智能電網(wǎng)中的電力工程技術(shù)應(yīng)用分析

錢俊　李紅

摘 要： 隨著我國電網(wǎng)環(huán)境的逐漸發(fā)展與改善，各行各業(yè)對于電網(wǎng)的需求量也更高，要想有效的實現(xiàn)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展，就需要在電網(wǎng)建設(shè)的過程中，應(yīng)用電力工程技術(shù)。本文簡單介紹了智能電網(wǎng)建設(shè)總體過程中電力工程技術(shù)，重點分析了電力工程技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用，以供參考。

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

隨著人口的增長，能源供應(yīng)問題愈加凸顯，這對電力工程技術(shù)的需求也更為嚴(yán)格。智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)本身實用性強、經(jīng)濟性高的特點，逐漸得到越來越多人的關(guān)注。目前，我國電網(wǎng)公司的主要目標(biāo)是將網(wǎng)架與智能化建設(shè)聯(lián)系在一起，通過不斷地總結(jié)與完善，促進電力工程技術(shù)的進步。

一、智能電網(wǎng)建設(shè)總體過程中電力工程技術(shù)

（一）電源部分

在智能電網(wǎng)中，電力工程技術(shù)可以為其提供電源，以此來提高供電效率，例如直流與交流，變電所中就可以使用這兩種電源。而蓄電池中通常是使用直流。具體的技術(shù)功能可以通過提高智能電網(wǎng)電源的質(zhì)量來體現(xiàn)，在質(zhì)量等級上進行適當(dāng)?shù)膭澐?，對電能質(zhì)量常用的評估方法進行分析，將供電的實用性與經(jīng)濟性相互結(jié)合。

（二）輸電過程

在輸電過程中，對于智能電網(wǎng)的要求比較高，而這些要求的實現(xiàn)就需要電力工程建設(shè)過程中，在諧波抑制技術(shù)上還有補償技術(shù)上得到一定的支持。如國家規(guī)定的線路特點或者是輸電質(zhì)量特點上，可以采用直流電輸電，而在我國線路的建設(shè)中，就可以使用一些交流裝置。這些新設(shè)備的采用，能夠大大提升整個電網(wǎng)輸送的穩(wěn)定與安全，提高供電的效果和效率。將無功補償以及諧波抑制技術(shù)進行有效的結(jié)合，也可以保證電網(wǎng)建設(shè)中電能的高質(zhì)量和電網(wǎng)工作的穩(wěn)定性。

（三）智能發(fā)電過程

在整套智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力工程技術(shù)作為最新研發(fā)出的新技術(shù)，主要是通過電力電子器件，達(dá)到電能之間的相互轉(zhuǎn)換，并減少電量的消耗，提升整體的工作效率。

二、智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)主要是針對智能電網(wǎng)建設(shè)中的電能，在建設(shè)過程中，可以將電能分為幾個不同的等級，并且采用不同的判定方式，從而形成一個較為完成的體系。可以從經(jīng)濟性的角度出發(fā)，確定供用電的接口方式，建立有效的電能質(zhì)量評判體系、客戶評估體系。同時，電力工程技術(shù)在應(yīng)用的過程中，需要對相關(guān)的法律法規(guī)進行充分考慮，不斷改進與完善，確保智能電網(wǎng)建設(shè)更經(jīng)濟化與智能化。例如某供電局，通過加強配網(wǎng)工作，推進電網(wǎng)建設(shè)，及時對重載和過載的變壓器進行更換，從而解決局部電壓問題，提高供電的整體質(zhì)量與服務(wù)水平。尤其是在配網(wǎng)管理上，加強了GIS系統(tǒng)應(yīng)用，開展配電線路圖清理，完成公用線路的核對工作，從而推進資產(chǎn)管理系統(tǒng)的實用化。按照關(guān)鍵節(jié)點對于項目的整體控制，做好新建項目的投運和負(fù)荷割接工作，優(yōu)化配網(wǎng)的經(jīng)濟運行，提高電壓的質(zhì)量，滿足人民群眾追求美好生活的電力需求。

（二）柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用主要是針對微電子處理和電力技術(shù)等基本的電力工程技術(shù)而言的，部分清潔度比較高的新能源在輸送到智能電網(wǎng)中時，會使用柔性交流輸電技術(shù)?，F(xiàn)階段我國所使用的輸變電電壓較高，在建設(shè)過程中，就需要輸入大量的清潔能源，達(dá)到隔離能源的效果。該技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)過程中的需求量正在不斷上升，將電力工程技術(shù)有機的結(jié)合在一起，才可以達(dá)到控制和調(diào)節(jié)電網(wǎng)參數(shù)的目的，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，降低輸電過程中的電量耗損量，提升輸電線路輸送電能的能力。例如，2017年世界首臺機械式高壓直流斷路器，在南方電網(wǎng)160KV南澳多端柔性直流輸送系統(tǒng)中成功掛網(wǎng)，也標(biāo)志著我國智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展。在高頻人工歸零技術(shù)實現(xiàn)雙向直流電流的快速開展中，具有控制簡單、穩(wěn)定性高的特點，通過自主首創(chuàng)的先進技術(shù)，攻克了傳統(tǒng)機械式的直流斷路器高壓預(yù)儲能，以及快速分段等技術(shù)上的難題。我國的電網(wǎng)公司在大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略時，始終將科技創(chuàng)新以及節(jié)約能源放在首位，在柔性直流與交直流大電網(wǎng)等方面掌握了核心技術(shù)，也顯著提升了我國電網(wǎng)的科技含量。利用直流斷路器的多端柔性直流輸電控保系統(tǒng)，能夠有效的避免多端柔性直流輸電系統(tǒng)的運行出現(xiàn)問題，有效的解決了系統(tǒng)中第三站在線投切和直流線路故障等難題，提高了柔性直流輸電系統(tǒng)的靈活與可靠性。

（三）高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

目前，智能電網(wǎng)中使用的直流輸送電系統(tǒng)，其中部分環(huán)節(jié)仍舊是交流電，但是真正的供配電運行過程中，必須要保證運輸電流是直流的形式。為了實現(xiàn)逆變或者是換流的工序，就必須發(fā)揮控制換流器的作用，這也是高壓直流輸電技術(shù)最主要的作用。換流器主要是一些具有管段功能的元件所構(gòu)成的，可以實現(xiàn)電力輸送過程中的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性提升。對于部分重量比較輕的直流輸電系統(tǒng)而言，該技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的直流傳輸，還能應(yīng)用到近距離的輸電技術(shù)中。伴隨著未來科技的不斷發(fā)展，這項技術(shù)還會應(yīng)用到容量更大，距離更遠(yuǎn)的輸電工程中。根據(jù)國家電網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司特高壓交直流運檢中心的相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，在直流輸電工程的技術(shù)難點主要是換流站。而高壓輸電作為我國為數(shù)不多，且具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離輸電要求。國家電網(wǎng)公司累計建成四交五直，九項特高壓工程，高壓輸電的線路長度達(dá)到三萬公里，換流容量超過3.2億千伏安。在高壓直流輸電技術(shù)的帶動下，我國直流輸電技術(shù)已經(jīng)走上國際，近年來國家電網(wǎng)公司在境外國家級輸電網(wǎng)和大型的電網(wǎng)項目特許權(quán)中，多次競標(biāo)成功。這也標(biāo)志著我國高壓輸電與水電和高鐵一樣，已經(jīng)成為中國技術(shù)走向世界的一張名片。

（四）能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，會應(yīng)用到大量的新能源技術(shù)，其主要目的是實現(xiàn)最低的碳排放量，從中獲取到最大的經(jīng)濟效益。也就是說智能電網(wǎng)中，要利用新能源實現(xiàn)低消耗與低污染，并且在電能轉(zhuǎn)換過程中，利用先進的技術(shù)設(shè)備對電力工程技術(shù)進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。現(xiàn)階段，我國使用得最多的新能源就是風(fēng)能與太陽能，要提升電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建筑中的應(yīng)用，可以使用電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)能量之間的轉(zhuǎn)換。從能源轉(zhuǎn)型的視角出發(fā)，智慧能源與未來電網(wǎng)之間的聯(lián)系，通過人工智能的方式，在輸變電、配變電和新能源等各個領(lǐng)域中，通過深入的研究，實現(xiàn)能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要戰(zhàn)略。通過能源互聯(lián)網(wǎng)的模式，促進智能電網(wǎng)的發(fā)展，將“清潔能源+高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)”進行有效的融合，從分布式電源、儲能裝置、的監(jiān)控和保護中，實現(xiàn)可再生能源的友好接入，提高能源的利用效率，降低用能成本。全球化不斷變化的趨勢下，發(fā)展低碳經(jīng)濟能源具有較高的社會價值，對環(huán)境的污染程度降到最低，同時秉承著可持續(xù)發(fā)展的思想理念，讓資源得到高效運用。

結(jié)束語：

電網(wǎng)建設(shè)作為社會建設(shè)中最基礎(chǔ)的項目之一，社會各界對于電網(wǎng)的需求量也在不斷增加。根據(jù)電網(wǎng)自身的特點，可以有效的推動現(xiàn)代化基礎(chǔ)建設(shè)，通過質(zhì)量優(yōu)化、柔性交流輸電、高壓直流輸電和能源轉(zhuǎn)換等技術(shù)的應(yīng)用，讓電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到充分利用，促進智能電網(wǎng)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

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