輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用

劉風(fēng)娟

摘 要：當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)不斷地發(fā)展，輸變電技術(shù)擁有很高的技術(shù)含量，輸變電系統(tǒng)更是具有很高的可靠性強(qiáng)度以及較高的協(xié)作程度，因此在電網(wǎng)的建設(shè)過程中，尤其是在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，該技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用不僅有利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，還有效地提高了用電的效率以及降低電網(wǎng)的復(fù)雜程度。本文主要對輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入地分析和探究，希望能夠?yàn)橐院笾悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)起到一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：輸變電；智能電網(wǎng)；技術(shù)運(yùn)用

引言

輸變電技術(shù)以其穩(wěn)定性強(qiáng)、科技含量高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢在智能電網(wǎng)的發(fā)展中起著重要作用，它提高了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，降低了智能電網(wǎng)的復(fù)雜程度，輸變電技術(shù)中的質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)以及能源轉(zhuǎn)換等諸多技術(shù)在智能網(wǎng)中的應(yīng)用保障了居民的正常用電，促進(jìn)了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我們應(yīng)重視對該技術(shù)的創(chuàng)新研究及資金投入，使其得到更快的發(fā)展，在智能電網(wǎng)中得到更廣泛的應(yīng)用。

1 輸變電技術(shù)的概念與特征

1.1 概念：輸變電技術(shù)就是在電網(wǎng)日常運(yùn)行中，輸送電力，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)等各項(xiàng)技術(shù)措施的總稱。通過輸變電技術(shù)的應(yīng)用，能更好滿足用戶的用電需求，確保電網(wǎng)供電穩(wěn)定與可靠，實(shí)現(xiàn)對各種供電事故的有效預(yù)防，促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)工作順利推進(jìn)。隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，輸變電技術(shù)取得不斷完善和革新，信息化程度也不斷提高，從而有效保障輸變電工作順利進(jìn)行，更好滿足整個(gè)社會(huì)的用電需要。

1.2 特征：作為電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，輸變電技術(shù)具有自身顯著特征，例如，資金投入大、技術(shù)含量高、建設(shè)周期長、協(xié)作程度高、系統(tǒng)可靠度強(qiáng)等。正是由于具有上述特點(diǎn)和優(yōu)勢，因而輸變電技術(shù)的使用范圍也比較廣泛，在智能電網(wǎng)建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用空間，對推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，促進(jìn)供電穩(wěn)定、可靠具有積極作用。

2 引進(jìn)智能輸變電技術(shù)的優(yōu)勢

電力行業(yè)是社會(huì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國家發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，電網(wǎng)的建設(shè)與國家的能源資源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃都密切相關(guān)。隨著中國在電力需求日益增長的背景下，中國的電力工業(yè)建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期，中國國情已然決定了必須要建立出具有中國特色的智能電網(wǎng)，才能適應(yīng)國家發(fā)展的戰(zhàn)略部署。輸變電設(shè)備的智能化已經(jīng)成為了電網(wǎng)運(yùn)行管理中必不可少的環(huán)節(jié)，輸變電設(shè)備作為電網(wǎng)的重要構(gòu)成元件，一旦出現(xiàn)故障，不僅會(huì)給電網(wǎng)企業(yè)帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成社會(huì)影響，所以引進(jìn)智能輸變電技術(shù)對保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行有著非常重要的作用。隨著當(dāng)前社會(huì)的科技發(fā)展，電網(wǎng)的負(fù)荷量也逐漸變大，在大量損耗電能的同時(shí)會(huì)出現(xiàn)“功率倒流”或者“功率繞送”等各種問題，傳統(tǒng)的輸變電設(shè)備已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需要，很多電網(wǎng)線路在負(fù)荷加大時(shí)產(chǎn)生損耗，降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，但是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于遠(yuǎn)距離的輸電有著重要的影響。近年來，世界各地由于輸變電設(shè)備故障而引發(fā)的重大事故屢見不鮮，其產(chǎn)生的原因多是因?yàn)樽匀粸?zāi)害導(dǎo)致輸電線路故障或者變電設(shè)備絕緣老化等，因此，電網(wǎng)企業(yè)必須要建造更加安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)，以適應(yīng)高度市場化的電力需要。

將電網(wǎng)智能化利用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，安全靈活的實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的目的。智能輸變電技術(shù)的優(yōu)勢眾多，例如能夠有效的抵御外來傷害的襲擊、保證電力的暢通運(yùn)行、在出現(xiàn)問題時(shí)可以自行斷電保證系統(tǒng)安全、提供高質(zhì)量的電力、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式、降低運(yùn)行損耗與運(yùn)行費(fèi)用等等。在變電站電網(wǎng)中引進(jìn)智能輸變電技術(shù)能夠高效靈活的應(yīng)對電網(wǎng)在工作中出現(xiàn)的各種問題，通過智能設(shè)備有效的控制和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的運(yùn)行，把各種新型能源引入電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠更好的滿足電網(wǎng)的運(yùn)行需求。

3 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 特高壓輸電技術(shù)的應(yīng)用

特高壓輸電技術(shù)主要包括兩個(gè)種類，一種是特高壓交流輸電技術(shù)，一種是高壓直流輸電技術(shù)。特高壓交流輸電技術(shù)是1000kV或1000kV以上等級的電壓交流輸電工程及其相關(guān)的技術(shù)。輸送容量、輸送距離、節(jié)約占地走廊和降低線路損耗是特高壓交流輸電技術(shù)的優(yōu)勢和特點(diǎn)。它的關(guān)鍵技術(shù)大概有五個(gè)方面：①可以對過壓電的深度進(jìn)行控制，一般都是采用斷路器、并聯(lián)電抗器、高性能的避雷器等；②應(yīng)用了有機(jī)外絕緣這種新技術(shù)，采用了高強(qiáng)度瓷、玻璃絕緣子、特高壓復(fù)合絕緣子等；③有效控制電磁環(huán)境，這可以將噪聲的影響，電磁輻射的影響、電暈損失等有效地降低；④大規(guī)模仿真運(yùn)算特高壓穩(wěn)定的水平，它可以對電網(wǎng)的運(yùn)行性能進(jìn)行評估，對電網(wǎng)的運(yùn)行策略進(jìn)行制定；⑤特高壓交流專用設(shè)備的應(yīng)用。比如高壓并聯(lián)電抗器、特高壓專用單體式單相變壓器等。

3.2 柔性輸電技術(shù)的應(yīng)用

柔性輸電技術(shù)也包含交流和直流兩種輸電技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是采用大量電力電子器件。例如晶閘管控制串聯(lián)電容器（FSC）、靜止無功補(bǔ)償器（SVC）、可控并聯(lián)電抗器（CSR）等，采用這些電力電子器件的優(yōu)勢是無功補(bǔ)償與電能質(zhì)量控制等。在轉(zhuǎn)換和控制方面，柔性直流輸電系統(tǒng)可以以無源環(huán)流方式進(jìn)行工作，不加換相電壓也可以精確的進(jìn)行有功控制，甚至對無功功率也可以進(jìn)行有效控制。

3.3 輕型高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

輕型高壓直流輸電技術(shù)使用的是由絕緣柵雙極晶體管器件構(gòu)成的電壓源流器，可自行關(guān)斷。與普通的高壓直流相比其優(yōu)點(diǎn)在于，可以向無電源負(fù)荷區(qū)或者弱交流系統(tǒng)進(jìn)行供電工作，若降低無功需求，還能動(dòng)態(tài)補(bǔ)償交流母線的無功功率，可以穩(wěn)定交流母線的電壓，在環(huán)保價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益方面都有比較大的優(yōu)勢。并且，輕型高壓直流輸電技術(shù)靈活性強(qiáng)，比較適合小型輸電工程。

3.4 智能裝置以及智能設(shè)備

智能設(shè)備和智能裝置是智能電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，也是智能電網(wǎng)建設(shè)中不可輕視的重要工作。把智能設(shè)備以及智能裝置技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如電能的輸送、變電、發(fā)電以及電力系統(tǒng)配電等，使得電網(wǎng)中的每一個(gè)元件都是相對獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可視化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及功能一體化，還可以達(dá)到保護(hù)、控制、測量、互感器、斷路器以及變壓器等裝置的一體化設(shè)計(jì)，保證智能電網(wǎng)良好的運(yùn)行。

4 促進(jìn)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的對策分析

4.1 重視創(chuàng)新研究。有關(guān)部門應(yīng)從加大對相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新研究，并管理層面與技術(shù)層面著手，在管理層面完善相關(guān)設(shè)施，對輸變電技術(shù)與智能網(wǎng)建設(shè)中出現(xiàn)的問題做到及時(shí)處理；在技術(shù)層面應(yīng)加大研究力度，加大對相關(guān)科技的創(chuàng)新研究，全面發(fā)揮其技術(shù)特性，以此推動(dòng)智能網(wǎng)建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展。

4.2 加大技術(shù)方面的資金投入。加大資金投入是促進(jìn)輸電變技術(shù)在智能網(wǎng)應(yīng)用中的重要措施，對資金投入的加大不僅包括對技術(shù)層面創(chuàng)新研究的資金投入，以及對相關(guān)設(shè)施的資金投入，還包括培養(yǎng)專業(yè)專門人才的資金投入。在管理層面也要高度重視，加強(qiáng)智能網(wǎng)相關(guān)制度的建設(shè)與完善，加緊落實(shí)項(xiàng)目資金，促進(jìn)輸變技術(shù)在智能網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展。

結(jié)束語

通過上述的分析和研究我們可以看出，智能電網(wǎng)以及輸變電技術(shù)各自都擁有獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢。而且在實(shí)際的電網(wǎng)建設(shè)以及電能輸送工作中，輸變電技術(shù)不僅能夠在智能電網(wǎng)的建設(shè)中得到很好地應(yīng)用，而且在其他的領(lǐng)域內(nèi)也能夠很好地進(jìn)行應(yīng)用，擁有非常廣泛的應(yīng)用范圍，同時(shí)也得到了人們的重視和關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1]唐學(xué)軍.輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].低碳世界，2014（1）：67-68.

[2]蔡爽，趙瑩瑩.對智能電網(wǎng)中的智能輸變電技術(shù)的探究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（2）：144

[3]邵寶珠，王優(yōu)胤，張逸帆，熊春燕，宋丹.智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)發(fā)展的影響[J].東北電力技術(shù)，2010，14（02）.

[4]袁瑤，王曉曦，張龍斌.我國智能電網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)階段研究與應(yīng)用[J].長春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，18（04）.

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司東明縣供電公司）