電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用研究

李同功 陳黃浩

河南豫電電力建設(shè)監(jiān)理有限公司

電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用研究

李同功 陳黃浩

河南豫電電力建設(shè)監(jiān)理有限公司

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)中，電力工程技術(shù)是其中極為關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)。電力工程技術(shù)的合理有效應(yīng)用，能夠有效提高智能電網(wǎng)的環(huán)保效果，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于電力工程技術(shù)的研究與應(yīng)用，提高輸電效果，保障電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，保證電網(wǎng)建設(shè)水平的不斷提升，推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。本文主要就智能電網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)述，并對(duì)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中的運(yùn)用，加以分析與研究。

電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；技術(shù)應(yīng)用

引言：

電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，與電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷進(jìn)步，在提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平與國(guó)民生活質(zhì)量方面起到了較大的作用。在這種情況下，智能電網(wǎng)憑借其轉(zhuǎn)換能源發(fā)展模式、緩解能源危機(jī)、節(jié)能環(huán)保等方面的巨大作用，成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主要目標(biāo)和方向。

1.智能電網(wǎng)簡(jiǎn)述

2009年5月，國(guó)家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議”上提出了名為“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃，即利用傳感技術(shù)，通過(guò)傳感器對(duì)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置、斷路器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并收集相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整合分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理的過(guò)程。以智能化控制為手段，覆蓋全部電壓等級(jí)，包含電力系統(tǒng)的全部環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力、信息和業(yè)務(wù)的一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)。

在建設(shè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的過(guò)程中，需要綜合考慮我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需要、各省市地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)等問(wèn)題，進(jìn)行循序漸進(jìn)地電網(wǎng)建設(shè)。目前，基于節(jié)能環(huán)保等方面的需要，我國(guó)的智能電網(wǎng)在建設(shè)中應(yīng)該具備以下條件：

①節(jié)能環(huán)保。智能電網(wǎng)的建設(shè)，能夠保障最大限度地利用電力資源，盡可能減少對(duì)傳統(tǒng)能源的使用，以減少環(huán)境污染。

②穩(wěn)定牢固。智能電網(wǎng)的建設(shè)，需要通過(guò)較為堅(jiān)固的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來(lái)保障電網(wǎng)的正常持續(xù)運(yùn)行，在惡劣天氣中也能夠保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

③自動(dòng)化程度高。智能電網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，就是高度的自動(dòng)化，通過(guò)這種方法能夠自動(dòng)、有效地解決在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種故障和問(wèn)題，幫助電網(wǎng)系統(tǒng)保持持續(xù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

④高性?xún)r(jià)比。智能電網(wǎng)在建設(shè)中，采用較為先進(jìn)的電力工程技術(shù)，能夠減低電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，能夠在保障電力運(yùn)行效果的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

⑤電網(wǎng)透明化。智能電網(wǎng)系統(tǒng)鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶(hù)參與電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行和管理，能夠根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際要求給出針對(duì)性的解決方案，可以更好地衡量供求關(guān)系。這種方式轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)電網(wǎng)中使用的單向電力傳輸模式，能夠有效提高電力服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)行更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能的發(fā)電和輸配電方案，保證客戶(hù)使用的滿(mǎn)意度[1]。

2.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力工程技術(shù)的首要功能，就是向智能電力網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不斷地輸送電力，這種電力包含兩種類(lèi)型：直流電與交流電。而交流電分為變頻交流和恒頻交流兩種電流形式。而在智能電網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用中，能夠最大程度上使用恒頻交流的形式，以此來(lái)保障智能電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。

2.2 供電過(guò)程中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)在建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中，需要著重關(guān)注電能的品質(zhì)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，這就要求對(duì)電力工程技術(shù)中的諧波管控技術(shù)和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的有效應(yīng)用。可采用交流變換器和超導(dǎo)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施等。

2.3 智能發(fā)電中的應(yīng)用

近年來(lái)，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的使用逐漸廣泛，電力工程技術(shù)的使用，主要是通過(guò)電力、電子器件來(lái)完成電能的轉(zhuǎn)化與管控[2]。目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的半導(dǎo)體功率元件的容量不斷提高，并朝著高壓的方向發(fā)展，而電力工程技術(shù)中的同步開(kāi)斷技術(shù)和智能開(kāi)關(guān)、新型超高壓輸變電技術(shù)的高壓直流輸電等技術(shù)的應(yīng)用，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的轉(zhuǎn)化與控制，并提高發(fā)電機(jī)和機(jī)電設(shè)備的工作效率。

2.4 能源轉(zhuǎn)換方面的應(yīng)用

智能電網(wǎng)的主要建設(shè)理念，是節(jié)能環(huán)保理念；智能電網(wǎng)的主要建設(shè)目標(biāo)，就是以環(huán)保性的能源作為主要的能源供給，通過(guò)科學(xué)合理的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，在保障電力供應(yīng)穩(wěn)定的前提下，提高電力的遠(yuǎn)程供給能力。

現(xiàn)階段的智能電網(wǎng)能源應(yīng)用主要分為分布式和可再生式。

分布式能源應(yīng)用模式是依靠潮汐能、風(fēng)能及燃料電池發(fā)電，并通過(guò)蓄電池、飛輪和超導(dǎo)儲(chǔ)能等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能源儲(chǔ)藏；電力工程技術(shù)能夠有效地應(yīng)用這兩種技術(shù)，從而緩解能源的日益緊張趨勢(shì)。

2.5 電能優(yōu)化方面的應(yīng)用

電能優(yōu)化是智能電網(wǎng)建設(shè)工作的重要目標(biāo)之一，在建設(shè)過(guò)程中，需要通過(guò)對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用，合理劃分電能等級(jí)，采用先進(jìn)評(píng)估方法，建立健全質(zhì)量保障體系，保障電能的有效優(yōu)化。在實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化的同時(shí)，保證經(jīng)濟(jì)效益[3]。

2.6 柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

柔性交流輸電技術(shù)，是通過(guò)綜合使用電力技術(shù)、微處理和微電子技術(shù)、通訊和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的能夠靈活控制交流輸電的新興技術(shù)。這種技術(shù)是通過(guò)為電網(wǎng)提供感應(yīng)或無(wú)功功率來(lái)提高輸電質(zhì)量和效率，能夠增強(qiáng)交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性，有效調(diào)節(jié)智能電網(wǎng)中的不同參數(shù)，減少輸電過(guò)程中的損耗[4]。

2.7 對(duì)其他技術(shù)進(jìn)行全面優(yōu)化

智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中對(duì)于電力工程技術(shù)的應(yīng)用，能夠相應(yīng)地減少電力能源的消耗，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力能源運(yùn)行的有效控制。從電力能源的角度上來(lái)講，能夠全面分析與評(píng)價(jià)電力能源的運(yùn)行效果。

智能電網(wǎng)的建設(shè)工作，主要關(guān)注在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展方向，為用戶(hù)提供穩(wěn)定、安全的用電環(huán)境與電網(wǎng)系統(tǒng)。從而達(dá)到智能電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)化、智能化、自動(dòng)化和穩(wěn)定化效果，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

結(jié)語(yǔ)：

綜上，在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展與智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用都是極為關(guān)鍵的，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。電力工程技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)發(fā)展過(guò)程中能源的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保等要求。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電力工程技術(shù)的研究與應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)電能的優(yōu)化、在電網(wǎng)架構(gòu)、電力通訊等方面具有非常大的意義。

[1]閆珺.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探析[J].低碳世界，2014，17：60-61.

[2]吳燕.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，05：53-54.

[3]柯洋.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用[J].低碳世界，2016，10：31-32.

[4]徐兆昌.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，21：219.

[5]胡坤.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，20：38-39.

李同功(1984.08—)，男，漢族，河南淮陽(yáng)人，本科，工程師

陳黃浩(1988.05—)，女，漢族，河南滎陽(yáng)人，本科，初級(jí)工程師