智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用探討

陳秀國(guó)

【摘 ?要】電力工程技術(shù)可以說(shuō)是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)提高智能電網(wǎng)建設(shè)的環(huán)保性以及運(yùn)行可靠性有著至關(guān)重要的影響。基于智能電網(wǎng)的建設(shè)要求，確定電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用方向和要點(diǎn)，爭(zhēng)取在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的前提下，將其所具有的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來(lái)，為進(jìn)一步提高智能電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行效率提供保障。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)建設(shè);電力工程技術(shù);應(yīng)用

1引言

智能電網(wǎng)強(qiáng)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(yùn)用分布式數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)計(jì)算以及數(shù)據(jù)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、可靠和使用安全目標(biāo)。智能電網(wǎng)的建設(shè)需要與我國(guó)當(dāng)前的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)，通過(guò)智能電網(wǎng)建設(shè)來(lái)緩解資源短缺以及環(huán)境問(wèn)題，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)，提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。

1.1智能電網(wǎng)概述及其特征分析

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)是建立在高速、集成雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，統(tǒng)籌把握電網(wǎng)的使用，使電網(wǎng)使用朝著安全高效、環(huán)境友好的方向發(fā)展，滿足新時(shí)期人們的用電需求。不僅能使電力資源得到了合理的分配，還使人們的需求得到極高的滿足，對(duì)于穩(wěn)定的供電有著極為重要的作用。智能電網(wǎng)的特征：（1）電網(wǎng)架構(gòu)堅(jiān)固。我國(guó)疆域遼闊、領(lǐng)土面積較大，同時(shí)橫跨緯度、經(jīng)度大，各地的風(fēng)土人情、地質(zhì)地貌等展現(xiàn)出顯著的不同特征。如有些地方經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，有的區(qū)域則臺(tái)風(fēng)眾多，有的疆域凍土較多等，上述情況的存在都極大制約著電網(wǎng)的建設(shè)，導(dǎo)致搭設(shè)的電網(wǎng)運(yùn)行極不穩(wěn)定。所以，施工過(guò)程中，技術(shù)人員都極為重視電網(wǎng)架設(shè)的穩(wěn)定性，保障上述情況出現(xiàn)時(shí)不會(huì)影響到電網(wǎng)的運(yùn)行，減少區(qū)域性停電的概率。（2）交互性強(qiáng)。收集用戶體驗(yàn)情況是智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)的顯著不同之處，通過(guò)電網(wǎng)，電力管理部門(mén)能夠和使用者實(shí)現(xiàn)有效的交流，在大數(shù)據(jù)的幫助下，依托不同用戶的反饋情況，有針對(duì)性的修復(fù)、優(yōu)化及調(diào)整電網(wǎng)，保障電網(wǎng)具有較高的功效。（3）自動(dòng)化水平高。目前，智能電網(wǎng)具有較高的自動(dòng)化水平，能夠通過(guò)自身的功能實(shí)現(xiàn)修復(fù)和故障檢索，這對(duì)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行大有裨益，進(jìn)一步提升了運(yùn)行的質(zhì)量，降低了人力資源需求，電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)和電力用戶均因此受益。

2智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用

2.1電源領(lǐng)域

在電源領(lǐng)域，智能電網(wǎng)技術(shù)為不同的電力設(shè)備提供了直流電源與交流電源，從而實(shí)現(xiàn)了供電效率的進(jìn)一步提升。例如，在變電所和發(fā)電廠的操作過(guò)程中，其可以提供安全的直流交流電源，而在對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的過(guò)程中，又可以提供相應(yīng)的直流電源，從而有效促進(jìn)了供電效率的上升，有利于電力資源的合理運(yùn)用，同時(shí)也為電力資源的工作安全提供了保障。

2.2輸電環(huán)節(jié)

智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)在已經(jīng)相對(duì)完善，系統(tǒng)內(nèi)電力設(shè)備運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性更高，確保能夠更好地為用戶提供高質(zhì)量的供電服務(wù)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，為切實(shí)達(dá)到高質(zhì)量供電與穩(wěn)定運(yùn)行的目的，需要以諧波抑制技術(shù)和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)作為支持。并且對(duì)不斷更新應(yīng)用的電力裝置，也可以體現(xiàn)出電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的功能性。為滿足實(shí)際供電需求，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中存在部分線路距離比較長(zhǎng)，或者是輸電容量比較大的現(xiàn)象，需要采用直流電輸電的方法維持電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。并且對(duì)于高壓直流電輸電線路來(lái)講，建設(shè)時(shí)多會(huì)采用晶閘管變流裝置作為送電和受電兩端的整流閥與逆變閥裝置，能夠有效改善電網(wǎng)輸送容量。各項(xiàng)設(shè)備裝置的應(yīng)用可以減少電網(wǎng)輸電異常的現(xiàn)象，避免電壓降低或閃變，對(duì)提高智能電網(wǎng)建設(shè)具有積極的推動(dòng)作用。

2.3發(fā)電環(huán)節(jié)

對(duì)電力工程技術(shù)，是一種新型的技術(shù)，主要是利用電能轉(zhuǎn)換和電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，最大幅度減少了能源損失和消耗，對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)的效率進(jìn)行大大提升。同時(shí)在我國(guó)范圍內(nèi)現(xiàn)在出來(lái)了一些先進(jìn)的技術(shù)，風(fēng)力、太陽(yáng)能發(fā)電等，這樣就促使其該技術(shù)能夠提供各種各樣的電力，并且通過(guò)采用先進(jìn)電力和電子設(shè)施設(shè)備對(duì)能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，主要是將一些別的形式能源轉(zhuǎn)化成為電力能源，進(jìn)而提高能源轉(zhuǎn)換的效率，對(duì)一些起到輔助作用的設(shè)施設(shè)備減少損耗。

2.4用電環(huán)節(jié)

在用電環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于自動(dòng)化配電系統(tǒng)與配電網(wǎng)的調(diào)控一體化技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)、分布式發(fā)電機(jī)微電網(wǎng)的接人、配電網(wǎng)的生產(chǎn)指揮以及日常運(yùn)動(dòng)中維護(hù)與管理的系統(tǒng)建設(shè)以及集中協(xié)調(diào)與控制技術(shù)的研發(fā)工作。這些技術(shù)的使用，有效地促進(jìn)了用電環(huán)節(jié)中各個(gè)細(xì)節(jié)的安全系數(shù)，同時(shí)，也加強(qiáng)了供電方與用戶之間的信息交流，有利于確保電力資源的合理利用。

3智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1電能質(zhì)量?jī)?yōu)化及能源轉(zhuǎn)化技術(shù)

電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)主要是通過(guò)相關(guān)工作人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，區(qū)分不同的電能質(zhì)量并將其劃分入相應(yīng)的等級(jí)，從而構(gòu)建有優(yōu)良實(shí)用性的電能質(zhì)量評(píng)估體系。在這個(gè)電能質(zhì)量評(píng)估體系構(gòu)建過(guò)程中，首先可以通過(guò)分析用電接口的經(jīng)濟(jì)性能、用戶對(duì)電能質(zhì)量要求等，然后將電能質(zhì)量評(píng)估等級(jí)以技術(shù)等級(jí)、經(jīng)濟(jì)等級(jí)為準(zhǔn)則，最后根據(jù)不同的電能等級(jí)對(duì)其采取不同的改善措施，從而整體促進(jìn)電能供應(yīng)質(zhì)量提升，進(jìn)一步為智能電網(wǎng)建設(shè)打下基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)工作人員以實(shí)際情況為依據(jù)，選用相應(yīng)的技術(shù)，而普遍被采用的是自適應(yīng)靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)、直流有源濾波技術(shù)等，這些技術(shù)的合理應(yīng)用不止可以降低輸送電能成本，而且可以促進(jìn)電能輸送質(zhì)量提升。隨著全球能源危機(jī)的降臨，智能電網(wǎng)的建設(shè)工作也將新能源的開(kāi)發(fā)放在重要位置。能源轉(zhuǎn)換技術(shù)主要以并網(wǎng)技術(shù)為主，同時(shí)加入光伏發(fā)電技術(shù)，兩種技術(shù)相輔相成，相互促進(jìn)，可以適用于更大范圍的電能輸送。能源轉(zhuǎn)換技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用不止減少了能源消耗，而且降低了能源污染排放量保護(hù)了環(huán)境。

3.2柔性交直流輸電技術(shù)

這一技術(shù)通常使用換流器進(jìn)行自換相，單獨(dú)控制有功功率和無(wú)功功率，甚至可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。在對(duì)清潔能源的利用時(shí)，它可通過(guò)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，改善電流的不穩(wěn)定現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，降低智能電網(wǎng)的能耗。如，在風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電中，由于風(fēng)力和水力的間歇性和不穩(wěn)定性，并網(wǎng)操作較為困難，影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，柔性交直流技術(shù)可以通過(guò)解決短路電流超標(biāo)的問(wèn)題，完成對(duì)電能的利用。

3.3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。

3.4新型的電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

（1）構(gòu)建調(diào)度和廣域防御網(wǎng)絡(luò)，這樣就能確保我國(guó)電力能源在相對(duì)領(lǐng)域得到更加廣闊應(yīng)用，使得電力資源得到科學(xué)合理的配置。（2）構(gòu)建新型可靠的硬件方面的設(shè)備，關(guān)于電力工程在開(kāi)展運(yùn)輸工作中采用這些新型的硬件設(shè)備可以對(duì)運(yùn)輸中輸電設(shè)備發(fā)生的老化現(xiàn)象進(jìn)行合理避免和解決，最大限度提高運(yùn)輸效率。（3）對(duì)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理構(gòu)建，應(yīng)用這種性質(zhì)的技術(shù)就可以對(duì)智能電網(wǎng)和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行合理連接，從而就能夠構(gòu)建出成熟和完善的供電系統(tǒng)。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好的效果，對(duì)于進(jìn)一步提高智能電網(wǎng)運(yùn)行效率具有重要意義。需要基于我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)要求和發(fā)展趨勢(shì)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)電力工程技術(shù)做更深入的研究，爭(zhēng)取可以為電網(wǎng)傳輸提供更好的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永恒.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用探究[J].綠色環(huán)保建材，2018，11：229.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉中供電公司）