智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程關(guān)鍵技術(shù)研究

姜文勝

摘? ?要：文章主要對智能電網(wǎng)進行闡述，分析智能電網(wǎng)的建設(shè)原則與電力工程關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中運用的必要性，針對智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程關(guān)鍵技術(shù)的實際運用進行具體研究。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力工程技術(shù);電力行業(yè)

智能電網(wǎng)強調(diào)電網(wǎng)的智能化，是在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，運用分布式數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)計算以及數(shù)據(jù)控制技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟、可靠和使用安全目標。智能電網(wǎng)的建設(shè)需要與我國當前的國民經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)，通過智能電網(wǎng)建設(shè)來緩解資源短缺以及環(huán)境問題，對配電網(wǎng)的運行進行監(jiān)測、控制與保護，提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。

1? ? 智能電網(wǎng)的含義

智能電網(wǎng)是建立在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，將傳感技術(shù)、測量技術(shù)、自動化控制技術(shù)、能源電力技術(shù)等相關(guān)技術(shù)融入電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中，實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟高效、安全可靠等目標，促使現(xiàn)代電網(wǎng)科技化、信息化、智能化。智能電網(wǎng)與現(xiàn)代電網(wǎng)有所不同，智能電網(wǎng)將電力流、信息流以及業(yè)務(wù)流融合在一起，在電網(wǎng)技術(shù)支撐體系下，對外來的干擾以及網(wǎng)絡(luò)攻擊進行抵御，對電網(wǎng)出現(xiàn)的多種復雜問題進行修復，可以為小型分布式電源提供穩(wěn)定接口并且可以為用戶提供詳細的用電信息[1]。

2? ? 智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)運用的必要性

通過智能電網(wǎng)的建設(shè)能夠?qū)﹄娏Πl(fā)展的方式進行轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)電力工業(yè)科學以及能源的可持續(xù)發(fā)展，運用電力工程技術(shù)來建設(shè)安全性高、適應(yīng)性強、互動性好的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，是節(jié)能減排、清潔能源以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略部署，進一步推動我國低碳經(jīng)濟發(fā)展，對建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)有深遠意義。

2.1? 電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的需求

針對我國電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析，智能電網(wǎng)的構(gòu)建不僅要依賴新型的電力理論，還要運用現(xiàn)代化的電力工程技術(shù)，通過新型的電力工程技術(shù)來對傳統(tǒng)的電網(wǎng)配電能力進行改善，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量，減少運行過程中的故障損失。由于我國電網(wǎng)的整體架構(gòu)比較薄弱，所以智能化與數(shù)字化的電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展勢在必行，在智能電網(wǎng)中運用現(xiàn)代化電力工程技術(shù)也是主要的發(fā)展趨勢，是實現(xiàn)電力行業(yè)快速發(fā)展的重要保障。

2.2? 電力工程技術(shù)是能源持續(xù)發(fā)展的需求

目前在世界范圍內(nèi)面臨著經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展問題和能源可再生問題。智能電網(wǎng)的建設(shè)也要在這兩個問題基礎(chǔ)之上實施。我國是世界人口大國，人均資源有限，但是能源消耗非常嚴重，在不能夠?qū)崿F(xiàn)能源再生的情況下，一定要充分合理利用現(xiàn)有資源，改變傳統(tǒng)的發(fā)電工藝，運用新型的電力工程技術(shù)來進一步挖掘能源的潛力，通過電力工程技術(shù)的運用，可以對再生能源進行自動化控制，進一步促進我國經(jīng)濟能源的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.3? 電力工程技術(shù)是提高市場競爭力的有效手段

在經(jīng)濟的快速發(fā)展與科技不斷進步的背景下，世界各國的工業(yè)水平都在穩(wěn)步提高，智能電網(wǎng)的建設(shè)促進了電力工程技術(shù)的發(fā)展，在智能電網(wǎng)組建中，如何運用電力工程技術(shù)來提高電能質(zhì)量，始終是電力行業(yè)發(fā)展的瓶頸。電力工程技術(shù)的合理運用能夠在一定程度上提高電能的利用率，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行智能控制，促進電網(wǎng)的配電效率與用戶之間的交互能力，實現(xiàn)電網(wǎng)的高效優(yōu)質(zhì)供電。

2.4? 電力工程技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效方法

電力行業(yè)的發(fā)展對能源的消耗非常大，對排污的處理非常復雜，而節(jié)能減排、保護環(huán)境、生態(tài)平衡是各個行業(yè)發(fā)展的前提。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，運用新型的電力工程技術(shù)能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)的供電方式進行優(yōu)化，通過可靠的電力設(shè)備來提升供電能力與增加清潔能源的供應(yīng)，減少傳輸過程中的功能損耗[3]。

2.5? 電力工程技術(shù)能夠增強信息采集能力

傳統(tǒng)形式的電網(wǎng)自動化水平與科技含量都比較低，需要大量的精力與時間對各種數(shù)據(jù)進行收集與處理。通過現(xiàn)代化電力工程技術(shù)的運用，能夠促進智能電網(wǎng)的自動化水平，使數(shù)據(jù)采集能力有所提升，可以根據(jù)實際需求來劃分設(shè)備的種類與功能，構(gòu)建出不同類型的資料庫。

3? ? 電力工程關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的實際運用

3.1? 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

當今社會，能源的需求越來越緊張，隨著人們生活質(zhì)量的提升，環(huán)保意識也在逐漸增強，所以在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，需要加入環(huán)保理念，通過能源轉(zhuǎn)換技術(shù)將化學能源轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞辑h(huán)保能源。在當前的智能電網(wǎng)建設(shè)中，包括分布式儲能和分布式發(fā)電，分布式儲能主要通過蓄電池、飛輪和超導等對能源進行儲存，分布式發(fā)電涉及潮汐能、風能以及燃料電池發(fā)電。通過能源轉(zhuǎn)換技術(shù)可以將原有的能源轉(zhuǎn)換為無污染的可再生能源，監(jiān)測電網(wǎng)運行過程中的能源消耗，減輕傳統(tǒng)能源對環(huán)境所造成的壓力。通過能源轉(zhuǎn)換技術(shù)可以降低傳統(tǒng)火力發(fā)電所造成的環(huán)境污染，對資源進行充分利用，未來的電網(wǎng)發(fā)電方式也會向無污染、高效率的發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)變。

3.2? 電能優(yōu)化技術(shù)

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對電力的質(zhì)量提出了更高的要求，所以智能電網(wǎng)建設(shè)的主要任務(wù)在于對電能質(zhì)量的提升。通過電力工程技術(shù)可以劃分電力等級，構(gòu)建完善的電能質(zhì)量體系，完成電力能源的優(yōu)化目標。另外，可以對用戶的用電評價進行收集，對用戶的意見反饋進行分析與歸納，對電網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化與完善，確保智能電網(wǎng)向智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，提高電能質(zhì)量，減少經(jīng)濟成本[4]。

3.3? 電力通信技術(shù)

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力通信技術(shù)非常重要，能夠起到控制與監(jiān)督的作用，保證智能電網(wǎng)的有效運行，通過對電網(wǎng)運行中的風險進行評估與識別，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，提升智能電網(wǎng)建設(shè)的自動化水平。

3.4? 柔性交流輸電技術(shù)

電網(wǎng)的輸電線路穩(wěn)定是確保智能電網(wǎng)正常運行的前提條件，高壓直流電的輸出方式增加輸電量，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，采用直流電進行大容量、長距離的供電時，還要合理運用新型電力工程技術(shù)，提升電網(wǎng)的容量以及在運行過程中的穩(wěn)定性，防止電壓不穩(wěn)定、突然斷電等突發(fā)狀況對電網(wǎng)造成損害。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，柔性交流輸電技術(shù)可以對交流輸電進行控制與傳輸，減少經(jīng)過線路傳輸?shù)碾娔軗p耗，進一步保證輸電過程中的電力穩(wěn)定性[5]。

4? ? 我國電力行業(yè)未來發(fā)展趨勢

4.1? 電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營壓力增加

原材料價格的增長，將會對電力企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來很大影響，另外，放開增量配電網(wǎng)業(yè)務(wù)以及發(fā)用電計劃的改革都會為智能電網(wǎng)的建設(shè)帶來新的挑戰(zhàn)。在這種情況下電網(wǎng)企業(yè)的功能定位、盈利模式等都會發(fā)生相應(yīng)的變化。所以，發(fā)電企業(yè)需要運用新型技術(shù)來降低發(fā)電成本，通過加強運營管理、強化成本控制來提高生產(chǎn)效率，為了減輕生產(chǎn)經(jīng)營壓力，一定要對企業(yè)的經(jīng)營模式進行重新規(guī)劃，提升供電服務(wù)質(zhì)量與企業(yè)的經(jīng)營水平。

4.2? 通過再電氣化來構(gòu)建新型能源體系

為了實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)型，需要通過再電氣化來進行新能源體系的構(gòu)建，由轉(zhuǎn)化后的新能源來替代傳統(tǒng)的化石能源，通過再電氣化來提升整體能源利用效率。隨著再電氣化的深入推進，新型能源體系的發(fā)展會以電網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺，國家也需要打造新一代的電力系統(tǒng)，推進能源生產(chǎn)以及消費的改革，促進能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略決策實施。

4.3? 電力市場體系會進一步完善

隨著市場化交易、輸配電價的改革，實體經(jīng)濟用電的成本會有所降低。為了電力體制改革的進一步深化，需要推進開展競價上網(wǎng)和輸配電價改革試點，對可再生能源發(fā)電機制進行完善，提高電力市場化的交易規(guī)模，推進電力輔助服務(wù)市場建設(shè)，規(guī)范電力市場的交易行為，增加配電業(yè)務(wù)改革試點，規(guī)范并引導售電側(cè)市場。

5? ? 結(jié)語

我國電網(wǎng)建設(shè)智能化程度的高低直接受到電力工程技術(shù)的影響，電力技術(shù)發(fā)展程度是智能電網(wǎng)建設(shè)水平的決定性因素。為了全面實現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)，需要大力發(fā)展電力工程技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)型人才，引進國外先進技術(shù)，結(jié)合我國電網(wǎng)建設(shè)的實際水平，建成符合我國能源戰(zhàn)略和企業(yè)發(fā)展要求的智能電網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的快速響應(yīng)，提高電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性。

[參考文獻]

[1]江瀟穎.智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（2）：11-12.

[2]劉淑芳.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運用[J].通信電源技術(shù)，2019（7）：142-143.

[3]李嘉熹.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的研究[J].南方農(nóng)機，2019（6）：30-45.

[4]于剛杰，姚娜.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（2）：11-12.

[5]譚偉力.基于智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2019（2）：11-12.

Abstract：This paper mainly expounds the smart grid， analyzes the construction principle of smart grid and the necessity of applying key technologies of power engineering in smart grid construction， and conducts specific research on the practical application of key technologies of power engineering in smart grid construction.

Key words：smart grid; technologies of electric power engineering; electric power industry