關于智能電網(wǎng)建設中電氣工程及其自動化技術的探究

倫首英

摘要：隨著社會的發(fā)展，能源安全的重要性愈加凸顯，而電能作為重要的二次清潔能源，已成為生產(chǎn)生活所不可或缺的存在，電力系統(tǒng)的規(guī)模也更加龐大，電力工程技術也取得了跨越式發(fā)展。同時，電力系統(tǒng)自身也面臨著外部攻擊、自然災害、設備故障等諸多威脅，存在著大面積停電的潛在可能，迫切需要建設更加堅強的電網(wǎng)。在智能電網(wǎng)的建設中，電氣工程項目的施工是現(xiàn)階段智能電網(wǎng)施工建設中的一個重要環(huán)節(jié)。一定程度上來講，電網(wǎng)建設內(nèi)部的電氣工程建設自動化程度越高，整個電網(wǎng)的智能化程度就越高。因此，重點就智能電網(wǎng)建設中電氣工程自動化建設的相關技術進行分析和闡述。

關鍵詞：智能電網(wǎng);電氣工程;自動化技術;探究

1智能電網(wǎng)的總體概述

智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎上利用信息技術手段實現(xiàn)智能化，進而獲得完整的信息數(shù)據(jù)，以提高能源的綜合利用水平。智能電網(wǎng)的含義主要是運用現(xiàn)代的信息技術、通信技術、傳感測量技術等，在降低電力成本的基礎上，保障電網(wǎng)運行的可靠性和用電的安全性。智能電網(wǎng)是一種利用先進技術，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展而構(gòu)建的新型配電系統(tǒng)，已逐漸成為電網(wǎng)體系技術革命的新課題。該系統(tǒng)能夠接受分布式電源DER的全方位嵌入，實時監(jiān)控各節(jié)點的情況，進而可為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務。同時該系統(tǒng)能夠保證各環(huán)節(jié)的信息流實行雙向流動，因而可根據(jù)用戶差異制定個性化服務。同時智能電網(wǎng)中分布式智能通信網(wǎng)與自動控制系統(tǒng)集成的結(jié)合使得電網(wǎng)內(nèi)部成員之間能夠進行互動和無縫對接。隨著時代的不斷前進，在以傳感技術、計算機技術等為基礎的電力系統(tǒng)中，智能化水平的提升始終是電網(wǎng)的核心目標。相應智能電網(wǎng)的研究也取得了快速的發(fā)展。然而，實際上智能電網(wǎng)的運行效率會受到多種因素的影響，為保證電網(wǎng)智能化的運行，并為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務，電力自動化技術開始快速發(fā)展，并在多領域取得了廣泛的運用。

2智能電網(wǎng)技術應用優(yōu)勢

2.1自動控制水平顯著提高

隨著規(guī)模增長，電網(wǎng)運行維護、狀態(tài)監(jiān)測、設備控制等工作量的顯著增加，而智能電網(wǎng)技術的應用，大量先進電網(wǎng)設備已然投入，使其具備更高的自動化水平，顯著降低了系統(tǒng)運維的難度，而且也使得電網(wǎng)故障具備自愈的特點，降低了電網(wǎng)故障的危害性。

2.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定

在長期運行的過程中，電網(wǎng)時常遭受自然災害的破壞，再加上電力負荷的急速增長，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到了極大的考驗。一旦電網(wǎng)網(wǎng)架癱瘓，會帶來不可估量的損失，這也就迫切需求建設智能電網(wǎng)。而智能電網(wǎng)技術的發(fā)展，特別是高壓供電網(wǎng)絡的建設，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加完善和穩(wěn)定，還彌補了能源地域性分布的不足，即使在特殊條件下，也能夠達到穩(wěn)定供電的基本要求。

2.3電網(wǎng)信息采集能力更高

自動化電氣技術所涵蓋的范圍較廣，其中包括智能監(jiān)控預警技術與用電量計量技術，這些都依賴于該技術具有較強的信息采集能力。由于智能電網(wǎng)的信息化管理需求與電氣自動化技術的核心不謀而合，使得電氣自動化技術的信息采集能力得到了發(fā)揮的空間。電力系統(tǒng)能夠自動對用戶的用電情況進行監(jiān)督，并實時將信息傳輸?shù)奖O(jiān)管終端儀器上，對相關信息能夠自動化的整理與分類，實現(xiàn)信息的高度分析與深度利用，提升了智能電網(wǎng)建設的現(xiàn)代化發(fā)展程度。而智能電網(wǎng)中的各項儀器之間具備不同的功能，這也使信息的用途有所差異，需要根據(jù)生產(chǎn)需求來作出相應的配置。

3基于智能電網(wǎng)的自動化電氣工程技術應用

在智能電網(wǎng)的運行中，電氣工程環(huán)節(jié)的自動化程度對于整個智能化電力網(wǎng)絡的運行狀態(tài)會產(chǎn)生非常顯著的影響。在智能化背景下，電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電、發(fā)電環(huán)節(jié)在具體落實的效果上都能夠得到提升。

3.1在電力資源輸送環(huán)節(jié)中的應用

在電力資源的輸送環(huán)節(jié)，基于最大化的利用電力資源的需求，所需要應用到的電氣工程自動化技術為諧波抑制技術和無功補償技術。實際應用中，需要將這兩種技術有機結(jié)合，尤其是對于電網(wǎng)系統(tǒng)中的高壓直流輸送線路網(wǎng)絡，需要借助晶閘管變流設備對電力資源的輸送過程進行控制和監(jiān)督。另外，有了專業(yè)的輸送設備，則線路兩側(cè)的終端區(qū)域可以依托自動化設備實現(xiàn)電力資源的全面自動傳輸，并且在資源輸送的安全性和效率上同步進行保障。當電力輸送環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量得到了有效提升，意味著電力資源的供應更加穩(wěn)定和有效。

3.2電源部分的技術應用

電源是智能化電力網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的一個重要條件。應用電氣工程中的自動化技術，能夠?qū)⒏鞣N不同規(guī)格和功能的電源統(tǒng)一應用在智能化電力網(wǎng)絡系統(tǒng)中。具體的電源類型包括變頻電源、直流電源以及恒頻電源等。運用自動化運行系統(tǒng)，能夠?qū)⑦@些電源的開啟和關閉狀態(tài)進行自動化控制，一方面節(jié)約人工操作的成本，避免人工操作方式可能產(chǎn)生的安全隱患，另一方面能夠通過自動化技術的控制集中，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)運行中的缺陷，便于第一時間采取措施解決電源運行中的問題，從而保障整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3.3針對性技術的應用

這里的針對性技術主要包括柔性交流電技術和高壓直流輸電技術。（1）柔性交流輸電技術的應用。為了保障電氣自動化技術合理運用，相關電力部門必須要提高柔性交流輸電技術的水平，因為該技術是電氣自動化技術實現(xiàn)的基礎。經(jīng)過相關電氣技術人員多年來的經(jīng)驗判斷以及綜合分析得出，該技術作為一種新型的技術，可以有效控制交流輸電工作的順利進行。在實際的智能電網(wǎng)建設過程期間，高壓輸變電是其中至關重要的環(huán)節(jié)，因此相關電力企業(yè)必須要在電力系統(tǒng)中引進新型的清潔性能源，并且還要增派電氣相關技術人員，利用合理的措施來隔離清潔型能源。由此可以證明，將電力工程技術與自動控制技術的相互結(jié)合在一起，不僅可以有效調(diào)節(jié)和控制智能電網(wǎng)建設過程中的相關參數(shù)和性能，同時還能最大限度促進智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行。除此之外，在實際的智能電網(wǎng)高壓輸電過程中，合理的運用柔性交流輸電技術還可以減少電能的損耗，提高電能的整體利用率，有利于提高電線的輸電能力。（2）高壓直流輸電技術的應用。在當前階段，智能電網(wǎng)當中應當加強直流輸電系統(tǒng)的廣泛運用。電網(wǎng)輸配電系統(tǒng)有許多部分需要使用交流電，而供配電運行的過程當中，需要保障是直流形式。在智能電網(wǎng)當中，控制換流器主要的目的就是為了有效地進行逆變等各項工序。為了促使逆變得到有效的發(fā)揮，我們就可以采用高壓直流輸電技術。一般情況之下，換流器主要就是利用具有關斷功能元件切實地保障電力輸送的穩(wěn)定性、高效性和經(jīng)濟性。利用高壓直流輸電技術可以切實地保障近距以及遠距離直流傳輸工程實現(xiàn)快速、有效、穩(wěn)定的電力輸送，甚至是偏遠地區(qū)的工程也可以實現(xiàn)快速、有效、穩(wěn)定的電力輸送。在我國遠距離輸電當中，高壓直流輸電得到了極為廣泛的運用，隨著當前科學技術日益發(fā)展，高壓直流輸電將會具備廣闊的應用前景，同時也會逐漸朝著容量更大以及距離更遠的方向發(fā)展起來。

4結(jié)束語

環(huán)境友好與經(jīng)濟高效是國家的電力建設目標，提升電網(wǎng)運營的安全性與穩(wěn)定性是當下社會發(fā)展對電力系統(tǒng)運行的主要要求，因此，相關部門應大力發(fā)展智能電網(wǎng)，并促進電力自動化技術在智能電網(wǎng)建設中的應用。只有從技術維度和運行穩(wěn)定性的維度同步保障電網(wǎng)系統(tǒng)的運行有效性，才能確保電氣工程自動化技術的應用取得更好的效果，為宏觀上電網(wǎng)系統(tǒng)獲得更好的運行質(zhì)量提供保障。

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（作者單位：廣西電建電力工程有限公司）