智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展

【摘 ?要】電能是人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中重要的能源之一，其發(fā)展對人們具有重要的影響，如何能夠在當(dāng)前時期完善電網(wǎng)中電力設(shè)備的使用，提升人們用電的安全性和可靠性已成為電力企業(yè)首要解決的問題，且在當(dāng)前科技時代背景下，如何有效應(yīng)用智能電網(wǎng)也以成為電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要的戰(zhàn)略目標(biāo)，因此，本文針對智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析和研究，意在為電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力設(shè)備;技術(shù);發(fā)展

前言

智能化電網(wǎng)作為信息技術(shù)與電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的集成，其不僅能夠?qū)﹄娏M(jìn)行自動化控制、分析電力的故障點(diǎn)以及能源電力專業(yè)，還能夠?qū)⑼暾碾娏ο到y(tǒng)自動化運(yùn)行有效實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前時期，我國智能電網(wǎng)仍處于初期階段，不論是電力設(shè)備、技術(shù)，還是覆蓋面都與西方發(fā)達(dá)國有一定的差異?；诖?，文章針對智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析和研究，并闡述電力設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀和智能設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，為電力行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、智能電網(wǎng)中電力設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在智能電網(wǎng)當(dāng)中，電力設(shè)備發(fā)展具呈現(xiàn)出一定的階段性特點(diǎn)，同時發(fā)展方向不同也會具有較大的應(yīng)用差異，所以從如下方面進(jìn)行論述：

（一）發(fā)電設(shè)備

智能電網(wǎng)在建設(shè)的過程中會涉及到智能化的電氣設(shè)備，其目的是利用可再生能源轉(zhuǎn)換電量進(jìn)而提升電網(wǎng)的可靠性以及整體建設(shè)的質(zhì)量。分析如下：

1.新能源發(fā)電設(shè)備。當(dāng)其時期，智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展過程中，主要應(yīng)用的額技術(shù)設(shè)備可分為兩種，一種是新能源發(fā)電設(shè)備，一種是分布式發(fā)電設(shè)備[1]。即燃料電池、光伏發(fā)電設(shè)備以及風(fēng)力發(fā)電，另外，當(dāng)前時期智能電中網(wǎng)生物智能發(fā)電以及地?zé)岚l(fā)電設(shè)備也是其發(fā)展的重要部分。

2.智能化控制與維護(hù)設(shè)備。智能化控制設(shè)備和維護(hù)設(shè)備的能夠有效提升電網(wǎng)建設(shè)的整體質(zhì)量，對其發(fā)展具有良好的推動作用，例如，常見的數(shù)字型繼電保護(hù)設(shè)備、動態(tài)分布式控制設(shè)備以及分布式變換設(shè)備都是電網(wǎng)智能化控制與維護(hù)中重點(diǎn)應(yīng)用的設(shè)備。

3.容量儲存較大的設(shè)備。智能電網(wǎng)中容量儲存較大的電力設(shè)備主要有蓄電池、高能轉(zhuǎn)換設(shè)備、超導(dǎo)儲能等電池種類。其中的超導(dǎo)儲能也是當(dāng)前時期儲能設(shè)備常用的一種容量儲存較大的設(shè)備。

（二）輸電設(shè)備

1.柔性交流輸電技術(shù)和設(shè)備。FACTS是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的產(chǎn)物，其不僅能夠良好的應(yīng)用電力設(shè)備輸電中，還能夠?qū)崿F(xiàn)對電力輸電中參數(shù)的控制[2]。電力系統(tǒng)在輸電過程中，F(xiàn)ACTS技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測電流的變化，并加以控制，進(jìn)而有效完善輸電和送電功率的合理分配工作，進(jìn)而確保電力輸送點(diǎn)功率能與發(fā)電的成本成正比，電力系統(tǒng)的可靠性與安全性也能夠有效提升。目前我國使用的柔性交流輸電設(shè)備類型較多，且在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步下，F(xiàn)ACTS技術(shù)在西方國家也有所普及，并有顯著的效果，雖然柔性交流輸電技術(shù)無法全面覆蓋技術(shù)層面，但是在其他設(shè)備及技術(shù)的協(xié)調(diào)配合下仍然能夠取得良好的效果。

2.高壓直流輸電技術(shù)及設(shè)備。高壓直流輸電技術(shù)通過將交流電轉(zhuǎn)為直流電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩者之間的相互轉(zhuǎn)換，這種方式也能夠進(jìn)一步提升電路的穩(wěn)定性與安全性，且輸送電流的質(zhì)量也能夠有所提升。從技術(shù)的角度來看，高壓直流輸電技術(shù)中的輕型直流輸電系統(tǒng)在海上風(fēng)力發(fā)電中得到廣泛應(yīng)用。

3.超導(dǎo)技術(shù)及設(shè)備。該種技術(shù)與設(shè)備是當(dāng)前是美國智能電網(wǎng)規(guī)劃過程中的重點(diǎn)部分，也是我國未來發(fā)展中智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)部分，以技術(shù)的角度來看，智能電網(wǎng)中應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)能夠降低線組，在成本降低的同時輸電穩(wěn)定性也不會受到影響，但是因技術(shù)層面受到限制、發(fā)展穩(wěn)定性不高，在目前，超導(dǎo)技術(shù)仍然處于試驗(yàn)階段，廣泛應(yīng)用該中技術(shù)仍然需要一定的時間。

（三）變電設(shè)備

智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)就是對變電的有效控制，隨著當(dāng)前變電站網(wǎng)絡(luò)信息共享交互建設(shè)的不斷完善，智能電網(wǎng)建設(shè)企業(yè)的選擇目標(biāo)也有了新的變化，即建立信息共享大數(shù)據(jù)平臺。當(dāng)前時期，數(shù)字化變電站主要由智能化一次設(shè)備、二次設(shè)備以及通信協(xié)議的分層基礎(chǔ)所組成[3]。因此，不同設(shè)備在使用電纜連接以后也能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備之間的相互感應(yīng)。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，基于此，變電站的自動化信息采集也能夠有效實(shí)現(xiàn)。另外，相鄰變電站和電網(wǎng)調(diào)度的互動也是當(dāng)前時期變電站主要的一項(xiàng)控制策略。

（四）配電設(shè)備

智能電網(wǎng)建設(shè)過程中主要的配電形式是高級自動化配電，且高級自動化配電能夠適應(yīng)一般的分布式電源和柔性配點(diǎn)設(shè)備，符合設(shè)備接入的標(biāo)準(zhǔn)和要求，同時，也滿足雙向流動配電網(wǎng)的一般監(jiān)護(hù)需求。此外，因分布式智能控制在終端裝置的控制方面具備適應(yīng)性，所以，其能夠?qū)V域電壓的無功調(diào)節(jié)進(jìn)行有效的提升，在一定時間內(nèi)以有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障隔離，因此，配電線路整體的穩(wěn)定性也能夠進(jìn)一步提升。

二、智能電網(wǎng)中電力設(shè)備技術(shù)發(fā)展

1.大規(guī)模、低成本的儲能技術(shù)發(fā)展方向。電力行業(yè)生產(chǎn)與產(chǎn)品的使用在同一條水平線上，由于用戶用電具備較強(qiáng)的隨意性，所以為能夠保障用戶用電的穩(wěn)定性與供電的穩(wěn)定性，電力行業(yè)應(yīng)在電能儲存方面進(jìn)行重點(diǎn)研究，并對其進(jìn)行有效的利用。進(jìn)一步保障符合的削峰填谷能夠?qū)崿F(xiàn)，降低電力系統(tǒng)的損耗，將電能高效的利用。

2.高性能的電力電子智能化發(fā)展。因科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型能源也被良好的開發(fā)和利用，智能化電網(wǎng)中電力設(shè)備在發(fā)展中，對電能的質(zhì)量要求、輸配電以及能耗的要求也隨之提高，因此，電力系統(tǒng)的正常使用必須要經(jīng)過電子技術(shù)的處理。應(yīng)用電子技術(shù)能夠使智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，有效提升電網(wǎng)各方面的功能，并有效保障輸電的質(zhì)量、效率。

結(jié)論

綜上所述，智能電網(wǎng)已成為當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，在大數(shù)據(jù)及信息時代背景下，智能電網(wǎng)集成了數(shù)字化技術(shù)、通信技術(shù)以及其他系統(tǒng)設(shè)備，進(jìn)而對社會的發(fā)展，能源的應(yīng)用提供了有效的參考，這也能夠說明，智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展中，其地位的舉足輕重，但是也需要注意，要想使智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展的中站穩(wěn)腳跟，還應(yīng)將更為先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)和理念有效應(yīng)用，切實(shí)完善智能電力各方面的工作，確保人們用電的安全性、可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]林鵬京.論智能電網(wǎng)背景下的電力設(shè)備檢測和維護(hù)技術(shù)的研究[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018，No.164（32）：213.

[2]余笑儂.基于智能電網(wǎng)背景的電力設(shè)備監(jiān)測和維護(hù)技術(shù)分析[J].低碳世界，2017，16（35）：134-135.

[3]朱仁貴.智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用[J].通訊世界，2017，33（22）：79.

作者簡介：

鄒晗，性別：女，出生：1982.11，籍貫：湖南長沙，單位：國網(wǎng)湘江新區(qū)供電公司。

（作者單位：國網(wǎng)湘江新區(qū)供電公司）