電力工程技術在智能電網建設中的應用

孫羽

中國石油工程建設有限公司華北分公司 河北任丘 062550

目前，人口數量不斷增加，全球氣候變化形勢日益嚴峻，能源問題越來越受到人們的關注。智能電網具有堅固、頑強、較強自愈能力、較強實用性和較高經濟性的特點，有助于實現電網的長久發展，所以逐漸引起人們的關注。智能電網建設過程中，運用電力工程技術能夠節約資源，提升智能電網的穩定性，提高智能電網的建設速度和質量。因此，智能電網建設過程中需重點應用電力工程技術。

1 智能電網和電力工程

智能電網是集成現代電力工程技術、分布式發電技術、儲能技術、高級傳感技術、監測控制技術、信息處理技術與通信技術的新型輸配電系統。它的主要特征是信息化、自動化和互動化。智能電網需要建立一個高速、雙向、集成、實時的電網通信系統。電力線通信（PowerLineCommunication，PLC）可利用現有的交流電源線作為通信線路，節約了基礎建設的投資和運行維護成本，成為構建智能電網通信系統的優選。它首先把載有信息的高頻加載于電流，其次用電線傳輸接受信息的適配器，最后把高頻從電流中分離，并傳送到計算機或電話，以實現信息傳遞[1]。目前，國內電力線組網的傳輸速率已經可以達到500-1000Mb/s。相比于300Mb/s的無線網絡，它的優勢明顯。

2 電力通信在智能電網中的具體應用

2.1 新能源領域的應用

傳統模式的電力發電雖然可以保障社會發展的大量用電需求，但是由于技術落后會導致傳統模式的電力發電會對生態環境造成一定的破壞和其他負面影響。為了積極響應我國節能減排的新要求，必須針對電力系統建設進行革新。而電力通信在應用于智能電網之中則可以提高電力能源在輸送和使用期間的清潔性和高效性。并且電力通信在智能電網中的應用還為太陽能、風能等全新的新能源發電技術提供了發展空間。通過利用新能源進行發電不僅能夠有效避免了能源浪費現象，同時還能最大限度降低在發電、供電期間電能的消耗。我國未來的電力產業發展中，利用自然可再生資源是大勢所趨，其能夠滿足大量用電需求的同時還能避免出現不必要的資源浪費。

2.2 配電主站自動化系統

配電網主站系統分為信息搜集、信息控制，關系著配電系統運行穩定。數據搜集與監控組成系統較為復雜，其中包含遠程終端、數據搜集、監控服務器、調度、報表工作站等。其中，遠程終端屬于配電系統前置服務器，目前一些設計將兩者融合后出現了設備運行矛盾。對此，可以在服務器設計時利用多臺服務器獨立運行，讓配電自動化服務器和智能電網前置服務器分離。隨后，將各臺設備產生的數據信息集中到主服務器端，防止設備運行受到影響[3]。配電主站系統應用的軟件系統是結合搜集的配網數據進行故障判斷、電能調整、自動維護，在軟件選擇時選擇技術成熟、故障率低、適合后期系統升級的系統。只有這樣，才能確保智能電網的穩定運行。

2.3 用電

建設智能電網有效推動了建設智能小區的進程。因為用戶對電能的要求是高質量、穩定可靠和便宜，所以電力企業應實現智能化運營、精細化管理和高度信息化。隨著電力市場的不斷改革，電力企業逐漸融入市場，進而加大了電能供給方和需求方之間的交流頻率。用電過程中，電力工程技術主要表現在智能電表、建立用電信息采集系統、開發智能測儀，研發智能電表、建設高效準確的用戶用電系統。電力工程技術的應用實現了電費計價方式的過渡，從以往的統一電價過渡為階梯式電價。分散式儲能設備、智能電氣和智能化家電的應用，進一步提高了能源的使用效率，實現了用電智能化。此外，采用終端技術、高級測量等技術保證了智能用電的技術水平，且采用多臺繳費的方式提高了服務水平，實現了用戶的智能化互動。

2.4 變電系統領域的應用

變電系統對于智能電網具有不可替代的重要意義，變電系統的運行情況將直接決定智能電網能否在供應多個不同區域電能的同時實現平穩運行。但是現階段變電系統在運行期間還存在一定的漏洞和不足，造成這一現象的主要原因是由于智能電網的覆蓋面積較大，且各個不同地區的用電需求和地質環境都存在較大的差異。而在智能電網中應用電力通信則可以根據不同地區的實際用電情況以及電力系統的建設環境進行數據分析，并對分析的數據信息進行匯總，最終形成一套具有針對性的電力通信管理方案[1]。除此之外，在電力通信介入智能電網變電環節當中還要利用好傳感技術和信息技術，在進行傳感和信息交互期間結合智能電網基礎設備來發揮傳感和信息技術的實際作用。目的是保障智能電網可以切實有效的解決在變電環節當中的基礎建設性問題。

2.5 子站自動化建設

配電自動化建設要以提升子站自動化水平為核心，借助子站自動化達到對配網系統的自動化控制。例如：連接系統控制全部配電設備，達到主站服務與配電主站系統設備的控制。配電自動化中，子站自動化發揮著數據搜集、終端設備控制、系統維護的作用。一些自動化系統和智能通信重復，對此，要求做好通信裝置處理與控制，做好各系統的連接與處理，防止帶來運行矛盾。監控系統設計時，通訊系統也具有監控作用，能夠將系統問題傳輸到主站并輸出，使工作人員及時采取應對方案。此外，配置360°視頻控制系統也是今后建設主流。

3 結語

電能的供應對我國經濟、社會具有重要影響，且與國家的能源產業安全密切相關。建設具有我國特色、符合我國國情的智能電網是經濟、社會可持續發展建設的重要策略。智能電網建設過程中，應大力推進電力工程技術的發展，并將其運用到建設智能電網的工程中。