淺談電力工程技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

（中國能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計院有限公司，陜西西安 710054）

0.引言

目前，各行各業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致地球環(huán)境受到嚴(yán)重影響，全球氣溫在逐漸提高。同時社會人口數(shù)量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。這種情況也決定了社會中對能源的需求量會越來越大，如何有效解決能源問題已成為全球共同關(guān)注的話題之一。就我國而言，雖然具有一定的國土面積，但在有限的土地上，能源的數(shù)量也是有限的，一些不可再生資源的應(yīng)用，會導(dǎo)致該資源匱乏的速度增加，而且能源的供給也會造成這一現(xiàn)象。因此，為了解決能源供給不會對其他產(chǎn)業(yè)鏈造成影響，電網(wǎng)建設(shè)能夠在問題解決中發(fā)揮出重要作用。在電網(wǎng)建設(shè)中不僅要考慮網(wǎng)架的強(qiáng)硬結(jié)構(gòu)，還要在其中融入智能化假設(shè)，這也是我國智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體要求。在智能電網(wǎng)中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用具有良好效果，且覆蓋面積較廣，既起到了資源合理利用的作用，又實現(xiàn)了電力工程的有效控制。

1.智能電網(wǎng)的概述及其特點

我國無論是人口，還是國土面積，均在世界的前列，雖然如此，但我國的資源十分有限，且分配呈不平衡狀態(tài)，這主要是不同地區(qū)差異所導(dǎo)致的。當(dāng)前，受多個方面的影響，人們對能源方面的需求越來越大，尤其是經(jīng)濟(jì)危機(jī)后，為了解決電能供給的問題，社會中更加重視電網(wǎng)的建設(shè)，并且智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)入了世界的舞臺。美國是最早使用智能電網(wǎng)建設(shè)觀念的國家，其主要目的是改善金融危機(jī)后能源緊張的態(tài)勢，通過智能電網(wǎng)的建設(shè)，使經(jīng)濟(jì)能夠盡快恢復(fù)，并帶動其他領(lǐng)域的發(fā)展。這種情況下，智能電網(wǎng)的布局越來越大，其包含了較多體系，不同體系之間具有相互作用。

就我國智能電網(wǎng)建設(shè)而言，其充分地考慮到了我國的國情和民情，在電網(wǎng)建設(shè)中，對環(huán)保概念的貫徹較為重視，既要具備電網(wǎng)的一切功能，又要實現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的，避免對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。另外我國智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅要具有堅固的特點，還要保證其使用周期符合標(biāo)準(zhǔn)。而我國電能的輸送環(huán)境較為特殊，智能電網(wǎng)的建設(shè)必須要保證架構(gòu)的牢固，保證能夠在部分自然災(zāi)害中正常輸出，從而減少停電的概率，保證電能的供應(yīng)能夠滿足人們?nèi)粘９ぷ骱蜕畹男枨蟆?/p>

2.電力工程技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向

一般情況下，電能的生存、輸送以及分配統(tǒng)稱為電力工程。從宏觀角度分析電力工程，是在多個領(lǐng)域中使用電以及能源的工程。電能經(jīng)歷了較長時間的發(fā)展，是人類文明的產(chǎn)物，發(fā)展至今已成為人們不可獲取的能源。電能的輸送和分配主要是依靠低壓交流電力網(wǎng)絡(luò)和高壓交流電力網(wǎng)絡(luò)。

3.在電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的總體應(yīng)用

3.1 電源領(lǐng)域內(nèi)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

在電網(wǎng)設(shè)備中不同的設(shè)備需要不同電壓的電源，而在電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足不同設(shè)備電源對電壓的需求，例如恒定頻率的交流電源、直流電源以及變頻電源。就直流電源而言，蓄電池是生產(chǎn)和生活中較為常見的一種直流電源，其可以在變動的電源操作中應(yīng)用，該環(huán)節(jié)中還能夠?qū)涣麟娏鬟M(jìn)行合理應(yīng)用，而高頻開關(guān)電源的應(yīng)用，則在大型計算機(jī)設(shè)備生產(chǎn)中較為常見，其應(yīng)用的目的主要是為了提高電網(wǎng)的安全性，在發(fā)現(xiàn)問題時能夠?qū)㈦娫醇皶r切斷。

3.2 輸電過程中電力工程技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)運營需要的條件較多，主要包括電網(wǎng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和高質(zhì)量的電能，而想要滿足這一要求，需要對電力工程技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，其主要支持條件就是無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)[1]。

3.3 發(fā)電中電力技術(shù)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)推動了各個領(lǐng)域新興技術(shù)的發(fā)展，電力工程技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，這種背景下，傳統(tǒng)輸電方式得到了改變，在電網(wǎng)工程中電力工程技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過電力和相關(guān)設(shè)備來完成，且在電能轉(zhuǎn)化中起到了良好作用，并有控制電能的作用。電力工程技術(shù)的合理應(yīng)用，減少了能源的消耗，并且在電網(wǎng)建筑中電力工程技術(shù)的應(yīng)用還減少了相關(guān)資源的投入。

4.在電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 電網(wǎng)運行中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1.1 智能化故障診斷技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，科學(xué)技術(shù)水平同樣進(jìn)入了一個新高度，在我國電網(wǎng)系統(tǒng)中，智能化系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)普及。在優(yōu)化電網(wǎng)的過程中，對智能診斷技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，具有無可代替的優(yōu)越性。就智能化診斷技術(shù)而言，其主要包括：專家系統(tǒng)故障診斷技術(shù)、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷技術(shù)。其中前者涉及多個領(lǐng)域，既有數(shù)據(jù)庫、知識庫和咨詢單元、解釋單元，又有知識獲取、人機(jī)接口和推理機(jī)等。該系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，操作人員應(yīng)該根據(jù)自身的診斷經(jīng)驗，并結(jié)合專家系統(tǒng)中的保護(hù)器以及斷路器的動作及邏輯，經(jīng)系統(tǒng)的特點展現(xiàn)出來，從而構(gòu)建診斷相關(guān)的知識庫，并融合專家診斷的特點，同時，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采用在線采集的方式，并使其與報警信息結(jié)合，對故障問題進(jìn)行詳細(xì)地評估和推理，以此明確故障，并完成診斷。

4.1.2 無功補(bǔ)償技術(shù)

有功功率和無功功率是電網(wǎng)輸出的主要功率，就無功功率而言，想要提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，需要對補(bǔ)償電容器組進(jìn)行合理的安裝，這樣在變壓器輸送電能時，能夠有效減少線路的損耗，從而促進(jìn)供電效率和質(zhì)量提高的目的[2]。

4.2 柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

微處理技術(shù)、微電子技術(shù)是柔性交流輸電技術(shù)中包含的內(nèi)容，還包含電力、電子等技術(shù)，這些技術(shù)的融合形成電力工程技術(shù)。應(yīng)用相關(guān)技術(shù)組成電力工程技術(shù)時，需要清除和隔離把對能源，此時電力工程中就能充分地使用控制技術(shù)，控制技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)通訊技術(shù)和電力公眾輸電技術(shù)進(jìn)行良好的融合，這樣一來，電能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的輸送，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能在輸送中的合理控制，既提高了輸電效率，又實現(xiàn)了能源的合理應(yīng)用。

4.3 高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)中，直流電相關(guān)導(dǎo)線數(shù)量較少，能夠有效地減少電阻發(fā)熱帶來的損耗，同時不具有無功損耗，單位損耗降低、傳輸功率增加，實現(xiàn)了電力輸送的節(jié)能性。另外，直流電的應(yīng)用能夠接受電纜的投入，降低了工程的造價。直流電除了經(jīng)濟(jì)性外，其還具有調(diào)節(jié)速度快和運動可靠性的特點。

4.4 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)對能源的合理轉(zhuǎn)化是電力工程中的重點，使用能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)能源轉(zhuǎn)換率的提高，減少了能源消耗對環(huán)境的破壞。我國在能源轉(zhuǎn)換技術(shù)方面雖然取得了較大的成果，但仍需要不斷研究，從而實現(xiàn)電力工程技術(shù)的創(chuàng)新和改革。

5.結(jié)語

綜上所述，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速，且高質(zhì)量的生活使得人們對電能的需求越來越大，為了能夠保證電能安全穩(wěn)定的輸送，就必須加大電網(wǎng)建設(shè)的力度，并且在此過程中還要充分考慮節(jié)能、環(huán)保的理念，同時注重電能轉(zhuǎn)化率的提高。因此，電力工程技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。對電力工程技術(shù)進(jìn)行充分的了解并合理的應(yīng)用，不僅能夠節(jié)省資源、提高電能利用率，還能夠保證電能輸送的安全性和穩(wěn)定性。