智能電網電力設計探討

翟聰

摘要：當今時代，隨著我國社會經濟發(fā)展速度的不斷加快以及前沿科技的飛速發(fā)展，人們對物質文化和精神生活的追求也越來越旺盛，相應的對電網建設的要求亦在不斷提高。在此背景下，我國政府也越來越重視電網建設，尤其是智能電網的建設。而電力信息技術是現(xiàn)今的一項熱門科學技術，其在智能電網的建設中有著十分重要的作用和價值。

關鍵詞：智能電網;電力設計;原則;電網自動化

1智能電網的系統(tǒng)構成

智能電網的概念是將信息技術，如通信技術、傳感技術等融入電力系統(tǒng)之中，通過控制電網中各類開關的狀態(tài)，完成電力調控、故障電路隔離等工作的電網。智能電網的系統(tǒng)構成從整體上來看有三個部分，首先為在電網中設置的各類傳感器，這些傳感器能夠完成對電網中的通電線路、配電箱柜、變壓器等各種硬件設施運行狀態(tài)的監(jiān)測，將電網的運行信號轉變?yōu)殡娦盘枺瑸楹罄m(xù)的電網運行狀態(tài)控制工作奠定基礎。其次為通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)在運行過程中，能夠通過無線通信技術和有線通信技術，傳遞傳感器獲取的各類信息信號，通信系統(tǒng)的信號傳播途徑有兩個，其一為獲取的電網信號向控制中樞中的傳遞過程，其二為控制中樞向被控對象的信號傳遞過程。最后為控制中樞，系統(tǒng)中存在數據庫、數據分析和比較程序等多種內容，通過數據比較完成對電網的控制。另外可以向該系統(tǒng)中加入大數據和云計算技術，建成以時間為自變量的控制模型，提高控制精度。

2電網設計的原則和需求

2.1優(yōu)化電力設置

盡管一些地區(qū)電力的質量較差，但未來電網的發(fā)展前景不可估量，需要建立適應發(fā)展的電網設計，加上專業(yè)的技術指導，完善電網設計制度建設，增加技術的原則性計劃，讓電網設計的實施規(guī)范的開展，為了更加符合環(huán)境保護要求，要使電網電力裝備滿足先進性、可靠性、簡單性、合理性等成為資源節(jié)約型設備。順應國家電力技術發(fā)展潮流，在一些地區(qū)設立電網站點，積極總結經驗，更好的把應用推廣出去。

2.2實現(xiàn)標準化、規(guī)范化原則

為了在電網實施過程中取得巨大的經濟效益，提高線路運行的可行性，必須實現(xiàn)電網標準化的原則，積極吸引大型企業(yè)和大型項目的投資，它更好地推動了鄰近電網的快速發(fā)展。采用大型有前景的項目設計方案，在轉型過程中實現(xiàn)其目標的發(fā)展。通過對傳統(tǒng)網格結構與未來網格結構的比較，我們可以看到未來發(fā)展的先進性。因此，要努力實現(xiàn)傳統(tǒng)電網向未來的轉變，實現(xiàn)電網的標準化，演進和大規(guī)模發(fā)展。

2.3設備控制方面

智能電網的運行狀態(tài)和運行方法，會直接決定電網的工作情況，所以在設備的控制中，通常借助自動控制系統(tǒng)完成該項工作，控制系統(tǒng)獲取電網運行信號后，向相關控制設備發(fā)送運行指令。在這種設備的控制工作中，需要應用電力通信系統(tǒng)完成各類信息的傳輸，尤其是要通過通信網絡將設備的運行指令傳輸到被控制設備中，當通信技術無法正常運行時，則整個智能電網無法穩(wěn)定運行。

2.4數據獲取方面

智能電網運行中要獲取大量數據，包括線纜運行數據、配電箱柜運行狀態(tài)數據等，當前的數據獲取方法為在相關硬件設施中設置傳感器，讓整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。在采集到相關信號后，要將其轉換為電信號，并傳到控制系統(tǒng)中，通過分析電網的運行狀態(tài)分析完成對電網的調度工作。這一過程嚴格依賴通信系統(tǒng)的運行情況，當通信系統(tǒng)無法正常穩(wěn)定運行時，則會產生信號丟失乃至掉線問題，這會導致整個電網系統(tǒng)的運行質量大幅下降，而對于一種嚴重事故的數據信號來說，當通信系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行時，這些信號有可能無法被傳遞到控制中樞中，系統(tǒng)無法實現(xiàn)對事故信息的收集和分析，事故擴散到整個系統(tǒng)中，導致智能電網系統(tǒng)的癱瘓。

2.5信息傳遞方面

智能電網的調度功能完全依賴通信系統(tǒng)，將數據分析的結果和應用方法高效傳輸到被控構件中，實現(xiàn)對電網運行狀態(tài)的控制。由于傳統(tǒng)通信技術與智能電網的銜接效果較差，所以基本不可應用民用通信技術傳遞電網的控制信息，只可借助電力通信系統(tǒng)完成各項信息的傳遞。

3電力信息技術在智能電網中的應用

3.1在輸電領域中的應用

電力信息技術在輸電領域也有著十分重要的應用。我國疆域遼闊，土地面積，所以在進行智能電網鋪設時往往也需要很大的面積，這意味著電力輸送距離往往較遠，期間自然會產生更多的損耗，十分不利于可持續(xù)發(fā)展。面對這一問題，可以通過運用電力信息技術來解決。在輸電領域中運用電力信息技術，可以有效解決遠距離電力輸送難題，從而減少輸電損耗，提升經濟效益。同時，其還解決了我國一些較偏遠地區(qū)的用電問題。

3.2在配電領域中的應用

在配電領域中，電力信息技術也有著明顯的作用。電力信息技術是智能電網建設中的重中之重，并且其憑借自身的特點與優(yōu)勢，可以在配電領域中及時發(fā)現(xiàn)一些問題，從而節(jié)約了人工排查時間，提高了整體工作效率。很多問題只要發(fā)現(xiàn)得早，就可以及時解決，不會引起較嚴重的后果;而若問題發(fā)生后沒有及時發(fā)現(xiàn)和解決，則可能會慢慢擴大成不可逆轉的嚴重事故。所以，電力信息技術在配電領域中的應用是十分有必要的。另外，電力信息技術還可以促進供電質量的提高以及促進配電系統(tǒng)的集成化和兼容化。

3.3在用電領域中的應用

眾所周知，在智能電網中，客戶乃是電力傳輸的最終點，所以電力傳輸必須要盡可能地滿足不同客戶的個性化需求，而達到這一目的前提是對眾多數據信息進行有效的整理和分析，再進行科學合理的監(jiān)控。但是，以往這項工作的工作量是十分龐大的，僅依靠人工往往效率較低;而電力信息技術的應用，則有效改善了這一問題，彌補了人工操作的不足，大大提升了工作效率。電力信息技術本身具有龐大、完整的數據庫，可以實現(xiàn)對不同客戶的分析和研究，還能夠推動客戶與智能電網之間的交流，從而便于客戶及時反饋問題、提出意見。

結束語：

在智能電網的運行中，能夠根據需求側的用電需求自動完成電力調度工作，需要借助通信系統(tǒng)實現(xiàn)數據的采集、傳輸和控制信號制定傳遞。在電力通信技術的具體應用中，首先將其應用到電路維穩(wěn)系統(tǒng)中，通過分析電力系統(tǒng)節(jié)點等參數選擇最合理的節(jié)點接入方法。其次為應用無線通信系統(tǒng)完成信號傳遞。最后為融入光纖通信系統(tǒng)。

參考文獻：

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