常見(jiàn)的幾種輸變電技術(shù)及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

馬明

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)水平的雙重發(fā)展，使人們的生活水平得到了顯著性的提高。而人們的生活、工作、學(xué)習(xí)之中都離不開(kāi)電力能源的支撐，因此，應(yīng)從整體出發(fā)，落實(shí)到各個(gè)環(huán)節(jié)，以促進(jìn)電力的良好供應(yīng)。本文對(duì)輸變電技術(shù)及智能電網(wǎng)的概念及特征進(jìn)行了了解，闡述了常見(jiàn)的幾種輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，以期為促進(jìn)智能電網(wǎng)的更好發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：輸變電技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用；措施

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）15-0200-02

輸變電技術(shù)就是經(jīng)由輸送電力，來(lái)對(duì)電網(wǎng)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，輸變電技術(shù)得到了不斷的完善，將其在智能電網(wǎng)之中進(jìn)行應(yīng)用，可對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性提供保障，同時(shí)保障了人們生活的正常用電。因此，應(yīng)對(duì)輸變電技術(shù)及智能電網(wǎng)的概念及特征進(jìn)行充分的了解，并促進(jìn)質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、緊湊型交流輸電、能量轉(zhuǎn)換技術(shù)、智能感應(yīng)技術(shù)、智能裝置及智能設(shè)備等技術(shù)在智能電網(wǎng)中的有效運(yùn)用。

1 輸變電技術(shù)的概念及特征

1.1 輸變電技術(shù)的概念

電網(wǎng)正常運(yùn)行之中各項(xiàng)技術(shù)措施的總稱為輸變電技術(shù)，包括電力輸送、電壓調(diào)節(jié)等等。輸變電技術(shù)不僅僅為人們的用電需求進(jìn)行了良好的滿足，還對(duì)電網(wǎng)可以進(jìn)行有效穩(wěn)定的輸送電能提供了技術(shù)保障，還可對(duì)供電過(guò)程中可能發(fā)生的各種事故進(jìn)行有效的避免，推動(dòng)了電網(wǎng)建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，輸變電技術(shù)水平更是得到了飛躍，并在大力研發(fā)下得到了不斷的完善。因輸變電系統(tǒng)本身具有較高的技術(shù)含量，使其系統(tǒng)具有較高的可靠性、協(xié)調(diào)性、信息化、穩(wěn)定性，對(duì)輸變電工作的穩(wěn)定進(jìn)行提供了有力的保障[1]。

1.2 輸變電技術(shù)的特征

電網(wǎng)的建設(shè)及發(fā)展之中，輸變電技術(shù)具有著極其重要的作用。輸變電技術(shù)本身具顯著的特征，且具有較高的技術(shù)含量，使得輸變電技術(shù)在進(jìn)行建設(shè)時(shí)需要投入的資金量較為巨大，且因具有一定的精密性，使得其建設(shè)所需要的時(shí)間較長(zhǎng)。而利用輸變電技術(shù)進(jìn)行建設(shè)的輸變電系統(tǒng)，具有較高的協(xié)作性及穩(wěn)定性，使得其運(yùn)用于智能電網(wǎng)之中可以發(fā)揮較大的作用，可有效推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，為人們的用電提供了極大的便利。

2 智能電網(wǎng)的概念及特征

2.1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)便是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，與原有的電網(wǎng)電力技術(shù)相結(jié)合，將電網(wǎng)變得智能化。智能電網(wǎng)是現(xiàn)代科技的進(jìn)步和發(fā)展是推動(dòng)下的產(chǎn)物，其主要是以現(xiàn)代化的先進(jìn)設(shè)備、高速通訊網(wǎng)絡(luò)、測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)、決策系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，來(lái)對(duì)電網(wǎng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、穩(wěn)定性運(yùn)行提供保障，以確保供電安全，對(duì)于電力資源的生產(chǎn)及社會(huì)整體的發(fā)展都具有十分積極的推動(dòng)作用。

2.2 智能電網(wǎng)的特征

對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的主要目標(biāo)就是，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、穩(wěn)定性、安全性等提供保障，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用必不可少。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的積極作用，使得越來(lái)越多的國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)提高了重視，其中歐美等國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的研究較為深入，如美國(guó)資源局認(rèn)為智能電網(wǎng)具有以下幾點(diǎn)特征。第一點(diǎn)，自我修復(fù)功能；第二點(diǎn)，電網(wǎng)優(yōu)化功能，同時(shí)具有推動(dòng)電力市場(chǎng)便利性功能；第三點(diǎn)；為電能質(zhì)量提供保障；第四點(diǎn)，具備有效抵御自然災(zāi)害的能力；第五點(diǎn)，可對(duì)多種供電及儲(chǔ)電方式進(jìn)行兼容。以上特征，使得人們對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)研究投入了極大的熱情，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了智能電網(wǎng)的建設(shè)可有效推動(dòng)電網(wǎng)的建設(shè)及完善，可對(duì)人們的供電需求提供有力保障。

3 常見(jiàn)的幾種輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

在智能電網(wǎng)之中，質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用方法為，將電網(wǎng)進(jìn)行不同等級(jí)的劃分，并以對(duì)電能評(píng)估的方式來(lái)進(jìn)行智能電網(wǎng)之中供電情況的確定，以此來(lái)為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供有效依據(jù)，來(lái)進(jìn)行合理的改進(jìn)措施的提出，促進(jìn)智能電網(wǎng)的完善化，為電網(wǎng)供電體系的完整性與電能的質(zhì)量提供保障。在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行全面化的分析及評(píng)估，以此來(lái)保證工作地方良好開(kāi)展及對(duì)各種先進(jìn)技術(shù)的有效應(yīng)用。

3.2 特高壓輸電技術(shù)

特高壓交流輸電與特高壓直流輸電，是特高壓輸電技術(shù)的技術(shù)特征。其中特高壓交流輸電技術(shù)，是供電電壓高于1000kV時(shí)的交流輸電技術(shù)。在利用特高壓輸電技術(shù)進(jìn)行輸電的過(guò)程中，會(huì)進(jìn)行許多其他的技術(shù)種類的應(yīng)用，如高壓穩(wěn)定性仿真、專業(yè)設(shè)備的使用、電壓的控制、絕緣材料的應(yīng)用等方面的技術(shù)。特高壓輸電技術(shù)本身所輸?shù)碾娏枯^大，并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的輸電，也具有較高的電能輸送效率。因此，特高壓輸電技術(shù)相較于其他類別的技術(shù)，具有較為明顯的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，并且該技術(shù)本身在應(yīng)用方面具有較高的靈活性及穩(wěn)定性，使其成為電網(wǎng)運(yùn)行之中的重要技術(shù)之一。

3.3 柔性輸電技術(shù)

直流柔性及交流柔性，是柔性輸電技術(shù)的兩種技術(shù)類型。其中交流柔性輸電技術(shù)，主要用于容器較大、功率較高的電子器件之中，如CSR與SVC，這些電子輸電器件可對(duì)輸送電能的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，還可進(jìn)行無(wú)工作用的補(bǔ)償，對(duì)輸電工作的正常進(jìn)行提供了保障。此外柔性輸電技術(shù)可對(duì)進(jìn)行較為快速的無(wú)工調(diào)節(jié)，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行及電力的輸送提供了保障，但因這一技術(shù)還未進(jìn)行深入的研究，所以在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用還不夠廣泛，僅僅是在部分電網(wǎng)工程中得到了應(yīng)用。因此，應(yīng)對(duì)柔性輸電技術(shù)加大研發(fā)力度，并對(duì)其進(jìn)行充分的分析，使其能夠逐漸得到完善，從而更好的應(yīng)用于智能電網(wǎng)之中[2]。

3.4 緊湊型交流輸電

在智能電網(wǎng)之中，緊湊型交流輸電技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，利用該技術(shù)可對(duì)線路距離進(jìn)行有效的降低，并可對(duì)線路占用走廊進(jìn)行減小，對(duì)高線路的實(shí)際密度進(jìn)行提高。緊湊型交流輸電技術(shù)在對(duì)智能電網(wǎng)的輸電性能進(jìn)行改善的同時(shí)，也使電網(wǎng)的變得復(fù)雜。因此，為對(duì)線路的緊湊化提出保證，應(yīng)在實(shí)行的過(guò)程中進(jìn)行分段處理，方法為進(jìn)行多根分裂導(dǎo)線的選取，對(duì)各個(gè)導(dǎo)線的排列布置進(jìn)行合理優(yōu)化，對(duì)桿塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良。

3.5 能量轉(zhuǎn)換技術(shù)

在進(jìn)行電力輸送的過(guò)程中，不僅僅要對(duì)輸電效率進(jìn)行保證，還應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響進(jìn)行充分考量。傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)周圍環(huán)境的考量難度較大，因此在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)因素進(jìn)行綜合考量，可將目前先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)系統(tǒng)之中，可將具有污染性及生產(chǎn)效率較低的能源進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換，使其變?yōu)榍鍧嵀h(huán)保及利用率高的能源。能源轉(zhuǎn)換技術(shù)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)之中的應(yīng)用，不僅可提升電力資源的利用率，還能夠提升電力企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 智能感應(yīng)技術(shù)

對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，智能感應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用極為關(guān)鍵，且智能感應(yīng)技術(shù)包括與智能智能變電站相關(guān)的多種技術(shù)。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際工作過(guò)程中，技能變電站所涉及的技術(shù)類型較多，其中信息自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中是具有指導(dǎo)性作用的技術(shù)，可對(duì)與智能變電站相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)。信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅能夠進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)控等操作，還能夠保證電網(wǎng)的穩(wěn)定及可靠的運(yùn)行。因此，為促進(jìn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)對(duì)通信技術(shù)及自動(dòng)保護(hù)技術(shù)及平臺(tái)一體化相關(guān)的其他技術(shù)進(jìn)行充分的研究，以促進(jìn)智能感應(yīng)技術(shù)的不斷完善，然后將其運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)之中，推動(dòng)智能電網(wǎng)的良好發(fā)展。

3.7 智能裝置及智能設(shè)備

智能裝置及智能設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)，是智能電網(wǎng)建設(shè)之中的重要技術(shù)具有十分關(guān)鍵的作用，同時(shí)其運(yùn)用也是智能電網(wǎng)建設(shè)之中的重要工作內(nèi)容。因此，應(yīng)將智能裝置及智能設(shè)備技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)之中進(jìn)行運(yùn)用，如電能的發(fā)電、變電、輸送、電力系統(tǒng)配電等等。以此，來(lái)使電網(wǎng)系統(tǒng)中的各個(gè)元件獨(dú)立節(jié)點(diǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、可視化、功能一體化，使電網(wǎng)之中的控制、保護(hù)、互感器、測(cè)量、斷路器、變壓器等裝置達(dá)到一體化設(shè)計(jì)，促進(jìn)智能電網(wǎng)整體的良好運(yùn)行[3]。

4 輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中存在的問(wèn)題及解決措施

4.1 輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中存在的問(wèn)題

第一點(diǎn)，技術(shù)推廣難度較大。在智能電網(wǎng)中應(yīng)用智能輸變電技術(shù)，因輸變電本身的技術(shù)含量較高，且在應(yīng)用時(shí)所涉及的知識(shí)面較廣，這兩個(gè)方面對(duì)資金的消耗都較大。因其對(duì)資金較大的消耗，使得其在前期進(jìn)行推廣時(shí)較為困難。第二點(diǎn)，輸變電建設(shè)周期較長(zhǎng)。智能電網(wǎng)在進(jìn)行建設(shè)時(shí)，其各個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)過(guò)程都較為復(fù)雜，使得其耗費(fèi)的時(shí)間較多。輸變電建設(shè)時(shí)，從初期的計(jì)劃及規(guī)劃到后期的運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程的建設(shè)周期較長(zhǎng)。而在輸變電站建設(shè)完成后，其在智能電網(wǎng)中進(jìn)行投入應(yīng)用時(shí)，又使時(shí)間的耗費(fèi)增加，并且對(duì)于施工的整個(gè)過(guò)程之中，各個(gè)環(huán)節(jié)的操作都必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，工程結(jié)束后需審批合格后方可投入使用，使得整個(gè)施工周期較長(zhǎng)。第三點(diǎn)，協(xié)作化要求較高。將輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，單一的部門是無(wú)法進(jìn)行完成的，這就需要相關(guān)的所有部門進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，使建設(shè)計(jì)劃得以合理進(jìn)行。這就對(duì)各個(gè)部門在工作過(guò)程中的資金金額、通行、環(huán)保、質(zhì)量等方面的問(wèn)題進(jìn)行交流，需對(duì)整個(gè)施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效銜接，對(duì)部門及人員的協(xié)作化有著極高的要求[4]。

4.2 輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中問(wèn)題的解決措施

第一點(diǎn)，合理加大資金投入。輸變電技術(shù)本身的技術(shù)含量較高，進(jìn)行建設(shè)時(shí)所需要的資金必然較多，針對(duì)這一問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查研究，然后在合理的環(huán)節(jié)進(jìn)行資金投入的加大。第二點(diǎn)，加快創(chuàng)新速度。輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵，因此應(yīng)對(duì)輸變電技術(shù)進(jìn)行大力的研究[5]。緊跟時(shí)代步伐，不僅僅對(duì)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒與創(chuàng)新，還應(yīng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上尋找思路進(jìn)行創(chuàng)新研究，對(duì)輸變電技術(shù)中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效的避免。第三點(diǎn)，對(duì)智能電網(wǎng)加強(qiáng)管理。要想使輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)之中有效的發(fā)揮自身作用，應(yīng)在其應(yīng)用時(shí)進(jìn)行問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及研究，并制定相應(yīng)的解決方案，以確保各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，輸變電技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)智能電網(wǎng)的安全及穩(wěn)定發(fā)展有重要作用。因此，需對(duì)輸變電的常見(jiàn)及主要技術(shù)進(jìn)行充分的分析，并針對(duì)其中不足進(jìn)行加大力度的研發(fā)工作。輸變電技術(shù)之中在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮作用的有質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、緊湊型交流輸電、能量轉(zhuǎn)換技術(shù)、智能感應(yīng)技術(shù)、智能裝置及智能設(shè)備等，應(yīng)以此為基礎(chǔ)進(jìn)行合理的運(yùn)用，促進(jìn)輸變電技術(shù)及智能電網(wǎng)的共同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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