电力工程中的智能电网技术探究

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:宋金田
[导读] 现阶段国内电力设施建设规模正在不断地延伸,在现代化科学设备的帮助之下,电力设施总体质量均得到提升。
        宋金田
        青岛海纳德电气有限公司 山东青岛 266000
        摘要:现阶段国内电力设施建设规模正在不断地延伸,在现代化科学设备的帮助之下,电力设施总体质量均得到提升,能够采用智能化电网运行的方式保障社会整体用电稳定性。智能化电网的使用,不仅有利于开拓电力企业全新的发展方向,同时也可以促进社会的高速发展。
关键词:电力工程,智能电网;技术探究
引言
        随着社会的发展,能源安全的重要性愈加凸显,而电能作为重要的二次清洁能源,已成为生产生活所不可或缺的存在,电力系统的规模也更加庞大,电力工程技术也取得了跨越式发展。同时,电力系统自身也面临着外部攻击、自然灾害、设备故障等诸多威胁,存在着大面积停电的潜在可能,迫切需要建设更加坚强的电网。
1智能电网概述
        智能电网的特点有以下几点:兼容性广、自愈能力强、交互性好、优化性强和集成性高。随着智能化技术的快速发展,电力系统也正在加大对智能化的投入力度,通过通信网络造成的测量技术和传感基础,促进了能源电力技术和自动化控制技术的融合发展,有效提高了现阶段电网基础建设水平。现阶段,很多地区已经对智能电网的建设进行了规划涉及,并提出了很多明确要求,关于IP化分组传送网内容已经罗列出来。
2智能电网技术
        首先就智能电网进行介绍,智能电网的建设是在传统电力网架基础上发展而来的,综合应用各类先进的传感、测量、通信、控制以及计算机等技术,所建立起来的具有高效、安全、智能、坚强、节能环保等优势的电网,其实现的功能包括故障自愈、智能监控、攻击防御、大规模新能源接入和双向互动供电服务等。同时在电力工程领域中,智能电网技术作为一项综合性的技术,也高效集成了通信、传感、控制和网络等诸多先进技术,能够实现更高效的电网监控及用户信息沟通,不仅保障了电力系统的安全、可靠、经济运行,还促进了电力资源优化配置和供电服务的提升,在我国的供电网络建设中有重要应用。
3智能电网技术应用优势
        3.1自动水平高
        在电力管理控制规模不断扩大的背景下,电网整体运行和维护的难度也相应提升,由此造成了设备的监管控制工作量增加。在使用了智能化管理技术之后,越来越多先进设备进入到电网管理领域,在提升自动化水平的同时,也使得系统的运维和管理难度降低,同时也导致电网系统内部出现的故障问题具有了自愈功能,充分降低电网故障所产生的危害。
        3.2优化配置电网资源
        城镇化进程的深入,使大量人口涌向城市城市面积不断罗达,导致城市的生产生活对电力供应更加依赖。但由于我国地势非常复杂,各地区对于电力需求也存在较大的差异,对不同地区的电力需求和供应进行有效调节非常关键。建设智能电网,能够合理优化既定资源的配置,使传统配置不灵活的问题得到改善,有效提升了电网资源配置水平。
        3.3网架结构更加稳定
        在长期运行的过程中,电网时常遭受自然灾害的破坏,再加上电力负荷的急速增长,网架结构的稳定性受到了极大的考验。一旦电网网架瘫痪,会带来不可估量的损失,这也就迫切需求建设智能电网。而智能电网技术的发展,特别是高压供电网络的建设,使得电网结构更加完善和稳定,还弥补了能源地域性分布的不足,即使在特殊条件下,也能够达到稳定供电的基本要求。
        3.4节能性更强
        时代的发展社会的进步,电力的地位变得越来越重要,但受到我国大环境的影响,电力使用存在严重浪费的现象,而实施智能化电网系统的管理工作,能够有效缓解电力资源浪费问题。智能电网相比较传统的电力供应模式来说,有更为突出的节电能力,对实现节约型社会具有显著意义。


4电力工程中智能电网技术应用
        4.1发电技术
        电网建设过程中的工程技术会影响建设水平,在发电技术电力工程学科发展过程中,员工需要广泛地运用先进技术设备,加强内部系统的管理和调整,并在电力工程发展期间,对发电技术进行优化升级,确保能降低能源消耗率,并提高设备的运行有效性。积极推动电网建设,提高电网运行效率和质量,使其运行能保持稳定状态。从而保证了发展效果。
        4.2柔性交流输电技术的应用
        在建设智能化电网中应用电力工程柔性交流输电技术,将电力技术和微电子处理技术有效融合起来,能够输出清洁型能源,使智能电网运行的灵活度得到最大程度的强化。另外,在建设智能电网的时候,要对国家相关的电压输变电法律法规有充分的了解,尽可能向着绿色节能的方向发展,充分发挥出柔性交流输电技术的价值。
        4.3输电技术
        智能化电网在运行过程中需要大量的电能保障,其稳定状况就能决定着后续的供电质量,电力工程网络系统需要在日常运转期间保证平稳供电状态,从而实现对社会的稳定供电。在此要求状态下,就需要整合电力工程技术,并将全新的输电技术应用在智能电网建设中。例如,要想提高智能电网的整体建设水平,就需要工作人员根据目前的运行状况,采用合理的技术手段,以此全面强化智能网络质量。另外,电力系统运行还存在线路较长、总体容量较大的情况,将输电技术应用在智能化电网运行过程中,能够保障整体输电的效率,特别是在高压直流电运送环节中,工作人员需要了解详细的供电状况,从而实现智能化电网的高效建设。
        4.4智能电网监控技术
        在智能电网的构建中,智能监控技术发挥了重要作用,收集电力系统各环节中的状态信息,为电网集中调控奠定良好的基础。智能电网监控系统结构如图1所示。首先,在发电环节,通过智能监控技术能够对机组状态、电能参数指标、动稳态特性等进行实时的监控,进而对发电出力、频率以及无功等进行高效的调节;其次,在输电环节,借助于智能监控技术,能够掌握网架结构节点的电能指标以及输电线路、杆塔等设备的运行状态,还能够对输电设备的稳定性做出智能的评估,并且在智能监控系统的帮助下,输电线路故障能够得到更快速恢复或者说自愈,保证供电连续性;再次在变电环节,能够掌握重要变电设备的运行参数,还能够将变电站现场接入视频监控,对于无人驻守的变电站的安全防护很有帮助;最后在配电环节,当前基于SCADA系统的智能配电网建设更加完善,这也依赖于智能监控技术的应用,对于配网开关等设备的状态能够实时监控,减少了人力运维的成本,也使得配网供电可靠性。
        4.5能源转换技术
        当前,尽管主要的电能供应来自煤电和水电,但为了缓解环境和能源的压力,清洁能源的接入已成为趋势。国家也同样高度重视新能源的开发,而能源转换技术的研发与应用,对于清洁能源能否高效安全地接入电网很是关键,也是新型能源开发的重要内容。如今,大规模的光伏、风力电站,在建或者已建的已初具规模,国家电网政策是优先吸纳新能源电力,如何提高电能转换效率便成为清洁能源开发的核心内容。虽然我国光伏、风电等规模已处于世界前列,但在能源转换技术方面还有较大的发展空间。
结束语
        在智能电网建设中应用电力工程技术,首先要充分了解智能电网的重要价值,掌握先进的工程技术,对电源领域、发电领域和输电领域得到实际应用进行明确,改善直流输电高压技术和电能质量基础,促进我国电力事业的可持续健康发展,也为中华民族的伟大复兴奠定坚实的基础。
参考文献
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