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

謝桂明

(龍江縣電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161100)

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

謝桂明

(龍江縣電業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161100)

電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)和支撐作用，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和環(huán)境的變化，電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境也隨之發(fā)生改變。智能電網(wǎng)的建設(shè)是維護(hù)電網(wǎng)安全的重要途徑，通過(guò)分析智能電網(wǎng)特征，探討了電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，希望促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；建設(shè)；應(yīng)用

1 智能電網(wǎng)特征

智能電網(wǎng)是指在高科技技術(shù)基礎(chǔ)上，建立的智能型、全新電網(wǎng)。該類型電網(wǎng)以傳統(tǒng)物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將通信、自動(dòng)化等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，融入物理電網(wǎng)中，最大限度滿足用戶對(duì)電力資源的需求，保障電能供應(yīng)更加穩(wěn)定、高效。智能電網(wǎng)是科技與電力產(chǎn)業(yè)深度融合的產(chǎn)物，為電力產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)后盾，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的推動(dòng)力。智能電網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中具有顯著優(yōu)勢(shì)：一是降低能耗。以往電網(wǎng)規(guī)模大、運(yùn)行效率低，且管控難度大，智能電網(wǎng)能夠?qū)⒏鱾€(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)整合到一起，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。二是智能電網(wǎng)科技含量高，融合現(xiàn)代技術(shù)，能夠快速解決故障問(wèn)題。三是智能電網(wǎng)架構(gòu)更強(qiáng)大，能夠應(yīng)對(duì)各類惡劣的外部環(huán)境，保障供電穩(wěn)定性。可見(jiàn)，智能電網(wǎng)憑借自身優(yōu)勢(shì)，將成為未來(lái)電網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展的必然趨勢(shì)，我們應(yīng)給予更多關(guān)注和重視。

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

2.1 電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

利用電力工程技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)每個(gè)環(huán)節(jié)的供需平衡，提供給不同設(shè)備所需的電源，主要類型有直流電源、交流電源、恒頻及變頻電源，通常蓄電池充電源為直流電源，在變電所的運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)涉及交流電源，在計(jì)算機(jī)的運(yùn)行操作中，所需的電源均為高頻電源，根據(jù)設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境的不同，需要采取不同類型的電源。

智能電網(wǎng)通常需要高質(zhì)量且穩(wěn)定的電源能源，為保證達(dá)到電能的標(biāo)準(zhǔn)要求，可以利用電力工程技術(shù)中的諧波抑制技術(shù)，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也可以保證電源能源的穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的發(fā)展，電力工程也發(fā)生了變化，比如出現(xiàn)新設(shè)備與裝置、變換器類型的轉(zhuǎn)變、無(wú)功補(bǔ)償裝置的更新等。在某些國(guó)家和地區(qū)，線路較長(zhǎng)或輸電容量較大時(shí)，通常采用直流電源進(jìn)行電能運(yùn)輸。我國(guó)在電能運(yùn)輸中，通常利用閘管變流裝置充當(dāng)整流閥結(jié)構(gòu)，有效提高了電網(wǎng)輸送的穩(wěn)定性，同時(shí)電網(wǎng)輸送容量得到了很大的提升。利用逆變閘進(jìn)行配電的過(guò)程中，能有效減少電壓的不穩(wěn)定事故及各種突然停電事故，提升了供電效果。

常規(guī)電力技術(shù)在電力公司中應(yīng)用廣泛，比如：當(dāng)公司的電力負(fù)載出現(xiàn)異常的電壓變化或出現(xiàn)電源突然中斷的問(wèn)題時(shí)，會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)的供電電源異常敏感，甚至出現(xiàn)整體斷電情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)造成威脅，我們可以通過(guò)更換電力設(shè)備來(lái)解決這一問(wèn)題。研究表明，使用兩套常規(guī)的電力設(shè)備能有效避免電力公司的斷電情況，再次投入使用后，還會(huì)極大提升公司電力質(zhì)量水平。

2.2 柔性交流輸電技術(shù)

該技術(shù)作為一項(xiàng)新型技術(shù)，建立在微電子、通信控制等相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上，能夠?qū)⑽廴拘〉男滦颓鍧嵞茉摧斎氲诫娋W(wǎng)中。智能電網(wǎng)建設(shè)中，超高壓輸變電數(shù)量增加，因此，應(yīng)積極引入新型清潔能源，減少對(duì)有限能源的過(guò)度消耗，且能將各類能源有效隔離。該項(xiàng)技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，特別是將其與智能電網(wǎng)的結(jié)合，能夠保障智能電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，能夠提高電能運(yùn)行質(zhì)量。柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在交流輸電網(wǎng)絡(luò)中，這一技術(shù)是在電力自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、中央處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)廣泛融合的基礎(chǔ)上，形成的新型電力工程技術(shù)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，要想將柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用得更好，需要做好對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)中電能的有效隔離和清除，確保整個(gè)輸電過(guò)程變得更加順暢。在柔性交流輸電技術(shù)使用過(guò)程中，要將電力通信技術(shù)與電力輸電技術(shù)進(jìn)行高效結(jié)合，并對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力信息和控制信息進(jìn)行有效加工和處理，從而使智能電網(wǎng)對(duì)各種情況進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地反應(yīng)。

2.3 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)輸電以直流電為主流趨勢(shì)，供電范圍越來(lái)越廣，很多輸電環(huán)節(jié)變?yōu)榻涣麟?，這對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)提出了更大的挑戰(zhàn)。因此，采用高壓直流輸電技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)整流、逆變的處理，使電網(wǎng)處于優(yōu)良狀態(tài)。針對(duì)重量較輕的直流輸電系統(tǒng)而言，設(shè)置換流器，能夠提高輸電可靠性。該項(xiàng)技術(shù)在智能點(diǎn)樣中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的目標(biāo)，如針對(duì)海島等地區(qū)輸送電能。尤其是我國(guó)正致力于西部大開(kāi)發(fā)，適應(yīng)遠(yuǎn)距離輸電的高壓直流技術(shù)會(huì)獲得更廣泛的推廣應(yīng)用，以推動(dòng)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

2.4 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

全球氣候變暖、能源緊缺等成為我們共同面臨的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新型能源迫在眉睫。運(yùn)用新型能源能夠降低能源消耗污染排放，且能提高能源利用率，引入能源轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)建設(shè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。目前，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)主要以并網(wǎng)技術(shù)為主，隨著范圍不斷擴(kuò)大，將會(huì)引入光伏發(fā)電技術(shù)。但相比國(guó)際水平，我國(guó)在能源轉(zhuǎn)換方面還存在一定滯后性，要適當(dāng)增加技術(shù)、資金投入，不斷提高技術(shù)核心性能。我們應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，吸納先進(jìn)的技術(shù)并創(chuàng)新，提高能源利用率，利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)。

2.5 用電計(jì)量技術(shù)

用電環(huán)節(jié)作為智能電網(wǎng)運(yùn)行終端，在傳統(tǒng)模式下，用戶根據(jù)電表數(shù)字確定用電量，精確度偏低，且功能較少，無(wú)法滿足人們生產(chǎn)和生活需求。智能電網(wǎng)建設(shè)中，利用用電計(jì)量技術(shù)，能夠提高計(jì)量設(shè)備精確度，且能夠使計(jì)量更加穩(wěn)定，提供更加多元、具有時(shí)效性的供電服務(wù)，電力企業(yè)可以隨時(shí)隨地查詢各家各戶用電信息。新電改背景下，針對(duì)電力調(diào)度的管理也趨于自動(dòng)化，有效協(xié)調(diào)了電力能源分配與供應(yīng)，逐步突破了供電與用電之間的矛盾，提高了電能利用率。

2.6 質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用需要確保有完善的電能質(zhì)量等級(jí)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，要充分考慮供電接口和用電接口的經(jīng)濟(jì)性能，以實(shí)現(xiàn)供電質(zhì)量和用電質(zhì)量的優(yōu)化。要對(duì)市場(chǎng)用電需求進(jìn)行有效分析，從而保證供電與用電之間的平衡。此外，質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用還包括對(duì)直流有源濾波器、電氣化鐵道平衡供電等一系列技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)這些質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠大幅度提高供電電能的質(zhì)量和效率，從而在減小供電成本的基礎(chǔ)上，幫助電力企業(yè)搶占更高的市場(chǎng)份額。

3 結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)建設(shè)成為電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)，電力工程技術(shù)作為一項(xiàng)綜合性、先進(jìn)性技術(shù)，建立在多項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)上，具有傳統(tǒng)電力技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能針對(duì)性的管理，提高電能供應(yīng)質(zhì)量。能源轉(zhuǎn)換、用電計(jì)量等技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決智能電網(wǎng)建設(shè)面臨的各類問(wèn)題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)加大研究力度，不斷豐富電力工程技術(shù)，完善智能電網(wǎng)建設(shè)方案，從而促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

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Application of power engineering technology in intelligent power grid construction

XIE Gui-ming

(Longjiang Electric Power Bureau, Qiqihar 161100, China)

Power grid is an important part of power system, which provides important foundation and supporting function for economic and social development. With the development of economy and society and the change of environment, grid operation environment has also changed. The construction of smart grid is an important way to maintain the safety of power grid. By analyzing the characteristics of smart grid, this paper discusses the application of power engineering technology in the construction of smart grid, hoping to promote the further development of China′s electric power industry.

Power engineering technology; Smart grid; Construction; Application

2017-04-02

TM76

A

1674-8646(2017)10-0106-02