电力工程中的智能电网技术研究

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年18期   作者:王娴
[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
        王娴
        昆明供电设计院有限责任公司 650031  
        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。基于此,以下对电力工程中的智能电网技术进行了探讨,以供参考。
        关键词:电力工程;智能电网;技术研究
        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
        智能电网的出现时从2005年开始的,标志性事件是埃贝尔利用无线控制器使整栋大楼的所有电器相互协调。经过多年的发展,智能电网已经成为涵盖了变电站,配电网,电能表,包括智能家居,智慧城市等电力相关组成的一个综合系统。其具有以下特点:实现电力管理智能化:智能电网在电力传输的主要过程如配电,发电,变电,输电和用电等环节具有强大的控制协调能力,可以根据对任务信息的处理,实现电能的自动调节,协调各个环节电能的损耗,通过最优解来达到输送目的;增强电力系统的恢复功能:智能电网因其基础技术体系的支撑,面对物理或者网络攻击,能够做到一点程度的防御,在受到攻击的情况下,能够采取一定的防御措施,然后电力系统进行了模块化,当一部分环节出现问题,可以将问题系统隔离开,保证整个电力体系的正常运行。
2智能电网的特征
        2.1电网架设稳定性强
        因为我国国土面积较大,不同地区的地质地貌、经纬度存在较大的差异,在建设智能电网的时候也有很大的难度,直接关系到电网的最终建设效果。比如,容易出现地质灾害或其他恶劣环境的区域,必然会对电网建设造成一定阻碍,并对电网的安全稳定运行有较大威胁。为了使电网稳定运行,需要对电网架设的稳固度进行强化,尽可能降低区域性断电的事件发生。
        2.2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。
        2.3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电力工程中的智能电网技术的应用
        3.1发电环节智能电网的应用
        发电是电力系统中重要的组成部分,由于现代技术的发展,发电方式具有多样性,如利用自然资源的风力发电,潮汐发电,传统的火力发电,以及较为先进的核能发电,如何整合转化储存多种发电方式的提高电力系统的发电效率和使用效率是智能电网的重要任务之一,也是电力技术和电力系统规划的重要任务。智能电网可以通过对信息的处理,调整电力的供给,真正的实现供电和发电的供求平衡,提高电力资源的能源利用率。
        3.2电源技术
        社会的运行需要大量电力设施作为支撑,但是因为城市化发展存在差异性,促使各地的电力资源消耗状况不同,容易造成局部地区存在电力资源分配不均衡的状况。针对此类供电环境,智能化电网可以结合内部的管理模式分析当地的用电状况,从而帮助多处电力资源实现高效配置,减少资源被大量浪费的状况。与传统的供电模式相比,智能化电网能展现其自身较为优秀的节电效果。现阶段,根据社会的发展状况,智能电网系统的运用有利于规划城市整体资源,从而节约大量有效资源,有利于推动更好的发展。电力工程电源技术的使用,有助于促进智能电网的高质量建设。此类技术经常会被使用在多个设施运行工作状况中,能够辅助智能电网实现高效运行。
        3.3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。
        3.4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我国智能电网的前景展望
        虽然我国对于智能电网的研究时间较短,相比较发达国家依然有一定的差距,但随着研究的深入,也取得了非常显著的成果。通过分析国外电力行业发展现状可以得知,国外对于电网建设更加重视环保方面的问题,但我国主要还是应用的传统电网模式。随着国家综合实力的提高,对能源需求的增长,传统的电网运行已经无法满足目前的发展需求,而且存在不环保和消耗大的问题,因此,近些年国家对于智能电网的建设工作越来越重视。在开展智能电网建设的时候,首先要搭建完善的核心技术体系和智能应用体系,对资源优化配置进行增强,对智能控制应用程度进行强化,为我国电力事业的有序健康发展提供重要帮助。
结束语
        随着我国经济持续发展,电能需求的增长的同时推动了电网的建设,同时智能电网技术也取得较大突破,尤其是高压直流输电、柔性交流输电、智能电网监控等技术的应用,极大的促进了智能坚强电网的建设。在将来,智能电网技术仍有很大发展潜力,这也是电力工程行业发展重要推动力,相关部门应持续关注智能电网技术研发,努力营造更加智能化的有序供电环境,促进我国电网向着更大、更强、更快的方向发展。
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