輸變電技術在智能電網中的應用

文/牟立偉 劉義，.特變電工沈陽變壓器集團有限公司；.沈陽勝科水務有限公司

輸變電技術在智能電網中的應用

文/牟立偉1劉義2，1.特變電工沈陽變壓器集團有限公司；2.沈陽勝科水務有限公司

智能電網繼計算機技術和電力技術之后開始逐步進入到人們的視野之中，為能讓智能電網供電工作順利進行，就要保障電網運行的安全、穩定和環保，所以就要解決人們供電安全問題，也要讓輸變電技術的智能電網中得到切實應用。

智能電網；輸變電技術；計算機技術；電力技術

輸電技術是借助于電力對電網的電壓進行系統化調節的綜合性技術措施，由于應用輸電技術能讓電網的安全性能得以保障，也能滿足人們正常的用電需求，所以對智能電網的建設有著較大的推動作用

1 輸變電技術概況

1.1 輸變電技術的應用現狀

輸變電技術在很多國家尤其是發達國家已經取得過較好的應用，這些國家也針對變電技術的實際狀況開展對應的研究，取得初步的成效，我國現在對智能變電技術的應有還有諸多不足之處，部分技術還不甚成熟，實際應用經驗還有不足之處，所以輸變電技術自身科技含量不足的情況下，會對實際的操作水平有直接影響。

1.2 輸變電技術應用的重要性

智能電網的建設和完善要有先進的技術和設備為支持，所以在輸電技術發展期間就要重視電網的建設和發展。眾所周知，輸變電技術由于自身的含量偏高，且具有很高的可靠性能，因而在符合電網建設的情況能有較好的發展空間。

2 輸變電技術在智能電網中的應用

2.1 特高壓輸電技術

特高壓輸電技術包括高壓直流輸電和高壓交流輸電兩種，其中特高壓交流輸電技術對于供電電壓等級要求達到1000kV以上。特高壓輸電過程中涉及到的技術主要包括過電壓的深度控制技術、有機外絕緣技術、電磁環境控制技術、高壓穩定性仿真技術、特高壓專用設備使用方法等。特高壓輸電技術具有輸送電量大、輸送距離短、輸電效率高、線路損耗低等優點。

2.2 柔性輸電技術

柔性輸電技術包括交流柔性輸電技術與支流柔性輸電技術兩種，交流柔性輸電能夠有效控制電力質量，并且能補償輸電過程中存在的無用功，保證了電力輸送的順利進行，其主要應用于擁有大量高功率大容器電子器件的電力系統中。而支流柔性輸電技術依靠的是先進的電力電子設備，其能夠有效控制有功和無功功率，在一些應用該技術的換流站可以在不外加換相電壓的情況下，以五元環流的方式正常工作。

雖然柔性輸電技術有著很大的應用價值，但目前并沒有得到很大的推廣與應用，還需繼續完善與發展。

2.3 智能變電技術

智能變電技術是對智能變電站與所相關技術的統稱，以“十一五”期間天津智能電網的建設為例，其使用的智能變電技術包含了諸多類型的實際應用技術，將信息自動化技術作為技術先導，其中也涉及到了智能設備與智能裝置技術，這些技術的應用實現了智能電網的網絡化、數字化與一體化，有效地監測、調控、保護了輸電網的運行，確保了智能電網的穩定安全運轉。

2.4 緊湊型交流輸電

緊湊型交流輸電線路多應用于智能電網中，采用緊湊型交流輸電可以降低線路距離，在天津智能電網的500kV供電線路中就采用了這種類型的輸電方式，大大降低了線路距離，此外緊湊型輸電還可以減小線路的占用走廊，提高線路的實際密度。

2.5 能量轉換技術

在保證輸電效率的同時要注重智能電網對周邊環境的影響，在傳統的電網系統中要做到這一點恐怕很難實現，為此就要在智能電網的建設中綜合考慮自然環保的問題，在智能電網系統中應用先進的能源轉換技術，將生產效率低、有污染性的能源轉換為清潔環保、利用率高的能源，從而提高智能電網對電力資源的利用率，保證供電需求的同時也創造了實際的經濟效益。在輸變電技術的實際應用中，多是采用多種技術相結合的方式來提高智能電網的輸電性能，其中應用特高壓輸電技術、柔性輸電技術和智能變電技術中的任何一種時，通常就會與緊湊型交流輸電結合，采用緊湊型線路，以共同作用保證智能電網的安全可靠運行。

3 輸變電技術應用于智能電網所涉及問題及對策

3.1 輸變電技術應用于智能電網所涉及問題

3.1.1 成本高，技術含量高。輸變電技術在智能電網中的投入應用需耗費大量的資金，而且由于輸變電技術自身科技含量高，在應用過程當中涉及到多方面的技術知識，這又在一定程度上加快了資金的消耗，比如某500kV輸變電工程的前期建設就花費了上億元。輸變電技術應用成本昂貴，很難得到推廣。

3.1.2 輸變電建設工程周期長。智能電網的建設過程復雜而漫長，從最初的設計規劃到后期的運行，都需要長時間的操作，而輸變電技術在智能電網中的投入應用，無疑又延長了這個過程，而且在應用施工過程中具體操作都要符合國家相關規定，工程結束后還要經過相關部門的審批才能正式投入運行，這樣其整體施工時間將更長。

3.1.3 高協作化要求。輸變電技術在智能電網中的實際應用需要各部門的協同作業，以合理設計規劃，從設計部門到施工方，各工作部門的工作人員不僅要對應用過程中到額資金、通行、環保等問題進行交流探討，還要在后期輸變電技術應用中良好統和各項任務，保證各施工環節的銜接性，以確保輸變電技術的順利實施應用。

3.2 輸變電技術在智能電網中應用問題的對策

3.2.1 加大資金投入力度。針對輸變電工程建設所耗費資金較多的情況，應加大資金投入力度，確保輸變電技術在智能電網中得到更好的應用。

3.2.2 加快創新步伐。加大對輸變電技術的研究力度，促進輸變電技術的改進與創新，以更好地滿足實際應用需求，規避一些在輸變電技術應用中存在的問題。

3.2.3 加強對智能電網的管理，保證輸變電技術在智能電網中發揮出真正的作用。對于輸變電技術在智能電網中應用時所遇到的問題要及時發現，并根據具體情況制定解決方案，保證各項設備的正常運轉，為智能電網輸電創造良好的條件。

4 結語

緊湊型交流輸電、特高壓輸電、柔性輸電、智能變電等輸變電技術的應用，有效地保證了智能電網的安全性與穩定性，而輸變電技術在智能電網中的應用推廣仍存在一定的困難，比如輸變電工程建設當中涉及的投資成本高、建設周期長等問題，對于這些問題仍沒有很好的解決方法，為推進輸變電技術在智能電網建設中的進一步完善與發展，對于其應用策略仍需做出更深層化的探討，以便為更好地完善智能電網做出初步的探索，提供一定的參考依據。