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

師朋輝

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電力能源的需求不斷增加，對(duì)電力運(yùn)行質(zhì)量提出了更高的要求。智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，要重視電力工程技術(shù)的應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行的智能化水平，促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：電力工程技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

引言

社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展必然帶來(lái)全社會(huì)用電量的迅速增加，這不僅考驗(yàn)著電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，亦對(duì)其運(yùn)行效率和智能水平提出了較高要求。智能電網(wǎng)作為未來(lái)電力行業(yè)主流發(fā)展方向，對(duì)其進(jìn)行研究十分必要。

1智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

1.1經(jīng)濟(jì)節(jié)能性

據(jù)調(diào)查，我國(guó)電力資源在各省份的浪費(fèi)情況都較為嚴(yán)重。而智能電網(wǎng)多采用光伏電池、潮汐、風(fēng)力等可再生資源，有效的避免了發(fā)電源頭的電力浪費(fèi)。此外，該技術(shù)運(yùn)用智能電表、傳感器等，減少電網(wǎng)的組建及電力輸送過(guò)程中資源的損耗。供電單位采用獎(jiǎng)勵(lì)措施、分段付費(fèi)等方法鼓勵(lì)廣大用戶節(jié)約用電，智能電網(wǎng)也降低的電力的成本，真正做到惠民利民。

1.2自愈性

電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)發(fā)生大區(qū)域停電的現(xiàn)象現(xiàn)在仍然時(shí)有發(fā)生，智能電網(wǎng)的自愈性是指采用智能電網(wǎng)技術(shù)，利用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集、感知、識(shí)別以加強(qiáng)對(duì)不同區(qū)域道路電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)，可在缺少或較少人工診斷維修的情況下，及時(shí)檢查故障問(wèn)題，使得系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟危險(xiǎn)應(yīng)急方案，快速切除故障區(qū)域以及電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)供電，可較大程度的減少損失。

2電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

2.1配電技術(shù)的應(yīng)用

配電網(wǎng)在智能電網(wǎng)中占據(jù)著重要位置，在智能電網(wǎng)中，對(duì)電力通信技術(shù)合理化應(yīng)用，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化配電網(wǎng)的可靠性、靈活性、高效性。為了提升儲(chǔ)能電的滲透性，滿足其對(duì)應(yīng)的滲透要求，電力通信技術(shù)需要科學(xué)地處理相應(yīng)的配電和故障。與此同時(shí)，電力通信技術(shù)的合理化應(yīng)用，也能夠使智能電網(wǎng)兼容性功能進(jìn)一步顯現(xiàn)，以此來(lái)推進(jìn)這一系統(tǒng)更為智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

2.2節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)

電力系統(tǒng)的發(fā)電調(diào)度環(huán)節(jié)通常會(huì)存在大量能源浪費(fèi)，加之我國(guó)能源本身不夠充足，因此節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重要意義。電網(wǎng)調(diào)度管理部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)節(jié)能發(fā)電的重要性和緊迫性，投入自動(dòng)化等關(guān)鍵性技術(shù)，有效避免資源浪費(fèi)。在節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)中，一方面要整合、優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)電工程，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新減少發(fā)電中的能源損失，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)發(fā)電過(guò)程的集中管理和控制;另一方面利用節(jié)能電力調(diào)度技術(shù)有效消納各類可再生能源，減少石化能源比例，推動(dòng)電網(wǎng)清潔化、低碳化。

2.3電力電子技術(shù)

在應(yīng)用智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的過(guò)程中，需要重視電子電力技術(shù)的革新，在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)用了大量新型的，高性能的電力設(shè)備，其中包括全控型的大功率電子電子器件等，這對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。相關(guān)技術(shù)以及設(shè)備的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及性能。

2.4繼電保護(hù)電氣工程自動(dòng)化

在繼電保護(hù)器處理工作中應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化能有效提升保護(hù)效果，確保繼電保護(hù)裝置的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。對(duì)于繼電保護(hù)器而言，誤操作或是故障問(wèn)題發(fā)生的概率較大，多數(shù)原因都是人為操作不當(dāng)，而借助電氣自動(dòng)化技術(shù)能有效規(guī)避上述問(wèn)題，維持其運(yùn)行精準(zhǔn)度和響應(yīng)效率，建立實(shí)時(shí)性監(jiān)控模式，從而保證繼電保護(hù)器能在規(guī)定的運(yùn)行范圍內(nèi)操作。例如，操作人員可調(diào)取實(shí)時(shí)性監(jiān)控，將監(jiān)控結(jié)果和設(shè)備參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而了解繼電保護(hù)裝置運(yùn)行是否正常。

2.5能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用

在可持續(xù)性的發(fā)展理念中，能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的創(chuàng)新是其最主要的核心內(nèi)容之一，太陽(yáng)能、生物能、光能等利用是當(dāng)前能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)，在目前的研究領(lǐng)域中，我國(guó)主要集中力量來(lái)研究風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)技術(shù)，在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)換技術(shù)在風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源的利用以及大規(guī)模間歇性電源與微網(wǎng)等需要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，因此，能量轉(zhuǎn)換技術(shù)也必須實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時(shí)建立起合理的電源結(jié)構(gòu)和布局，從而有效地提升太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，在我國(guó)電力系統(tǒng)中構(gòu)建出堅(jiān)強(qiáng)的實(shí)體電網(wǎng)，進(jìn)一步地優(yōu)化電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力。

2.6完善遙信與遙測(cè)信號(hào)

電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在收集遙信信號(hào)容量方面非常大，同時(shí)這些遙信信號(hào)會(huì)依據(jù)所屬設(shè)備的順序進(jìn)行排序?，F(xiàn)今較多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都較趨向于復(fù)雜的方向，若依據(jù)信號(hào)的順序進(jìn)行排序，會(huì)為數(shù)據(jù)搜索帶去極大的困難。因此，為了能夠提升信息搜索的速度以及電網(wǎng)監(jiān)控的效率，就需要重新整合全部信號(hào)數(shù)據(jù)，通過(guò)更為細(xì)致、準(zhǔn)確的信息以及有序的方式進(jìn)行。為同類型的設(shè)施設(shè)備設(shè)立相同的標(biāo)簽，依據(jù)設(shè)施設(shè)備、材料的性質(zhì)信號(hào)檢測(cè)時(shí)間來(lái)對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的劃分。當(dāng)進(jìn)行這樣的設(shè)置后，工作人員只需在某一個(gè)時(shí)間段中輸入設(shè)備的目錄就能夠查詢到所需的數(shù)據(jù)資料。當(dāng)然，工作人員還可以依據(jù)遙測(cè)信號(hào)的重要程度進(jìn)行劃分，將其分為不同的數(shù)據(jù)目錄，接著在需要查詢數(shù)據(jù)資料時(shí)依據(jù)數(shù)據(jù)的屬性到設(shè)立的目錄中進(jìn)行查詢，這樣的方式能夠極大的提升電網(wǎng)檢測(cè)工作的效率及質(zhì)量，給供電系統(tǒng)運(yùn)行及工作人員工作的開(kāi)展提供極大的便利。

3智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)探究

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建立不但可有效降低信息感知與獲取難度，還將通過(guò)一系列有效的數(shù)據(jù)處理加工途徑讓數(shù)據(jù)得以被實(shí)時(shí)分享，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立后，將讓能接收獲取信息的電子設(shè)備接入到同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，利用大數(shù)據(jù)和相關(guān)計(jì)算系統(tǒng)，用后臺(tái)集中化控制手段完成對(duì)數(shù)據(jù)的收集與加工。信息在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部完成傳輸過(guò)程后，還會(huì)被回收到最初的收集中，任何信息的傳輸過(guò)程都需存在運(yùn)輸載體和接收方與發(fā)送方，在不同物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路下實(shí)際傳輸路徑有所區(qū)別，但由于傳輸?shù)钠瘘c(diǎn)和終點(diǎn)未曾發(fā)生變化，故采用何種數(shù)據(jù)處理技術(shù)、使用何種算法都將對(duì)數(shù)據(jù)傳輸與處理的效率帶來(lái)影響。

與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比，以區(qū)塊鏈為背景的智能電網(wǎng)系統(tǒng)將具有更高級(jí)的安全性與數(shù)據(jù)健壯性。因區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)難以篡改，與用戶用電數(shù)據(jù)具有唯一性的特點(diǎn)相仿，因此利用區(qū)塊鏈技術(shù)打造智能電網(wǎng)系統(tǒng)也將具有一定可行性。區(qū)塊鏈本身在連接節(jié)點(diǎn)和用戶與系統(tǒng)的同時(shí)，因系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)分散的結(jié)構(gòu)，不但可在內(nèi)部嚴(yán)格記錄數(shù)據(jù)訪問(wèn)記錄，還可通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)之間的樹(shù)關(guān)系、哈希圖，對(duì)部分想惡意破壞數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊者而言，因區(qū)塊鏈每個(gè)區(qū)塊內(nèi)部是緊密相連、不易攻擊的，攻擊成本之大也讓系統(tǒng)的安全性得以彰顯?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的系統(tǒng)也將擁有良好的數(shù)據(jù)加密性，擁有數(shù)據(jù)操作權(quán)限的人員較少，系統(tǒng)的可控制性得到了良好保障。區(qū)塊鏈不但具有嚴(yán)謹(jǐn)特點(diǎn)，因每個(gè)列表間的運(yùn)算軌跡和行動(dòng)路徑是固定的，破壞系統(tǒng)成本較大，且對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)與副本之間的關(guān)系緊密，在現(xiàn)階段人工智能和大數(shù)據(jù)得以大面積應(yīng)用背景下，更多開(kāi)發(fā)者看到了比特幣交易優(yōu)勢(shì)，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。

結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)的運(yùn)行管理以及能源傳輸穩(wěn)定性上具有較大的優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在，因此在電力系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，需要重視智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，從實(shí)際的建設(shè)需求以及相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，保證智能電網(wǎng)技術(shù)能夠被有效地應(yīng)用，從而進(jìn)一步提升電力能源供應(yīng)的整體水平。

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