淺談電力工程技術(shù)中智能電網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用

趙燕蘭

（國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司，山西忻州 034000）

淺談電力工程技術(shù)中智能電網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用

趙燕蘭

（國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司，山西忻州 034000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平不斷提高，我國智能電網(wǎng)的建設(shè)也快速發(fā)展并收到良好效果，逐漸適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平和發(fā)展速度。隨著電力工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國電網(wǎng)建設(shè)也逐步向智能化、科技化、自動化的方向發(fā)展，中國電網(wǎng)進(jìn)入新時期。本文對智能電網(wǎng)作簡單介紹和特點的分析，并總結(jié)了電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的總體應(yīng)用和具體技術(shù)應(yīng)用。

電力工程技術(shù) 智能電網(wǎng) 電力體系 能源消耗

由于我國人口多、能源消耗量大的情況，越來越多的人關(guān)注電網(wǎng)的建設(shè)。智能電網(wǎng)具有實用性和經(jīng)濟(jì)性的特點，能夠提高經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平和推動電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。由于電力工程技術(shù)作為智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，對電網(wǎng)的建設(shè)起重要作用，并且在我國的電網(wǎng)建設(shè)中受到好評并受到廣泛的應(yīng)用，因此對其技術(shù)的要求也隨之增加。

1　關(guān)于智能電網(wǎng)的概述

1.1智能電網(wǎng)的簡介

目前，隨著全球氣候變暖，人口的增加，能源問題日漸突出，因此，智能電網(wǎng)的建設(shè)逐漸興起。美國在金融危機(jī)爆發(fā)后，為了使經(jīng)濟(jì)快速回暖，大力推動智能電網(wǎng)的建設(shè)。智能電網(wǎng)是包含多個配電和輸電體系的電力系統(tǒng)，智能電網(wǎng)的建設(shè)能夠有效地緩解能源緊張的局面，且能推動其他產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。在我國，國土面積大，人口眾多，各個區(qū)域發(fā)展參差不齊，導(dǎo)致能源的分布不均，所以，我國的智能電網(wǎng)建設(shè)是一項關(guān)鍵且緊急的任務(wù)。在我國的電網(wǎng)建設(shè)中不能完全照搬其他國家的策略，應(yīng)結(jié)合我國國情，做出具體的分析，打造具有中國特色的“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”，將智能化和架構(gòu)的建設(shè)結(jié)合在一起。

1.2智能電網(wǎng)具備的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)與常規(guī)電網(wǎng)相比具有以下幾點優(yōu)勢：第一，綠色環(huán)保。根據(jù)我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)方面的要求，智能電網(wǎng)是將常規(guī)電網(wǎng)的資源重新加工循環(huán)使用，減少廢物的排放，把工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響降到最低。第二，牢固的智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在中國，自然災(zāi)害時有發(fā)生，不良的天氣變化對電網(wǎng)體系產(chǎn)生不利的影響，一般遇到此類情況會導(dǎo)致常規(guī)電網(wǎng)的電能就無法運(yùn)送，但是，智能電網(wǎng)牢固結(jié)構(gòu)保證了其在不良天氣中也可以穩(wěn)定正常工作，這也是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵目的。第三，資源的優(yōu)化。有很多種資源會被運(yùn)用到常規(guī)電網(wǎng)的建設(shè)中，但是，目前國內(nèi)常規(guī)電網(wǎng)的資源運(yùn)用率不高，其收益也不樂觀，所以，在智能電網(wǎng)的建設(shè)彌補(bǔ)了這一不足，使電網(wǎng)的資源優(yōu)化力度和運(yùn)行效率最大化。第四，經(jīng)濟(jì)性。常規(guī)電網(wǎng)的建設(shè)耗時耗力，對經(jīng)濟(jì)效益貢獻(xiàn)不大，所以，建設(shè)智能電網(wǎng)時，對這一問題進(jìn)行綜合考量，將其成本控制在一定的范圍內(nèi)，保證能源質(zhì)量的同時經(jīng)濟(jì)效益得到提升。第五，自動化。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候，智能電網(wǎng)自動化的功能可以對電網(wǎng)體系的自動診斷與調(diào)整，達(dá)到消除故障、恢復(fù)正常作業(yè)的目的，這樣不僅節(jié)省了時間，而且降低了成本，這也是常規(guī)電網(wǎng)缺點所在。第六點，交互性。在能源的供應(yīng)過程中，智能電網(wǎng)讓市場和客戶之間的溝通更及時，快速了解客戶的需要，根據(jù)客戶的不同需求，服務(wù)質(zhì)量做進(jìn)一步優(yōu)化。

2　智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的總體應(yīng)用

2.1在電源部分的應(yīng)用

智能電網(wǎng)設(shè)備中的不同電源都可以由電力工程技術(shù)提供，其中，包含直流電和交流電兩種類型，交流電又包括變頻交流和恒頻交流兩種。對于蓄電池一般采用直流電源充電，但在變電所的操控下，不僅僅可以使用直流電源，還可以使用交流電源，高頻的開關(guān)電源通用于大、小型電子計算機(jī)中。

2.2在輸電過程中的應(yīng)用

在電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定及電能質(zhì)量高的前提下智能電網(wǎng)才能更好的運(yùn)營，同時，與電力工程技術(shù)中的無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)密不可分。隨著電力工程技術(shù)和智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和完善，為適應(yīng)其需求涌現(xiàn)出一大批新型的裝置，例如，薄型交流變換器、無功補(bǔ)償裝置等等。在很多國家，直流電的輸電方式一般運(yùn)用于輸電容量較大及線路較長的結(jié)構(gòu)中。而在我國，這類輸電線路，特別是輸電方式為高壓直流電時，其送電與受電兩端的逆變閥及整流閥裝置一般使用晶閘管變流裝置。使用新的技術(shù)和設(shè)備，不僅僅使電網(wǎng)輸送的容量增加，而且提高了不良天氣狀態(tài)下的輸電穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)出現(xiàn)的電壓不穩(wěn)定，甚至是突然斷電的問題在工程電力技術(shù)的使用后得到很好的改善，很大程度上提高了供電的質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。所以，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，經(jīng)過實踐證明的工程電力技術(shù)和相關(guān)的設(shè)施裝備應(yīng)該被大力推廣和使用。

2.3在發(fā)電過程中的應(yīng)用

電力工程技術(shù)是具有較高技術(shù)含量的現(xiàn)代新技術(shù)，電能的控制以及轉(zhuǎn)化都是通過電子設(shè)備與電力完成，使得能源的消耗量降低，同時機(jī)電設(shè)備的利用減少，從而提高了工作效率。目前，電容技術(shù)的不斷更新，很大程度上提高了半導(dǎo)體功率原件的容量，并且，其發(fā)展方向越來越高壓化。在電力工程技術(shù)中涌現(xiàn)出一大批較為高端的新型技術(shù)，例如，電氣傳動技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、同步開斷技術(shù)、新型超高壓輸電技術(shù)、用戶電力技術(shù)、靜止無功發(fā)生器等等。

3　智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程具體技術(shù)的應(yīng)用

3.1優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)

在按照標(biāo)準(zhǔn)劃分電能的質(zhì)量等級、完善電能質(zhì)量的評估體系的基礎(chǔ)上，分析供用電的接口具有的經(jīng)濟(jì)性能，進(jìn)一步完善評估體系，包括技術(shù)等級和用戶經(jīng)濟(jì)性，并且不斷完善法律法規(guī)，進(jìn)而確定智能電網(wǎng)的發(fā)展方向為經(jīng)濟(jì)且優(yōu)質(zhì)。優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)，其中包括了電氣化鐵道平衡供電技術(shù)、自適應(yīng)靜止無功補(bǔ)償技術(shù)、直流有源濾波器技術(shù)、連續(xù)諧濾波器關(guān)鍵技術(shù)等。這些技術(shù)能夠提高電能的質(zhì)量。使其使用的成本降低，在應(yīng)用市場占較大的份額。

3.2優(yōu)化柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流電技術(shù)是把污染程度較小的新能源應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，其中，電子技術(shù)、微電子技術(shù)及相關(guān)通訊控制技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)靈活控制交流輸電。在我國，控制電壓較高的輸變電是智能電網(wǎng)建設(shè)的根本，在建設(shè)過程中，輸入新的清潔能源并分隔各類能源是主要解決的問題，柔性交流輸電技術(shù)能適應(yīng)需要，解決問題。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中對其技術(shù)的需求度越來越高。把智能電網(wǎng)建設(shè)和電力工程技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，不僅能夠控制和調(diào)節(jié)電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，還能使電網(wǎng)穩(wěn)定有效的運(yùn)行，大大降低了電網(wǎng)運(yùn)行中的損耗，提高了線路的輸送能力。

3.3優(yōu)化高壓直流輸電技術(shù)

目前，在我國的輸電系統(tǒng)中，其輸電方式是用直流電，但是交流電占據(jù)很多環(huán)節(jié)，利用高壓直流輸電技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變輸電網(wǎng)絡(luò)中逆變、整流的工作狀態(tài)。在較輕重量的直流輸電系統(tǒng)中，換流器的組成

············部分元件是可以關(guān)閉或斷開的，其具有經(jīng)濟(jì)性高的特點，使輸電的穩(wěn)定性大大提高。在近距離或遠(yuǎn)距離的直流輸點工程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，最重要的還可以為孤立的區(qū)域供電，具有重要的意義。所以，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高和對邊疆地區(qū)的開發(fā)力度，高壓直流輸電技術(shù)得到認(rèn)可，被廣泛的運(yùn)用，發(fā)展成為遠(yuǎn)距離與大容量輸電工程中的主要技術(shù)支持。

3.4優(yōu)化能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

隨著全球變暖的加劇，帶來能源短缺的問題，因此，世界各國都加大了對新型能源的開發(fā)力度，力求將能源消耗量和污染的排放量降到最低。倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)性能源，其關(guān)鍵就是利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和創(chuàng)新，高效利用有限的資源。目前，我國以太陽能和風(fēng)能代表的自然能源被越來越多地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，利用電廠并網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模的開發(fā)和利用。國內(nèi)的轉(zhuǎn)換技術(shù)較世界其他國家還有較大的差距，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步深入研究和資金的投入，相信在不久的將來也會有較大的進(jìn)步。

4　結(jié)語

智能電網(wǎng)的建設(shè)作為社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為其提供了空間。隨著智能電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的變化，各行各業(yè)對電網(wǎng)的需求度也逐漸增強(qiáng)，電網(wǎng)的建設(shè)有效地推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步。電力工程技術(shù)的運(yùn)用促進(jìn)了電網(wǎng)的發(fā)展，其技術(shù)不僅僅優(yōu)化了智能電網(wǎng)的能源，還使電網(wǎng)得到新能量的注入，促進(jìn)其快速、健康的發(fā)展。

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