電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探析

張良

【摘 要】隨著我國(guó)人民生活水平質(zhì)量的提高，為了保證工農(nóng)業(yè)以及居民的正常生活水平，離不開(kāi)電力的發(fā)展水平，在這其中應(yīng)當(dāng)保證電網(wǎng)的穩(wěn)健運(yùn)行是首要的需要解決的問(wèn)題，目前，電網(wǎng)互聯(lián)上已經(jīng)具有一定的規(guī)模，隨之需要承載的負(fù)荷也是越來(lái)越大，干擾電網(wǎng)的因素也越來(lái)越多。本文就如何運(yùn)用電力工程技術(shù)，保證智能電網(wǎng)的快速建設(shè)及正常運(yùn)行進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；建設(shè)；應(yīng)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一就是電網(wǎng)，近年來(lái)，電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)快速，大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)已經(jīng)形成，與全球氣候的影響， 漸漸地對(duì)電力市場(chǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定和對(duì)電網(wǎng)提出了大量的考驗(yàn)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中為了保障供電安全、排除系統(tǒng)故障、解決能源危機(jī)和節(jié)省能源消耗應(yīng)當(dāng)應(yīng)用電力工程技術(shù)。

一、智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)（smart power grids），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”，在高速和集成的雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立的，通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用以及先進(jìn)的控制方法，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、使用安全和環(huán)境友好的目標(biāo)，其主要特征包括激勵(lì)、自愈，還包含著用戶(hù)、電能質(zhì)量、抵御攻擊、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)資產(chǎn)和電力市場(chǎng)的優(yōu)化高效運(yùn)行。

目前，電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的目標(biāo)是“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，即將智能化建設(shè)和結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)合在一起，將通信、輸變電、發(fā)電、和自動(dòng)化調(diào)度等糅合在一個(gè)有機(jī)的整體中。

根據(jù)電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，有以下的特點(diǎn)是智能電網(wǎng)建設(shè)所具有的：第一，堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。架構(gòu)的堅(jiān)固能夠保證不會(huì)對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成干擾并且在不良的天氣中具有較強(qiáng)的承受能力。第二，綠色環(huán)保。該特點(diǎn)要求通過(guò)對(duì)電網(wǎng)資源的循環(huán)與利用，在環(huán)境造成的污染和不良影響等方面要大大的建少。第三，自動(dòng)化。電網(wǎng)自動(dòng)化可以使它在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行自動(dòng)診斷和調(diào)節(jié)，以消除故障，其功能恢復(fù)正常。第四，優(yōu)化資源。優(yōu)化資源，最大化的提高電網(wǎng)的效率。第五，交互性。這個(gè)特性是指在能源供應(yīng)，建立市場(chǎng)和用戶(hù)之間的溝通模式，根據(jù)用戶(hù)的具體需求，不斷優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量。第六，經(jīng)濟(jì)性。在智能電網(wǎng)建設(shè)上應(yīng)當(dāng)把各方面的因素綜合起來(lái)，把成本控制在最合適的范圍內(nèi)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益確保能源的質(zhì)量。

二、發(fā)展智能電網(wǎng)的重要性

（1）智能電網(wǎng)的發(fā)展能夠提高供電的可靠性和安全性，可以推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)自愈能力強(qiáng)大，可以準(zhǔn)確快速的恢復(fù)故障保障電力的正常運(yùn)行。還可以對(duì)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)管理等和技術(shù)設(shè)備方面的提升，推動(dòng)電網(wǎng)科學(xué)的市場(chǎng)化的可持續(xù)性發(fā)展。智能電網(wǎng)可以統(tǒng)一調(diào)度電力，利用各地電力負(fù)荷差異大這一特點(diǎn)，分時(shí)對(duì)用電進(jìn)行控制并分時(shí)管理電價(jià)，減小高峰用電負(fù)荷，減低運(yùn)輸成本，提高機(jī)組的使用率，降低能源損耗以及發(fā)電成本。

（2）堅(jiān)持改造智能電網(wǎng)，可以為群眾生活帶來(lái)方便，有利于城市的發(fā)展和推動(dòng)智能小區(qū)的建設(shè)，提高人們的生活品質(zhì)。

（3）促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)低碳生活，優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)型運(yùn)行效率，把發(fā)電煤的損耗和高峰期時(shí)的用電負(fù)荷做到合理的降低，推動(dòng)智能化的用電技術(shù)，提高使用電的效率。

（4）提供多樣化的服務(wù)，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電力業(yè)是我國(guó)重要的能源企業(yè)，環(huán)境的保護(hù)、能源的利用、國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展這些產(chǎn)生的巨大的效益都是由智能電網(wǎng)所帶來(lái)的。

三、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

（一）電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的總體應(yīng)用

（1）輸電中的應(yīng)用。由于智能電網(wǎng)要求具有較高質(zhì)量的電能以及較為穩(wěn)定的電網(wǎng)工作狀態(tài)，而實(shí)現(xiàn)這些要求需要電力工程技術(shù)中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)的配合和支持。

（2）電源領(lǐng)域的應(yīng)用。電氣工程技術(shù)可以為智能電網(wǎng)設(shè)備提供一個(gè)不同的電源。

（3）發(fā)電中的應(yīng)用。電力工程技術(shù)是一種現(xiàn)代的新技術(shù)，它通過(guò)電子設(shè)備、電力和電力變換以及控制，大大降低了能源消耗，而且可以降低使用機(jī)械和電氣設(shè)備，提高工作效率。目前，很多半導(dǎo)體的功率元器件的容量都大大提高了，并且向著高壓化的力一向發(fā)展。

（二）電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

（1）電能的質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

該技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，得在層次結(jié)構(gòu)基于電能質(zhì)量和改進(jìn)的方法稱(chēng)為評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)供用電的接口所具備的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行分析，從而建立兩評(píng)估體系即技術(shù)等級(jí)和用戶(hù)經(jīng)濟(jì)性，不斷完善的法律法規(guī)，促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)向經(jīng)濟(jì)且優(yōu)質(zhì)的方向上發(fā)展。電能的質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，具體包括有電氣化鐵道平衡供電技術(shù)、自適應(yīng)靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)、連續(xù)調(diào)諧濾波器關(guān)鍵技術(shù)、直流有源濾波器相關(guān)技術(shù)和統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器以及等。這項(xiàng)技術(shù)可以大大提高電能質(zhì)量，降低其使用成本，有很大的應(yīng)用市場(chǎng)。

（2）高壓直流輸電技術(shù)。在當(dāng)前的直流輸電系統(tǒng)中，交流電在很多環(huán)節(jié)都被采用，但輸電過(guò)程卻是用的是直流電。利用控制換流器，實(shí)現(xiàn)逆變和整流的工作狀態(tài)。一些重量比較輕的直流輸電系統(tǒng)中，換流器一般是由一些可以關(guān)斷的元件組成的，它具有較高的經(jīng)濟(jì)性能，有利于提高輸送的穩(wěn)定性。在近距離和遠(yuǎn)距離直流輸電工程中能夠很好地被應(yīng)用，還可以給偏遠(yuǎn)且孤立的地方提供電。遠(yuǎn)距離輸電中高壓直流輸電技術(shù)被很廣泛的應(yīng)用，將會(huì)由著不斷地向更大容量和更遠(yuǎn)距離的輸電工程中發(fā)展的趨勢(shì)。

（3）柔性交流輸電技術(shù)。在輸入電網(wǎng)時(shí)把清潔度高的新能源輸入其中的主要技術(shù)，能夠?qū)涣鬏旊妼?shí)現(xiàn)靈活控制的技術(shù)是在微電子技術(shù)以及微處理，電子技術(shù)、電力技術(shù)和相關(guān)的通信和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)建設(shè)主要基礎(chǔ)是電壓很高的輸變電，把一些新的清潔能源需要在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中輸進(jìn)去，從而實(shí)現(xiàn)能源的隔離等，在智能電網(wǎng)建設(shè)中的需求不斷增長(zhǎng)。將先進(jìn)的控制技術(shù)和電力工程技術(shù)相結(jié)合，可以有效的調(diào)節(jié)和控制電網(wǎng)中的各種參數(shù)，從而促進(jìn)了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，大大降低了輸電過(guò)程中的損耗，還提高了輸送的能力。

（4）能源轉(zhuǎn)換的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)能源是未來(lái)能源的發(fā)展趨勢(shì)。即把各污染控制及能源的消耗量以和對(duì)環(huán)境的排放控制在最低的水平上，在能量的轉(zhuǎn)換上采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新是其低碳經(jīng)濟(jì)能源的核心，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。目前，太陽(yáng)能與風(fēng)能等自然能源己經(jīng)成了世界上利用最多的用于能量轉(zhuǎn)換的能源。

當(dāng)前，有很大的規(guī)模電場(chǎng)并網(wǎng)技術(shù)作為主要的開(kāi)發(fā)技術(shù)，從其的發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看，光伏發(fā)電等運(yùn)行穩(wěn)定可靠和很大范圍的并網(wǎng)技術(shù)是電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。同國(guó)外的能量轉(zhuǎn)化技術(shù)相對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前能量轉(zhuǎn)換技術(shù)還是不大成熟的，處于一個(gè)初級(jí)的發(fā)展階段中，需要一步步的進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)開(kāi)發(fā)從而實(shí)現(xiàn)它。促進(jìn)可再生能源的利用是智能電網(wǎng)建設(shè)中采用能量轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展的方向，對(duì)各種并網(wǎng)技術(shù)的利用也得加大力度和措施去提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的論述，我們可以從中看出電力工程技術(shù)的應(yīng)用，在提高經(jīng)濟(jì)效益以及優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和促進(jìn)智能化電網(wǎng)的建設(shè)具有的重大貢獻(xiàn)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用和電力工程技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大的變化。電力施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大在電網(wǎng)施工技術(shù)的應(yīng)用，加大建設(shè)安全合理有效的電網(wǎng)，為電力行業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉驥；黃國(guó)方；徐石明.智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展[J].電力建設(shè).2009（07）

[2]姚千里.電力工程施工技術(shù)與管理[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào).2010（04）

[3]馬路春；趙云岳；金邦財(cái).論建筑電氣工程的施工質(zhì)量管理[J].浙江建筑.2010（04）