淺談智能電網(wǎng)建設(shè)中的電力工程技術(shù)

關(guān)俊杰+王宇華+趙娜

摘要：隨著全球氣候的頻繁變化，人口的劇烈增加，人們對(duì)能源的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈，這使得很多能源將會(huì)面臨嚴(yán)重匱乏的局面。同時(shí)，電能也成為人們生活中必不可少的一部分，為了使能源不足的危機(jī)得到一定的緩解，使電能得到可持續(xù)發(fā)展，在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用電力工程技術(shù)勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；建設(shè)；電力工程技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)在智能電網(wǎng)建設(shè)方面也取得了很大的發(fā)展。在其建設(shè)的過(guò)程中，電力工程技術(shù)是其建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)。電力工程技術(shù)的運(yùn)用有很大的社會(huì)意義，保證電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)沫h(huán)保效果，同時(shí)保證其運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，從而推動(dòng)整個(gè)電力行業(yè)的不斷發(fā)展。因此，在電網(wǎng)公司的未來(lái)發(fā)展中，要積極研究電力工程技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)方法的探究，同時(shí)采用科學(xué)合理的電網(wǎng)工程技術(shù)，保證電網(wǎng)建設(shè)水平的提升，最終促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的健康發(fā)展。

1智能電網(wǎng)的含義

穩(wěn)定的輸配電技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)的保持具有非常大的促進(jìn)意義。先進(jìn)的智能調(diào)度技術(shù)與電子技術(shù)的應(yīng)用，可以保障電力系統(tǒng)高性能設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。比如：全控型大功率電力電子器件、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器、源濾波器等等。因此，電力系統(tǒng)中的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了故障時(shí)、應(yīng)用智能電網(wǎng)中的技術(shù)可以在第一時(shí)間充分的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、對(duì)于電力系統(tǒng)的故障解決打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。而隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)階段、智能電網(wǎng)在維護(hù)電網(wǎng)的高效、安全、運(yùn)行的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展上具有了重要的作用。

2智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1可靠性

智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，供電的可靠、穩(wěn)定是設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一。通常情況下，當(dāng)一般電網(wǎng)的線路發(fā)生故障或是事故時(shí)，電網(wǎng)便無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)行，也無(wú)法向用戶繼續(xù)供電，這便需要建立智能電網(wǎng)對(duì)這一缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ)。智能電網(wǎng)不僅需要在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)還需要保證線路在承受外力破壞之后，信息數(shù)據(jù)不會(huì)泄露，以此降低國(guó)家電力系統(tǒng)所受到的損害以及經(jīng)濟(jì)損失。此外，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)因相關(guān)計(jì)算機(jī)病毒所引發(fā)的系統(tǒng)缺陷問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)造成損害。智能電網(wǎng)應(yīng)具備隔離這一缺陷的能力，借此確保電力信息的安全傳送，以保證用戶的用電安全。

2.2自愈性

電力企業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化傳感設(shè)備過(guò)程中，智能電網(wǎng)可自動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)部分電路所承受的損害程度進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在短時(shí)間做出反應(yīng)，從而抑制事故范圍，避免出現(xiàn)因事故范圍不斷擴(kuò)大致使電力企業(yè)承擔(dān)大量經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)象，盡可能降低電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。智能電網(wǎng)的建立可有效降低電路故障范圍擴(kuò)大以及供電質(zhì)量下降的機(jī)率，以此避免因電力系統(tǒng)部分線路出現(xiàn)故障導(dǎo)致線路出現(xiàn)大規(guī)模電力供應(yīng)不足的問(wèn)題。

2.3互動(dòng)性

智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本原則是對(duì)電力具體影響的分析、強(qiáng)化電價(jià)管理工作以及更改用戶當(dāng)前用電行為以及緩和用電實(shí)際需求與電力供應(yīng)不足之間的矛盾。就目前而言，我國(guó)已經(jīng)通過(guò)削峰填谷以及按季節(jié)限制用電等方式，同意用戶將現(xiàn)代化電氣與智能電網(wǎng)相接，同時(shí)將轉(zhuǎn)讓多余的電能。

2.4節(jié)能效果

智能電網(wǎng)的節(jié)能效果是智能電網(wǎng)于實(shí)際電能傳輸時(shí)，最大限度節(jié)省電能，避免電能在輸送過(guò)程中出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。具相關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)智能電網(wǎng)在輸送電能過(guò)程中，每年可節(jié)省約10%的電能，將節(jié)省的電能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)，則可折合為3000億人民幣。由此可見(jiàn)，智能電網(wǎng)所具有的技能效果可保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

3電力工程技術(shù)在智能建設(shè)中的具體應(yīng)用

3.1能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著能源的日漸緊張，智能電網(wǎng)的建設(shè)中也要加入環(huán)保理念。而未來(lái)的智能電網(wǎng)將主要以環(huán)保型、低碳能源作為主要的能源供給，并通過(guò)科學(xué)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，在保證電力規(guī)模的前提下，增強(qiáng)電能的遠(yuǎn)程運(yùn)輸能力。當(dāng)前智能電網(wǎng)的能源應(yīng)用主要有分布式和可再生式，而分布式則可以再進(jìn)行細(xì)分，分成分布式儲(chǔ)能和分布式發(fā)電。

3.2電力工程柔性交流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

在我國(guó)現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展階段中，國(guó)家電力企業(yè)相關(guān)工作人員已經(jīng)開始并逐漸接受，將電力工程柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的過(guò)程之中。柔性交流輸電技術(shù)有效結(jié)合了微電子和電子技術(shù)相關(guān)方面的知識(shí)內(nèi)容，是電力控制技術(shù)以及電力通訊傳輸技術(shù)的綜合。在大多數(shù)時(shí)間里，電力工程柔性交流輸變電技術(shù)會(huì)被應(yīng)用在智能電網(wǎng)建設(shè)的高壓電輸變電發(fā)電傳輸?shù)倪^(guò)程之中。在將我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境中，危害程度較輕的發(fā)電能源體更多的吸收運(yùn)用到我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)之中的基礎(chǔ)上，通過(guò)柔性交流輸變電對(duì)電力工程技術(shù)與電力控制技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的有效融合，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電力能源的科學(xué)分割。

電力工程柔性交流輸電技術(shù)在智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用，能夠最大限度地提升和保證電力網(wǎng)絡(luò)輸送平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)行。通過(guò)柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用，還能在智能電網(wǎng)運(yùn)輸電能的過(guò)程中有效減少電力能源的損耗，更好地提升了我國(guó)智能電網(wǎng)的工作效率。

3.3電力工程高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

在我國(guó)現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展階段，仍有許多的工作人員選在電力網(wǎng)絡(luò)輸送體系中運(yùn)用傳統(tǒng)的電力運(yùn)輸方式，原有的電力輸送方式不能更好地避免在實(shí)際電力配送供給過(guò)程中交流電的運(yùn)用。將電力工程高壓直流輸電技術(shù)有效運(yùn)用在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程之中，讓電力能源配送過(guò)程中的控制換流器真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。改變以往控制換流器在高壓電配電輸送過(guò)程之中管段的原件組成方式，最大限度地保證供電的平穩(wěn)性。

4電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用策略

4.1加強(qiáng)智能電網(wǎng)的靈活性

智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性是實(shí)現(xiàn)高效工作的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)在電能分配上存在著一系列問(wèn)題，而要解決這些問(wèn)題，首先要建設(shè)堅(jiān)固、靈活的高壓電網(wǎng)，作為我國(guó)智能電網(wǎng)的基本框架，同時(shí)要強(qiáng)化地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)，將區(qū)域電網(wǎng)相互連接，提高電網(wǎng)的使用效率。

4.2建立開放性通信系統(tǒng)

信息技術(shù)與通信技術(shù)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，信息技術(shù)和通訊技術(shù)水平的提升能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化。因此，智能電網(wǎng)的信息傳輸系統(tǒng)的建立應(yīng)注重靈活性和開放性，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高工作效率。同時(shí)要結(jié)合現(xiàn)階段通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，積極研究新型智能電網(wǎng)通訊技術(shù)，確保通信系統(tǒng)的安全性和堅(jiān)固性。

4.3積極引進(jìn)先進(jìn)電力設(shè)備

電力設(shè)備在智能電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮重要作用，不僅能夠?yàn)榭蛻籼峁﹥?yōu)質(zhì)電能，而且參與智能電網(wǎng)的所有工作流程。因此，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)積極引進(jìn)智能電子裝置、靜態(tài)同步補(bǔ)償其、故障電流限制器等先進(jìn)電力設(shè)備，提高電力設(shè)備的使用性能，保證智能電網(wǎng)高效運(yùn)行。

4.4實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化

在智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，配電自動(dòng)化發(fā)揮著關(guān)鍵作用，智能電網(wǎng)的高效運(yùn)行需要先進(jìn)的配電自動(dòng)化技術(shù)。因此，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)需要積極引進(jìn)先進(jìn)配電自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化。而配電自動(dòng)化需要強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，智能電網(wǎng)建設(shè)要保證開放性通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制工作的系統(tǒng)，同時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)瞎用分布式計(jì)算控制方式，實(shí)現(xiàn)配電管理的合理性。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，做好智能電網(wǎng)的建設(shè)工作是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的有效手段。特別是在我國(guó)發(fā)展如此迅速，電力需求急劇增大的情況下，將電力工程技術(shù)科學(xué)、合理地應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，能夠更好地改進(jìn)和完善智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能。不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步改革，還能對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)和能源系統(tǒng)進(jìn)行一次徹底的變革，最終促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬(wàn)小彬，李鵬飛.智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)分析[J].中國(guó)新通信，2015.

[2]閆珺.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探析[J].低碳世界，2014.

作者簡(jiǎn)介

關(guān)俊杰（1979.1）男，山西臨汾人，太原理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 工程師 單位：山西省電力公司臨汾供電公司，研究方向：電力營(yíng)銷，業(yè)擴(kuò)報(bào)裝，光伏業(yè)擴(kuò)endprint