電力工程技術在智能電網建設中的應用研究

譚俊智

廣東景勝電力工程有限公司，廣東 佛山 528000

0 引言

隨著社會的發(fā)展，人們對能源的需求量逐漸增多。為了更好地彌補能源供給帶來的缺陷，避免造成能源威脅，應當注重智能電網的建設。通過加強智能電網的建設，不僅能夠緩解能源緊張，也能夠幫助其他產業(yè)完善相應的機制，推動電力產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。文章主要研究將電力工程技術應用到智能電網的建設中，滿足智能電網建設的核心要求，推動智能電網的建設進程。

1 智能電網概述

隨著我國技術人員的不斷研究，我國在智能電網發(fā)展以及運行方面已經取得了技術性的突破。智能電網發(fā)展前景較為廣闊，首先，智能電網具有超強的抗干擾能力，能夠對外界的不良影響進行防御，技術人員在進行智能電網建設時會增加一些傳感設施，能夠實現對外部情況的持續(xù)觀察，一旦電網系統(tǒng)受到了影響或者干擾就會自動報警，進而將干擾的影響降至最低。其次，智能電網能夠實現實時在線監(jiān)測，同時具備連續(xù)安全評估與分析的能力，一旦電網出現故障，智能系統(tǒng)能夠自動對故障進行定位與診斷，在技術允許的范圍內完成對故障的診斷和隔離，進而促進電力系統(tǒng)的自動恢復。最后，與普通的電網相比，智能電網具有較強的兼容性，不僅能夠適用于可再生能源的合理介入，還能適應分布式電源以及微電網的接入，從而促進用戶之間的溝通與交流，進而滿足用電者的實際需求，提高供電服務的質量。智能電網已經成為我國電力系統(tǒng)建設發(fā)展的必然趨勢，其中不同的地區(qū)在建設的時候應該根據當地的建設需求與地理特征優(yōu)化智能電網建設的方案，尤其是容易出現臺風以及地質災害的特殊地區(qū)，技術人員應注意輸電網架設的穩(wěn)定性，提高智能電網輸配電的安全性[1]。

2 電力工程技術在智能電網建設中的作用

2.1 推進節(jié)能環(huán)保，促進資源整合

當下電網的覆蓋范圍正在不斷擴大，每年的供電量也在不斷上升。然而，我國仍然存在電力短缺這一問題，當下我國主要的發(fā)展形勢仍然是運用煤炭等不可再生能源進行發(fā)電，這不僅難以滿足我國綠色可持續(xù)發(fā)展理念，也會增加資源的消耗率。為此，研究電力工程技術在智能電網建設中的作用具有重要意義。當下我國的能源供給分為分布式和可再生式。通過開展分布式能源供應能夠創(chuàng)新我國傳統(tǒng)的能源供應方式，煤炭資源燃燒提供能源這種方式雖然應用了很長的時間，但是難以符合綠色發(fā)展理念，會對周圍的環(huán)境造成污染?？稍偕茉垂饕抢米匀唤绲目稍偕Y源，如風能、太陽能等，從而為電網建設提供能源，這種發(fā)展觀念與我國綠色可持續(xù)發(fā)展理念相吻合。同時，能夠提高我國的能源包容性，降低能源損耗控制成本，推動社會經濟發(fā)展。通過將電力工程技術應用于電網建設中，能夠根據所處的環(huán)境選擇最優(yōu)的電流模式，電力技術能夠為智能電網建設提供無功補償技術和諧波抑制技術，降低電能的損耗，提高電力技術質量[2]。其中，無功補償技術的應用范圍較為廣泛。

2.2 牢固電網結構，保障輸電穩(wěn)定

輸電作業(yè)是一項十分復雜的活動，電力的輸送需要滿足電能要求，同時應提高電力運輸的穩(wěn)定性、可靠性。電網作為電力資源運輸的載體，這一項目不僅需要大量資金投入，還需加強技術支持。在我國智能電網建設的過程中，輸電工程仍然存在很多問題。例如，一些設備長期處于外界環(huán)境中，容易受到自然環(huán)境的影響，導致設備受到損傷，進而影響用戶的正常使用。因此，在推進智能電網建設時，應當提升對輸電過程應用的重視程度，通過應用電力工程技術，不斷克服外界因素對于設備的不良影響，從而提高輸電效率。從當前智能電網建設情況來看，智能電網系統(tǒng)具備較高的抗風險能力，不僅能夠強化電網結構，保障輸電穩(wěn)定性，還能夠保護電力工作人員的安全，促進整個行業(yè)的長久發(fā)展。

2.3 強化資源利用，改善通信服務

與傳統(tǒng)電網系統(tǒng)相比，現代化電力工程技術構建的智能電網可以實現較高的資源利用率，智能電網系統(tǒng)能夠自動優(yōu)化電力資源的配置，調整生產維護周期，提高電力系統(tǒng)運行的效率。智能電網中包含智能化監(jiān)測與數據收集裝置，經過系統(tǒng)的數據分析能夠明確電網運行中不科學的部分，通過專家決策功能自動優(yōu)化和調整資源配置，有效節(jié)約建設資源，提高電力企業(yè)的經濟效益。此外，信息技術與網絡技術的發(fā)展更加強了企業(yè)與用戶之間的溝通，電力企業(yè)能夠自動獲取用戶的用電數據，分析其用電習慣，并以此為依據調整電力資源的配置情況，改善電力企業(yè)的運營情況，優(yōu)化用電質量，滿足不同用戶的用電需求。

3 電力工程技術在智能電網建設中的應用

3.1 能源轉換技術

根據上文分析可知，節(jié)能環(huán)保已經成為時代發(fā)展的必然趨勢，也是人類社會延續(xù)的基礎。面對日漸增加的能源需求，能源轉換技術在智能電網建設中的有效應用體現出節(jié)能環(huán)保的基本理念，促進了我國能源事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。眾所周知，傳統(tǒng)電網建設過程中會出現大量資源、能源的消耗，增加了周圍環(huán)境的負擔。因此，人們在智能電網建設過程中應當盡可能增加清潔能源的應用，通過應用能源轉換技術減少能源消耗與浪費，滿足電網運行的能源需求。當前我國智能電網能源轉換技術分為分布式與可再生式。其中，分布式儲能方法包括超導儲能、蓄電池儲能等，通過擴大存儲容量的方法改善能源消耗情況。分布式發(fā)電包括風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等方法，能提高清潔能源的利用率，增加供電量的同時保護環(huán)境，實現可持續(xù)發(fā)展。可再生能源的有效開發(fā)與利用滿足了人們對于電力資源的需求，符合生態(tài)環(huán)保戰(zhàn)略發(fā)展要求，值得科研人員深入研究，開發(fā)相關轉換技術，為電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

3.2 自動化監(jiān)控技術

自動化監(jiān)控技術的應用能夠實時監(jiān)控各區(qū)域的電力運輸情況，還能夠準確分析不同地區(qū)的電力需求，最終將電力實際運輸情況以及電力需求形成完整的報告?zhèn)魉徒o管理人員，再將數據報告?zhèn)鬏斨劣嬎銠C系統(tǒng)中開展深入分析，利用計算機基礎技術以及大數據技術進行有效分析，得出優(yōu)化的電網調度計劃方案。在我國傳統(tǒng)的電力調度工作中，如果系統(tǒng)中出現了調度故障，管理人員需要花費大量的時間去定位故障的位置，分析故障的類型，這樣就加大了故障對于居民的影響。自動化技術的應用能夠全面、形象地展示整個電網的運行狀態(tài)，一旦出現故障現象，系統(tǒng)能夠通過計算機展示故障的位置并及時做出應急處理，從而降低電網調度的風險，保障電力運輸的安全性[3]。

3.3 高壓直流輸電技術

傳統(tǒng)物理電網的直流輸送技術，大多采用交流電輸送的方式，通過運用儀器針進行直流輸送以及逆流輸送，該項技術的應用能夠提高電網輸送的穩(wěn)定性且相對而言較為經濟。除此之外，在一些偏遠的地區(qū)，也可以采用高壓直流輸電技術。該項技術在電網建設過程中的應用范圍較廣，是智能電網建設的重要條件[4]。

3.4 保護系統(tǒng)重構技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展，智能電網技術也得到了較快的發(fā)展與更新，電網對于繼電保護工作的要求也逐漸提高。要想保障電網的穩(wěn)定運行，其繼電保護技術不僅需要收集處理信息、解決故障問題，還需要具備自我修復、自我診斷以及系統(tǒng)重構等功能。具體來說，當電網繼電系統(tǒng)出現故障問題時，為了保持系統(tǒng)的正常運行，系統(tǒng)應當尋找故障元件的代替元件，保障系統(tǒng)不受故障的影響。保護系統(tǒng)重構技術不僅能夠協(xié)助系統(tǒng)調整適應保護的目標，增加繼電保護的靈活性，還能夠提升系統(tǒng)應對突發(fā)事件的能力，進一步提高系統(tǒng)的適應能力。同時，該技術能夠促進繼電保護的在線配置，在電網運行結構出現變化情況的時候也能夠主動適應其變化，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，系統(tǒng)保護重構技術還能夠診斷和監(jiān)測系統(tǒng)內部元件，發(fā)現系統(tǒng)中潛在的故障隱患，并采取針對性的措施將其清除，體現出系統(tǒng)的自我診斷以及修復優(yōu)勢。

4 結束語

為了響應國家的節(jié)能環(huán)保政策，通過將先進的電力工程技術應用于智能電網建設中，能夠實現能源開發(fā)生產以及輸送等各個環(huán)節(jié)的工作，最終提高電力系統(tǒng)的智能化和經濟性，避免受到自然因素以及外部不良因素的影響，從而引發(fā)故障事故。此外，運用電力工程技術還能夠提高智能電網在運行過程中的防御能力以及自愈能力，確保電網運行效率，降低能源消耗。