智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用策略探討

摘 要：電能是工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的基礎(chǔ)保障，為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)不斷優(yōu)化。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，智能電網(wǎng)成為我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的主要方向。智能電網(wǎng)的建設(shè)是我國(guó)發(fā)展得以進(jìn)步的一大體現(xiàn)，還是供電質(zhì)量不斷提升及其本身安全性逐漸增強(qiáng)的重大體現(xiàn)。在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的環(huán)節(jié)中，脫離不了電力工程技術(shù)的充分利用，只有具備電力工程技術(shù)提供保障的智能電網(wǎng)技術(shù)才可以獲得更加平穩(wěn)順利的發(fā)展?；诖?，本文主要分析了智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)建設(shè);電力工程技術(shù);應(yīng)用策略

引言

智能電網(wǎng)為電網(wǎng)新型表現(xiàn)形式，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是傳統(tǒng)電網(wǎng)的智能化。智能電網(wǎng)應(yīng)以特定網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，該網(wǎng)絡(luò)主要具有高速雙向通信和集成功能的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)的應(yīng)用，不僅提升了電能供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)在綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效和環(huán)境友好等方面也實(shí)現(xiàn)了我國(guó)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的需求。電力工程技術(shù)是電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用中的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量，而且在新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域也有重要的作用，為促進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)的進(jìn)一步完善奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1智能電網(wǎng)概述

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)發(fā)揮著橋梁紐帶的作用，并且決定著整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，其組成部件主要有電纜、架空線路、配電變壓器、桿塔、無(wú)功補(bǔ)償電容、隔離開(kāi)關(guān)以及一些附屬設(shè)施等。從電壓等級(jí)層面對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行劃分，可以將其分為低、中、高壓配電網(wǎng);從供電區(qū)域的功能不同對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行劃分，可以將其分為工廠、農(nóng)村、城市配電網(wǎng)。對(duì)于不同類型的配電網(wǎng)，在實(shí)際施工過(guò)程中用到的技術(shù)方法也不同，因此，為了能夠給人們創(chuàng)造安全的用電環(huán)境，就需要使電力能源處于穩(wěn)定的供應(yīng)狀態(tài)。電力部門必須科學(xué)合理應(yīng)用配電網(wǎng)技術(shù)，完善配電網(wǎng)安全生產(chǎn)體系，加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)督管理，以免出現(xiàn)安全事故[1]。

在智能電網(wǎng)管理當(dāng)中，可以將各種先進(jìn)技術(shù)融入其中，如信息通信、傳感測(cè)量及自動(dòng)控制等技術(shù)，這樣能夠促使電網(wǎng)形成現(xiàn)代化新型電網(wǎng)管理及檢修系統(tǒng)。在電網(wǎng)智能技術(shù)中，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理和監(jiān)控方面，特別是在故障的監(jiān)控與判斷，提供了很大的便利性。可見(jiàn)，在智能電網(wǎng)中滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，除了提升電網(wǎng)管理工作效率外，也優(yōu)化了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)電網(wǎng)管理和控制具有促進(jìn)意義。

2智能電網(wǎng)主要特點(diǎn)

目前，智能電網(wǎng)采用了許多先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)，大大降低了輸電過(guò)程中的電能損耗，提高了電能利用率。另外，智能信息采集技術(shù)具有存儲(chǔ)容量大、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、信息采集動(dòng)態(tài)等特點(diǎn)，有利于完善電網(wǎng)系統(tǒng)的信息查詢功能，從而保證用電的安全可靠。通過(guò)使用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以幫助電力企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，為電力企業(yè)供電提供指導(dǎo)。同時(shí)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠根據(jù)客戶需求提供個(gè)性化服務(wù)，保證電費(fèi)計(jì)量的準(zhǔn)確性，幫助用戶更準(zhǔn)確地計(jì)量電費(fèi)，進(jìn)而幫助電力企業(yè)和用戶建立穩(wěn)定良好的服務(wù)關(guān)系，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展。

2.1自愈性

這里的“自愈性”是相對(duì)于過(guò)去電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的一些新的智能化的功能。比如：智能電網(wǎng)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行在線、動(dòng)態(tài)的連續(xù)性評(píng)估，同時(shí)還能運(yùn)用預(yù)警系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行提前的預(yù)防，對(duì)已有的故障進(jìn)行診斷?！白杂敝傅氖窃趯?duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)的效果，這樣一方面能有效保障電力正常的供應(yīng)，另一方面也能避免電力企業(yè)遭受損失。

2.2安全性

智能電網(wǎng)之所以得到推廣，這與其安全性方面的考量不無(wú)關(guān)系，而其安全性能也是傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。借助于信息化的控制系統(tǒng)以及防火墻設(shè)置，能使智能電網(wǎng)的安全性能得到進(jìn)一步優(yōu)化與升級(jí)[2]。

2.3頑強(qiáng)性

傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)在某些線路或設(shè)備上出現(xiàn)一些故障，那么很可能會(huì)影響供電的持續(xù)性，使人們的用電需求在一定時(shí)間內(nèi)難以得到滿足。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)則能有效解決供電持續(xù)性的問(wèn)題，即便出現(xiàn)一些大型的故障，也能避免大規(guī)模停電的現(xiàn)象發(fā)生。隨著信息化技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與持續(xù)性得到提升。

3智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1電能質(zhì)量技術(shù)

對(duì)于電能質(zhì)量的定義并未達(dá)成共識(shí)。無(wú)論此類技術(shù)的定義如何，它在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用不可忽視。依據(jù)電能質(zhì)量控制器等專用裝置，可以將電能質(zhì)量進(jìn)行等級(jí)劃分，并對(duì)電能做出綜合性評(píng)估。就我國(guó)目前的電能質(zhì)量技術(shù)而言，此項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)部分集中于如何將電能質(zhì)量控制器對(duì)蓄電池充放電實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)，以此來(lái)滿足電能資源的合理配置。

3.2電力工程變電技術(shù)

變電站是智能電網(wǎng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，通過(guò)變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。為了將發(fā)電廠發(fā)出來(lái)的電能進(jìn)行遠(yuǎn)距離的輸送，需要將低電壓變?yōu)楦邏弘?，在用戶附近再將高壓電變?yōu)榈蛪弘?，這是變電站所需要承擔(dān)的功能。在智能電網(wǎng)中，變電站充分體現(xiàn)了智能電網(wǎng)自愈化、自動(dòng)化和信息化的特點(diǎn)。電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)的應(yīng)用，主要功能是利用高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)光電式互感器、有源濾波技術(shù)及智能化開(kāi)關(guān)進(jìn)行智能控制和管理，對(duì)收集信息、物理網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)模型進(jìn)行統(tǒng)一[3]。

3.3電力工程輸電技術(shù)

我國(guó)智能電網(wǎng)的輸電骨架為特高壓電網(wǎng)和各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)共存的狀態(tài)，輸電方式主要為直流與交流互聯(lián)，并且向大容量和高電壓方向發(fā)展。為了滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，電網(wǎng)覆蓋面積和線路敷設(shè)里程逐漸增加，這對(duì)電網(wǎng)的輸電技術(shù)有了更高的要求，所以要不斷優(yōu)化輸電技術(shù)，確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。利用電力工程技術(shù)對(duì)所有的輸電線路開(kāi)展防雷保護(hù)還能夠從以下諸多方面做出考慮：（1）在輸電線路上安裝一定的避雷器，把避雷器和其余的絕緣子進(jìn)行串聯(lián)，此種方式就可以不斷增強(qiáng)輸電線路本身的抗雷能力，也可以真正避免絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)問(wèn)題。此種方式確實(shí)可以對(duì)輸電線路進(jìn)行保護(hù)，但是因?yàn)檩旊娋€路有著十分長(zhǎng)的距離，所以這一方式提供的保護(hù)范圍就無(wú)法完全覆蓋輸電線路的距離，但對(duì)于某部分雷電頻發(fā)地區(qū)來(lái)說(shuō)，還是可以具有良好效果的。（2）對(duì)避雷線保護(hù)角進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。把某部分輸電線路保護(hù)角在五度以上的線路保護(hù)角降低，如此就可以增強(qiáng)實(shí)際的防雷效果。（3）對(duì)于某部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的輸電線路來(lái)說(shuō)，就能夠借助降低輸電線桿塔接地電阻的辦法來(lái)減少接地電阻超標(biāo)問(wèn)題出現(xiàn)的次數(shù)，也可以真正預(yù)防雷電事故的發(fā)生，而在應(yīng)用接地電阻降低措施的時(shí)候，還能夠按照當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠屯寥狼闆r等等來(lái)運(yùn)用不一樣的措施[4]。

3.4新型能量轉(zhuǎn)換技術(shù)

由于我國(guó)地域遼闊，人口眾多，雖然在自然資源方面有著較為豐厚的儲(chǔ)備，但是若不及時(shí)將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略融合到智能電網(wǎng)建設(shè)中，則很有可能陷入發(fā)展危機(jī)。對(duì)此，必須應(yīng)用新型能量轉(zhuǎn)換技術(shù)來(lái)推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，為社會(huì)提供給更為穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。舉例而言，在現(xiàn)實(shí)生活中很多地方都可以看到太陽(yáng)能發(fā)電，此類能量轉(zhuǎn)換技術(shù)不僅可以將大自然的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，同時(shí)還減少了煤炭資源的消耗，而且太陽(yáng)能發(fā)電還能夠?qū)⒍嘤嚯娏窟M(jìn)行儲(chǔ)存，與綠色發(fā)展理念十分吻合。因此，未來(lái)的智能電網(wǎng)建設(shè)必須加大力度導(dǎo)入新型能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，讓智能電網(wǎng)得到進(jìn)一步升級(jí)，讓電力建設(shè)事業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)。

3.5柔性直流技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，用電需求總量和電力企業(yè)供電負(fù)荷數(shù)值的不斷增大確實(shí)讓電網(wǎng)建設(shè)工作變得越來(lái)越困難，如今借助風(fēng)力發(fā)電的方式來(lái)對(duì)電力能源進(jìn)行補(bǔ)充是我國(guó)廣泛應(yīng)用的一種有效手段，但是因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電會(huì)受到諸多外界因素和內(nèi)部因素所帶來(lái)的影響，就導(dǎo)致并網(wǎng)工作的開(kāi)展尤為困難，還極易對(duì)電力系統(tǒng)本身的穩(wěn)固性造成不良的影響。電力項(xiàng)目中的柔性直流技術(shù)屬于一種擁有良好靈敏度和環(huán)保性的新型技術(shù)方式，將此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在整個(gè)智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，就可以真正消除風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)并網(wǎng)困難的嚴(yán)重問(wèn)題，那么在利用新能源的時(shí)候也會(huì)越來(lái)越便捷，還能夠?yàn)槟巢糠质制У纳絽^(qū)提供充足的電力[5]。

3.6電力工程配電和用電技術(shù)

配電作為智能電網(wǎng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中，需要重點(diǎn)關(guān)注中低壓配電網(wǎng)的智能化建設(shè)。電力工程技術(shù)在配電中的應(yīng)用主要包括測(cè)量技術(shù)、配電自動(dòng)化以及智能儲(chǔ)能技術(shù)等。用電是智能電網(wǎng)的終端部分，隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量和電能供應(yīng)穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高，電力企業(yè)對(duì)智能化運(yùn)營(yíng)和精細(xì)化管理方越來(lái)越重視，由此推動(dòng)了智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在智能電表、用電信息采集等方面，將以往的統(tǒng)一電價(jià)計(jì)費(fèi)方式向階梯電價(jià)過(guò)渡，既為用戶提供了智能化服務(wù)，又達(dá)到了節(jié)約能源的目的。

4智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力工程技術(shù)應(yīng)用策略

4.1一體化檢修和監(jiān)測(cè)

智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，需要將各類電力設(shè)備運(yùn)行參數(shù)當(dāng)作指標(biāo)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控，因而這類參數(shù)的收集就成為比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，而智能電網(wǎng)設(shè)備中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則可便捷地達(dá)到該目的。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，電力設(shè)備監(jiān)測(cè)信息能全面地呈現(xiàn)在眼前，綜合電力設(shè)備反映的信息可明確設(shè)備在線情況。如此，智能電網(wǎng)就能準(zhǔn)確分析出現(xiàn)異常的部位、異常的嚴(yán)重程度和異常部位的發(fā)展趨勢(shì)，從而有效及時(shí)地維護(hù)出故障的系統(tǒng)，提升電網(wǎng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電網(wǎng)使用壽命。

4.2重視設(shè)備技術(shù)革新

先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的必要條件，也是提升電力營(yíng)銷服務(wù)質(zhì)量的重要手段，如果設(shè)備技術(shù)革新工作沒(méi)有得到有效落實(shí)，就會(huì)導(dǎo)致電力企業(yè)服務(wù)質(zhì)量下降，阻礙電力網(wǎng)絡(luò)的智能化發(fā)展?；诖?，電力企業(yè)的管理者需要樹(shù)立先進(jìn)的發(fā)展理念，加大資金投入力度，積極的引入各種先進(jìn)的電力設(shè)備和技術(shù)體系，比如智能電表、智能服務(wù)終端等。通過(guò)智能設(shè)備和智能技術(shù)體系的不斷完善，全面促進(jìn)電力營(yíng)銷服務(wù)質(zhì)量的提升，給用戶帶來(lái)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)，提升客戶滿意度，更好的順應(yīng)社會(huì)的主流發(fā)展形勢(shì)，為電力企業(yè)的發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)力[6]。

4.3提升配電網(wǎng)電力工程的管理水平

為了有效的提升配電網(wǎng)電力工程的建設(shè)質(zhì)量，首先，就需要建立一套指導(dǎo)配電網(wǎng)電力工程建設(shè)工作得以順利開(kāi)展的管理體系。其次，還需要做好技術(shù)人員的管理工作，將人為因素可能產(chǎn)生的影響降到最低。同時(shí)，要做好對(duì)施工技術(shù)人員的定期培訓(xùn)工作，提高他們的技術(shù)水平，而且要深入探索供電技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，在日常工作中加大對(duì)供電設(shè)備以及供電儀器的監(jiān)督力度，有效落實(shí)質(zhì)量管理工作，從而全面保障配電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的環(huán)節(jié)中，相關(guān)人員卻無(wú)視了電力工程技術(shù)的合理應(yīng)用，這就導(dǎo)致智能電網(wǎng)的建設(shè)工作面對(duì)著重重的阻礙和困難。而且，智能化技術(shù)與電力工程技術(shù)是無(wú)法分割的共同體，只有達(dá)成雙方的融合應(yīng)用，才可以真正達(dá)成智能電網(wǎng)的實(shí)際建設(shè)目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：

周東明 1990 男 ?漢族 邵陽(yáng)武岡市供電分公司 ? ?大學(xué)本科 ? 工程師。