電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的研究

丁麗梅

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工程發(fā)展日新月異。電氣自動(dòng)化設(shè)備大量應(yīng)用于各行各業(yè)，保障電力工程設(shè)備運(yùn)行和工程安全。在自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷融入的背景下，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，它以高效、節(jié)能、穩(wěn)定等特點(diǎn)在電力工程中發(fā)揮著不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：電力工程；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

引言

智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)智能化具有著十分重要的影響作用，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的手段，縱觀全球資源的匱乏和環(huán)境問(wèn)題的凸顯，建設(shè)智能電網(wǎng)也是我國(guó)的必然趨勢(shì)，如何有效利用電力工程技術(shù)是一項(xiàng)值得研究的重要問(wèn)題。因此，本文對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用策略進(jìn)行了分析。

1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是指具有高新技術(shù)的智能型電力網(wǎng)絡(luò)，較普通電網(wǎng)增加了自動(dòng)化控制系統(tǒng)和現(xiàn)代通信技術(shù)，保證電能資源利用更穩(wěn)定、更高效、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保。當(dāng)前，我國(guó)電力行業(yè)非常重視對(duì)電力工程技術(shù)的研究和應(yīng)用，但是電網(wǎng)系統(tǒng)在建設(shè)和使用過(guò)程中而仍存在能源浪費(fèi)現(xiàn)象，需要在發(fā)展智能電網(wǎng)的過(guò)程中，充分利用風(fēng)能以及太陽(yáng)能一類的可再生能源，發(fā)揮智能電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。同時(shí)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)廣泛利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在故障預(yù)警和處理中較為高效，能夠自動(dòng)排除或修復(fù)故障，還可定期進(jìn)行自檢，確保智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行。總而言之，智能電網(wǎng)具有節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)牢固、人機(jī)交互性好等特點(diǎn)。

2智能電網(wǎng)的特有優(yōu)勢(shì)

2.1自我防護(hù)性

智能電網(wǎng)是一種全自動(dòng)的新型智能電力系統(tǒng)，當(dāng)供電過(guò)程中遭遇惡劣天氣、意外、故障等問(wèn)題時(shí)，可以自動(dòng)做出反應(yīng)，如自我防護(hù)、自動(dòng)警報(bào)等。這一特性有效確保了整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.2效率高

在電網(wǎng)智能化實(shí)施后，一切程序處于自動(dòng)化狀態(tài)，減少了人工操作，從而降低了失誤。智能化、自動(dòng)化替換了人工處理和繁瑣流程，有效提高了整體效率。由于減少了人力、物力、財(cái)力，因此有效降低了成本。

2.3自愈能力強(qiáng)

自愈能力也就是設(shè)備的恢復(fù)能力。由于智能電網(wǎng)自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)（監(jiān)控、評(píng)估等系統(tǒng)），可以準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行期間存在的問(wèn)題，并且做出相應(yīng)的反應(yīng)，如發(fā)出警報(bào)，對(duì)自身問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)救和修復(fù)。去除了人工排查，降低了細(xì)微問(wèn)題出現(xiàn)的概率，有助于系統(tǒng)良好運(yùn)行。

3電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

3.1在電源中的應(yīng)用

在電力工程中，電源裝置是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，電力工程技術(shù)根據(jù)需要，能夠提供支流、交流、變頻等不同類型的電源，滿足用戶需求。例如，在監(jiān)控智能電網(wǎng)運(yùn)行中，一般使用高頻開關(guān)電源支持計(jì)算機(jī)工作；在蓄電池充電過(guò)程中，采用直流電源，提高了變電所使用電源的靈活性。

3.2在發(fā)電中的應(yīng)用

在發(fā)電環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)設(shè)備普遍使用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源，減少煤炭等能源消耗。電力工程技術(shù)能夠利用基礎(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)其他類型能源向電能的轉(zhuǎn)化，完善電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的不足，能對(duì)耗電量進(jìn)行檢測(cè)和控制，有計(jì)劃地減少機(jī)電設(shè)備的使用，提高發(fā)電設(shè)備的使用率。現(xiàn)階段，無(wú)功發(fā)電技術(shù)以及電氣傳動(dòng)技術(shù)等在智能電網(wǎng)中應(yīng)用較廣。

3.3在輸電中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)的發(fā)電及輸送環(huán)節(jié)是是電網(wǎng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備要求和數(shù)據(jù)分析要求較高。在電力輸送過(guò)程中，輸電線路常受到外界環(huán)境因素影響，導(dǎo)致系統(tǒng)故障。智能電網(wǎng)在這一方面優(yōu)化了傳統(tǒng)物理電網(wǎng)中的能量損耗，根據(jù)電網(wǎng)輸電情況及時(shí)變換輸電功率，高效輸送高質(zhì)量電能。

3.4在配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)采用功能較少的傳統(tǒng)數(shù)字變電站，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力輸送變換信息的收集和傳輸數(shù)據(jù)的監(jiān)控。在智能電網(wǎng)中，電力工程技術(shù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)收集和測(cè)控，同時(shí)能進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)控制和自動(dòng)化繼電保護(hù)，使得配電網(wǎng)運(yùn)行更加高效，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的雙向流動(dòng)和輸送終端的電壓自動(dòng)調(diào)控。

3.5用電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

隨著人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展，精確度低、功能簡(jiǎn)陋的初始電表逐漸被淘汰，作為智能電網(wǎng)運(yùn)行的終端，電力工程技術(shù)在用電環(huán)節(jié)能為用戶提供更加精準(zhǔn)、全面的用電數(shù)據(jù)，保證用電計(jì)量服務(wù)的質(zhì)量。同時(shí)，針對(duì)用戶用電需求和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力工程技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的統(tǒng)一管理調(diào)度，確保用戶間的供電平衡。

4電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

電力工程技術(shù)擁有獨(dú)特的電能質(zhì)量?jī)?yōu)化特點(diǎn)，在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中可以通過(guò)特有的方法將電能進(jìn)行歸類、分等級(jí)，最終形成一個(gè)能夠運(yùn)行的、完整的體系。整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，電力工程技術(shù)特有電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)主要被運(yùn)用于經(jīng)濟(jì)型發(fā)展，可以解決一系列問(wèn)題，并且對(duì)供電、用電做出最優(yōu)選擇。隨著電力工程技術(shù)相關(guān)法律法規(guī)的發(fā)展和完善，整個(gè)電網(wǎng)的使用也越來(lái)越智能化、快捷化、經(jīng)濟(jì)化。

4.2關(guān)于2FACTS技術(shù)

FACTS技術(shù)也就是柔性交流輸電技術(shù)，包括多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，如電子技術(shù)、微電子技術(shù)和微處理技術(shù)等。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，需要引入清潔能源，以隔離各類能源。電力工程技術(shù)和控制技術(shù)的融合，推動(dòng)了智能電網(wǎng)的調(diào)控，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低了電力電能的損耗，從而降低了成本。

4.3高壓狀況下的直流輸電技術(shù)

當(dāng)下對(duì)新技術(shù)的運(yùn)用不完全到位，部分電網(wǎng)中依舊運(yùn)用傳統(tǒng)交流電進(jìn)行電力輸送。但是，大多智能電網(wǎng)都有所進(jìn)步，使用了直流輸電技術(shù)。在供電過(guò)程中，如果必須使用直流電能，應(yīng)該運(yùn)用高壓直流輸電技術(shù)，從而發(fā)揮出控制換流器的功能。換流器能夠有穩(wěn)定運(yùn)輸?shù)淖饔茫瑢?duì)總體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有所幫助。高壓直流輸電技術(shù)不僅能夠進(jìn)行近距離傳輸，也可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，已得到廣泛應(yīng)用。

4.4能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用

電網(wǎng)的智能化和自動(dòng)化是大勢(shì)所趨，要求電網(wǎng)應(yīng)該不斷投入新型技術(shù)，從而減少污染和消耗，這對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)都有很大幫助。如果在電力轉(zhuǎn)換期間使用較為先進(jìn)、科學(xué)的技術(shù)，可以優(yōu)化整體電網(wǎng)狀況，將新能源的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到頂峰，從而也達(dá)到低碳環(huán)保的要求。

結(jié)語(yǔ)

總之，為了使電力工程技術(shù)能夠更加有效地應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)工作，相關(guān)電力部門應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，探索更有效的措施，不斷改進(jìn)電力工程技術(shù)，保證電力工程技術(shù)能夠更加符合時(shí)代的需求，從而促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)不斷完善豐富，進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)的變革，提高人們用電服務(wù)質(zhì)量。

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[2] 范碧瑩.基于智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2018.

（作者單位：黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）