輸變電技術在智能電網中的應用

張春喜

摘要：智能電網的建設過程之中使用輸變電技術可以有效提升電網的運行穩定性，提升輸電效率，降低電網的結構復雜性。從智能電網的建設出發，分析了輸變電技術之中使用較多積累，并對其應用特點進行了比較，對智能電網建設之中存在的問題提出了部分改良建議。

關鍵詞：輸變電技術;智能電網;應用

一、智能電網建設之中輸變電技術的應用

隨著我國經濟的不斷發展，國家電網的建設覆蓋面積和復雜程度也逐漸提高。復雜的電網結構造 成了電網運行管理過程之中管理方案、運行數據、檢修管理等多方面工作的復雜性，在復雜電網的 管理過程之中，管理人員需要涉及的工作面很廣。對于電網的管理工作人員來說，其在工作之中最 大的難題就是在眾多的管理方案之中選出適合當時電網運行狀況的管理方式，其實行難度大，選擇 困難性高，對于管理人員的工作素質有較高的要求。智能電網建設是世界電網建設發展的趨勢，多個發達國家已經開始根據國家自身的電網建設和用電特點建設有本國特色的智能電網，并進行了相關的研究和實踐。在電網的運行管理過程之中更為復雜和困難的是對電網的運行電量計劃進行研究，其 運行計劃涉及到電量的傳輸和生產、電網運行設備的檢修、電網調度決策等，在運行管理之中，管 理人員要完成該階段的運行計劃，首先要做的就是對電網的運行數據進行研究和分析，在數據的計 算過程之中，由于其數據量大、數據計算出現錯誤的可能性較高，極大影響了電網運行計劃的準確 性。同時，在電網運行計劃的研究之中，管理人員還需要弄清楚在電力的生產過程之中的數據，電 力網絡在運行之中需要發電設備來提供能源，假如能源生產量趕不上網絡的使用需求就會造成區域 性的電力網絡中斷，造成用電需求激增、設備故障頻發，由此可以看出，在電力運行計劃的設計過 程之中，電力管理人員需要對運行數據和電力源頭進行同時、多方面的研究，以免出現電網中斷 ，影響人民的日常生活。國家之間電網的建設存在差異，電網電壓和頻率存在使用標準上的不同，當前在世界智能電網研究領域之中使用較多的技術就是輸變電技術，該技術可以有效提升電力生產效率，降低輸電過程的損耗，成為了當前智能電網建設之中的首選。輸變電技術包括多種輸電方式，下文對于我國智能電網研究實踐之中使用較多的幾種技術進行了介紹。

1、輸變電技術中的緊湊型交流輸電

在當前智能電網的建設之中，所使用的輸電技術較多，其中有發展較為成熟，使用實踐較多的，也包括使用較少但是發展潛力較大的技術，不同的技術實踐對比可以提升智能電網發展的速度，有利于我國電網的未來建設。當前在建設實踐過程之中使用較多的輸電技術是緊湊型輸電線路，使用目的是降低電流傳輸過程之中電路的阻抗，減少電能的損耗。在實際的使用過程之中，工程技術人員可以通過減小輸電線路之間的距離，增加輸電導線的樹木來降低線路的阻抗，可以改善輸電線路的功率損耗問題，提升電網的輸電效率。通過在智能電網的設計之中使用緊湊型輸電線路，可以有效降低線路之間的距離，密集的導線可以節省建設空間，減小輸電桿塔的建設尺寸，減小需要建設的線路走廊，降低在輸電工程建設中的支出。在這個優化過程之中，工程人員可以選擇適當的分裂導線，增加導線數目并進行適當排列，這樣可以有效提升線路的電能容量，保證輸電過程的高效進行。

在緊湊型輸電線路的建設過程之中，為了確保線路建設的質量和提升線路排布的緊密程度，工程人員可以采取如下的措施：第一，在導線的分裂處理之中，工程人員需要進行合適的選取工作，對導線的并針對選取結果來對導線的排布方式進行優化設計，保證導線排布的緊湊性。導線設計的緊湊化對于緊湊型智能電網的建設質量有較大的推動作用，在導線的分裂設計的過程之中，技術人員需要對線路的功率傳輸情況進行考慮，并針對輸電過程之中導線之間電磁場對導線的影響來優化導線的排布。第二，優化輸電桿塔的設計建設。在桿塔的建設過程之中，可以適當使用降額幫和絕緣子，這兩種結構件在工程之中要保證其質量，其使用可以確保導線保持固定的距離，避免電路出現閃路問題。

緊湊型電路在智能電網之中的應用可以提升電網的輸電效率和輸電穩定程度，但是這種電路排布方式會增加智能電網的結構復雜性，給實際使用過程之中的維護和檢修工作帶來了很大的影響。在電路網絡的緊湊化改造的過程之中，工程人員需要針對每一段導線進行分化處理，且為了電網的運行質量，技術人員需要不高癥每段導線都產生相同的電廠強度，給施工設計帶來了很大的壓力。因此在電網的實際建設過程之中，技術人員一般會在緊湊型電網的建設之中同時使用其他輸變電技術，以便于降低工程建設難度的同時保證電網運行效率。

2、特高壓輸電技術

對于智能電網中實施的特高壓輸電技術，主要包括特壓的直流與交流輸電兩個方面。對于其中的交流輸電技術，在一般情況下是指1000kV以上的供電電壓等級的交流輸電技術。特高壓輸電過程中，其應用的關鍵技術包括了對于過電壓的控制技術！對于絕緣材料的應用以及對于高壓穩定性的仿真和專用設備的使用等方面，特高壓交流輸電技術在輸電量、輸電距離和輸電效率方面具有較大的優勢，同時還兼具了靈活可靠地運行特點。

3、柔性輸電技術

智能電網中采用的柔性輸電包括交流柔性輸電與直流柔性輸電兩個部分，同樣，交流柔性輸電主要針采用高功率大容量的電子器件，例如SVC、CSR等，這種電子器件能夠實現柔性輸電過程中對于無功作用的補償，同時能夠保障對電力質量的有效控制作用，柔性輸電技術能夠較好的保障電力的輸送，并且可以進行快速的無功調節來保證系統的穩定性。是，柔性輸電技術還局限于極個別的項目工程的建設，對于一些超大型的FACTS裝置，由于電子元件的限制，導致柔性輸電技術的優越性有所降低。

4、智能變電技術

智能變電技術就是是通常所說的智能變電站以及涉及的相關技術，作為建設智能電網的一個重要部分，智能變電站囊括了大量實際應用的技術，以信息自動化為技術技術，能夠效的對輸電網進行監測調控與保護作業，確保智能電網能夠安全可靠的運行"基于的當前智能變電站的研究工作，主要表現在對于電站關聯設備的研究以及通信技術與平臺一體化建設的研究工作，同時，可以進行相關控制技術以及自動保護裝置的研究工作。

二、輸變電工程的施工問題

輸變電工程在智能電網的建設過程中，只有在項目完成以后才能進行使用，項目在前期的建設過程中需要投入不菲的資金，例如，僅僅一個RL22k0V輸變電工程在前期建設過程中就需要投入數億元，在工程建設過程中，還需要進行配套的通信設備！路橋工程以及變電站等的建設工作"同時，在建設過程中需要涉及到多方面的技術，要求具有較高的自動化水平，并且各項技術要相互配合，橫向連接，這在一定程度上更加加大了資金的投入。

三、結語

輸變電技術中包括的緊湊型交流輸電！高壓輸電！柔性輸電等技術上的成熟有效的降低了了智能電網中技術方面的難度，只有通過技術上的革新才能促進智能電網更為全面可靠的運行，才能更好的為經濟建設服務。

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