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摘要：由于我国经济在迅速的发展，因此社会对电力的需求也是日益增多，在我国各个行业中，电网建设的地位也是越来越高。智能电网是一项重要的科技创新，对现代电网的建设和改造具有十分重要的作用，智能电网凭借自身的优势，如兼容性优势、安全性优势、经济性优势等，在中国电网发展中，已经成为必然的趋势，并引起了社会各界的广泛重视，有必要分析和研究智能电网中电力设备及其技术发展。基于此，本文对智能电网中电力设备及其技术发展分析进行研究，以供参考。
关键词：智能电网；电力设备；技术发展
引言
随着近几年科技的发展，在电网系统的发展中，应用了越来越多的高科技，发展成了智能电网。从目前智能电网的发展应用范围、技术手段来看，智能电网涉及4种技术：传感测量技术、分析决策技术、信息通信技术、能源电力和自动控制技术。这些技术在电力系统中发挥着重要作用。在新能源的运用成为主流的今天，智能电网的发展在很大程度上解决了传统电网耗能严重的问题，这也就表明智能电网是新世纪的一项重要的科技创新，智能电网的快速发展必将带动电力市场的可持续发展。
1智能电网概念
关于智能电网，其全称是智能电力网络系统，主要是说一个包括很多种配电输送体系的大型综合电力系统，是在原来电力网络系统的前提条件下，适当的添加智能控制结构，这样就可以很快的将信息传送给用户，满足用户的网络需求，对故障进行有效处理。相比传统的电力网络系统，智能电网具有以下的特征：第一，绿色环保。智能电网能够高效地利用电网资源，智能化进行故障切除、负荷动态调整、风险控制及规避、无功优化等操作，提高网络通道及设备的利用小时数和利用率、配合优化发电企业及电力用户的曲线特性，尽可能地减少其对环境的污染和破坏。第二，智能电网能够促使生活更加方便和快捷。既对电力的应用和能源体系的改变有很大的关系，还能够促使整个社会的生产和发展方式发生变革，同时智能电网能确保智能化动力的实现。第三，交互性特征。需求和供给交互式模式的形成主要是依靠能源提供，并且根据具体的需求进行科学合理的提供和供给，从而确保整个市场得到持续稳定的运行和发展。
2智能电网的现状分析
随着新技术快速发展，智能电网和当下时代发展背景相契合，可以在很大程度上优化智能电网，但是当前的智能电网系统技术并不完善，在每个发展环节上都有着很大的局限性，因此优化智能电网尤为重要。所谓的智能电网作为高新技术支持下的电网运行方式，主要是通過数字技术应用的，在技术层面和设备上都要保证其符合实际要求，现阶段，我国的智能电网发展相比其他发达国家有很大的差距，因此科学合理的应用智能电网中的智能电力设备尤为重要。
3分析智能电网电力设备的发展情况
3.1发电设备
在智能电网中，使用再生能源发电是该电气设备发展的主流方向。原则上，这些电气设备可以分为三大类：借助分布式可再生能源发电的电气设备，常见的有利用太阳能发电的设备、利用风能发电的设备、利用地热能来发电的设备、利用潮汐能来发电的设备等。借助智能技术实现自动控制的电气设备，如数字型保护继电器智能分接头变换器。用于转换各种能量的电气设备，常见的有蓄电池、超导储能等。
近年来智能电网电力设备的发展已经取得了很大的进展，在发展的过程中包括多方面的内容，而且不同的发电形式将有不同的发电设备。分布式发电作为一种可再生能源发电设备的形式，主要设备是太阳能光伏发电和风力发电和微型燃气轮机等设备。还有一种类型的发电设备是自动控制设备和智能型保护设备，主要设备包括分接开关和数字保护继电器等相关设备。最后是电力转换设备发电，其中主要设备和电池以及飞轮和大容量的储氢设备等。智能电网传输设备也包含了很多内容，在新能源的应用中，对传输网络已经产生了很大的影响。传输设备的发展速度也比较快，比较常见的FACTS柔性交流传输设备，柔性交流传输系统是以电子设备为基础，通过有效控制传输参数如电压和电抗传输系统，合理分配传输在保证电网安全可靠的基础上，可以有效降低发电成本。高压直流输电技术和设备也是比较常用的，这种装置的主要作用是将发电电流转换成直流电，再由直流输电线路将接收端送入交流电网。变电站设备主要是智能变电站设备，智能变电站的发展与传统变电站有许多不同的特点，已经朝着多元化的方向发展，达到智能化调控协调互动的目的，大大提高了电力系统的安全性和可靠性。其中智能电网配电和用电设备也有了很大的改善，从配电层面来看，配电设备配电网络的双向电力能够得到保证。在分布式智能控制设备的应用下，可以有效保证电力终端的宽电压无功调节。在电气设备层面，主要用于智能电表测量设备和数据测量设备应用，可以有效提高防篡改和电价测量效率。
3.2有关输配电环节的电力设备
柔性交流输电系统，在输电功率合理分配的条件下，电网的稳定性能够得到有效的提升，节约发电成本，如串联补偿、静态快速励磁等装置。降损设备，为了降低电力损耗，有必要实施智能电网的智能化建设，目前，超导技术和设备被广泛用于在正常的电力输送条件下，这样对能源消耗可以有效降低，对电力装置的稳定发展具有推动作用。在配电方面，配电行业电力设备的发展也可以从两个方面来论述：一是固态转换开关设备，其主要的优势在于安全性能好、还可以降低损耗，对用户的电源可以限制合闸，并且切换操作非常快；二是固态断路器设备，其主要的优势在于开关速度快、操作重复等，能够与其他控制设备联合适应，提高配电装置的稳定运行。
3.3有关用电环节的电力设备
对于供电企业和电力用户而言，智能化的用电环节可以将其双向互动进行实现，对各方面效益而言，该环节可以对其进行有效保障。鉴于用电环节电力设备的发展主要有两个方面的内容，一是智能通信设备。通过对各种技术的有效运用，如互联网、无线网络等技术，可以有效地扩大智能电网的管理范围，提高电网的抗干扰能力，对用户电力的安全性，可靠性具有保护作用。
二是智能仪表。对于用户的电费信息，智能仪表可以自动分析、计数和传输，同时在远程自动抄表中也可运用智能仪表，从而提升电网运行的可行性。
4探究智能电网电力设备技术的发展
4.1 电力电子技术
随着智能电网的发展，电力电子技术的应用也必然会越来越普遍。不论从发电还是输电方面来看，应用电力电子技术可以起到积极的推动作用，极大地提升电能的输送质量。从配电方面来看，应用电子电力技术可以达到减少电能损耗的目的。这种技术应用领域主要包括以下4个方面：电源选择，可供选择的范围有两种形式——便携式电源和储能设备；电机种类，主要有变频器和同步励磁器装置；电力系统的运行模式，其中较为典型的有两大系统——FACTS和HVDC；新能源方面的应用，最具特征的有风力发电、光能发电等。
4.2能源转化技术的应用
关于传统的发电技术，主要是以煤炭等资源开展发电工作，能造成大量废弃物，对空气和环境造成污染，并且因为煤炭是不可再生的能源，与节约理念不相符合。同时从今后的发展趋势来看，体现在低污染和耗能、高经济发展等方面，今后注重能源使用效率的提高，所以电力工程技术要更加注重绿色环保，使用风力和太阳能等可再生能源转化成电力，这样既对资源进行了大量节约，也起到了保护自然环境的作用。
4.3可再生清洁能源并网技术
随着石油、天然气等不可再生能源的储量不断减少，世界各国都非常重视开发新能源进行替代。但是由于新能源技术还不够成熟，在接入智能电网时，会极大地影响电能质量及电网运行效率。为了保证智能电网的安全、平稳运行，智能电网继电保护也要综合考虑新能源接入问题，结合实际情况进行优化，这样才能有效解决新能源电力接入智能电网时产生的不足，例如间歇性、可调性、随机性等问题，同时，还能减少智能电网和新能源并网的潮流，对谐波进行有效监测。
4.4规模大、成本低的储能技术发展方向
电力产品的生产与电力产品的使用是同步进行的，但是因为用户用电具有较大的随意性，因此为了对供电的稳定性进行保障，对于电能储存技术，在电网中需要对其进行有效利用，以便促使负荷的削峰填谷得以实现，并对系统的损耗进行降低，最终实现高效利用电能。此外，通过配合分布式发电对因为用户用电的随意性而导致配电系统被影响的现象可以有效消除。
4.5性能高、电力电子技术智能化的发展方向
随着各种新能源的发展，以及分布式电源的接入，在智能电网发展过程中，对电能质量，输电、配电和耗电提出的要求越来越高，大概95%的电力都受其影响，如果想要正常使用电力，就必要经过电力电子技术处理才能正常使用。电力电子技术在智能电网中，具有不容小觑的作用，从配电和用电的角度出发，能够有效地实现节能改造，对用电效率具有提升的作用；从发电和输电的角度出发，能够有效地提高发电效率，并能为输电质量提供有效保障。
从智能电网的应用范围上来看，其涉及到的电力电子设备主要包括变频器、电能质量控制设备、柔性交流电FACTS等，以及电子电源产品。随着智能电网电力电子设备的不断发展，其也必然会向着智能化、数字化、高性能化、绿色化的方向发展和转变，这会为我国现代化建设与发展提供新的平台与契机。
4.6智能电网大数据平台的应用构建框架
随着社会经济环境的快速发展，智能电网的应用需要也随之发生了比较大的变化，要想更好的满足其需要，相关工作人员应该在平台基础上进行子系统打造。目前，智能电网大数据平台整体框架主要由大数据应用层、大数据核心平台层以及数据集成交互层等几部分组成。目前，电力企业的所有业务部门都根据自身的实际需要进行了信息化管理系统打造，以此来完成电网属性的充分反映。然而，到目前为止，要想有效完成不同系统里面数据信息共享的难度还非常大。因此，电力企业工作人员应该以现有大数据平台为基础进行统一数据模型打造，并按照这个模型需要展开对相应数据信息的管理以及储存，推动各项业务的数据交互发展，这样才可以有效完成对相应数据信息的管理采集，从而为智能电网大数据平台的作用发挥提供更有力的支持和保障。
结语
综上所述，智能电网是电力事业发展的方向和趋势，其能自动完成电力传输和监控电网各节点及用户。伴随着智能电网的快速发展，相应的继电保护技术也要不断地进行创新，并在实践中得到更深度的推广，以保证智能电网的运行稳定，减少各种故障问题发生率，提高电力供应的可靠性。我国电网系统建设逐渐要走向集成的智能化道路，这对于提高我国电网系统运行效率，保障我国社会经济生产的需求有重要意义，也是人类能源供给的新思路，电力行业要对电力系统建设相关设备和系统进行优化，促进我国电力系统的智能化建设稳步推进。
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