电力工程技术在智能电网建设中的应用探讨

发表时间:2020/9/23   来源:《科学与技术》2020年14期   作者:唐从高
[导读] 当前智能电网运营模式逐渐得到应用,这很大程度上使电力资源的供应量大大增加。

        唐从高
        国网江苏省电力有限公司建湖县供电分公司 江苏 建湖 224700

        摘要:当前智能电网运营模式逐渐得到应用,这很大程度上使电力资源的供应量大大增加。电力工程技术是智能电网建设的基础,合理运用电力工程技术,可以实现智能电网的节能环保、保证智能电网运行安全,对智能电网建设水平提高有着十分重要的意义。
        关键词:智能电网;电力工程;技术;电能

前言:
        当前科技发展日新月异,至今电力工程技术发展也取得了较好的成果,作为信息化与现代化相结合的高科技供电枢纽,智能电网在未来电力供应中发挥着越来越重要的作用。加强对电力工程技术的研究,将其正确地运用于智能电网建设当中,有着十分重要的现实意义,是电力企业应当重视的内容。通过将大量的电力设备与电力技术应用在智能电网建设当中,能够有效推动我国智能电网快速建设与完善。
1、智能电网的主要特点
        智能电网以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置,确保电力供应的安全性、可靠性和经济性,满足环保约束,保证电能质量,适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。智能电网具备非常鲜明五个主要特征,即自愈性、兼容性、安全性、交互性与经济性等特征。对于自愈特征而言,智能电网可以实现故障诊断与隔离,使电网具有非常显著的自我恢复能力。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。而兼容性特征主要体现在其能够对发电方式与设备类型等实现全面的兼容。安全性特征体现在电网发生故障能够保证供电稳定性与安全性,确保用户用电处于正常状态。从交互性特征来看,其能够实现与用户做出良好的交互,显著提高电网管理能力。通过有效的信息采集与交互,构建市场与用户之间的交流纽带,并及时了解用户对于电力供应服务的实际需求是十分必要的,这也是提升电网服务水平与质量的有效途径对于经济性特征主要是能够显著提升电能利用率,进而降低运维成本。在建设智能电网时,应切实做到统筹兼顾,细致入微,尽可能缩减建设成本,这样一来不仅保证了电能运输质量,还进一步实现了经济收益最大化。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。

2、智能电网中电力工程技术应用
2.1输配电中的应用
        对于输电而言,在智能电网进行建设时,既要对新能源带来的影响加以充分考虑,也要对远距离输电与降低线损等做出考量。在智能电网的直流运送电体系中,交流电依然是许多环节使用的电能类型,降低了直流电运送体系的可靠性与电能运送效果。因此,在智能电网中应用高压直流输电技术,充分发挥换流器的作用,良好地完成换流或逆变环节的电能转换,可以有效提高直流电运送体系的水平。在新技术与新设备的发展下,智能电网当中输电设备取得良好的发展。柔性交流输电技术是在电子技术、电力技术和微电子技术等基础上发展出来的,还与通信技术、控制技术等有密切联系,通过对输电功率进行科学分配,能够显著提高电网运行可靠性,进而使电网发电成本得到一定的降低。另一方面通过智能电网建设实现对线损进行有效的减低,目前广泛采用超导技术及其设备加以实现,能够在电能传输过程中显著的减少线损,促进电力装置得到快速发展。在建设智能电网时,需要采取合适的电网结构,比如对于生产力分布失衡和能源分布不平衡的情况,采取点对点送电、直流联网送电或者特高压联网送电等方式,来提高智能电网的适用性,保证电网结构的可靠。

对于配电设备发展同样能够从两个方面入手分析,其一为固态断路器装置(SSCB),该装置能够实现重复操作与快速涌断等特点,可以通过与其他设备配合使用,有效保证配网运行可靠性。其二为固态装换开关装置(SSTS),在安全性与低损耗方面具有显著的优势,保证用户供电电源在进行限制合闸电流与快速投切操作过程中能够有效实现。
2.2电能质量优化技术
        在智能电网建设中,由于人们对电能质量的要求不断提高,做好电能质量的优化,是智能电网的重要目标。因此,在智能电网建设中采用电能质量优化技术,合理划分电能的级别,结合科学的评估判定方法,就可以构建完善的电能质量体系。在其不断发展的进程中,应对电能的品质及其电网运行给予足够的重视,这就要求在建设智能电网时,应适时应用谐波管控技术以及无功补偿技术。电能的质量优化技术的应用,包括直流有源滤波器相关技术、 统一电能质量控制器、 自适应静止无功补偿技术以及连续调谐滤波器关键技术等。 通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。此外,在建设智能电网时,还需要对电力工程技术相关的规章、制度等进行改进与完善,提升智能电网运行的经济与智能水平。

2.3 智能调度技术
在电网建设中,调度是关键环节之一。现有电网系统,对调度的灵活与智能化提出更高的要求,而这也是调度发展的核心,更是未来智能电网发展的方向。灵活的调度,是合理进行资源配置的先决条件,在增加风险的防御能力的同时,还能够提高管理效率。在智能调度技术的运用中,需要构建相应的支持系统,来有效增加调度系统控制的电网规模,并根据电网负荷情况做好电网运行参数的调整,优化资源配置水平,提高电网对各种风险的抵御能力,从而提高智能电网运行的安全性与经济性。此外,在广域同步信息基础上,结合智能调度技术,形成了集网络保护与紧急控制于一体的电力工程技术,将其运用于智能电网建设当中,可以有效提高对电力系统元件的控制水平,更加快捷、准确地处理电网运行发生的紧急情况,快速解决电网故障实现电网复原,从而有效提升智能电网的运行稳定性能和安全防御性能。除了要做到实时监控智能电网运行状态外,还需要能够对电网运行环境的相关情况进行收集与分析、预测潜在的风险、及时响应实时干扰、排查电力系统运行故障,降低电网运行的安全风险,提高电网运行平稳性。此外,还需要构建更为立体、全面的通信系统,来增大监控的电网范围,为智能电网的自动化管理提供保障。

3、智能电网电力设备技术发展分析
智能电网当中的电力设备技术主要发展趋势集中在两个方面,即电力电子技术与储能技术。因此,电力电子技术及其相关的设备将在整个智能电网当中处于重要的地位,在发电、输电与配电等应用电力电子技术能够显著提升发电效率、变电质量与用电效率。智能电网当中的设备技术必然会朝向高性能与智能化特征的方向发展。对于储能技术而言,要想保证电能得到最高效的利用,便要对电力系统存在的损耗进行不断地降低。电能存储技术的出现与发展刚好符合现阶段的需求,对降低系统电能损耗与提高设备利用率具有重要的作用。随着科技的快速发展,智能变电站在实际运行当中涉及的同期操作设备、继电保护装置、远动设备、测控设备以及电压无功控制设备等均逐渐向模块化、智能化、标准化与微型化方向发展。面对这样一个信息化、科技化的时代,我们只有配备比较先进的电力电子设备,才能适应各种新型的电力系统,才能更好发展智能电网。

4、结论
        综上所述,在现代电力行业当中,智能电网的建设规模不断增大,提高智能电网建设水平、保证电力供应的质量和可靠,是电网建设的基本要求。随着一次设备、二次设备、电网装备与系统等将会逐渐的融合发展,其中所能够应用的电力技术也愈发的先进。因此,将大量先进的电力设备与电力技术运用在智能电网建设与优化当中,才能更好的推动我国智能电网的发展,更好的为广大人民群众生活与生产提供更为安全稳定的电能。
参考文献:
[1]赵鹏.智能电网背景下的电力设备监测和维护技术[J].大科技,2017(27)
[2]吴燕.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(5)
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