智能電網建設中機電工程技術的應用研究

張 濤

（山東海化集團有限公司，山東 濰坊 262737）

1 智能電網綜合分析

機電工程技術的應用需要一定的環境支持，而智能電網就是一個很好的支持環境[1]。所謂智能電網，實際上就是多種配電系統與輸電系統共同構建的高集成度電網系統，如圖1 所示，該系統的運行效率高、經濟效益好，還具有安全穩定的特征。盡管智能電網在構建初期需要投入大量的成本，但是由于其綜合性能好，服務成本低，所以可以很好的滿足不同程度的用戶需求，所以其長遠效益遠高于普通的電網建設。根據派克調查機構的最新報告，智能電網技術市場將從2012 年的330 億美元增長到2020 年的730 億美元，8 年間，市場累積達到4940 億美元。此外，我國作為全球人口最多的國家，在土地面積較大、區域發展差異較大的前提條件下，積極發展智能電網也是未來的趨勢與選擇。作為我國，發展智能電網需要在科學、穩定的前提背景下，做出屬于自己的優勢與特色。在網絡鋪設構建過程中，要不斷體現電網的構建目標與優勢，主要從發電、輸電以及通信管理等方面來落實好智能電網的綜合管理工作[2]。

2 智能電網建設的主要特點

智能電網的建設需要考慮到兼容性、安全性以及經濟性三個方面的內容。

2.1 兼容性

所謂兼容性，主要是指智能電網構建過程中的匹配度問題。實際上，科學高效的構建能夠有效提升智能電網的兼容性，采取分布式發電電源，配合一些可再生的能源，不但能夠優化電源配置資源，實現資源的良性互動，還可以更好的滿足不同類型用戶的電力需求，達到拓展增值服務的效果[3]。

2.2 安全性

根據現階段電網存在的問題，為了盡可能減少其他外部因素的影響和干擾，需要做好區域內的環境穩定性測試與引導工作，這樣一來不但可以降低維護的壓力，提升經濟效益，更可以降低壽命磨損，從而提升安全性與技術實現的穩定性，促進行業的發展。

2.3 經濟性

智能電網的構建短期內需要投入大量的資金，但是從長期來看則是可以大量的節約后期的資金。為了積極推進智能電網的構建，科學的資源配置是必不可少的環節。通過智能化的控制，能夠更大限度的提升設備的運行穩定性，實現資源合理分配的同時也就降低了運行的成本，從而取得良好的經濟效益。

3 機電技術應用于智能電網的意義

3.1 能夠提高智能電網的效率

機電工程技術在智能電網的構建過程中具有許多價值，其中最為關鍵的價值在于提升智能電網的工作效率。實際上，智能電網的工作過程主要依靠自動化的技術來完成，而要想實現自動化控制與信息的采集，必須要借助于快速的處理設備來實現，同時還要做好精準信息反饋與柔性交流輸電等一些技術，這些技術都可以納入到機電工程技術的范疇當中。通過機電工程技術的科學應用，可以極大的提升處理速度，從而獲得良好的效益[4]。

3.2 便于智能電網數據的采集

圖1 智能電網結構圖

機電工程技術的應用能夠有效提升數據的采集效果，這個過程中相比于傳統電網技術存在不小的技術優勢。智能電網可以回收大量傳統電網無法回收的電量，并且可以使用機電工程技術來實現科學配置，從而降低能源消耗，同時便于形成電量回收的數據記錄，有利于智能電網數據的采集。在運行條件方面，采取機電工程技術是實現智能電網的構建前提。

4 機電技術在智能電網建設中的應用

4.1 應用于發電環節

發電環節是智能電網構建過程中的核心環節。隨著時代的發展，人們生活質量不斷提升，生產與生活領域對于電能的需求量不斷增加，電網的高電壓、大容量特征對于發電環節也提出了更高的要求。為了避免出現能源的浪費，智能電網必須要借助于機電工程技術在發電環節來實現科學資源分配。

4.2 應用于輸電環節

輸電環節主要與用電壓力密切相關。目前，我國的東部地區整體建設水平較高，對于電量的需求量也相對比較大，為了提升電網構建的可靠性與兼容性，需要應用一部分機電工程技術來實現科學發展。首先，特高壓直流電技術的應用能夠實現交流電網的區域協調，不但具有長距離輸送優勢，還可以在較低成本下進行普及，效果不錯；其次，在特高壓輸電網構建過程中解決電力吸納相關問題，通過提升系統的安全性與穩定性，實現系統的穩定控制要求，在滿足基本使用需求的同時，獲得良好的經濟效益。

4.3 應用于配電環節

機電工程技術在智能電網中具有廣泛的應用，配電環節主要體現在智能化與信息化兩個層面。機電工程技術應用于智能電網的構建時，需要積極回避傳統配電模式，通過智能化配電系統可以體現出信息采集、通信協議設置等方面的優勢，從而可以促進配電環節的管理，實現配電環節的自動化和高效化。甚至高水平的機電工程技術還可以協助智能電網系統實現科學的診斷，從而提高故障恢復效率。

4.4 應用于變電環節

機電工程技術在變電領域的應用主要借助于信息采集與通信協議等技術，由于信息的利用效率得到了顯著的提升，所以變電檢測與控制的穩定性更容易實現。相比于傳統的構建模式，機電工程技術的應用成本更低，適應性更強，所以更容易完成變電管理任務。

4.5 應用于用電環節

智能電網在用電環節主要采取智能化配置的方式來參與系統管理，通過智能化小區來實現用電的合理分配。在該過程中，機電工程技術的應用可以合理規避掉大量的問題，包括用電過程中信息處理與采集的問題，從而有效降低偷電等問題的出現。此外，機電工程技術的應用可以根據實際的用電需求進行電力分配，從而很好的滿足不同情況下的用電實際需求，并以此作為階梯用電的標準，不但能夠實現資源與能源的合理調配，更可以為建設智能化、自動化的電網奠定良好的技術基礎與條件。同時，在客戶用電過程中，機電工程技術的應用也可以實現自助續費，降低收費工作人員的工資成本與企業壓力。

5 結論

考慮到我國智能電網的兼容性、安全性、經濟性的特點，應該把機電技術完美應用于電網建設的各個環節，如發電階段、輸電階段、變電環節及用電環節等，從而有效提高智能電網的工作效率，并實現數據的準確采集。