(山東愛普電氣設(shè)備有限公司,濟南 250101)
隨著社會的不斷發(fā)展,人們在生產(chǎn)生活中消耗的能源越來越多,有很多是不可再生的能源,這就需要人們不斷探尋更加清潔環(huán)保的可再生能源。智能電網(wǎng)是一種應(yīng)用先進的設(shè)備技術(shù)、傳感技術(shù)、控制方法等手段,以高速的通信網(wǎng)絡(luò)為依托的現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)。智能電網(wǎng)旨在打造更加經(jīng)濟環(huán)保的電網(wǎng)系統(tǒng),推動電力行業(yè)綠色健康發(fā)展。但是智能電網(wǎng)技術(shù)還不夠成熟,仍然需要人們不斷的探索。
(1)發(fā)電環(huán)節(jié)中的電力設(shè)備。智能電網(wǎng)在發(fā)電環(huán)節(jié)中用到的電力設(shè)備包括以下三個方面:第一,對電網(wǎng)進行智能保護和控制的設(shè)備,如數(shù)字化保護繼電器等,在傳統(tǒng)繼電器的基礎(chǔ)上更加智能化,對電網(wǎng)進行有效的保護。第二,可再生能源發(fā)電設(shè)備,可再生能源包括風能、海洋能、太陽能等,因而就有了利用風能發(fā)電的風機、利用地熱能發(fā)電的地熱發(fā)電設(shè)備以及利用太陽能發(fā)電的太陽能電池板等。第三,大容量的能量轉(zhuǎn)換儲能設(shè)備,如飛輪儲能設(shè)備、蓄電池等,確保電力持續(xù)傳輸。
(2)輸電環(huán)節(jié)中的電力設(shè)備。建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中,需要考慮接入新能源以后電網(wǎng)的承受能力。除此之外,在輸電過程中,總是存在電能損耗的問題,如何實現(xiàn)遠距離輸電卻能減少電能在線路中的損耗,這是在建設(shè)智能電網(wǎng)時需要考慮的問題。智能電網(wǎng)在輸電環(huán)節(jié)中要到的電力設(shè)備包括以下幾方面:第一,F(xiàn)ACTS柔性交流輸電設(shè)備。工作原理是借助電子裝置,合理控制電壓、相位等運行參數(shù),輸電過程中通過合理分配輸送功率,減少發(fā)電成本的損耗,保證電網(wǎng)的安全。第二,降損設(shè)備。人們建設(shè)智能電網(wǎng)最終的目,就是要減少電力在傳輸過程中的能量損耗,比較常用的降損設(shè)備是借助一定的超導(dǎo)技術(shù)及其設(shè)備,在確保電能正常傳輸?shù)臈l件下,實現(xiàn)輸電設(shè)備趨于小型化以及耗能較低的方向發(fā)展。
(3)變電環(huán)節(jié)中的電力設(shè)備。通過建設(shè)智能電網(wǎng),傳統(tǒng)的變電站即將被智能化的變電站替代,應(yīng)用合并單元、電子互感設(shè)備等收集整理變電站的有關(guān)信息,做出科學(xué)合理的決策[1]。借助先進的電子設(shè)備,變電站不僅可以采集并處理電子數(shù)據(jù),還能智能化分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)。變電站現(xiàn)有的電子設(shè)備如控制測量設(shè)備、電子繼電器等,在互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的支持下,正在慢慢朝著智能化、模塊化發(fā)展。
(4)配電環(huán)節(jié)中的電力設(shè)備。智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)建設(shè)中,涉及到的電力設(shè)備包括兩種,一種是SSCD(固態(tài)斷路器設(shè)備),這種設(shè)備可以實現(xiàn)快速通電和斷電,并可以重復(fù)使用,同時也可以和其他的設(shè)備結(jié)合使用,保證智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行。另一種是SSTS(固態(tài)轉(zhuǎn)化開關(guān)設(shè)備),這種設(shè)備損耗的電能較少,運行也更加安全可靠,能夠保障用戶可以快速進行開關(guān)電路的操作。
(1)智能化、高性能的電力設(shè)備技術(shù)。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中,發(fā)電環(huán)節(jié)采取了更加清潔環(huán)保的可再生能源,輸電環(huán)節(jié)采用了更加安全穩(wěn)定的電力設(shè)備,有利于減少電能在輸電線路上的損耗,提高配電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)的電能質(zhì)量。智能電網(wǎng)建設(shè)過程中,絕大多數(shù)地方都用到了電力電子技術(shù),在發(fā)電環(huán)節(jié)和輸電環(huán)節(jié)中應(yīng)用電力電子技術(shù),有助于提高輸、發(fā)電的質(zhì)量,在配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù),有助于將電能高效的傳送給用戶。智能電網(wǎng)的電力設(shè)備技術(shù)在未來正朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展,更加低碳環(huán)保。
(2)高密度、低成本、大規(guī)模儲能技術(shù)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中,在配電環(huán)節(jié)利用電能存儲技術(shù)可以提高電能的利用率,減少電能在線路中的損耗,有利于高校利用電能。將儲能設(shè)備連接用戶端還可以與其他的電源搭配使用,減少可再生能源的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)系統(tǒng)造成的影響。將儲能設(shè)備與控制電量的設(shè)備相結(jié)合,有助于促進電力技術(shù)快速發(fā)展。因此,人們越來越重視儲能技術(shù)的應(yīng)用,不斷探索新的儲能技術(shù),實現(xiàn)了高密度、低成本、大規(guī)模的儲能技術(shù),極大的改變了電網(wǎng)的運行方式,為人們的生活帶來便利[2]。此外,智能電網(wǎng)的建設(shè)中涉及到了許多先進的技術(shù),有些技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的十分成熟,但是有些技術(shù)仍然處在探索階段,因此,還需要有關(guān)的工作人員不斷尋求更好的突破口。
在新的時代條件下,我國需要引進智能電網(wǎng),不斷研究和創(chuàng)新建設(shè)的方法,緩解我國的能源大量消耗的現(xiàn)狀。但是我國科技還沒有達到更高的水平,仍然由很多技術(shù)需要我們不斷探索所以,我國的電力技術(shù)人員應(yīng)當不斷學(xué)習(xí)世界先進的科學(xué)技術(shù),研發(fā)智能電網(wǎng),保證智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行,提高人們的生活質(zhì)量。