智能電網(wǎng)建設(shè)中的電力工程技術(shù)應(yīng)用研究

曹津銘++馬蕾

摘 要：智能電網(wǎng)建設(shè)力度不斷加大，電力工程技術(shù)作為重要的支撐技術(shù)不斷升級(jí)，促使智能電網(wǎng)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。電力工程技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中所發(fā)揮的作用需要高度重視。智能電網(wǎng)是基于信息技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)了電能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行。將電力工程技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，對(duì)于電網(wǎng)高質(zhì)量運(yùn)行起到了重要的促進(jìn)作用。本文針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中的電力工程技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)了研究。

關(guān)鍵詞：電力工程 智能電網(wǎng)建設(shè) 技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（c）-0034-02

能源問(wèn)題是目前全世界普遍關(guān)注的問(wèn)題。中國(guó)的能源短缺使得供電企業(yè)不斷優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)，智能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)智能化建設(shè)。電網(wǎng)的智能化建設(shè)中，對(duì)于技術(shù)具有很高的要求。供電企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)中，要在應(yīng)用電力工程技術(shù)的同時(shí)，從電網(wǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)出發(fā)針對(duì)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，以強(qiáng)化電網(wǎng)智能化運(yùn)行狀態(tài)，使得電網(wǎng)運(yùn)行滿足供電需求。

1 智能電網(wǎng)建設(shè)中所應(yīng)用的電力工程技術(shù)

1.1 智能電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)，就是在電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)電能進(jìn)行等級(jí)劃分，還要配合使用評(píng)估判定方法對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，構(gòu)建電能管理體系。智能電網(wǎng)建設(shè)中，要重點(diǎn)考慮到經(jīng)濟(jì)性，將供電的接口加以確定，并將評(píng)估體系構(gòu)建起來(lái)，用于評(píng)估電能供應(yīng)質(zhì)量，電能用戶也可以參與到評(píng)估中[1]。智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用電力工程技術(shù)，要將電力工程技術(shù)上升到法律層面進(jìn)行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理，使得智能電網(wǎng)科技化運(yùn)行，且運(yùn)行成本降低。

1.2 智能電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

電力工程技術(shù)中的基礎(chǔ)性技術(shù)包括電子技術(shù)、微處理技術(shù)、電力技術(shù)以及微電子技術(shù)等。這些技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，可以對(duì)通信設(shè)備和控制設(shè)備發(fā)揮有效的控制作用。這些技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，研發(fā)出柔性交流輸電技術(shù)。中國(guó)在智能電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用，柔性交流輸電技術(shù)主要是用于高電壓輸變電的傳輸過(guò)程，將清潔能源應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，并做好隔離工作，使用中還可以對(duì)智能電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行有效控制，并根據(jù)需要繼續(xù)調(diào)節(jié)，使得智能電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用，可使得電能傳輸中電能的消耗量大大降低，電網(wǎng)的傳輸能力明顯提升。

1.3 智能電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

直流輸電在智能電網(wǎng)建設(shè)中廣泛應(yīng)用，在一些環(huán)境主要使用交流電。當(dāng)進(jìn)入供電和配電環(huán)節(jié)，要確保所傳輸?shù)碾娏鳛橹绷麟姟Ｍㄟ^(guò)使用高壓直流輸電技術(shù)對(duì)換流器的有效控制，可以使得電流的換流和電流的逆變都可以有序進(jìn)行。電流的換流所使用的儀器是換流器，這種儀器的構(gòu)成上來(lái)看，為可以發(fā)揮管段功能的元件，使得電能穩(wěn)定傳輸，而且傳輸成本相對(duì)降低[2]。

比如：直流輸電系統(tǒng)的重量比較輕，如果電能需要遠(yuǎn)距離傳輸，就可以使用高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)。電能近距離傳輸?shù)倪^(guò)程中也可以采用這種方法，即便是地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，如山區(qū)或者海島等，都可以應(yīng)用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)電能的有效傳輸，而且電網(wǎng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定。

2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中所發(fā)揮的功能性作用

2.1 電網(wǎng)的能源轉(zhuǎn)換中對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)建設(shè)中往往會(huì)引進(jìn)各種新能源技術(shù)，以降低碳排量，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)揮其綠色環(huán)保價(jià)值。電力工程技術(shù)的應(yīng)用中，為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化，需要引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，并對(duì)技術(shù)予以創(chuàng)新，以充分利用新能源，符合了節(jié)能降耗要求。

目前中國(guó)普遍使用了太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電，可以源源不斷供應(yīng)電能。電力企業(yè)已經(jīng)將電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)作為主要的課題進(jìn)行研究，使得并網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用，維護(hù)智能電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，其中，能量轉(zhuǎn)化技術(shù)起到了不可替代的作用也是新能源得以有效應(yīng)用的關(guān)鍵。從能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的研發(fā)情況來(lái)看，中國(guó)存在著滯后性，這就需要對(duì)并網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新，使新能源得以充分利用。

2.2 電網(wǎng)的串聯(lián)補(bǔ)償中對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)運(yùn)行中如果有短路現(xiàn)象發(fā)生，可以采用串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)將故障線路切除，同時(shí)補(bǔ)償度得以加大，隨之電網(wǎng)的電能傳輸功率也會(huì)有所增加。隨著系統(tǒng)運(yùn)行平衡，電能傳輸?shù)墓β什恍枰艽?，而且電能傳輸?shù)臅r(shí)間會(huì)縮短，補(bǔ)償水平就會(huì)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)[3]。當(dāng)故障電流產(chǎn)生的時(shí)候，電流量瞬時(shí)提升，就會(huì)由于系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生使得電網(wǎng)受電端的電壓在短時(shí)間內(nèi)快速下降，當(dāng)電壓過(guò)低已經(jīng)超過(guò)了極限，會(huì)導(dǎo)致電壓失去了穩(wěn)定性。在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，功率因數(shù)低于3，隨著無(wú)功功率的增加，很有可能導(dǎo)致電壓崩潰。采用串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)可以將過(guò)大電壓分解，從而提高了電壓的穩(wěn)定性。

當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生低頻振蕩現(xiàn)象時(shí)，抑制系統(tǒng)會(huì)使得傳輸功率搖擺、功率角搖擺，使得電網(wǎng)運(yùn)行處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果此時(shí)抑制系統(tǒng)的阻尼非常小，無(wú)法發(fā)揮抑制的作用，可以在產(chǎn)生搖擺之后可以維持比較長(zhǎng)的時(shí)間。隨著功率的增大，串聯(lián)補(bǔ)償就可以發(fā)揮作用，使電壓得到補(bǔ)償[4]。隨著輸送功率的提升，功率角就會(huì)有所減小，補(bǔ)償電壓降低，輸送功率也會(huì)同時(shí)降低，抑制系統(tǒng)的阻尼作用就會(huì)有所增加，使線路電抗發(fā)生改變，低頻振蕩得到抑制。網(wǎng)絡(luò)的功率潮流由于串聯(lián)補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用，電網(wǎng)的運(yùn)行成本降低。

2.3 電網(wǎng)的并聯(lián)補(bǔ)償中對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

中國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)中，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的研究進(jìn)一步深化，主要傾向于裝機(jī)量相對(duì)較大的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行研究。在智能電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)予以應(yīng)用，能夠使得電力設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生脈動(dòng)負(fù)載，由此出現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行故障。

電網(wǎng)并聯(lián)補(bǔ)償中，可以保證電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定，避免產(chǎn)生電壓跌落的現(xiàn)象。為了達(dá)到電壓調(diào)節(jié)的目的，可以針對(duì)性地確定補(bǔ)償方式，使電網(wǎng)的無(wú)功電流流量減少，運(yùn)行中產(chǎn)生的線路損耗有所降低[5]。供電變壓器的損耗有所降低，濾波能力明顯增強(qiáng)。

電力設(shè)備應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，可以確保電網(wǎng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，隨著電網(wǎng)運(yùn)行成本的降低，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 電網(wǎng)常見(jiàn)問(wèn)題解決過(guò)程中對(duì)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)運(yùn)行中會(huì)存在一些常見(jiàn)的問(wèn)題，諸如電力負(fù)載下電壓不穩(wěn)定、電源中斷等，可見(jiàn)，負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行存在負(fù)面影響。為了解決電網(wǎng)的常見(jiàn)問(wèn)題，就要積極地使用電力設(shè)備，使電力質(zhì)量得到改善。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電能屬于是重要的基礎(chǔ)能源之一，在我們的日常生活和企業(yè)生產(chǎn)中都離不開(kāi)電能。隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能消耗量也逐漸增多，給電能供應(yīng)帶來(lái)了一定的難度。要保證電能供應(yīng)質(zhì)量和供應(yīng)效率，就要強(qiáng)化智能電網(wǎng)建設(shè)，對(duì)于電能供應(yīng)設(shè)施智能化管理，其中，電力工程技術(shù)對(duì)保證電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行起到了決定性的作用。針對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，有助于促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)符合社會(huì)發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

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