直流輸電系統當中，換流器通常都是由很多可以關斷的元件構成的，它可以增強輸送的穩定性，而且經濟性能也比較高。若能運用在遠程的或者近距離的直流輸電工程當中，就能為一些偏僻的地域比如海島進行供電。高壓直流輸電技術在我國的遠距離輸電中應用還是較為廣泛的，并且應用趨勢也在不斷地向更遠、容量更大的方向前進。

3.4 能源轉換技術

實現低碳經濟能源必將是未來社會的能源發展方向，所以必然要求能源的消耗量和排放量都降到最低，低碳經濟能源的核心就是運用先進的技術對能源的轉換進行創新，使能源得到高效利用。當前，風能和太陽能等一些自然資源成為世界上運用最多的用于能源轉換的能源。

當前，我國即將具有大規模電場的并網技術來作為核心的開發技術，以目前的發展趨勢而言，電網未來的發展方向很有可能是光伏發電等一些運行穩定。范圍較廣的并網技術。把國內的能量轉化技術與國外的進行對比，不難發現，我國的能量轉換技術目前還不太成熟，礽處于一個初級的階段，與之相關的技術還待發展和改進。將能量轉換技術應用在智能電網建設當中，其主要發展方向是提高可再生能源的利用率以及各種并網技術的利用率。

4 FACTS技術在智能電網的應用

FACTS技術是以電力電子設備為基礎，與現代控制技術相結合，來實現對原有交流輸電系統參數以及網絡結構的迅速靈活的控制，進而實現大幅的提高線路的輸送能力以及加強系統穩定性的目的。伴隨著電力電子器件的快速發展，FACTS技術也已經從原有的基于半控器件的靜止無功補償器以及可控串補技術發展到現在的基于可關斷器件的靜止同步補償器和統一潮流控制器等高科技技術。由于我國能源的資源與需求是呈現逆向分布的，因此是需要實現能源的大范圍轉移，這就意味著需要大幅提高線路的輸送能力；與此同時還需要解決因此而帶來的電壓不穩、系統振蕩等問題。而FACTS技術則以其快速的控制調節能力及其強大的兼容能力，為其在我國的相關研究以及應用提供了廣闊的空間。

5 結束語

先進電力工程技術技術能夠對電網進行優化以及強化，保障大電網運行的安全、穩定，提高可再生能源的有效利用率，增進電網電能質量，保障電力系統電力電子裝置的可靠性以及深化節能減排技術的相關研究，是建設我國智能電網的主要手段。與此同時，推進先進電力工程技術的發展，也是保障我國電網的長遠發展的主要任務。

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TM76

A

1004-7344（2016）36-0154-02

2016-12-11

魯坷（1986-），男，工程師，本科，主要從事電力營銷管理工作。