試析電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探析

摘 要： 對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀以及發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行了分析，闡述了我國(guó)智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)。由于智能電網(wǎng)具有數(shù)字化、信息化等重要特點(diǎn)，因此電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要手段。基于此，對(duì)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

論文

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

【中圖分類(lèi)號(hào)】 TU994 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2236-1879（2018）11-0172-01

一、智能電網(wǎng)概述

目前，全世界范圍內(nèi)的氣候變化越來(lái)越頻繁，且由于人口的劇增，能源的供應(yīng)也越來(lái)越緊缺，因此，智能電網(wǎng)在全球中不斷地被關(guān)注。在幾年前，美國(guó)政府為了恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的良好運(yùn)行，將智能電網(wǎng)的建設(shè)作為核心策略，來(lái)解決由于能源引起的危機(jī)，并利用它來(lái)促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。在我國(guó)，智能電網(wǎng)的建設(shè)更是一項(xiàng)緊急的任務(wù)。由于我國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，國(guó)土面積很大，且不同的區(qū)域也有不同的發(fā)展步伐，能源資源在全國(guó)范圍內(nèi)的分布很不均勻。因此，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，應(yīng)該將我國(guó)的實(shí)際情況考慮進(jìn)去，并在了解建設(shè)重點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行循序漸進(jìn)的建設(shè)。目前，我國(guó)的電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的目標(biāo)是“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，也就是將結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架和智能化建設(shè)融合在一起，這個(gè)有機(jī)整體的主要組成部分是發(fā)電、通信、輸變電以及自動(dòng)化調(diào)度等。

結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)具有以下的特征：第一，綠色環(huán)保。該特點(diǎn)要求將電網(wǎng)資源循環(huán)利用，最大程度地減少對(duì)環(huán)境造成的污染和不良影響。第二，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。架構(gòu)的堅(jiān)固能夠保證在不良的天氣中具有較強(qiáng)的承受能力，并且不會(huì)對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成干擾。第三，資源優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化能夠最大程度提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率。第四，自動(dòng)化。電網(wǎng)的自動(dòng)化能夠使其在出現(xiàn)故障的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行診斷和調(diào)節(jié)，從而將故障消除，使其功能恢復(fù)正常。第五，經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)該綜合各方面的因素，將成本控制在最合適的范圍內(nèi)，不僅能確保能源的質(zhì)量，還能提高經(jīng)濟(jì)效益。第六，交互性。該特性是指在能源的供應(yīng)中，建立起市場(chǎng)和用戶(hù)之間的交流模式，以根據(jù)用戶(hù)的具體需求，不斷優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量。

二、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的總體應(yīng)用

第一，電源領(lǐng)域的應(yīng)用。電力工程技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的各種設(shè)備提供不同的電源。具體包括直流、變頻以及恒頻的交流電源等。例如，在蓄電池充電中，一般是采用直流電源，在變電所的操作中，既可以采用直流電源，也能用交流電源，而在大型或者小型的計(jì)算機(jī)中，可以采用高頻的開(kāi)關(guān)電源。

第二，輸電中的應(yīng)用。由于智能電網(wǎng)要求具有較高質(zhì)量的電能以及較為穩(wěn)定的電網(wǎng)工作狀態(tài)，而實(shí)現(xiàn)這些要求需要電力工程技術(shù)中的諧波抑制技術(shù)以及無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的支持和配合。另外，電力工程中也不斷出現(xiàn)新的裝置，例如，超導(dǎo)無(wú)功補(bǔ)償裝置以及薄型交流變換器等。有一些國(guó)家在一些輸電工程中由于線路比較長(zhǎng)，或者是輸電的容量比較大時(shí)，一般都是通過(guò)直流電的輸電方式來(lái)進(jìn)行的。在我國(guó)輸電線路的建設(shè)工作中，尤其是一些高壓直流電的輸電線路，通常都利用晶閘管變流裝置作為送電與受電兩端的整流閥和逆變閥裝置。這些設(shè)備的應(yīng)用，大大提高了電網(wǎng)輸送的穩(wěn)定性以及容量。這些裝置用在配電網(wǎng)中，能夠防止電網(wǎng)突然間停電，或者電壓的突然降低和閃變，從而提高了供電的效果。這些功能和智能電網(wǎng)的建設(shè)要求相符合，因此，能夠在智能電網(wǎng)建設(shè)中加以應(yīng)用。

第三，發(fā)電中的應(yīng)用。電力工程技術(shù)是一種現(xiàn)代的新技術(shù)，它通過(guò)電力和電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)化以及控制，大大降低了能量的消耗量，同時(shí)還能減少機(jī)電設(shè)備的使用，工作效率也因而提高。目前，很多半導(dǎo)體的功率元器件的容量都大大提高了，并且向著高壓化的方向發(fā)展，在電力工程技術(shù)中出現(xiàn)了各種各樣的新技術(shù)，例如以高壓變頻為代表的電氣傳動(dòng)技術(shù)，以SVC為代表的柔性交流輸電技術(shù)，以智能開(kāi)關(guān)為代表的同步開(kāi)斷技術(shù)，以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)，以動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶(hù)電力技術(shù)以及靜止無(wú)功發(fā)生器等。

三、關(guān)鍵的電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

第一，串聯(lián)補(bǔ)償中的工程應(yīng)用。伊馮500kVTCSC項(xiàng)目是國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)科學(xué)研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目是由C-EPRIScience&TechnologyCo.，Ltd建立，將伊馮500kVTCSC項(xiàng)目的限定功率由1460000kW提高至2500000kW，用于該項(xiàng)目的TCSC設(shè)備，都是由中國(guó)獨(dú)立設(shè)計(jì)、發(fā)展、組裝和調(diào)試的。這個(gè)設(shè)備的成功運(yùn)營(yíng)表明中國(guó)已經(jīng)精通了適應(yīng)高寒地區(qū)的全套大容量可控串補(bǔ)的技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了HVTCSC的工業(yè)化應(yīng)用。

第二，并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓こ虘?yīng)用。C-EPRIScience&TechnologyCo.，Ltd完成了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)的研究，這一設(shè)備是中國(guó)裝機(jī)容量最大的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，而且成功將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)用于運(yùn)營(yíng)之中。聯(lián)眾不銹鋼公司將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)用在實(shí)際中。這些設(shè)備有效解決了由設(shè)備中的脈動(dòng)負(fù)載（像熔爐的特高壓電動(dòng)）引起的電力質(zhì)量問(wèn)題（問(wèn)題包括無(wú)功功率影響，電壓波動(dòng)和閃爍，將大量的逆序列和諧波注入電網(wǎng)中）。因此設(shè)備可確保工程安全運(yùn)營(yíng)，聯(lián)眾不銹鋼公司每年有2千萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)利益。

第三，常規(guī)電力技術(shù)的工程應(yīng)用。北京大型航空公司的電力負(fù)載對(duì)電壓驟降和短期的電源中斷造成的短暫電力質(zhì)量問(wèn)題很敏感。根據(jù)這家公司的實(shí)際情況，C-EPRIScience&TechnologyCo.，Ltd.安置兩個(gè)常規(guī)的電力設(shè)備（SSTS和DVR），通過(guò)常規(guī)的電力技術(shù)解決電力質(zhì)量問(wèn)題。在成功運(yùn)營(yíng)后，這些設(shè)備有效地消除了電力質(zhì)量問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)在我國(guó)建設(shè)中的發(fā)展趨勢(shì)及特點(diǎn)的分析，提出了電力工程在智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要應(yīng)用，對(duì)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的總體應(yīng)用、具體技術(shù)應(yīng)用以及關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。通過(guò)實(shí)例表明，電力工程技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)智能化電網(wǎng)的建設(shè)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以及提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。

作者簡(jiǎn)介：

張偉，19821111，男，本科（電氣工程及其自動(dòng)化），湖北荊州，助理工程師，電氣技術(shù)應(yīng)用及施工管理，荊州輸變電工程公司。