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

金吉發(fā)

（湖南省送變電工程有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，在社會發(fā)展過程中充當(dāng)能源提供角色的電力系統(tǒng)面臨巨大的調(diào)整。對于地球能源而言，現(xiàn)有可供開采的能源數(shù)量已經(jīng)十分有限，但社會發(fā)展所帶來的能源需求壓力也讓地球不堪重負(fù)。為解決這一實際問題，需建設(shè)智能電網(wǎng)的運營模式，并逐步減少社會生產(chǎn)中所造成的能源浪費。而通過電力工程技術(shù)的應(yīng)用，我國智能電網(wǎng)的建設(shè)速度會越來越快，其建設(shè)水平也會越來越高[1]。

1 智能電網(wǎng)的基本概念與內(nèi)容

智能電網(wǎng)的定義并不存在嚴(yán)格意義上的要求，但可以明確的是，現(xiàn)代智能電網(wǎng)具有集成性高、優(yōu)化性強、交互性好、自愈能力出色、兼容性廣等特點。隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展，未來我國社會生產(chǎn)中的電能提供會更具有科技意義，在集成與高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上所造就的傳感與測量技術(shù)，也推動了自動化控制技術(shù)與能源電力技術(shù)相結(jié)合的趨勢，使當(dāng)代的電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)水平明顯提高。目前在東南沿海地區(qū)，智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)劃為重點規(guī)劃發(fā)展的領(lǐng)域，相關(guān)部門對于智能電網(wǎng)的建設(shè)也作出了明確的規(guī)劃要求。智能電網(wǎng)的IP 化分組傳送網(wǎng)內(nèi)容已經(jīng)羅列出來，如表1 所示。

2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用與意義

2.1 對電網(wǎng)的性能予以優(yōu)化

電力工程技術(shù)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的發(fā)展中應(yīng)用程度并不高，且受電網(wǎng)自身的性能限制，電力工程技術(shù)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的運營中也并未取得較高的應(yīng)用效果。當(dāng)現(xiàn)代智能電網(wǎng)系統(tǒng)建立起來，電力工程技術(shù)的應(yīng)用空間也就隨之?dāng)U大，且智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，限制性也有所較低，這就使電力工程技術(shù)得到了發(fā)展的機會。作為一種自動化技術(shù)，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中能夠起到明顯的優(yōu)化作用，通過相關(guān)系統(tǒng)的運營，電力系統(tǒng)可自動對供電過程中所產(chǎn)生的信息進(jìn)行分析與整合，并輔助電網(wǎng)管理進(jìn)行決策，減少智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中的失誤情況，更好的滿足了現(xiàn)代社會的供電用電需求。

表1 智能電網(wǎng)的IP 化分組傳送網(wǎng)（參考）

2.2 對電網(wǎng)的信息采集能力予以提升

電力工程技術(shù)所涵蓋的范圍較廣，其中包括智能監(jiān)控預(yù)警技術(shù)與用電量計量技術(shù)，這些都依賴于電力工程技術(shù)較強的信息采集能力。由于智能電網(wǎng)的信息化管理需求與電力工程技術(shù)的核心不謀而合，使得電力工程技術(shù)的信息采集能力得到了發(fā)揮的空間。電力系統(tǒng)能夠自動對用戶的用電情況進(jìn)行監(jiān)督，并實時將信息傳輸?shù)奖O(jiān)管終端儀器上，對相關(guān)信息能夠自動化的整理與分類，實現(xiàn)信息的高度分析與深度利用，提升了智能電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展程度。而智能電網(wǎng)中的各項儀器之間具備不同的功能，這也使信息的用途有所差異，需要根據(jù)生產(chǎn)需求來作出相應(yīng)的配置[2]。

3 智能電網(wǎng)建設(shè)中有關(guān)電力工程技術(shù)的應(yīng)用

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)

智能電網(wǎng)實際運行過程中借助無線傳感器能夠有效控制電路，而其中最為關(guān)鍵的技術(shù)則是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建設(shè)可以有效控制路由協(xié)議，為網(wǎng)絡(luò)生存時間提供保障。此外，受無線傳感器所形成的電磁波影響，智能電網(wǎng)中的所有節(jié)點都采用大功率通信，那么各節(jié)點的干擾程度將會越來越大，其通信效率也會隨之降低，且節(jié)點間產(chǎn)生的能量消耗也會造成不必要的能量浪費。針對此問題，可以采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)予以解決。但智能電網(wǎng)中各節(jié)點的功率也不可太小，否則將影響網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。

3.2 電力通信技術(shù)

第一，在配電方面應(yīng)用電力通信技術(shù)，有助于提高配電系統(tǒng)的集成性與兼容性。第二，變電領(lǐng)域。智能變電站是電網(wǎng)主要的控制對象，會在其中安放數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)施。智能變電站通過相關(guān)平臺，能夠把智能化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備與信息平臺當(dāng)作基礎(chǔ)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至集控中心，并且接受其發(fā)出的指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保整個電網(wǎng)能夠安全可靠地運行。第三，輸電方面。我國相關(guān)電力企業(yè)應(yīng)以現(xiàn)實情況為依據(jù)，深度研究監(jiān)控狀態(tài)與輸送能力，確保平穩(wěn)進(jìn)行電力輸送。例如在監(jiān)控輸電線路時，可以通過相應(yīng)的通信方式，監(jiān)控電網(wǎng)的實際運行情況、基礎(chǔ)終端以及線路狀態(tài)[3]。

4 我國智能電網(wǎng)的前景展望

我國智能電網(wǎng)的研究時間較晚，目前仍處于初步探索階段，但隨著該領(lǐng)域工作人員的研究工作不斷深入，一些理論已經(jīng)取得了初步成果。對比世界范圍內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r可知，西方發(fā)達(dá)國家的電力系統(tǒng)相對穩(wěn)定，且由于智能電網(wǎng)的發(fā)展傾向于配網(wǎng)的能力，因此西方的電網(wǎng)建設(shè)也更加注重環(huán)保。而我國尚有大部分地區(qū)處于傳統(tǒng)電網(wǎng)的應(yīng)用時期，并且近些年我國的市場經(jīng)濟水平逐漸上漲，使社會生產(chǎn)對于能源的需求持續(xù)走高，而傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行過程中始終存在較為嚴(yán)重的電能消耗與環(huán)保性差的問題，因此智能電網(wǎng)在我國的建設(shè)仍有較大的發(fā)展空間。建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，要從提高資源優(yōu)化配置入手，促進(jìn)智能應(yīng)用體系與核心技術(shù)體系相融合，強化智能控制的應(yīng)用程度，為我國電力行業(yè)發(fā)展提供堅實的助力。

5 結(jié) 論

環(huán)境友好與經(jīng)濟高效是國家的電力建設(shè)目標(biāo)，提升電網(wǎng)運營的安全性與穩(wěn)定性是當(dāng)下社會發(fā)展對電力系統(tǒng)運行的主要要求，因此，相關(guān)部門應(yīng)大力發(fā)展智能電網(wǎng)，并促進(jìn)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。