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

杜博文 張士也 潘瑞輝

[摘 要]在智能電網(wǎng)中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重大意義，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)中，智能電網(wǎng)建設(shè)已實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展，并成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要措施之一。另外，為了迎接全球能源和環(huán)境問(wèn)題的挑戰(zhàn)，智能電網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫。怎樣科學(xué)運(yùn)用電力工程技術(shù)并全面發(fā)揮該技術(shù)的作用，推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程，提升智能電網(wǎng)的運(yùn)行水平，已成為現(xiàn)階段我國(guó)電力部門必須考慮的重要問(wèn)題?；诖耍疚纳钊敕治隽穗娏こ碳夹g(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用，旨在為相關(guān)研究人員提供參考。

[關(guān)鍵詞]電力工程;智能電網(wǎng);電網(wǎng)建設(shè)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.24.075

[中圖分類號(hào)]F273;TM76[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）24-0-02

0? ? ?引 言

隨著全球氣候條件的頻繁變化，再加上近年來(lái)全球各地人口數(shù)量與日俱增，人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大。從其他層面看，如果加大能源供給，勢(shì)必導(dǎo)致能源匱乏。鑒于此，為了有效彌補(bǔ)能源供給缺陷，避免給世界各國(guó)造成威脅，相關(guān)機(jī)構(gòu)勢(shì)必要重視智能電網(wǎng)的建設(shè)工作。加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，不僅能夠解決能源供給緊缺的危機(jī)，還能幫助其他產(chǎn)業(yè)健全相關(guān)機(jī)制，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。目前，我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的核心要求是實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)。

1? ? ?智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

1.1? ?綠色環(huán)保

環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)已成為社會(huì)公眾普遍關(guān)注的問(wèn)題，且在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，環(huán)境問(wèn)題逐漸凸顯。目前，我國(guó)電力企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)中樹(shù)立了節(jié)能環(huán)保理念，注重采取新型工藝技術(shù)開(kāi)展建設(shè)。

1.2? ?智能化

智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，智能性作為電網(wǎng)建設(shè)至關(guān)重要的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必具有智能診斷與調(diào)節(jié)能力，在面臨系統(tǒng)故障的過(guò)程中可及時(shí)采用自動(dòng)化的自我診斷手段，明確發(fā)生故障的原因，并進(jìn)行自我調(diào)整，進(jìn)而及時(shí)消除故障，快速恢復(fù)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

1.3? ?交互性

智能電網(wǎng)建設(shè)需要眾多新型技術(shù)的支持，只有全面掌握客戶對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際需求，才能及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)體系，為智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化發(fā)展提供保障，進(jìn)而推動(dòng)電力行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。

1.4? ?經(jīng)濟(jì)性

建設(shè)智能電網(wǎng)有利于提升能源供應(yīng)與利用率、節(jié)省電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行成本等。其中，充分結(jié)合我國(guó)社會(huì)主義初級(jí)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，節(jié)省電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中的成本至關(guān)重要。智能電網(wǎng)建設(shè)具有經(jīng)濟(jì)性，即通過(guò)技術(shù)改革提升智能化水平，讓成本控制實(shí)現(xiàn)智能化，有效提升能源利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，并推動(dòng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。

2? ? ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的必要性

2.1? ?有助于提高智能電網(wǎng)質(zhì)量

在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用電力工程技術(shù)，有利于提升智能電網(wǎng)質(zhì)量。電力工程技術(shù)屬于自動(dòng)化技術(shù)，在智能電網(wǎng)中，可以自動(dòng)控制與采集用電對(duì)象的數(shù)據(jù)，還可以利用高科技的智能化信息技術(shù)快速處理用電對(duì)象的用電數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得精準(zhǔn)性高的反饋控制信號(hào)。基于此，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用可以成功避免以往技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中人為帶來(lái)的影響，最大限度地提高電網(wǎng)的控制效率。

2.2? ?有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)采集能力

原有的物理電網(wǎng)中采集的數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分組，主要原因是科技含量較低以及自動(dòng)化程度較低。現(xiàn)如今，將電力工程技術(shù)融入智能電網(wǎng)中，可以有效提升智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集效率，明確劃分設(shè)備種類與功能，建立不同的數(shù)據(jù)收集檔案，不但可以為電力工程設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行檢測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，還可以利用科技手段明確電力運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)化方案，有效提高電力工程與智能電網(wǎng)的整體運(yùn)營(yíng)水平，強(qiáng)化智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集能力。

3? ? ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1? ?柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，如今出現(xiàn)了一種能夠便捷控制交流電輸電過(guò)程的技術(shù)。從當(dāng)前情況看，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，我國(guó)在高壓變電過(guò)程中，普遍應(yīng)用電力工程技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中，需要融入清潔性能源，并隔離能源。同時(shí)，還要充分結(jié)合電力工程技術(shù)和控制技術(shù)，為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。此外，通過(guò)調(diào)整智能電網(wǎng)中的不同參數(shù)，可以減少輸電中的耗損，進(jìn)而有效提升輸電線路輸送電能的質(zhì)量。

3.2? ?高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

原來(lái)物理電網(wǎng)的直流輸送技術(shù)均普遍采用交流電輸送方式，高壓直流輸電技術(shù)可以利用儀器針直流輸送與逆流輸送電流。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠充分提升電流輸送的穩(wěn)定性，與原來(lái)混合直流電和交流電方式相比，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。此外，可以在偏遠(yuǎn)或者孤立的區(qū)域中應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)，該技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用范圍廣，是輸電技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要基礎(chǔ)

條件。

3.3? ?智能電網(wǎng)輸送角度的應(yīng)用

3.3.1? ?發(fā)電及輸送環(huán)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)的發(fā)電與輸送部分是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，發(fā)電和輸送部分對(duì)技術(shù)的要求較高，不但要充分結(jié)合現(xiàn)代化科技手段與高端設(shè)備，還對(duì)工作人員的施工技術(shù)水平提出較高的要求。智能電網(wǎng)發(fā)電設(shè)備均采用清潔能源，如風(fēng)能、生物能、太陽(yáng)能等，這類發(fā)電設(shè)備技術(shù)符合我國(guó)國(guó)情，通過(guò)多年的實(shí)踐，成為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)電部分的技術(shù)設(shè)備核心。智能電網(wǎng)輸電一定程度上緩解了原來(lái)物理電網(wǎng)中的能源耗損問(wèn)題，并結(jié)合輸電情況詳細(xì)記錄采集的各種數(shù)據(jù)，以保障電網(wǎng)的高效性與安全性。

3.3.2? ?變電及配電環(huán)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，變電與配電環(huán)節(jié)屬于技術(shù)處理非常復(fù)雜的一部分。雖然我國(guó)早就利用數(shù)字變電站進(jìn)行變電配電，但原來(lái)的數(shù)字變電站功能非常少，只保留了電力輸送變換信息的采集整理與傳輸?shù)牟欢〞r(shí)監(jiān)控功能，而電力工程技術(shù)和智能電網(wǎng)的結(jié)合如今已取得較好的效果，變電環(huán)節(jié)不僅能自動(dòng)收集相關(guān)信息、實(shí)時(shí)測(cè)控任務(wù)，還可以在電力控制系統(tǒng)的幫助下進(jìn)行有效的繼電保護(hù)，具備較強(qiáng)的科技智能性。配電環(huán)節(jié)中各種高科技的廣泛運(yùn)用讓配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加高效，讓配電網(wǎng)絡(luò)在雙向流動(dòng)與電力輸送過(guò)程中針對(duì)電壓實(shí)施智能調(diào)控，進(jìn)而促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。

3.3.3? ?用電及其他環(huán)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)運(yùn)行的終端就是用電部分，用戶通常依照電表數(shù)字明確用電量，準(zhǔn)確性較低，功能不足，現(xiàn)已無(wú)法滿足人民群眾日常生活對(duì)電能的服務(wù)需求。智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以為用戶提供功能完善、準(zhǔn)確度高的用電計(jì)量服務(wù)，在應(yīng)用過(guò)程中，不僅要應(yīng)用準(zhǔn)確度較高的數(shù)據(jù)計(jì)量設(shè)備，還要保障用戶用電計(jì)量的穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地查閱各家各戶的用電信息。此外，隨著電力工程技術(shù)和智能電網(wǎng)的良性合作，電力調(diào)度管理功能逐漸向自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展，這樣一來(lái)，不僅能夠防止發(fā)生不公平供電給用戶的生活、生產(chǎn)帶來(lái)不良影響，還能提高電能的利用效率?；诖?，積極開(kāi)展智能電網(wǎng)建設(shè)至關(guān)重要，這是推動(dòng)電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展的前提條件，可以為人類提供更好的服務(wù)，為人們的日常生活提供便利，有效提升人民群眾的生活水平，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)實(shí)現(xiàn)健康穩(wěn)定發(fā)展。

4? ? 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用措施

4.1? ?提高智能電網(wǎng)的靈活性

智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性是高效開(kāi)展各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)條件?，F(xiàn)如今，我國(guó)在電能分配方面存在很多問(wèn)題，想要解決這些問(wèn)題，國(guó)家電網(wǎng)公司應(yīng)創(chuàng)建靈活、堅(jiān)固的高壓電網(wǎng)，這是我國(guó)智能電網(wǎng)的基本框架;同時(shí)，還要加強(qiáng)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)，互相連接區(qū)域電網(wǎng)，有效提升電網(wǎng)的應(yīng)用效率。此外，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)優(yōu)化配電結(jié)構(gòu)，有效提高智能電網(wǎng)的應(yīng)用性能;做好電力工程技術(shù)人才的聘用與培養(yǎng)工作，有效提升員工的工作性能，推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。

4.2? ?實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，智能電網(wǎng)的高效運(yùn)行離不開(kāi)新型配電自動(dòng)化技術(shù)的支持。鑒于此，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)需要應(yīng)用新型的配電自動(dòng)化技術(shù)，讓智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配電。而配電自動(dòng)化則離不開(kāi)強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，因此，電網(wǎng)企業(yè)在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中應(yīng)構(gòu)建完善的開(kāi)放性通信系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。其中，控制系統(tǒng)需要采用分布式計(jì)算控制方式，合理有效開(kāi)展配電管理工作，為實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化保駕護(hù)航。

5? ? 結(jié) 語(yǔ)

在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用電力工程技術(shù)，不僅能提升智能電網(wǎng)技術(shù)水平，還能保障電網(wǎng)運(yùn)行和電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)具有十分重要的意義。因此，相關(guān)電力企業(yè)應(yīng)提高智能電網(wǎng)的靈活性、實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，以更好地推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。

主要參考文獻(xiàn)

[1]田小龍，殷彥增.基于智能電網(wǎng)的電力技術(shù)及電力系統(tǒng)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（14）：214.

[2]韓佳楠，谷卓木.基層電網(wǎng)建設(shè)電力工程安全技術(shù)現(xiàn)狀及改進(jìn)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016（30）：20，22.

[3]汪潔，劉悠.淺談電氣工程及其自動(dòng)化在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

[J].通訊世界，2016（6）：185-186.

[4]劉丹平.淺談基層電網(wǎng)建設(shè)電力工程安全技術(shù)現(xiàn)狀及改進(jìn)措施

[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（15）：184-185.

[5]陳宇航.電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用思考[J].中國(guó)新通信，2012（20）：19-20.

[6]郗石.關(guān)于智能電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的探究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2020（4）：195-196.

[7]唐子涵.電力工程中智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（7）：102-103.

[8]佟明燁.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（24）：216.

[9]唐人.電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的電力工程技術(shù)探究[J].通訊世界，2015

（3）：103.