智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析

李漢勛

摘 要：隨著我國科技不斷進(jìn)步，電力行業(yè)也逐漸的發(fā)展起來，目前，中國電力系統(tǒng)正朝著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展。在發(fā)展智能電網(wǎng)的過程中，電力設(shè)備及電力技術(shù)對其有著深遠(yuǎn)的影響。文章主要對智能電網(wǎng)的電力設(shè)備進(jìn)行了研究，并探討了電力技術(shù)及其未來發(fā)展，以期為同行業(yè)者提供有利的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力設(shè)備；技術(shù)發(fā)展

引言

電力能源成為當(dāng)前社會發(fā)展進(jìn)步的重要推動力，尤其是處在當(dāng)前的時代下，不僅要能滿足人們的電力應(yīng)用需要，還要從環(huán)保的角度進(jìn)行考慮。通過加強(qiáng)對智能電網(wǎng)當(dāng)中電力設(shè)備和技術(shù)的深入研究，就能對實(shí)際發(fā)展起到促進(jìn)作用。

1智能電網(wǎng)概念

智能電網(wǎng)是借助科學(xué)技術(shù)和設(shè)備打造現(xiàn)代化電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的供電體系。智能電網(wǎng)將整個電力系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，并提高供電質(zhì)量，加快電力服務(wù)轉(zhuǎn)型。和普通電網(wǎng)不同的是，智能電網(wǎng)具備自我檢修、自我修復(fù)，同時能兼容多款類型的電源及儲能設(shè)備，滿足各個用戶的用電需求。當(dāng)然，智能電網(wǎng)還具備交互功能，能夠與用戶保持有效的溝通。最重要的是，智能電網(wǎng)的應(yīng)用可保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，能夠優(yōu)化資源配置，提高能效，降低資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，以此來改善電力部門的維護(hù)現(xiàn)狀，降低運(yùn)行成本。

2智能電網(wǎng)電力設(shè)備發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能應(yīng)用體系開始在社會中普及，而智能電網(wǎng)作為新型技術(shù)，在電力設(shè)備的支持下具有顯著的實(shí)用效果，且拓寬了電網(wǎng)的服務(wù)應(yīng)用范圍，維持電力體系穩(wěn)定運(yùn)行。智能電網(wǎng)所具備的優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：

2.1發(fā)電優(yōu)勢

為了能夠解決化石能源危機(jī)，減少廢氣排放對環(huán)境帶來污染，故而出現(xiàn)許多新式發(fā)電設(shè)備。例如，天陽能發(fā)電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、生物能源發(fā)電設(shè)備以及依靠地?zé)豳Y源發(fā)電設(shè)備。而發(fā)電設(shè)備的出現(xiàn)改變了應(yīng)用現(xiàn)狀，極大的緩和了電力資源緊張的狀況。同時，智能控制設(shè)備在保護(hù)電路、維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行上發(fā)揮重要作用。

2.2輸配電優(yōu)勢

傳統(tǒng)輸配電中，常常受輸電技術(shù)、線損等局限，影響輸電效率。而只能電網(wǎng)的建設(shè)通過FACTS柔性交流輸電設(shè)備，能夠智能化分配輸電功率，以此來提高輸電的效率，減少資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。再者，智能電網(wǎng)改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術(shù)設(shè)備，結(jié)合超導(dǎo)技術(shù)和專用設(shè)備，解決了電力傳輸損耗的問題，加強(qiáng)輸電穩(wěn)定性。其次，配電是整個電網(wǎng)體系中重要的環(huán)節(jié)，一方面要搭配其他控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，借助其他設(shè)備優(yōu)勢，降低損耗，特別是在開關(guān)設(shè)備選擇上，要增大安全性，保障可持續(xù)操作，同時還要確保各電源之間能夠快速投切。

2.3變電優(yōu)勢

在電流輸送過程中，依照用戶的需求進(jìn)行變電。而智能電網(wǎng)的優(yōu)勢在于，通過數(shù)字化管理和智能化控制實(shí)現(xiàn)對各種電子設(shè)備的控制，以此實(shí)現(xiàn)精確化、標(biāo)準(zhǔn)化的變電目的，從而提高變電環(huán)節(jié)的整體運(yùn)行效率。此外，智能變電還可以將電力信息進(jìn)行收集和分析，以此來進(jìn)行決策。智能變電還將光電技術(shù)和微處理技術(shù)進(jìn)行融合，能夠?qū)z測信號作出快捷的反應(yīng)，由此來強(qiáng)化電力體系的運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠度。

3智能電網(wǎng)電力設(shè)備技術(shù)的發(fā)展

3.1大規(guī)模、低成本儲能技術(shù)

隨著電力產(chǎn)品在生活中應(yīng)用的范圍擴(kuò)大，用戶的用電量增大。為了確保用戶用電體驗(yàn)，保障整個電力體系的穩(wěn)定性、可靠性，依照現(xiàn)階段智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)低成本儲存電能，從而降低輸電階段的損耗，提高輸電的的效率。同樣，分布式電源的布局打破了傳統(tǒng)電源所產(chǎn)生的影響，以此來進(jìn)一步優(yōu)化智能電網(wǎng)在配電環(huán)節(jié)的效率。而儲能技術(shù)是保障我國電力系統(tǒng)正常運(yùn)行、降低用電損耗的關(guān)鍵步驟。由于我國用電需求量大，且用電范圍廣，而分布式電源連同儲能設(shè)備技術(shù)的跟進(jìn)，有效解決了太陽能、風(fēng)能等具有間歇性供電問題，可以保障發(fā)電需求，提高發(fā)電質(zhì)量和用電效率。

3.2高性能、智能化電力電子技術(shù)

借助風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等自然力量來進(jìn)行發(fā)電，同時，分布式電源在智能電網(wǎng)輸配電、用電等環(huán)節(jié)的應(yīng)用，極大的提高了電能質(zhì)量，改善了用電水平。不過，在向社會輸電用電之前，必須經(jīng)電力電子技術(shù)進(jìn)行處理，這樣才能保證智能電網(wǎng)核心內(nèi)容，才能保障社會輸電質(zhì)量。

四、智能電網(wǎng)中的應(yīng)用技術(shù)

4.1分布式能源和微電網(wǎng)技術(shù)

所謂分布式能源，實(shí)質(zhì)利用自然分布式資源進(jìn)行發(fā)電，例如，潮汐能、地?zé)崮?、水能、風(fēng)能等，通過利用這些可再生能源，并利用現(xiàn)代化電力電子技術(shù)手段，將其自身所儲備的自然能量轉(zhuǎn)化成電能，從而被社會利用。如今，智能電網(wǎng)在社會應(yīng)用中的優(yōu)勢日漸凸顯。①化石能源的有限性導(dǎo)致開采范圍逐漸縮小；②化石能源爆發(fā)式應(yīng)用對環(huán)境及氣候帶來嚴(yán)重影響；③可再生能源符合人類發(fā)展水平，同時也是一種取之不盡的資源，在智能電網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮重大作用。不過，分布式電源是依仗自然資源來進(jìn)行發(fā)電，理論上符合電網(wǎng)的發(fā)電要求，但實(shí)際中，受氣候性、溫度等因素影響，會降低發(fā)電的質(zhì)量，因此，需要通過技術(shù)手段和設(shè)備來進(jìn)行優(yōu)化，以此保證發(fā)電電能的質(zhì)量。分布式電源的發(fā)電體系集發(fā)電、儲能、可控負(fù)荷為一體，形成一個微型電網(wǎng)，然后通過公共鏈接方式與配電網(wǎng)進(jìn)行銜接，并和主電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)使用，以此來提高分布式電源的應(yīng)用效率。微電網(wǎng)技術(shù)是智能電網(wǎng)發(fā)展中極為重要的內(nèi)容，可以說，微電網(wǎng)技術(shù)保障了可再生能源發(fā)電的質(zhì)量，能為人類活動提供源源不斷地電能。當(dāng)然，微電網(wǎng)技術(shù)還可以在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行應(yīng)用，例如，太陽能在家庭中的應(yīng)用，需通過各種控制器和管理設(shè)備、協(xié)調(diào)設(shè)備等內(nèi)容，形成微電網(wǎng)，從而為家庭提供源源不斷地電能。當(dāng)然，如果家庭發(fā)電過剩，同樣可以利用配電合并主網(wǎng)共同運(yùn)行，幫助緩和其他地區(qū)的用電壓力。由此可見，微電網(wǎng)技術(shù)和分布式能源能夠推動社會行業(yè)發(fā)展，保障綠色能源供給效率。

4.2柔性輸電技術(shù)與智能變電站

傳統(tǒng)輸電技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用中存在可控性較低、靈活性較弱的劣勢，不符合現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展。而柔性輸電技術(shù)靈活性較強(qiáng)，且能夠通過先進(jìn)的輸電設(shè)備裝置，聯(lián)合技術(shù)優(yōu)勢，對可再生能源的并網(wǎng)服務(wù)和城市配電服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，從而加快智能電網(wǎng)的鋪設(shè)。而智能變電站是在數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來，具備數(shù)據(jù)分析、智能保護(hù)功能，以此來滿足在輸電工程免維護(hù)的目的，從而實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展需求。

4.3智能配電與智能用電

智能配電體系龐大，是智能電網(wǎng)終端服務(wù)步驟，在整個供電體系中擁有重要的地位。智能配電采用高級配電技術(shù)和設(shè)備，對分布式電源和柔性輸電進(jìn)行有效對接，并利用控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大化配電效率，以此來提高用戶的用電質(zhì)量。當(dāng)然，智能配電與柔性交流輸電技術(shù)有共同之處，通過應(yīng)用DFACTS技術(shù)來消除三相不平衡、電壓波動較大等不利因素，從而減少配電體系中故障發(fā)生率，統(tǒng)一配電標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。

五、結(jié)束語

總而言之，對智能電網(wǎng)當(dāng)中電力設(shè)備以及技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，就要從多方面進(jìn)行考慮，充分注重方法的科學(xué)化應(yīng)用，希望能夠通過從理論上對智能電網(wǎng)的電力設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展研究分析，對實(shí)際能起到一定啟示作用，為智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提供有益發(fā)展思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳麒.智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析[J].中國高新科技，2019（02）：33-35.

[2]張世偉.智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展[J].中國設(shè)備工程，2018（15）：192-194.

[3]王治玲，張岷浩，唐哲.智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（05）：48.

[4]趙俊龍.淺談智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展[J].通訊世界，2017（23）：274-275.

[5]王寧，孫飛.智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（20）：95.