基于智能電網(wǎng)及數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)的探討

朱潔 高明亮 王寧 寧艷 曹佳佳

摘 要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生活和工作中對電能的需求出現(xiàn)了飛速增長的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，促進(jìn)了智能電網(wǎng)和數(shù)字化變電站的發(fā)展。為了加強(qiáng)人們工作效率的提升，以及各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，必須要引進(jìn)各種先進(jìn)的設(shè)備，在傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，來不斷地加強(qiáng)對智能電網(wǎng)的建設(shè)，以及數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)的研究。這樣才能夠滿足電力對生活中的基本供應(yīng)需求，同時(shí)促進(jìn)電力行業(yè)朝著節(jié)能環(huán)保，以及安全可靠的方向發(fā)展。本文對智能電網(wǎng)以及數(shù)字化變電站中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上希望可以促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 智能電網(wǎng)；數(shù)字化；變電站；關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)的發(fā)展，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)結(jié)合的發(fā)展趨勢，數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，給智能電網(wǎng)帶來了很大的改進(jìn)和變化，使人們的生活得到了更大的滿足。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，智能電網(wǎng)的發(fā)展與電力客戶和市場之間的關(guān)系非常密切，隨著生活水平的提高，客戶對于電網(wǎng)的需求越來越高，電力行業(yè)不得不對此進(jìn)行深入的研究，在不斷地發(fā)展中來完善智能電網(wǎng)和數(shù)字化變電站中的關(guān)鍵技術(shù)。

一、智能電網(wǎng)的基本認(rèn)識(shí)

（一）智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)的概念，指的就是電網(wǎng)在現(xiàn)代化腳步的推動(dòng)下，結(jié)合多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，朝著智能化的方向發(fā)展。智能電網(wǎng)是建立在高速以及集成的雙向通信的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，在各種技術(shù)和控制方法的應(yīng)用下，來促進(jìn)電網(wǎng)朝著智能化，安全可靠，經(jīng)濟(jì)高效，以及綠色化的方向中發(fā)展。從而來給現(xiàn)代社會(huì)中的人們提供最基本的電能需求，促進(jìn)電力市場的發(fā)展。

（二）智能電網(wǎng)所具有的特征

由于各種先進(jìn)技術(shù)組成了智能電網(wǎng)，因此智能電網(wǎng)所具有的特征比較綜合性。在現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用中，智能電網(wǎng)能夠抵御外界不法分子的攻擊，對于在整個(gè)系統(tǒng)中出現(xiàn)的意外事件能夠適當(dāng)?shù)販p輕和避免，智能電網(wǎng)的包容性比較強(qiáng)，可以容許各種類型的儲(chǔ)能與發(fā)電系統(tǒng)的接入。這些特征恰好都能夠滿足當(dāng)下社會(huì)中人們對電能使用的基本需求，而且智能電網(wǎng)自身能夠把各種資源進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)，也使電力系統(tǒng)能夠朝著可持續(xù)的方向不斷發(fā)展。

（三）智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍

在日常生活中，以及工作和各種行業(yè)當(dāng)中，智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍在當(dāng)下時(shí)代的發(fā)展中，已經(jīng)非常廣泛[1]。在對電網(wǎng)的日常使用中，會(huì)由于各種突發(fā)狀況出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象。電網(wǎng)的智能化，可以提高人們對電網(wǎng)的管理效率，減少斷電的現(xiàn)象，從而就能夠促進(jìn)社會(huì)中各個(gè)行業(yè)以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。同時(shí)，對于一些特殊資產(chǎn)的使用和維護(hù)，智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以借助各種先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，來對資產(chǎn)的狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)，延長資產(chǎn)的使用壽命，可以有效地避免巨大經(jīng)濟(jì)損失的發(fā)生。其次，智能電網(wǎng)還能夠?qū)崟r(shí)地對電力能源的消耗進(jìn)行監(jiān)控管理，這種應(yīng)用范圍，可以有效地減少人們無意消耗電能資源的成本。由此可見，隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在以后的發(fā)展中，人們對智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣泛。智能電網(wǎng)的誕生，給人們的生活和工作帶來了非常大的影響，占據(jù)著一定的社會(huì)地位。

二、智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）量測技術(shù)分析

作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，量測技術(shù)能夠給智能電網(wǎng)在各個(gè)方面的使用中，來提供相關(guān)可靠的數(shù)據(jù)分析。這種技術(shù)將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的設(shè)備，提高智能電網(wǎng)的工作運(yùn)行效率。

（二）通信技術(shù)分析

智能電網(wǎng)最為關(guān)鍵的部分，就是通信技術(shù)。只有在通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，才能夠促進(jìn)電網(wǎng)朝著智能化的方向發(fā)展[2]。不管是在智能電網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)，還是對各種信息的保護(hù)和控制中，通信技術(shù)都占據(jù)著非常關(guān)鍵的地位。這種通信技術(shù)，是建立高效和雙向以及實(shí)時(shí)集成的通信系統(tǒng)，從而才能促進(jìn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

（三）控制技術(shù)分析

控制技術(shù)指的是在智能電網(wǎng)中，對其經(jīng)過診斷分析預(yù)測之后出現(xiàn)的各種問題，來采取最為科學(xué)有效的方式，來對電能的質(zhì)量進(jìn)行控制的一種裝置。在控制技術(shù)的發(fā)展趨勢中，可以通過分析預(yù)計(jì)診斷的功能，把專家系統(tǒng)進(jìn)行引入，在其范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)控制。

（三）設(shè)備技術(shù)分析

由于電網(wǎng)具備的智能特性，而智能化主要是由各種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備共同結(jié)合組成來決定的，因此，想要促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展，必須要不斷地引進(jìn)各種先進(jìn)的技術(shù)和相關(guān)的設(shè)備。在這種情況下，智能電網(wǎng)中的各種性能才能得到改善，從而就可以增強(qiáng)各種電能系統(tǒng)的應(yīng)用。關(guān)于各種先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，它們的發(fā)展主要是在自身的材料結(jié)構(gòu)，以及儲(chǔ)存性能，還有微電子技術(shù)中得出的研究成果中，以及大容量儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，還有超導(dǎo)技術(shù)，電力電子技術(shù)等等。這些的組成，共同促進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展[3]。

（四）支持技術(shù)分析

對于支持技術(shù)而言，它主要是對電力系統(tǒng)中的各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)和信息，通過一定的技術(shù)，來轉(zhuǎn)化為人們能夠容易理解的數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而便于促進(jìn)工作人員提高工作效率，對智能電網(wǎng)的整體系統(tǒng)運(yùn)行也有著非常重要的作用。

三、數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)探討

（一）電子式互感器及其接口技術(shù)

電子式互感器自身的特點(diǎn)比較特殊，它自身對電磁干擾的抵抗能力比較強(qiáng)，而且在進(jìn)行測量的時(shí)候，有著比較高的精確度，結(jié)構(gòu)特比較簡單。和傳統(tǒng)的電磁型電壓電流互感器不同的是，電子式互感器自身主要以羅柯夫斯基線圈為代表。對于電子式互感器來說，它的接口設(shè)備主要是擴(kuò)展儀與合并單元共同使用的傳感器單元，對多路輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采集后，按照相關(guān)的規(guī)定和格式，來進(jìn)行處理，再發(fā)給測控和保護(hù)設(shè)備。擴(kuò)展儀專用的傳感器單元，不僅可以把傳統(tǒng)互感器的輸出模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的功能，同時(shí)也有輸出模擬量的功能，電子式互感器與二次設(shè)備的接口，是通過串行單向多路點(diǎn)進(jìn)行對點(diǎn)和連接，它具有較高的靈活性。

（二）智能斷路器技術(shù)研究

對于智能斷路器技術(shù)，目前還處于發(fā)展中，該項(xiàng)技術(shù)主要是對微電子技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用，來借助新型傳感器，建立智能化的斷路器。斷路器的智能化發(fā)展，主要具備的功能，可以對它自身的運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，提高了實(shí)際的工作效率。

（三）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種發(fā)展和應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是新時(shí)代人們進(jìn)行工作和生活賴以生存的技術(shù)，而且各項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。由此可見，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與光纖通信技術(shù)，是促進(jìn)數(shù)字化變電站不斷地發(fā)展的核心技術(shù)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不發(fā)展下，數(shù)字化變電站才能夠朝著更加先進(jìn)的方向前進(jìn)，才能夠給人們帶來更多豐富的功能。

四、結(jié)束語

綜上所述，電網(wǎng)朝著智能化方向的發(fā)展，以及數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，都是經(jīng)濟(jì)時(shí)代和各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。而且隨著各種技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，人們生活中對智能電網(wǎng)的需求也越來越廣，智能電網(wǎng)以及數(shù)字化變電站的關(guān)機(jī)技術(shù)組成都比較復(fù)雜，而且這種類型的東西都必須要結(jié)合時(shí)代的發(fā)展，才能夠不斷地滿足人們的基本需求。因此，一定要在發(fā)展中不斷地對智能電網(wǎng)和數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，從而促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]曹楠，李剛，王冬青.智能電網(wǎng)以及數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)及其構(gòu)建方式的探討[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015，3905：63-68.

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[3]韓琪，盧雪峰，李歡歡.數(shù)字化變電站的應(yīng)用以及智能變電站的發(fā)展趨勢研究[D].山東大學(xué)，2017.1021：258-259.