智能電網(wǎng)中的電力設(shè)計(jì)技術(shù)

葉宇統(tǒng)

摘 要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)都取得了突破性的進(jìn)展，電力行業(yè)自然不例外在高速雙向通信的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，智能電網(wǎng)能夠進(jìn)一步保障用電的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，符合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)和時(shí)代需要，所以智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)被相關(guān)部門(mén)高度重視，作為電力行業(yè)取得突破性進(jìn)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，電力設(shè)計(jì)是其核心組成，所以本文對(duì)電力設(shè)計(jì)的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和建議。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 電力設(shè)計(jì) 技術(shù)分析

1 智能電網(wǎng)定義及其特點(diǎn)

所謂智能電網(wǎng)，顧名思義即電網(wǎng)運(yùn)作管理的智能化。它由很多部分組成，如：智能變電站、智能配電網(wǎng)和智能交互終端等，具有較好的技術(shù)性、環(huán)保性和平臺(tái)兼容性，合理的將控制技術(shù)和通信技術(shù)合而為一。智能電網(wǎng)作為電力行業(yè)的最大突破點(diǎn)，其核心是要求保障電網(wǎng)自動(dòng)化和數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)，更好的滿(mǎn)足當(dāng)今時(shí)代下用戶(hù)需求的用電模式。

同時(shí)，智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該符合：

1.1 過(guò)硬的硬件技術(shù)平臺(tái)支撐

電的重要性在城市運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中不言而喻，所以智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的首要因素就是有過(guò)硬的技術(shù)，抵御外在干擾和攻擊，對(duì)其他可再生能源的兼容性強(qiáng)，穩(wěn)定性能夠得到保障。

1.2 較好的自愈性

在電網(wǎng)的工作過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生這樣那樣的意外事故，智能電網(wǎng)作為能夠自動(dòng)傳感和控制的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該對(duì)故障具有一定的預(yù)知和判斷能力，擁有較強(qiáng)自愈性的智能電網(wǎng)，在發(fā)生故障之前應(yīng)該采取一定的報(bào)警措施；若發(fā)生故障，也可以自動(dòng)將故障區(qū)域隔離，自我恢復(fù)，避免居民用電的大規(guī)模停電現(xiàn)象出現(xiàn)。自愈性能夠保障電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)和有序。

1.3 較好的互動(dòng)性

智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)集通信、信息、管理于一身，更好的交互設(shè)計(jì)可以提高用電效率，降低不必要的電能損耗，保證電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)和高效，另一方面，好的互動(dòng)可以使用戶(hù)及時(shí)的了解電費(fèi)價(jià)格、電能、電力等生活信息，可以合理的安排家庭用電，電力企業(yè)也可以及時(shí)獲取用戶(hù)信息，完善交互體驗(yàn)，提高用戶(hù)滿(mǎn)意度，豐富電力行業(yè)的增值服務(wù)等。

2 電力設(shè)計(jì)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用

2.1 信息的及時(shí)收集和運(yùn)用

智能信息交互在電網(wǎng)中的運(yùn)用，其主要表現(xiàn)之一即可以及時(shí)的收集相關(guān)電網(wǎng)電量，電能、功率、頻率等并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)對(duì)電壓的二次信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，能夠?qū)收线M(jìn)行及時(shí)預(yù)知和有效的監(jiān)控、保護(hù)，能夠及時(shí)對(duì)現(xiàn)有的短路或其他故障進(jìn)行修理，保障用電的穩(wěn)定性。同時(shí)，電力設(shè)計(jì)的信息及時(shí)收集性還表現(xiàn)在根據(jù)當(dāng)前電流電壓計(jì)算獲取更多的相關(guān)參數(shù)，為未來(lái)的故障維修奠定一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 進(jìn)行多種環(huán)保能源轉(zhuǎn)換的技術(shù)

電力行業(yè)作為工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，更應(yīng)該遵循可持續(xù)發(fā)展觀(guān)，例如：風(fēng)能、太陽(yáng)能等國(guó)家大力支持發(fā)展的環(huán)保新能源，放在我國(guó)電力發(fā)展的宏觀(guān)背景下看，它們符合光伏發(fā)電技術(shù)，若在大規(guī)模的并網(wǎng)條件下，新能源發(fā)電具有很好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)前景，但是目前由于條件所限，我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)還并不完善，在電力設(shè)計(jì)技術(shù)過(guò)程中還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)并網(wǎng)技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)，降低現(xiàn)有的可再生資源發(fā)電比例，降低能源損耗和環(huán)境污染，使電力行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路。

2.3 進(jìn)行高壓直流輸電的技術(shù)

從我國(guó)目前電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看，在高壓電路的直流輸電系統(tǒng)中，絕大部分以交流電供電為主。未來(lái)智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的運(yùn)用，電力設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)該滿(mǎn)足高壓電路的直流輸電過(guò)程中，控流器能夠達(dá)到逆變甚至整流的工作狀態(tài)；若該輸電系統(tǒng)相對(duì)質(zhì)量輕盈，出于電流輸送的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性考慮，應(yīng)該由一些能夠方便關(guān)斷的元件組成換流器，同時(shí)滿(mǎn)足不同距離的直流輸電任務(wù)。特別是在一些遠(yuǎn)離城市發(fā)展的地方，比如偏遠(yuǎn)的山溝里的某幾戶(hù)人家、比如海中央孤立的小島，直流輸電都是最佳的選擇。

2.4 提供柔性交流電輸電技術(shù)

所謂柔性交流電輸電技術(shù)，就是集電力技術(shù)、微處理技術(shù)和電子、通信技術(shù)于一體的，可以短時(shí)間內(nèi)對(duì)交流電進(jìn)行控制的新興輸電技術(shù)。在智能化的感應(yīng)下，提高輸電質(zhì)量，擴(kuò)大對(duì)潮流的控制范圍并使輸電線(xiàn)輸電容量保持穩(wěn)定。這種技術(shù)能夠有限解決我國(guó)目前清潔能源發(fā)電不足的現(xiàn)象，合理的結(jié)合控制技術(shù)和電力設(shè)計(jì)技術(shù)，提高供電能力，保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.5 實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的優(yōu)化

在智能電網(wǎng)應(yīng)用電力設(shè)計(jì)技術(shù)的過(guò)程中，完善的電能質(zhì)量評(píng)估體系和電流接口的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估指標(biāo)是很重要的兩個(gè)考核體系，在性?xún)r(jià)比方面起著重要的作用。電力設(shè)計(jì)技術(shù)，一方面需要達(dá)成統(tǒng)一的電能控制質(zhì)量和平衡的供電化技術(shù)；另一方面，提供靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和連續(xù)調(diào)諧波器關(guān)鍵技術(shù)，降低使用成本從而使電能傳輸質(zhì)量得到顯著提升。

2.6 實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電力技術(shù)

所謂超導(dǎo)電力技術(shù)，即將超導(dǎo)體和電力技術(shù)結(jié)合發(fā)展而來(lái)，由于超導(dǎo)體的電阻為零且完全抗磁，所以在電力系統(tǒng)和超導(dǎo)系統(tǒng)的相互作用下，能夠提高電機(jī)的單機(jī)容量、增大電網(wǎng)的電流輸送量等，是一種全新的電力技術(shù)，這種電力設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用，能夠保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性，同時(shí)降低傳輸電力過(guò)程中的能量消耗，所以符合智能電網(wǎng)的發(fā)展前景。

2.7 雙向高速通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

智能電網(wǎng)應(yīng)該具有較強(qiáng)的自愈性才能夠保證電力系統(tǒng)自主運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，雙向高速通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，能夠在智能電網(wǎng)自主預(yù)知和判斷問(wèn)題的前提下，更好的對(duì)電路中的受損區(qū)域進(jìn)行檢查和分析，起到雙重保障電網(wǎng)安全的作用，同時(shí)在一些特殊的情況下，比如晚上8-11點(diǎn)這段高峰期，雙向通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，能夠更好的對(duì)電能進(jìn)行宏觀(guān)調(diào)控和分配，保證用電的穩(wěn)定性。

3 總結(jié)

綜上所述，電力設(shè)計(jì)技術(shù)在智能電網(wǎng)架構(gòu)的過(guò)程中發(fā)揮著不可小覷的作用，它對(duì)智能電網(wǎng)的整體工作質(zhì)量、工作效率都起著決定性的影響。因此，對(duì)電力設(shè)計(jì)技術(shù)的思考和研究是很有必要的，它能夠提升電力行業(yè)的整體水平，在推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，帶動(dòng)整體電力經(jīng)濟(jì)像可持續(xù)的生態(tài)化方向發(fā)展。希望本文對(duì)電力設(shè)計(jì)技術(shù)的簡(jiǎn)單分析和建議，為未來(lái)智能電網(wǎng)的發(fā)展能夠起到一定的參考作用。

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作者單位

寧波市甬城配電網(wǎng)建設(shè)有限公司供配電服務(wù)分公司 浙江省寧波市 315000