輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

文/牟立偉 劉義，.特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司；.沈陽(yáng)勝科水務(wù)有限公司

輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

文/牟立偉1劉義2，1.特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司；2.沈陽(yáng)勝科水務(wù)有限公司

智能電網(wǎng)繼計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力技術(shù)之后開(kāi)始逐步進(jìn)入到人們的視野之中，為能讓智能電網(wǎng)供電工作順利進(jìn)行，就要保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定和環(huán)保，所以就要解決人們供電安全問(wèn)題，也要讓輸變電技術(shù)的智能電網(wǎng)中得到切實(shí)應(yīng)用。

智能電網(wǎng)；輸變電技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；電力技術(shù)

輸電技術(shù)是借助于電力對(duì)電網(wǎng)的電壓進(jìn)行系統(tǒng)化調(diào)節(jié)的綜合性技術(shù)措施，由于應(yīng)用輸電技術(shù)能讓電網(wǎng)的安全性能得以保障，也能滿足人們正常的用電需求，所以對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有著較大的推動(dòng)作用

1 輸變電技術(shù)概況

1.1 輸變電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

輸變電技術(shù)在很多國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)取得過(guò)較好的應(yīng)用，這些國(guó)家也針對(duì)變電技術(shù)的實(shí)際狀況開(kāi)展對(duì)應(yīng)的研究，取得初步的成效，我國(guó)現(xiàn)在對(duì)智能變電技術(shù)的應(yīng)有還有諸多不足之處，部分技術(shù)還不甚成熟，實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)還有不足之處，所以輸變電技術(shù)自身科技含量不足的情況下，會(huì)對(duì)實(shí)際的操作水平有直接影響。

1.2 輸變電技術(shù)應(yīng)用的重要性

智能電網(wǎng)的建設(shè)和完善要有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備為支持，所以在輸電技術(shù)發(fā)展期間就要重視電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。眾所周知，輸變電技術(shù)由于自身的含量偏高，且具有很高的可靠性能，因而在符合電網(wǎng)建設(shè)的情況能有較好的發(fā)展空間。

2 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 特高壓輸電技術(shù)

特高壓輸電技術(shù)包括高壓直流輸電和高壓交流輸電兩種，其中特高壓交流輸電技術(shù)對(duì)于供電電壓等級(jí)要求達(dá)到1000kV以上。特高壓輸電過(guò)程中涉及到的技術(shù)主要包括過(guò)電壓的深度控制技術(shù)、有機(jī)外絕緣技術(shù)、電磁環(huán)境控制技術(shù)、高壓穩(wěn)定性仿真技術(shù)、特高壓專用設(shè)備使用方法等。特高壓輸電技術(shù)具有輸送電量大、輸送距離短、輸電效率高、線路損耗低等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 柔性輸電技術(shù)

柔性輸電技術(shù)包括交流柔性輸電技術(shù)與支流柔性輸電技術(shù)兩種，交流柔性輸電能夠有效控制電力質(zhì)量，并且能補(bǔ)償輸電過(guò)程中存在的無(wú)用功，保證了電力輸送的順利進(jìn)行，其主要應(yīng)用于擁有大量高功率大容器電子器件的電力系統(tǒng)中。而支流柔性輸電技術(shù)依靠的是先進(jìn)的電力電子設(shè)備，其能夠有效控制有功和無(wú)功功率，在一些應(yīng)用該技術(shù)的換流站可以在不外加換相電壓的情況下，以五元環(huán)流的方式正常工作。

雖然柔性輸電技術(shù)有著很大的應(yīng)用價(jià)值，但目前并沒(méi)有得到很大的推廣與應(yīng)用，還需繼續(xù)完善與發(fā)展。

2.3 智能變電技術(shù)

智能變電技術(shù)是對(duì)智能變電站與所相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱，以“十一五”期間天津智能電網(wǎng)的建設(shè)為例，其使用的智能變電技術(shù)包含了諸多類型的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，將信息自動(dòng)化技術(shù)作為技術(shù)先導(dǎo)，其中也涉及到了智能設(shè)備與智能裝置技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化與一體化，有效地監(jiān)測(cè)、調(diào)控、保護(hù)了輸電網(wǎng)的運(yùn)行，確保了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 緊湊型交流輸電

緊湊型交流輸電線路多應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，采用緊湊型交流輸電可以降低線路距離，在天津智能電網(wǎng)的500kV供電線路中就采用了這種類型的輸電方式，大大降低了線路距離，此外緊湊型輸電還可以減小線路的占用走廊，提高線路的實(shí)際密度。

2.5 能量轉(zhuǎn)換技術(shù)

在保證輸電效率的同時(shí)要注重智能電網(wǎng)對(duì)周邊環(huán)境的影響，在傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)中要做到這一點(diǎn)恐怕很難實(shí)現(xiàn)，為此就要在智能電網(wǎng)的建設(shè)中綜合考慮自然環(huán)保的問(wèn)題，在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，將生產(chǎn)效率低、有污染性的能源轉(zhuǎn)換為清潔環(huán)保、利用率高的能源，從而提高智能電網(wǎng)對(duì)電力資源的利用率，保證供電需求的同時(shí)也創(chuàng)造了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。在輸變電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，多是采用多種技術(shù)相結(jié)合的方式來(lái)提高智能電網(wǎng)的輸電性能，其中應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)和智能變電技術(shù)中的任何一種時(shí)，通常就會(huì)與緊湊型交流輸電結(jié)合，采用緊湊型線路，以共同作用保證智能電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

3 輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)所涉及問(wèn)題及對(duì)策

3.1 輸變電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)所涉及問(wèn)題

3.1.1 成本高，技術(shù)含量高。輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的投入應(yīng)用需耗費(fèi)大量的資金，而且由于輸變電技術(shù)自身科技含量高，在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中涉及到多方面的技術(shù)知識(shí)，這又在一定程度上加快了資金的消耗，比如某500kV輸變電工程的前期建設(shè)就花費(fèi)了上億元。輸變電技術(shù)應(yīng)用成本昂貴，很難得到推廣。

3.1.2 輸變電建設(shè)工程周期長(zhǎng)。智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程復(fù)雜而漫長(zhǎng)，從最初的設(shè)計(jì)規(guī)劃到后期的運(yùn)行，都需要長(zhǎng)時(shí)間的操作，而輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的投入應(yīng)用，無(wú)疑又延長(zhǎng)了這個(gè)過(guò)程，而且在應(yīng)用施工過(guò)程中具體操作都要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定，工程結(jié)束后還要經(jīng)過(guò)相關(guān)部門的審批才能正式投入運(yùn)行，這樣其整體施工時(shí)間將更長(zhǎng)。

3.1.3 高協(xié)作化要求。輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用需要各部門的協(xié)同作業(yè)，以合理設(shè)計(jì)規(guī)劃，從設(shè)計(jì)部門到施工方，各工作部門的工作人員不僅要對(duì)應(yīng)用過(guò)程中到額資金、通行、環(huán)保等問(wèn)題進(jìn)行交流探討，還要在后期輸變電技術(shù)應(yīng)用中良好統(tǒng)和各項(xiàng)任務(wù)，保證各施工環(huán)節(jié)的銜接性，以確保輸變電技術(shù)的順利實(shí)施應(yīng)用。

3.2 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用問(wèn)題的對(duì)策

3.2.1 加大資金投入力度。針對(duì)輸變電工程建設(shè)所耗費(fèi)資金較多的情況，應(yīng)加大資金投入力度，確保輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到更好的應(yīng)用。

3.2.2 加快創(chuàng)新步伐。加大對(duì)輸變電技術(shù)的研究力度，促進(jìn)輸變電技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新，以更好地滿足實(shí)際應(yīng)用需求，規(guī)避一些在輸變電技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題。

3.2.3 加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的管理，保證輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮出真正的作用。對(duì)于輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用時(shí)所遇到的問(wèn)題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)具體情況制定解決方案，保證各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為智能電網(wǎng)輸電創(chuàng)造良好的條件。

4 結(jié)語(yǔ)

緊湊型交流輸電、特高壓輸電、柔性輸電、智能變電等輸變電技術(shù)的應(yīng)用，有效地保證了智能電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性，而輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用推廣仍存在一定的困難，比如輸變電工程建設(shè)當(dāng)中涉及的投資成本高、建設(shè)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題仍沒(méi)有很好的解決方法，為推進(jìn)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的進(jìn)一步完善與發(fā)展，對(duì)于其應(yīng)用策略仍需做出更深層化的探討，以便為更好地完善智能電網(wǎng)做出初步的探索，提供一定的參考依據(jù)。