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

翟飛翔，劉洋，翟飛陽

[摘? ? 要]隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷加快，為了適應(yīng)當(dāng)下我國不斷上升的電力能源需求量，提高供電質(zhì)量，智能電網(wǎng)理念也隨之產(chǎn)生?；诖耍疚氖紫葘χ悄茈娋W(wǎng)的概念和特點(diǎn)進(jìn)行概述，分析電力工程技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有的優(yōu)勢，提出現(xiàn)階段電力工程技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)建設(shè)中存在的不足，并闡述電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段的具體應(yīng)用，希望對我國智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展提供一定幫助。

[關(guān)鍵詞]電力工程技術(shù);智能電網(wǎng);建設(shè)應(yīng)用

[中圖分類號]M761 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–03

Application Analysis of Electric Power Engineering

Technology in the Construction of Smart Grid

Zhai Fei-xiang ，Liu Yang ，Zhai Fei-yang

[Abstract]With the continuous development of science and technology in recent years， the construction of power grids has been accelerating. In order to adapt to the current rising demand for power energy in my country and improve the quality of power supply， the concept of smart grids has also emerged. Based on this， this article first summarizes the concept and characteristics of smart grids， analyzes the advantages of power engineering technology in the construction of smart grids， points out the shortcomings in the application of power engineering technology in smart grid construction at the emerging stage， and elaborates power engineering technology The specific application in the smart grid construction stage hopes to provide some help to the construction and development of my country's smart grid.

[Keywords]power engineering technology; smart grid; construction and application

當(dāng)下我國對于電力能源的需求量不斷增加，人們對于供電質(zhì)量的重視程度也不斷提高，在這種背景下，智能電網(wǎng)模式的發(fā)展使得電力相關(guān)系統(tǒng)的維護(hù)效果得到了優(yōu)化。而提高電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用范圍，不僅可以使電力企業(yè)在智能電網(wǎng)運(yùn)行階段的供電質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以將電力工程技術(shù)和智能電網(wǎng)的功能得到最大程度發(fā)揮，使我國電力系統(tǒng)的各項(xiàng)功能得到完善，促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)工作可以得到良好的實(shí)施。

1 智能電網(wǎng)的概念和特點(diǎn)

1.1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)通常指的是使用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為技術(shù)支撐，通過這種方式構(gòu)建出的高速且雙向的電力網(wǎng)絡(luò)。在這一階段，通常會使用到電網(wǎng)管控技術(shù)、傳感技術(shù)以及測定技術(shù)等，以此保障智能電網(wǎng)的建設(shè)管理工作可以良好有序地開展，提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全程度，促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)工作的高效化發(fā)展。一般而言，智能電網(wǎng)中含有電力資源方面、數(shù)據(jù)信息方面以及業(yè)務(wù)方面等各種類型的信息。除此之外，智能電網(wǎng)的支撐體系也較為靈活，在確保智能電網(wǎng)具有良好建設(shè)基礎(chǔ)的前提下，也通過使用不同類型技術(shù)的方式對智能電網(wǎng)受到的各種攻擊以及干擾進(jìn)行抵抗，提高了清潔能源以及可再生能源的利用效率。所以，在當(dāng)下電網(wǎng)建設(shè)工作中，智能電網(wǎng)的重要性不言而喻。

1.2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

1.2.1 環(huán)保性特點(diǎn)

智能電網(wǎng)可以對電網(wǎng)資源進(jìn)行二次利用，最大限度地降低能源損耗，達(dá)到生態(tài)化建設(shè)的目的。智能電網(wǎng)的運(yùn)行還可以降低一次能源（石油、天然氣以及煤炭等不可再生資源）的使用量，使電網(wǎng)運(yùn)行生產(chǎn)階段造成的環(huán)境破壞以及污染問題得到解決。

1.2.2 提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率

在傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行中，電網(wǎng)電力能源的使用效率較低，增大了電網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)檢修工作難度。而智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以有效地對各種資源能源進(jìn)行優(yōu)化，保障電力能源在智能電網(wǎng)中的傳輸效率和傳輸質(zhì)量，提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1.2.3 提高電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益

智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以有效提高電力能源在傳輸階段的傳輸效率和傳輸質(zhì)量，使電力能源在傳輸階段產(chǎn)生的能源損耗問題得到有效降低，進(jìn)而降低電網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)檢修成本，使電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。

1.2.4 交互程度較高

智能電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)用可以使電力市場的交流溝通體系得到良好的發(fā)展，建立起市場內(nèi)良好的溝通渠道，并且渠道內(nèi)各組成單元之間的交流質(zhì)量較高，交互性較強(qiáng)，使電力企業(yè)可以對用電客戶的需求進(jìn)行準(zhǔn)確及時把握，提高業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。

1.2.5 提高電網(wǎng)的自動化水平

自動化是智能電網(wǎng)中非常重要的特點(diǎn)，在進(jìn)行智能電網(wǎng)系統(tǒng)問題的診斷和修復(fù)時，應(yīng)用合理的智能電網(wǎng)自動化技術(shù)可以提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)問題的診斷效率，提升修復(fù)的質(zhì)量。

1.2.6 電網(wǎng)架構(gòu)更加牢固

由于我國的國土面積較大，人員分布較為分散，各地發(fā)生自然災(zāi)害的頻率也較高，在發(fā)生自然災(zāi)害時會對電網(wǎng)系統(tǒng)的良好運(yùn)行產(chǎn)生影響。而智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以有效提高電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定程度，提高電網(wǎng)系統(tǒng)抵抗自然災(zāi)害的能力，使電網(wǎng)系統(tǒng)可以達(dá)到良好發(fā)展、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段的應(yīng)用方向和應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段的應(yīng)用方向

2.1.1 輸電方面的應(yīng)用

智能電網(wǎng)應(yīng)用在輸電方面主要是和電力能源生產(chǎn)分配的工程技術(shù)有關(guān)。通過使用這種技術(shù)可以有效提高智能電網(wǎng)運(yùn)輸階段的穩(wěn)定程度和安全程度。這項(xiàng)技術(shù)對于智能電網(wǎng)的良好運(yùn)行起到十分重要的作用，其不僅提高了電力能源在智能電網(wǎng)中運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定安全程度，同時還使智能電網(wǎng)在運(yùn)行階段充分發(fā)揮了自身的作用，提高了智能電網(wǎng)的工作效率。

2.1.2 電源方面的應(yīng)用

電力能源生產(chǎn)分配工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用十分廣泛，由于智能電網(wǎng)向任何方向傳輸?shù)碾娏鞫夹枰善溥M(jìn)行供給，且智能電網(wǎng)電力方面的需求并不相同，因此需要使用此項(xiàng)技術(shù)才能滿足智能電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行需求，體現(xiàn)了電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要性。

2.2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段的應(yīng)用要點(diǎn)

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用電力工程技術(shù)的質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)，可以使電力能源質(zhì)量等級的評價(jià)以及標(biāo)準(zhǔn)體系的評價(jià)更為完善。并通過對智能電網(wǎng)供電接口和用電接口經(jīng)濟(jì)性能的思考，結(jié)合市場用電需求以及供用電平衡維護(hù)等進(jìn)行分析，使用質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)，可以提高智能電網(wǎng)的供電工作效率和工作質(zhì)量，降低供電運(yùn)行成本，增加電力企業(yè)的市場競爭力。

柔性交流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在交流輸電網(wǎng)絡(luò)中，通過對微電子技術(shù)、中央處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)以及電力自動化技術(shù)的融合，使其成為新型的電力工程技術(shù)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)階段為了提高柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用效果，需要對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的控制，通過這種方式維護(hù)智能電網(wǎng)輸電階段的良好傳輸狀態(tài)。

例如，在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)時一般需要對電網(wǎng)系統(tǒng)的管控工作進(jìn)行強(qiáng)化，以此達(dá)到隔離和清除智能電網(wǎng)中電能的任務(wù)，確保輸電工作可以正常進(jìn)行。此外，在使用柔性交流輸電技術(shù)時，還需要加強(qiáng)電力通信技術(shù)和電力輸電技術(shù)的融合，以此規(guī)避電網(wǎng)的較大波動問題，保障輸電質(zhì)量。

3 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段的具體應(yīng)用

3.1 優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)

在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)階段，首先需要重組質(zhì)量較差的電力資源，而重組工作中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)便是劃分電力資源的等級，以此作為評價(jià)電力資源品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行電力資源的整合工作，這是智能電網(wǎng)建設(shè)過程中最為基礎(chǔ)的要求。智能電網(wǎng)可以對用電人員的用電情況進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)我國制定的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行監(jiān)督管理，通過這種方式促進(jìn)智能電網(wǎng)中電力資源的優(yōu)化發(fā)展，提高智能電網(wǎng)的電力資源品質(zhì)。就電力資源優(yōu)化環(huán)節(jié)而言，此過程中要求電網(wǎng)需要非常精準(zhǔn)的對各類電力資源進(jìn)行調(diào)配，而這種精準(zhǔn)度要求較高的電力資源調(diào)配工作便需要利用智能電網(wǎng)進(jìn)行落實(shí)。通過智能電網(wǎng)精準(zhǔn)調(diào)配各類電力資源的方式，可以使智能電網(wǎng)的運(yùn)行成本得到明顯的降低，有效地提高了智能電網(wǎng)電力資源的質(zhì)量，使智能電網(wǎng)可以為社會的良好發(fā)展提供良好的經(jīng)濟(jì)效益保障以及社會優(yōu)勢。

例如，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)可以使用無線傳感器設(shè)備進(jìn)行智能電網(wǎng)電路的把控。這一技術(shù)的使用可以更好地對路由協(xié)議進(jìn)行把控，保障網(wǎng)絡(luò)生存時間。此外，由于無線傳感器產(chǎn)生電磁波會對智能電網(wǎng)的通信產(chǎn)生影響，在智能電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)部位都在使用大功率的通信設(shè)備，這便造成了惡性循環(huán)，導(dǎo)致智能電網(wǎng)各個節(jié)點(diǎn)的干擾程度不斷增加，通信效率不斷降低，使節(jié)點(diǎn)的能源不必要損耗情況增加，此類問題也可以通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)進(jìn)行解決。

3.2 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)階段智能電網(wǎng)中的電流方向有時會和用電人員實(shí)際使用的電流方向相反，這一情況對智能電網(wǎng)的使用和發(fā)展產(chǎn)生了較大的阻礙。而就我國整體智能電網(wǎng)的電流方向來看，我國對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的輸電方法便是使用直流電流通過較高電壓的方式，因此在智能電網(wǎng)的建設(shè)階段，相關(guān)人員應(yīng)需要重視這一情況。在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)時，相關(guān)人員為了確保電源系統(tǒng)中的電壓、相數(shù)、頻率以及其他電量特性等容易發(fā)生變化的因素，便需要使用控制元件在電氣設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中控制住較高的直流電，通過這種方式達(dá)到對電流進(jìn)行調(diào)整的目的，以此確保智能電網(wǎng)中的電流方向可以和用電人員實(shí)際使用的電流方向相匹配。

例如，在智能電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行階段，為了確保電能質(zhì)量和電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)，工作人員可以安裝使用先進(jìn)科技的輸電技術(shù)設(shè)備。即為了提高智能電網(wǎng)的建設(shè)水平，可以使用超導(dǎo)無功補(bǔ)償和交流交換技術(shù)提高智能電網(wǎng)的建設(shè)效率。對于線路較長容量較大的問題，可以在智能電網(wǎng)后期運(yùn)行階段引入直流水電的方式，以此加強(qiáng)輸電的效率，進(jìn)而提高智能電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。

3.3 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

就我國現(xiàn)階段社會發(fā)展的實(shí)際情況來看，我國社會經(jīng)濟(jì)若想保持持續(xù)的發(fā)展，便需要堅(jiān)持落實(shí)開展可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。例如，將一次能源向二次能源轉(zhuǎn)換的方法便是使用可再生能源和能源的新要求。同時，也證明了提高能源利用效率的重要性，對于能源利用效率的提高工作，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)便是需要對調(diào)換能源的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

在現(xiàn)階段時代背景下，智能電網(wǎng)的建設(shè)工作也需要貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，保障智能電網(wǎng)的建設(shè)工作可以符合可持續(xù)發(fā)展觀的要求。并且智能電網(wǎng)的不斷建設(shè)也使得我國電網(wǎng)的管理水平和運(yùn)行質(zhì)量不斷的提高，而我國智能電網(wǎng)的未來發(fā)展方向也必然是提高電網(wǎng)中電力能源的利用效率，而提高電網(wǎng)中電力能源利用效率的有效方法之一便是進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)換，所以能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展是直接關(guān)系到我國智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的重要因素。

3.4 清潔能源輸入技術(shù)

現(xiàn)階段我國智能電網(wǎng)的建設(shè)基礎(chǔ)便是通過變電器設(shè)備將電網(wǎng)中較高的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)化之后，再進(jìn)行電力能源的輸送和使用，在此階段中則需要設(shè)置一個具有輔助作用的能源，清潔能源便是可以滿足此要求的能源形式。對于我國智能電網(wǎng)現(xiàn)階段存在這種情況，相關(guān)人員可以在智能電網(wǎng)中廣泛使用清潔能源的輸入技術(shù)進(jìn)行解決。近年來，我國智能電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷發(fā)展，大量智能電網(wǎng)的建設(shè)也使得清潔能源輸入技術(shù)的使用需求不斷的增加。

我國在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)階段，需要將不同的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，通過這種方式發(fā)揮各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的真正功能，以此使智能電網(wǎng)可以充分的發(fā)揮自身供電的作用，確保智能電網(wǎng)的良好運(yùn)行情況，避免出現(xiàn)用電區(qū)域大范圍斷電的問題，同時還可以最大限度地降低電力資源在電網(wǎng)運(yùn)輸階段產(chǎn)生的電力能源消耗，進(jìn)而提高了電力能源的使用效率。

4 結(jié)束語

基于時代發(fā)展背景下開展智能電網(wǎng)建設(shè)工作，可以有效保障電力企業(yè)的供電質(zhì)量，現(xiàn)階段我國智能電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷開展，使得在社會對于電力能源需求量不斷增加的情況下，需要使用更加先進(jìn)科學(xué)的電力工程技術(shù)，確保智能電網(wǎng)建設(shè)階段應(yīng)用的電力工程技術(shù)可以發(fā)揮良好的效果，提升智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及功能的完善程度，達(dá)到優(yōu)化創(chuàng)新電力系統(tǒng)的目的，提高我國電力能源的利用效率，實(shí)現(xiàn)我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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