電力工程技術在智能電網(wǎng)建設中的應用分析

楊帆

【摘要】智能電網(wǎng)是電力工程建設的主要方向，也是電力行業(yè)當前重要的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設有利于電力深層次目標，并會產(chǎn)生對電力產(chǎn)業(yè)社會和經(jīng)濟效益倍增的效果，在智能化滿足發(fā)展中電力需求的同時，創(chuàng)新出電力工程的新功能與新結構。

【關鍵詞】智能電網(wǎng)；電力工程技術；應用

一、智能電網(wǎng)概述

目前，全世界范圍內的氣候變化越來越頻繁，且由于人口的劇增，能源的供應也越來越緊缺，因此，智能電網(wǎng)在全球中不斷地被關注。在幾年前，美國政府為了恢復經(jīng)濟的良好運行，將智能電網(wǎng)的建設作為核心策略，來解決由于能源引起的危機，并利用它來促進其他產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。在我國，智能電網(wǎng)的建設更是一項緊急的任務。由于我國是世界上人口最多的國家，國土面積很大，且不同的區(qū)域也有不同的發(fā)展步伐，能源資源在全國范圍內的分布很不均勻。因此，在智能電網(wǎng)的建設中，應該將我國的實際情況考慮進去，并在了解建設重點的基礎上進行循序漸進的建設。目前，我國的電網(wǎng)公司建設智能電網(wǎng)的目標是“堅強智能電網(wǎng)”，也就是將結構堅強的網(wǎng)架和智能化建設融合在一起，這個有機整體的主要組成部分是發(fā)電、通信、輸變電以及自動化調度等。

結合我國的國情，我國的智能電網(wǎng)建設應具有以下的特征：第一，綠色環(huán)保。該特點要求將電網(wǎng)資源循環(huán)利用，最大程度地減少對環(huán)境造成的污染和不良影響。第二，結構堅固。架構的堅固能夠保證在不良的天氣中具有較強的承受能力，并且不會對電網(wǎng)的正常運行造成干擾。第三，資源優(yōu)化。實現(xiàn)資源的優(yōu)化能夠最大程度提高電網(wǎng)運行的效率。第四，自動化。電網(wǎng)的自動化能夠使其在出現(xiàn)故障的時候自動進行診斷和調節(jié)，從而將故障消除，使其功能恢復正常。第五，經(jīng)濟性。智能電網(wǎng)建設應該綜合各方面的因素，將成本控制在最合適的范圍內，不僅能確保能源的質量，還能提高經(jīng)濟效益。第六，交互性。該特性是指在能源的供應中，建立起市場和用戶之間的交流模式，以根據(jù)用戶的具體需求，不斷優(yōu)化服務質量。

二、電力工程技術在智能電網(wǎng)建設中的應用

1.電力工程技術在智能電網(wǎng)建設中的總體應用

1.1 電源領域的應用

電力工程技術具體包括直流、變頻以及恒頻的交流電源，其能夠為智能電網(wǎng)的各種設備提供不同的電源。在蓄電池充電中多數(shù)采用直流電源，而在變電所的操作中則既可以采用直流電源，也可以用交流電源，在大型或者小型的計算機中還可以采用高頻的開關電源。

1.2 輸電中的應用

智能電網(wǎng)必須具有較高質量的電能，而且要保證電網(wǎng)的工作狀態(tài)保持穩(wěn)定，要實現(xiàn)這一目的就需要運用電力工程技術的支持。在我國高壓直流電的輸電線路中通常都是利用晶閘管變流裝置作為送電與受電兩端的整流閥和逆變閥裝置，這些技術裝置在配電網(wǎng)中還能有效防止電壓的突然降低和閃變，為供電的效果的提高提供了技術設備上的有效支持。

1.3 發(fā)電中的應用

電力工程技術主要是通過電力和電子設備來實現(xiàn)電能的轉化以及控制，能夠降低能量的消耗量和有效減少機電設備的使用。隨著半導體的功率元器件的容量提高，電力工程技術中也出現(xiàn)了很多的新技術運用于發(fā)電中。

2.電力工程技術在智能電網(wǎng)建設中的具體應用

2.1 電能的質量優(yōu)化技術

電能的質量優(yōu)化技術的應用能夠提高電能的質量，在智能電網(wǎng)建設中的對此技術的應用需要電能的質量等級劃分以及評估方法體系的有效支持，需要對供用電的接口所具備的經(jīng)濟性能進行分析，通過建立健全法律法規(guī)來促使智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展。

2.2 柔性交流輸電技術

柔性交流輸電技術是在微處理以及微電子技術以及相關的通信和控制技術的基礎上形成的，能夠實現(xiàn)對交流輸電的靈活控制。智能電網(wǎng)的建設中為了實現(xiàn)能源的隔離就需要運用柔性交流輸電，將電力工程技術和先進的控制技術結合起來，才能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)的有效控制，從而有力的促進了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

2.3 高壓直流輸電技術

換流器一般是由一些可以關斷的元件組成的，對提高輸送的穩(wěn)定性具有很高的經(jīng)濟性能，高壓直流輸電技術的具體應用能夠實現(xiàn)利用控制換流器進行整流或者逆變。目前這一技術被廣泛應用于遠距離或者近距離的直流輸電工程中，其應用趨勢將不斷地向更遠距離以及更大容量的輸電工程中發(fā)展。

2.4 能源轉換技術

低碳經(jīng)濟能源能夠把能源消耗量對環(huán)境的污染控制在最低水平上，是未來社會中的能源發(fā)展方向。低碳經(jīng)濟能源的核心是在能量的轉換上采用先進技術對其進行創(chuàng)新實現(xiàn)能源的高效利用。如今，利用最多的用于能量轉換的能源主要是太陽能與風能。

3.電力工程關鍵技術在智能電網(wǎng)建設中的應用

3.1 串聯(lián)補償中的工程應用

特高壓串補裝置對進一步提高特高壓線路的輸電能力具有非常重要的意義。我國自主研制的世界首套特高壓串補裝置一次投運成功且能保證長期安全運行，這表明中國已經(jīng)精通了大容量可控串補的技術，所以應該繼續(xù)深化開展串補相關技術和工程設計研究，不斷優(yōu)化完善串補設備的性能參數(shù)和設計。

3.2 并聯(lián)補償?shù)墓こ虘?/p>

并聯(lián)補償?shù)墓こ坛晒o功補償技術用于運營之中，將無功補償設備運用在實際中有效的解決了由設備中的脈動負載引起的電力質量問題，包括無功功率影響和電壓波動和閃爍等。

3.3 常規(guī)電力技術的工程應用

常規(guī)電力技術的應用能夠解決電力負載對電壓驟降和短期的電源中斷造成的短暫電力質量問題，所以在實際應用中一般都采用通過常規(guī)的電力技術來解決電力的質量問題，有效地消除了電力質量問題方面的很多隱患。

結束語：

應該把握智能電網(wǎng)建設這一電力事業(yè)發(fā)展和國家建設的重要趨勢，從智能電網(wǎng)的特點認知出發(fā)，認知智能電網(wǎng)中電力工程技術應用的重要價值，推動在智能電網(wǎng)總體建設中和具體建設中的廣泛應用，形成對電力工程技術發(fā)展方向和智能電網(wǎng)建設方向的具體把握，在加速智能電網(wǎng)經(jīng)濟效益提升的基礎上，加速電力工程技術發(fā)展的進程，確保智能電網(wǎng)建設經(jīng)濟、技術和管理目標的實現(xiàn)。

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