關(guān)于輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析及應(yīng)用探討

李權(quán)+王佳男+許乃文+劉嘉琦

（遼寧省送變電工程公司 遼寧沈陽(yáng) 110021）

摘要：科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，使得電力系統(tǒng)對(duì)輸配電作用下的供電效果要求越來(lái)越高，輸配電的發(fā)展關(guān)系到輸配電應(yīng)用以及電力生產(chǎn)，是確保各行各業(yè)正常經(jīng)營(yíng)的前提，是保障社會(huì)秩序正常運(yùn)行的根本。為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，輸配電系統(tǒng)有待向經(jīng)濟(jì)性、可靠性節(jié)能環(huán)保性和電能質(zhì)量等方向發(fā)展，以保證電力供應(yīng)的可靠度和高質(zhì)量。本文從輸配電技術(shù)現(xiàn)狀和要求出發(fā)，對(duì)輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，探討了輸配電技術(shù)的應(yīng)用，提出了提升輸配電技術(shù)水平的措施。

關(guān)鍵詞：輸配電技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用

引言：近幾年，我國(guó)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)，其結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜化、科技化、自動(dòng)化，這就對(duì)輸配電技術(shù)及其線路的日常運(yùn)行提出了更高的要求，大力發(fā)展輸配電技術(shù)，加大對(duì)輸電技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高輸配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 輸配電技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)目前的輸配電技術(shù)尚不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民的用電需求，則需在未來(lái)的發(fā)展中逐步走向完善。輸配電技術(shù)包括輸配電系統(tǒng)及傳輸維護(hù)、設(shè)計(jì)建設(shè)等技術(shù)系統(tǒng)，其中一些技術(shù)為發(fā)展相對(duì)成熟但急需不斷改進(jìn)的傳統(tǒng)技術(shù)，而一些為尚未定型的新技術(shù)，具體表現(xiàn)如下： 一是傳統(tǒng)的三相高壓交流技術(shù)在長(zhǎng)遠(yuǎn)距離輸送中的應(yīng)用十分廣泛，其一般電壓為765kv，但高電壓在技術(shù)上遭遇瓶頸，而在未來(lái)的發(fā)展中將傾向于利用線路專用走廊來(lái)輸送電力。另外，中等容量可應(yīng)用孤立微系統(tǒng)、室外換流閥和連續(xù)整合濾波等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)短距離輸電；二是柔性交流輸電技術(shù)或靈活交流輸電技術(shù)是一種采用現(xiàn)代電子與控制手段來(lái)整合交流的相位或阻抗輸電技術(shù)，其在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用具有線路運(yùn)送能力強(qiáng)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性高、輸電損耗低及整合有/無(wú)功流，尤其是在線路負(fù)荷調(diào)整中的應(yīng)用，可降低線路阻耗和增加電網(wǎng)效能。

2 輸配電技術(shù)要求

經(jīng)濟(jì)性，在滿足用戶需要和輸送、分配電力的基礎(chǔ)上，盡可能的降低工程成本；可靠性，隨著用戶對(duì)電量的需求量增大，以及電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，負(fù)荷密度等增大，需要提高輸配電系統(tǒng)的可靠性；環(huán)保性，目前市場(chǎng)對(duì)輸配電工程的環(huán)保要求越來(lái)越高，通過(guò)降低輸配電線路、變壓系統(tǒng)的電磁波干擾、噪聲污染、靜電感應(yīng)、電磁場(chǎng)生態(tài)效應(yīng)等將輸配電的環(huán)保影響降低到規(guī)定水平以下；質(zhì)量性，目前電用戶對(duì)電能質(zhì)量要求越來(lái)越高，隨著輸配電技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微電子設(shè)備、可編程控制的應(yīng)用，輸配電諧波、瞬間壓變的發(fā)生概率大大降低，對(duì)于用戶的信息保密、系統(tǒng)完整性有著改革性的重要意義。

3 輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 三相高壓交流輸電

常規(guī)的三相高壓交流輸電在遠(yuǎn)距離輸電工程中仍占主導(dǎo)地位，仍是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式。而輸電電壓的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯飽和的趨勢(shì)，因此，采用新技術(shù)去充分利用線路走廊輸送更多電力將成為交流輸電發(fā)展的重點(diǎn)。

3.2 高壓直流輸電

端對(duì)端直流輸電是一種成熟的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，因此在未來(lái)的應(yīng)用中仍是遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。多端直流輸電技術(shù)由于控制器協(xié)調(diào)困難等原因，在已投運(yùn)的輸電工程中實(shí)際上只有三端接入運(yùn)行。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將是在應(yīng)用可關(guān)斷器件的換流器進(jìn)一步改善輸電性能的同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)備以及降低造價(jià)，使其在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 靈活交流輸電

靈活交流輸電可以用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的有功和無(wú)功潮流進(jìn)行靈活控制，從而達(dá)到提高線路輸送能力，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性等目的。隨著互聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展以及電力市場(chǎng)的需要，靈活交流輸電在電力電子器件快速發(fā)展的背景下應(yīng)運(yùn)而生，近幾年，靈活交流輸電技術(shù)已經(jīng)在很多國(guó)家的重要輸電工程中得到應(yīng)用。

4 輸配電技術(shù)應(yīng)用

4.1 完善和改進(jìn)通信方式

我國(guó)配電網(wǎng)規(guī)模龐大，分布廣泛，但能源利用率相對(duì)較低、傳送信息量相對(duì)較小。理想的光纜通信可靠性較高、通信速率較快，但成本較其他通信方式高，難以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)大面積使用。電力線載波利用低壓配電線為信息傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，不需要重復(fù)建通信網(wǎng)絡(luò)，是既廉價(jià)又方便的通信方式。近年來(lái)，城市配網(wǎng)研究利用電纜屏蔽層通信，采用寬帶通信技術(shù)，應(yīng)用前景廣闊，值得深入發(fā)展研究。

4.2 建立負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)

根據(jù)電力負(fù)荷水平推測(cè)未來(lái)的水平就是負(fù)荷預(yù)測(cè)，因而負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的對(duì)象往往不確定。中期或長(zhǎng)期的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要集中在算法研究、軟件的開發(fā)以及數(shù)學(xué)模型的建立等方面。如上海交大開發(fā)的電力需求預(yù)測(cè)系統(tǒng)，具有波動(dòng)性和增長(zhǎng)性等特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法與現(xiàn)代的負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)雖各有優(yōu)勢(shì)，但適應(yīng)性不足，較難滿足生產(chǎn)的需要，因而采用人工智能法和組合優(yōu)化預(yù)測(cè)模型是負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的發(fā)展方向。

4.3 微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電

由于環(huán)保、能源危機(jī)等問(wèn)題日益加劇，發(fā)展中國(guó)家以及發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始利用可再生能源，如太陽(yáng)能、生物能源、風(fēng)能等一次能源的利用技術(shù)日益成熟，分布式發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展，如超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能等。微電網(wǎng)是由微型電源和負(fù)荷共同組成的系統(tǒng)，可提供熱能和電能，是由一些分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)載構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以和公共電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，還可以覆蓋電力系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的偏遠(yuǎn)地區(qū)，提高供電電能質(zhì)量和可靠性。在我國(guó)，分布式能源設(shè)備開發(fā)剛起步，對(duì)其研究的文獻(xiàn)較少，分布式發(fā)電的運(yùn)行研究基本與配電網(wǎng)聯(lián)系在一起進(jìn)行，對(duì)分布式發(fā)電的研究缺乏實(shí)際的實(shí)踐和示范。

5 提升輸配電技術(shù)水平措施

5.1 做好輸配電材料質(zhì)量控制

在采購(gòu)輸配電線路材料時(shí)，應(yīng)首選質(zhì)量較好、具有產(chǎn)品出廠證、質(zhì)量檢驗(yàn)證及合格證的高品質(zhì)電力元器件及供電線路材料，在使用輸配電及用電工程線路材料及元件設(shè)備時(shí)，要借助材料質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行二次質(zhì)量檢驗(yàn)，針對(duì)性地避免輸配電線路因材料質(zhì)量問(wèn)題而出現(xiàn)跳閘，短路及絕緣子污閃問(wèn)題。

5.2 深化改革電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平

改革電網(wǎng)的管理模式，建立健全管理制度，制定電力偷配技術(shù)管理章程，并將減少線損的任務(wù)分配到個(gè)人，加大對(duì)電力系統(tǒng)基拙設(shè)施的建設(shè)力度，就某些電力技術(shù)比較落后的地區(qū)而言，則進(jìn)行必要的基拙設(shè)施建設(shè)，尤其是進(jìn)行實(shí)施集中秒表系統(tǒng)的建設(shè)，有效提高電力管理水平，以防人為偷電行為的發(fā)生，從而減少線損。

結(jié)語(yǔ)

輸配電技術(shù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，促進(jìn)輸配電技術(shù)朝三相高壓交流輸電、高壓直流輸電、靈活交流輸電方向發(fā)展，通過(guò)完善和改進(jìn)通信方式、建立負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)、微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電，加大對(duì)輸電技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高輸配電技術(shù)水平，保持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，滿足人們的生產(chǎn)、生活需要。

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