電力工程技術在智能電網建設中的應用

王磊 張萌

內蒙古電力（集團）有限責任公司錫林郭勒電業局物資管理處，內蒙古錫林郭勒盟 ?026000

摘要：不可再生資源緊缺形勢嚴峻給電力生產帶來嚴重的影響，電能作為生產、生活不可或缺的能源之一，其面臨的生產困境無疑會阻礙整個社會的發展。如何在當前資源保有量下，確保電力供應充足，成為行業發展革新的重點。借助電力工程技術，構建智能化電網，以降低電力資源在生產、傳輸過程中的成本及損耗，確保電力供應效率，成為解決發展矛盾的主要策略之一。

關鍵詞：電力工程技術;智能電網;應用

一、智能電網特征

1、電網架構堅固

我國國土面積遼闊，經緯度跨越大，各個地區的人文環境和地質條件存在很大的差異。有些地區易出現地質災害，有些地區臺風頻發，有些地區則凍土情況比較嚴重等，這些情況對電網建設有著一定的限制。電網運行過程中存在很大的不穩定因素，因此，在施工過程中，技術人員需加強電網框架的穩定性和安全性，以確保在特殊地質情況下的正常運行，避免出現停電情況。

2、性價比高

電網建設目的是最初考慮的問題之一，只有確定電網建設的目的后才能建立符合地區情況的電網工程，從而降低了電網維修成本，提高了電網運行的安全性，為地區經濟發展提供充足的電力能源。

3、交互性強

智能電網和傳統電網的區別就是可以收集用戶體驗，運用智能電網可以和使用者進行有效交流，通過大數據支持，根據用戶反饋的信息，采取專門的修復和調整，從而確保電網運行的穩定和安全。

二、電力工程技術在智能電網建設中的作用對象

1、電源

電源是智能電網建設中的基礎性部件，分析不同電網區域的供電需求，利用電力工程技術提供直流、交流及變頻等多種供電方式的電源，更好地為用戶提供供電服務。例如，智能電網的監控系統需使用高頻開關電源，原因是高頻開關電源可為系統計算機提供穩定的電力供應，而系統中的蓄電池則需要依靠直流電源進行充電。因此，變電所必須能提供多種電源形式，維持不同流程、結構及設備的正常運行。

2、發電過程

電力行業的可持續發展要求建設更多風力發電廠、太陽能發電廠，逐漸調整發電過程的能源結構，減輕對傳統能源的依賴。將多種形式的能源轉化為電能，是電力工程技術的一項基本功能，并彌補智能電網在設備方面的不足，合理監控設備的耗電量。當前被廣泛應用于發電過程的電力工程技術有無功發電技術、電氣傳動技術等。

3、輸電過程

輸電過程是衡量智能電網運行是否穩定的主要檢測對象，產生于輸電過程的各類數據、信息也是有效進行電網管理的重要參考。輸電過程距離長、環境多變，極易因外部條件的影響而出現故障。電力工程技術在輸電過程中的作用實質就是發揮遠程監督和調控功能，監測電網故障，降低電力傳輸過程的無謂損耗，并根據電網的實際運行情況，調節輸電功率，確保電力輸送的質量和效率。

三、電力工程技術在智能電網建設中的具體應用

1、電力工程技術應用領域

1.1應用于輸變電領域

在智能電網中，對于工作的穩定狀態與電能的高質量具有一定要求。因此，可以引入無功補償技術和諧波抑制技術。同時，電力工程有越來越多的全新裝置產生，如交流超薄變換器、無功補償超導裝置等。部分國家的輸電工程有相對較大的輸電容量或是較長的線路，因此主要采取直流電輸電方法。在中國，建設輸電線路特別是高壓直流電線路時，一般把受電端、送電端的逆變閥與整流閥選取為變流晶閘管裝置。運用這些設備后，國內電網輸送容量與穩定性都得到不同程度的提升，并可以避免電壓閃變、電壓降低及瞬間停電等情況的出現，增強了實際供電效果。

1.2應用于電源領域

建設智能電網時，電力工程技術可以將多種類型的電源提供給電網設備，主要有交流電源、變頻電源及直流電源等。例如，對蓄電池進行充電時，大多使用直流電源，變電所則使用交流電源與直流電源均可，小型計算機或大型計算機使用的是高頻開關電源。

2、電力工程技術應用技術

2.1交流輸電柔性技術

這一技術能夠向智能電網輸送高清潔度能源，主要將通信控制技術、電子技術、微電子技術及微處理作為基礎，自由地控制交流輸電，是一項先進技術。由于國內建設智能電網時將高壓輸變電作為基礎，因此建設時需要向電網輸送全新清潔能源，并對能源進行有效隔離。運用交流柔性輸電便能很好地滿足該要求。這使得智能電網對該技術的需求與日俱增。

2.2轉換能源技術

能源未來將會朝著低碳經濟能源的方向不斷發展，就是控制污染排放量與能源消耗量，使二者盡可能地處于最低水平，其核心是通過先進技術進行轉換能量方面的創新探索，最終實現高效地利用能源。現階段，世界范圍內使用最多的是風能、太陽能等多種自然能源，基于這些能源的轉換能源技術是先進的電力工程技術，得到了世界各國的廣泛應用。國內運用并網技術較多，該技術的電場規模較大，有利于智能電網的開發。以光伏發電為代表的高穩定性、高可靠性、大范圍的并網技術將會變成智能電網未來的發展方向。比較和分析國內外轉換能源技術發現，該技術在國內起步晚、發展緩慢，因此有待于研究人員展開深入地開發。將轉換能源技術運用于智能電網建設，有利于充分利用多種可再生能源與不同類型的并網技術。

2.3改善電能質量技術

建設智能電網時運用這一技術，應在完善的評估體系與嚴格的電能等級前提下進行，全面、系統地分析供用電接口當前經濟性，構建技術等級評估機制與用戶經濟性評估機制，建立健全有關法律規定，推動我國建設智能電網的優質性與經濟性。同時，運用的改善電能質量技術主要涉及關鍵濾波器技術、電能控制器技術、供電平衡技術、補償無功技術及有源直流濾波器技術等。

結束語

綜上所述，智能電網是一項新型的科學技術產物，逐步受到社會的廣泛重視，在智能電網建設過程中，要嚴格遵守相關法律法規的要求，通過引進先進技術，不斷提升智能電網建設的質量和效率，確保電網運行的安全性和穩定性。與此同時，還應該重視提升智能電網電源的質量，有效運用清潔型能源，電力輸送的質量等，以此來提升智能電網建設的整體水平，確保我國電力行業的健康發展。

參考文獻

[1]蒙家彬，翟運娟.電力工程技術在智能電網建設中的應用[J].電子技術與軟件工程，2018（08）.

[2]段斯，邱議漩.電力工程技術在智能電網建設中的應用研究[J].電子世界，2016（7）：176-177.