智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)探討

蔣雅芝

【摘? 要】近年來(lái)社會(huì)用電需求的不斷增大，電力工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多。電力設(shè)計(jì)工作是智能電網(wǎng)中建立中最為重要的工作環(huán)節(jié)之一。伴隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷更新，大量先進(jìn)科學(xué)技術(shù)也開(kāi)始在電力設(shè)計(jì)工作當(dāng)中得到應(yīng)用，有效提升我國(guó)電力設(shè)計(jì)研究工作水平。因此，電力企業(yè)應(yīng)更為注重電力設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，借此提高智能電網(wǎng)的建設(shè)水平。本文就智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)特點(diǎn);應(yīng)用

引言

目前，隨著電力資源的日趨緊張，電力行業(yè)越來(lái)越受到重視，智能電網(wǎng)便成為電力行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量與水平對(duì)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。雖然我國(guó)智能電網(wǎng)有了前所未有的發(fā)展，也取得了一定的成就，但是仍然存在很多的缺點(diǎn)。如何能夠更好地提高電力設(shè)計(jì)的水平，使得智能電網(wǎng)能夠符合時(shí)代發(fā)展的需求，已經(jīng)受到了相關(guān)部門的高度重視。

1智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1可靠性

智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，供電的可靠、穩(wěn)定是設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一。通常情況下，當(dāng)一般電網(wǎng)的線路發(fā)生故障或者事故時(shí)，電網(wǎng)便無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)行，也無(wú)法向用戶繼續(xù)供電，這便需要建立智能電網(wǎng)對(duì)這一缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ)。智能電網(wǎng)不僅需要在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)還需要保證線路在承受外力破壞之后，信息數(shù)據(jù)不會(huì)泄露，以此降低國(guó)家電力系統(tǒng)所受到的損害以及經(jīng)濟(jì)損失。此外，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)因相關(guān)計(jì)算機(jī)病毒所引發(fā)的系統(tǒng)缺陷問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)造成損害。智能電網(wǎng)應(yīng)具備隔離這一缺陷的能力，借此確保電力信息的安全傳送，以保證用戶的用電安全。

1.2兼容性

根據(jù)我國(guó)電力發(fā)展的現(xiàn)狀可以看出，幾乎所有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施都集中于我國(guó)的西北地區(qū)，但是，因?yàn)槠湓谥悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展方面出現(xiàn)了嚴(yán)重的滯后現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了電力資源出現(xiàn)了嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。同時(shí)，由于風(fēng)力發(fā)電自身的局限性也相對(duì)較大：風(fēng)力的強(qiáng)弱會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)不僅可以徹底改變這一現(xiàn)象，同時(shí)也促進(jìn)了電網(wǎng)運(yùn)行效率的進(jìn)一步提高。

1.3自愈性

在電網(wǎng)的工作過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生這樣那樣的意外事故，智能電網(wǎng)作為能夠自動(dòng)傳感和控制的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該對(duì)故障具有一定的預(yù)知和判斷能力，擁有較強(qiáng)自愈性的智能電網(wǎng)，在發(fā)生故障之前應(yīng)該采取一定的報(bào)警措施;若發(fā)生故障，也可以自動(dòng)將故障區(qū)域隔離，自我恢復(fù)，避免居民用電的大規(guī)模停電現(xiàn)象出現(xiàn)。自愈性能夠保障電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)和有序。

1.4互動(dòng)性

智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本原則是對(duì)電力具體影響的分析、強(qiáng)化電價(jià)管理工作、更改用戶當(dāng)前用電行為以及緩和用電實(shí)際需求與電力供應(yīng)不足之間的矛盾。就目前而言，我國(guó)已經(jīng)通過(guò)削峰填谷以及按季節(jié)限制用電等方式，同意用戶將現(xiàn)代化電氣與智能電網(wǎng)相連，同時(shí)將轉(zhuǎn)讓多余的電能。

1.5節(jié)約能源

智能電網(wǎng)在節(jié)能方面最顯著的表現(xiàn)就是其在輸電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了有效節(jié)約資源的目的，運(yùn)用智能電網(wǎng)不僅可以最大限度的降低電力資源的浪費(fèi)，同時(shí)也促進(jìn)了電網(wǎng)安全運(yùn)行效率的穩(wěn)步提高。

2電力設(shè)計(jì)技術(shù)與智能電網(wǎng)中的實(shí)際運(yùn)用

2.1即時(shí)信息收集技術(shù)與處理技術(shù)

該技術(shù)主要指設(shè)計(jì)人員從電網(wǎng)電量的角度對(duì)電網(wǎng)所形成的電能、頻率以及電流當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行考慮。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化各類型二次信號(hào)，既保證了取值的精確度，同時(shí)也可以及時(shí)檢測(cè)到出現(xiàn)故障的電流，并基于檢測(cè)所得相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前的電流以及電壓，借此獲得相對(duì)的電力參數(shù)。智能電網(wǎng)不僅需要獲取即時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)也需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，要求數(shù)據(jù)的交換工作應(yīng)處于安全穩(wěn)定的環(huán)境下完成，此時(shí)便需要通過(guò)即時(shí)信息數(shù)據(jù)收集與處理技術(shù)，完成對(duì)智能電網(wǎng)內(nèi)所有信息數(shù)據(jù)的管理以及控制工作，大幅提高故障的排查能力以及事故處理效率，借此提高我國(guó)智能電網(wǎng)的整體質(zhì)量。

2.2能源轉(zhuǎn)化技術(shù)

就目前形勢(shì)來(lái)看，各個(gè)國(guó)家都在積極使用風(fēng)能和太陽(yáng)能等幾種新型能源。我國(guó)現(xiàn)在大范圍地應(yīng)用并網(wǎng)技術(shù)，而根據(jù)智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，光伏發(fā)電將成為主流的電能技術(shù)，雖然光伏發(fā)電應(yīng)用面積較大，在應(yīng)用中穩(wěn)定性較好，且是很好的可再生資源，但是目前這項(xiàng)技術(shù)還不是很成熟，存在一定的缺點(diǎn)，所以還需要大量的實(shí)踐去不斷改進(jìn)和完善。光伏發(fā)電能夠很好地減少污染，而且還提供了大量的電力能源，這也成為智能電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.3高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電方式可通過(guò)控流設(shè)備使電網(wǎng)處于逆變或是整流的工作狀況。部分直流輸電系統(tǒng)，換流設(shè)備往往有部分可以關(guān)斷的電氣元件構(gòu)成，以便令電流輸送工作更為經(jīng)濟(jì)，且輸送過(guò)程更為穩(wěn)定，使得智能電網(wǎng)不僅適用于短距離直流輸電工作，同時(shí)也可應(yīng)用于長(zhǎng)距離直流輸電工作，如為處于孤立狀態(tài)的島嶼供電。該技術(shù)在我國(guó)長(zhǎng)距離輸送電能中的應(yīng)用頗為廣泛，且應(yīng)用前景十分可觀。

2.4 超導(dǎo)電力技術(shù)

超導(dǎo)電力技術(shù)，是在超導(dǎo)體無(wú)阻載流能力和正常態(tài)性能的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新型電力技術(shù)。將其融入到智能電網(wǎng)系統(tǒng)中去，可以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)：安全性強(qiáng)，能耗低，設(shè)備小，反應(yīng)速度快等。也正是其有著這樣的優(yōu)勢(shì)，才能夠切實(shí)的融入到電能電網(wǎng)系統(tǒng)中去，并且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2.5柔性交流輸電技術(shù)

該技術(shù)的主要應(yīng)用目的是將清潔度高的能源轉(zhuǎn)化至電力系統(tǒng)內(nèi)，其屬于其他學(xué)科交叉形成的技術(shù)，其中涉及多個(gè)領(lǐng)域，如通信技術(shù)以及電子技術(shù)等，主要用以管控智能電網(wǎng)中的交流輸電工作。就我國(guó)既有智能電網(wǎng)的輸變電狀態(tài)而言，等級(jí)較高的電壓與清潔能源相互滲透，必然會(huì)應(yīng)用該類型技術(shù)，以此對(duì)智能電網(wǎng)內(nèi)的各類型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并保證調(diào)整與優(yōu)化的合理性，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行更為科學(xué)、合理、高效。

2.6高速雙向通信技術(shù)

這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中最主要的目的是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的在線自我檢測(cè)，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的檢測(cè)后科學(xué)合理的分析電網(wǎng)受損的詳細(xì)情況，確保其可以利用自身所具備的功能實(shí)現(xiàn)損傷情況的自行愈合。智能電網(wǎng)在應(yīng)用了這一技術(shù)后，不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)安全運(yùn)行的目的，同時(shí)也促進(jìn)了電網(wǎng)自控能力的不斷提高，為電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.7電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

該技術(shù)主要用以對(duì)電能當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)根據(jù)評(píng)估結(jié)果為工作人員提出合理、具體的解決方案，從而不斷優(yōu)化與提高智能電網(wǎng)輸送電能的質(zhì)量。電力企業(yè)若要最大化發(fā)揮該技術(shù)的作用，便需注意如下方面的工作：第一，工作人員必須建立并健全評(píng)估電能質(zhì)量的等級(jí)機(jī)制，將電網(wǎng)供電質(zhì)量以及電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益納入考慮范圍當(dāng)中。第二，工作人員在運(yùn)用該技術(shù)的同時(shí)，還需結(jié)合其他類型技術(shù)，如持續(xù)調(diào)諧波設(shè)備、電能質(zhì)量管控技術(shù)等，以此建立智能型電網(wǎng)，確保電網(wǎng)供電質(zhì)量可持續(xù)提高，電能所消耗的資源隨之降低。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力設(shè)計(jì)在智能電網(wǎng)架構(gòu)的過(guò)程中發(fā)揮著不可小覷的作用，它對(duì)智能電網(wǎng)的整體工作質(zhì)量、工作效率都起著決定性的影響。因此，對(duì)電力設(shè)計(jì)技術(shù)的思考和研究是很有必要的，它能夠提升電力行業(yè)的整體水平，在推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，帶動(dòng)整體電力經(jīng)濟(jì)向可持續(xù)的生態(tài)化方向發(fā)展。

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（作者單位：廣西鑫源電力勘察設(shè)計(jì)有限公司）