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

王磊 張萌

內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局物資管理處，內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 ?026000

摘要：不可再生資源緊缺形勢(shì)嚴(yán)峻給電力生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響，電能作為生產(chǎn)、生活不可或缺的能源之一，其面臨的生產(chǎn)困境無疑會(huì)阻礙整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。如何在當(dāng)前資源保有量下，確保電力供應(yīng)充足，成為行業(yè)發(fā)展革新的重點(diǎn)。借助電力工程技術(shù)，構(gòu)建智能化電網(wǎng)，以降低電力資源在生產(chǎn)、傳輸過程中的成本及損耗，確保電力供應(yīng)效率，成為解決發(fā)展矛盾的主要策略之一。

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

一、智能電網(wǎng)特征

1、電網(wǎng)架構(gòu)堅(jiān)固

我國(guó)國(guó)土面積遼闊，經(jīng)緯度跨越大，各個(gè)地區(qū)的人文環(huán)境和地質(zhì)條件存在很大的差異。有些地區(qū)易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，有些地區(qū)臺(tái)風(fēng)頻發(fā)，有些地區(qū)則凍土情況比較嚴(yán)重等，這些情況對(duì)電網(wǎng)建設(shè)有著一定的限制。電網(wǎng)運(yùn)行過程中存在很大的不穩(wěn)定因素，因此，在施工過程中，技術(shù)人員需加強(qiáng)電網(wǎng)框架的穩(wěn)定性和安全性，以確保在特殊地質(zhì)情況下的正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)停電情況。

2、性價(jià)比高

電網(wǎng)建設(shè)目的是最初考慮的問題之一，只有確定電網(wǎng)建設(shè)的目的后才能建立符合地區(qū)情況的電網(wǎng)工程，從而降低了電網(wǎng)維修成本，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的電力能源。

3、交互性強(qiáng)

智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)的區(qū)別就是可以收集用戶體驗(yàn)，運(yùn)用智能電網(wǎng)可以和使用者進(jìn)行有效交流，通過大數(shù)據(jù)支持，根據(jù)用戶反饋的信息，采取專門的修復(fù)和調(diào)整，從而確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。

二、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用對(duì)象

1、電源

電源是智能電網(wǎng)建設(shè)中的基礎(chǔ)性部件，分析不同電網(wǎng)區(qū)域的供電需求，利用電力工程技術(shù)提供直流、交流及變頻等多種供電方式的電源，更好地為用戶提供供電服務(wù)。例如，智能電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)需使用高頻開關(guān)電源，原因是高頻開關(guān)電源可為系統(tǒng)計(jì)算機(jī)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，而系統(tǒng)中的蓄電池則需要依靠直流電源進(jìn)行充電。因此，變電所必須能提供多種電源形式，維持不同流程、結(jié)構(gòu)及設(shè)備的正常運(yùn)行。

2、發(fā)電過程

電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求建設(shè)更多風(fēng)力發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠，逐漸調(diào)整發(fā)電過程的能源結(jié)構(gòu)，減輕對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。將多種形式的能源轉(zhuǎn)化為電能，是電力工程技術(shù)的一項(xiàng)基本功能，并彌補(bǔ)智能電網(wǎng)在設(shè)備方面的不足，合理監(jiān)控設(shè)備的耗電量。當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于發(fā)電過程的電力工程技術(shù)有無功發(fā)電技術(shù)、電氣傳動(dòng)技術(shù)等。

3、輸電過程

輸電過程是衡量智能電網(wǎng)運(yùn)行是否穩(wěn)定的主要檢測(cè)對(duì)象，產(chǎn)生于輸電過程的各類數(shù)據(jù)、信息也是有效進(jìn)行電網(wǎng)管理的重要參考。輸電過程距離長(zhǎng)、環(huán)境多變，極易因外部條件的影響而出現(xiàn)故障。電力工程技術(shù)在輸電過程中的作用實(shí)質(zhì)就是發(fā)揮遠(yuǎn)程監(jiān)督和調(diào)控功能，監(jiān)測(cè)電網(wǎng)故障，降低電力傳輸過程的無謂損耗，并根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)輸電功率，確保電力輸送的質(zhì)量和效率。

三、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

1、電力工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

1.1應(yīng)用于輸變電領(lǐng)域

在智能電網(wǎng)中，對(duì)于工作的穩(wěn)定狀態(tài)與電能的高質(zhì)量具有一定要求。因此，可以引入無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)。同時(shí)，電力工程有越來越多的全新裝置產(chǎn)生，如交流超薄變換器、無功補(bǔ)償超導(dǎo)裝置等。部分國(guó)家的輸電工程有相對(duì)較大的輸電容量或是較長(zhǎng)的線路，因此主要采取直流電輸電方法。在中國(guó)，建設(shè)輸電線路特別是高壓直流電線路時(shí)，一般把受電端、送電端的逆變閥與整流閥選取為變流晶閘管裝置。運(yùn)用這些設(shè)備后，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)輸送容量與穩(wěn)定性都得到不同程度的提升，并可以避免電壓閃變、電壓降低及瞬間停電等情況的出現(xiàn)，增強(qiáng)了實(shí)際供電效果。

1.2應(yīng)用于電源領(lǐng)域

建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)，電力工程技術(shù)可以將多種類型的電源提供給電網(wǎng)設(shè)備，主要有交流電源、變頻電源及直流電源等。例如，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，大多使用直流電源，變電所則使用交流電源與直流電源均可，小型計(jì)算機(jī)或大型計(jì)算機(jī)使用的是高頻開關(guān)電源。

2、電力工程技術(shù)應(yīng)用技術(shù)

2.1交流輸電柔性技術(shù)

這一技術(shù)能夠向智能電網(wǎng)輸送高清潔度能源，主要將通信控制技術(shù)、電子技術(shù)、微電子技術(shù)及微處理作為基礎(chǔ)，自由地控制交流輸電，是一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。由于國(guó)內(nèi)建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)將高壓輸變電作為基礎(chǔ)，因此建設(shè)時(shí)需要向電網(wǎng)輸送全新清潔能源，并對(duì)能源進(jìn)行有效隔離。運(yùn)用交流柔性輸電便能很好地滿足該要求。這使得智能電網(wǎng)對(duì)該技術(shù)的需求與日俱增。

2.2轉(zhuǎn)換能源技術(shù)

能源未來將會(huì)朝著低碳經(jīng)濟(jì)能源的方向不斷發(fā)展，就是控制污染排放量與能源消耗量，使二者盡可能地處于最低水平，其核心是通過先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換能量方面的創(chuàng)新探索，最終實(shí)現(xiàn)高效地利用能源。現(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)使用最多的是風(fēng)能、太陽能等多種自然能源，基于這些能源的轉(zhuǎn)換能源技術(shù)是先進(jìn)的電力工程技術(shù)，得到了世界各國(guó)的廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)運(yùn)用并網(wǎng)技術(shù)較多，該技術(shù)的電場(chǎng)規(guī)模較大，有利于智能電網(wǎng)的開發(fā)。以光伏發(fā)電為代表的高穩(wěn)定性、高可靠性、大范圍的并網(wǎng)技術(shù)將會(huì)變成智能電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。比較和分析國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)換能源技術(shù)發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)起步晚、發(fā)展緩慢，因此有待于研究人員展開深入地開發(fā)。將轉(zhuǎn)換能源技術(shù)運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)，有利于充分利用多種可再生能源與不同類型的并網(wǎng)技術(shù)。

2.3改善電能質(zhì)量技術(shù)

建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)運(yùn)用這一技術(shù)，應(yīng)在完善的評(píng)估體系與嚴(yán)格的電能等級(jí)前提下進(jìn)行，全面、系統(tǒng)地分析供用電接口當(dāng)前經(jīng)濟(jì)性，構(gòu)建技術(shù)等級(jí)評(píng)估機(jī)制與用戶經(jīng)濟(jì)性評(píng)估機(jī)制，建立健全有關(guān)法律規(guī)定，推動(dòng)我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)性與經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，運(yùn)用的改善電能質(zhì)量技術(shù)主要涉及關(guān)鍵濾波器技術(shù)、電能控制器技術(shù)、供電平衡技術(shù)、補(bǔ)償無功技術(shù)及有源直流濾波器技術(shù)等。

結(jié)束語

綜上所述，智能電網(wǎng)是一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù)產(chǎn)物，逐步受到社會(huì)的廣泛重視，在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)的要求，通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，不斷提升智能電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量和效率，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。與此同時(shí)，還應(yīng)該重視提升智能電網(wǎng)電源的質(zhì)量，有效運(yùn)用清潔型能源，電力輸送的質(zhì)量等，以此來提升智能電網(wǎng)建設(shè)的整體水平，確保我國(guó)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蒙家彬，翟運(yùn)娟.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（08）.

[2]段斯，邱議漩.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2016（7）：176-177.