智能電網(wǎng)中的電力設(shè)計技術(shù)

卓承效

摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的進一步發(fā)展，對于電力能源的需求量急劇上升，在這樣的背景下，如何更好地為社會提供更加高質(zhì)量的電能成為了我國當(dāng)前電力企業(yè)亟需解決的難題。而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，不僅能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)進行有效地管理和維護，同時將電力工程技術(shù)合理地應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，還能有效地提高電力企業(yè)的供電效率和供電質(zhì)量。因此加大對智能電網(wǎng)和電力工程技術(shù)的研究，有助于提高整個電力系統(tǒng)的功能，從而更好地為社會提供更加優(yōu)質(zhì)的電能，以促進其更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力工程；智能電網(wǎng)；能源轉(zhuǎn)換；電力設(shè)計

1智能電網(wǎng)的特征概述

隨著社會的不斷發(fā)展，電網(wǎng)逐漸朝著更加智能化的方向發(fā)展，由于智能電網(wǎng)能夠給用戶提供更好的服務(wù)，因此深受人們的好評。智能電網(wǎng)的特征主要包含以下幾點：①環(huán)保。智能電網(wǎng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的資源進行再次利用，有效地降低了能源的損耗，這與我國生態(tài)建設(shè)的要求相符合。同時減少對煤、石油、天然氣等不可再生資源的使用，有效地降低了工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境所造成的污染和破壞；②優(yōu)化資源。傳統(tǒng)的電網(wǎng)運行方式不僅存在著電力能源利用率低的特點，還加大了對電網(wǎng)系統(tǒng)的維護和管理難度。而智能電網(wǎng)的應(yīng)用能夠?qū)Ω鞣N資源進行優(yōu)化，使得電力能源傳輸具有更高的效率和質(zhì)量保證，并且對于電網(wǎng)系統(tǒng)的維護有著積極的促進作用；③經(jīng)濟收益高。由于智能化電網(wǎng)的應(yīng)用能夠大幅度提高電力能源的傳輸質(zhì)量和傳輸效率，因此極大的降低了電力在傳輸過程中的損耗，并且還能降低對電網(wǎng)系統(tǒng)的維修保養(yǎng)成本，使得整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行具有更高的經(jīng)濟收益；④交互性強。通過智能電網(wǎng)的應(yīng)用，能夠建立一個高質(zhì)量的市場溝通體系，從而在第一時間內(nèi)能夠掌握客戶的需求，以確保為其提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)；⑤自動化是智能電網(wǎng)中非常顯著的一個特征，特別是在對智能電網(wǎng)系統(tǒng)中所存在的問題進行診斷和修復(fù)的時候。通過智能電網(wǎng)自動化技術(shù)，能夠進一步提高問題診斷及修復(fù)的效率和質(zhì)量，實現(xiàn)運行維護方面的成本節(jié)約；⑥電網(wǎng)的構(gòu)架非常牢固。由于我國是一個自然災(zāi)害較多的國家，自然災(zāi)害的發(fā)生對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的影響使非常大的。而智能電網(wǎng)的應(yīng)用，能夠確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性，從而確保電網(wǎng)具有更高的承受自然災(zāi)害的能力，以保證其得以更好的運行。

2.電力設(shè)計技術(shù)與智能電網(wǎng)中的實際運用

2.1即時信息收集技術(shù)與處理技術(shù)

該技術(shù)主要指設(shè)計人員自電網(wǎng)電量的角度對電網(wǎng)所形成的電能、頻率以及電流當(dāng)前的狀態(tài)進行考慮。同時，可以實現(xiàn)在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)化各類型二次信號，既保證了取值的精確度，同時也可以及時檢測到出現(xiàn)故障的電流，并基于檢測所得相關(guān)數(shù)據(jù)計算當(dāng)前的電流以及電壓，借此獲得相對的電力參數(shù)。智能電網(wǎng)不僅需要獲取即時數(shù)據(jù)，同時也需要對數(shù)據(jù)進行存儲，要求數(shù)據(jù)的交換工作應(yīng)處于安全穩(wěn)定的環(huán)境下完成，此時便需要通過即時信息數(shù)據(jù)收集與處理技術(shù)，完成對智能電網(wǎng)內(nèi)所有信息數(shù)據(jù)的管理以及控制工作，大幅提高故障的排查能力以及事故處理效率，借此提高我國智能電網(wǎng)的整體質(zhì)量。

2.2能源轉(zhuǎn)化技術(shù)

就目前而言，較為常用的能源以風(fēng)能與太陽能為主，上述兩種能源較為環(huán)保，不會造成污染，同時也可以為企業(yè)提供大量能源。我國目前應(yīng)用的大范圍并網(wǎng)技術(shù)，為之后各類型能源轉(zhuǎn)換技術(shù)體系的建立奠定了良好的基礎(chǔ)。以光伏光電為例，由于其本身穩(wěn)定性較為優(yōu)秀，輻射范圍相對較大，已然成為當(dāng)前能源轉(zhuǎn)化技術(shù)研究工作的重點內(nèi)容之一。然而，這一技術(shù)并未得到大范圍應(yīng)用，我國對能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究尚處于發(fā)展階段，存在一定缺陷與不足，部分技術(shù)存在不成熟的問題。特別是該技術(shù)在智能電網(wǎng)當(dāng)中的運用，還需要我國科研人員投入的更多的經(jīng)歷進行研究，從而兼顧能源消耗以及環(huán)境保護，確保能源可以確實轉(zhuǎn)化為電能，這也成為智能電網(wǎng)未來發(fā)展的主要趨勢。

2.3柔性交流輸電技術(shù)

柔性的輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠引入污染較小的新型能源，尤其是引入智能電網(wǎng)中。它是基于電子技術(shù)以及通信技術(shù)而發(fā)展起來的，也是對于交流能夠靈活控制的一個技術(shù)。我國的智能電網(wǎng)簡述主要是輸送超高壓輸變電，所以在建設(shè)的過程中，需要注意將污染值降低到最小。目前，柔性交流技術(shù)能夠很好的與我國電網(wǎng)的發(fā)展趨勢相互呼應(yīng)，也能夠?qū)⒅悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)與電力工程技術(shù)有機的結(jié)合起來，不僅可以促進智能電網(wǎng)建設(shè)的更好發(fā)展，也能夠保障智能電網(wǎng)技術(shù)安全的運行，降低輸電過程中的電能耗損，提升了電網(wǎng)的輸電能力。

2.4高壓直流輸電技術(shù)

在我國當(dāng)前的直流輸電系統(tǒng)之中，很多個環(huán)節(jié)采用的都是交流電，而輸電過程采用的卻是直流電。該技術(shù)可以利用換流器，實現(xiàn)整流以及逆變的工作狀態(tài)。而在一些重量較小的直流輸電系統(tǒng)中，換流器是由一些可以關(guān)斷的原件組合而成，這些元件可以有效的提高輸電的穩(wěn)定性，且有著較高的經(jīng)濟性能，能夠?qū)崿F(xiàn)距離較遠(yuǎn)的直流輸電工程。目前，高壓直流輸電技術(shù)在我國已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用，且發(fā)展的前景也十分被人看好，應(yīng)用的局勢能夠向著更遠(yuǎn)更大的輸電工程中發(fā)展。

3.電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策系統(tǒng)

從當(dāng)前的情況來看，我國的電網(wǎng)正面臨著數(shù)據(jù)量巨大、決策程序復(fù)雜、技術(shù)手段落后的局面。在我國積極建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，這些問題必然會成為重要阻礙。在網(wǎng)絡(luò)信息智能化的時代，運用計算機的先進技術(shù)來建立電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策系統(tǒng)，能夠幫助電網(wǎng)提升數(shù)據(jù)管理能力，以及決策效率。

網(wǎng)規(guī)劃職能輔助決策系統(tǒng)根據(jù)實際的電網(wǎng)建設(shè)要求，增加了平均、綜合預(yù)測等多種實際所需的預(yù)測模型。這種功能能夠解決較多的人力問題，能夠在每年或者每個月的固定時期，對該地區(qū)的最大電量做出預(yù)測。預(yù)測的出的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)偏差較小。用戶可以根據(jù)預(yù)測得出的結(jié)果，對模型進行選擇。

決策系統(tǒng)在電網(wǎng)建設(shè)工程當(dāng)中占據(jù)重要地位，它貫穿于電網(wǎng)規(guī)劃工程的全部流程當(dāng)中。它可以實現(xiàn)在系統(tǒng)中規(guī)劃的構(gòu)思，還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)在實際使用中的適應(yīng)性進行決策。它是一種提升電網(wǎng)決策效率，降低人力資源消耗的重要設(shè)施。促進電網(wǎng)實現(xiàn)基本功能的人員，可以根據(jù)實際需求，將系統(tǒng)設(shè)計為信息模塊、現(xiàn)狀分析模塊等?；A(chǔ)信息模塊，可以充分發(fā)揮職能，對電網(wǎng)中的線路、機組、經(jīng)濟等信息進行綜合統(tǒng)一管理?，F(xiàn)狀分析模塊，需要借助GIS的功能。它的主要職能在于展示電網(wǎng)負(fù)載率等相關(guān)指標(biāo)。通過精確的分析，為客戶提供更加有效的功能。然后通過GIS的輔助，對當(dāng)前該地區(qū)的電量使用情況，以及經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r進行綜合分析。為客戶提供較為全面的市場情況，從而掌握更多的電力市場信息。對于市場預(yù)測部分來說，是建立現(xiàn)代化的預(yù)測手段基礎(chǔ)之上的。通過對電力電量實現(xiàn)多時間的預(yù)測，對多級電網(wǎng)的實際工作進行有效協(xié)調(diào)。

結(jié)語

在發(fā)展我國智能電網(wǎng)的同時，需要符合客觀的規(guī)律，綜合考慮各方面的因素，不可急于求成。發(fā)展電力工程技術(shù)可以更好的使我國智能電網(wǎng)事業(yè)更好的發(fā)展，從而為我國人民提供穩(wěn)定環(huán)保的用電環(huán)境。

參考文獻：

[1]李霞林，郭力，王成山，李運帷.直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].中國電機工程學(xué)報，2016，01：2-17.

[2]張丹，王杰.國內(nèi)微電網(wǎng)項目建設(shè)及發(fā)展趨勢研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2016，02：451-458.

[3]王繼業(yè)，馬士聰，仝杰，祝恩國，何桂雄，馬曉靜.中日韓電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展及趨勢分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2016，02：491-499.

[4]李立浧，張勇軍，陳澤興，蔡澤祥，韓永霞，楊蘋.智能電網(wǎng)與能源網(wǎng)融合的模式及其發(fā)展前景[J].電力系統(tǒng)自動化，2016，11：1-9.endprint