高宏
福州兴邦电力设备公司 福建福州 350000
摘要：随着科学技术的迅猛发展，智能化技术在电网建设中也得到了广泛应用。当前电网智能化水平随着通信技术和电子技术水平的提高而进步，已经发展成为电力系统发展中不可缺少的关键环节，也是未来电力行业的主要发展趋势。对于电力工业而言，电网智能化发挥着极为关键的推动作用，是提升电力企业工作效率的有效手段。基于此，本文将针对智能电网中电力设备及其技术发展予以更深层次地探讨，以期能为相关业界人士提供些许裨益。
关键词：智能电网；电力设备；技术
前言：在经济方兴未艾、持续发展过程中，人们对电力需求与日俱增，促使电网建设的重要性在各行业中愈来愈突显。作为一项重要的科技创新，智能电网是改造和建设现代电网的必要手段。借助智能电网自身优势，如经济性、安全性以及兼容性等，极大推动了电力行业的高层发展，同时这也是电网发展的必然趋势。所以，针对智能电网中电力设备及其技术发展进行分析是非常有必要的。
1智能电网概述
在传统能源网络结构中，适当引入先进的现代信息系统，逐渐融合贯通形成新系统称之为智能电网，一方面可以更加全面地把控电网，克服电网稳定性差、缺乏互动、能源利用率不高的问题，另一方面可以实时监控电力流量，为储能系统、能源发电提供便利。智能电网主要有三大特点，一是具备足够强的可视性，可以利用网络监控各个节点，例如智能电网的第一层次就是监控电网运行情况。二是可以实现双方的动态交流，在智能电网正常运行过程中，可以实时获取用户信息、发电信息等相关信息，再结合获取的信息顺利完成调度工作，站在终端用户的角度，智能电网具有一个特点，就是实现对所有电力资源的统筹调度，尽可能减少电费单价，为用户提供既便宜又优质的电力能源。三是具有更高的可靠性，即使电网运行过程中由于外界、人为、环境等因素，出现了系统震荡现象，也在最短时间内快速恢复正常，同时发出警报，通知相关人员。根据上述观点，确定智能电网的相关定义：智能电网以传统电网为基础，引入大量的现代化技术及设备，得到一个综合系统，实现对节点的实时监控，分层次调配电力资源，可以实现系统的一体化控制，具有更高的稳定性，最大化利用电力设备，同时注重环保及节能减排。由此可见，构建智能电网主要目的是降低能耗，推动国民经济长期稳定发展。
2智能电力设备的发展现状
2.1发电方面
2.1.1新能源发电设备
新能源发电设备以及分布式发电设备是当前智能电网建设与发展中主要应用的技术设备，其中主要包括燃料电池、微型燃气轮设备、光伏发电设备和风力发电设备等众多类型，此外，生物质能发电设备以及地热发电设备也是当前电力行业发展的主要侧重点之一。
2.1.2智能保护与控制设备
智能保护与控制设备的选择对于提升智能电网整体建设质量具有积极促进作用，如常用到的数字型保护继电器、分布式变换器、动态分布式电力控制器等都属于这个类别的设备范畴。
2.1.3大容量储能设备
大容量储能设备主要包括高能转换设备以及蓄电池、超导储能以及飞轮储能等多种电池类型，其中高效二次电池也是大容量储能设备的主要选择类型之一。
2.1.4分布式发电系统
分布式发电系统中会设置多个功率调节能力较强的逆变器，不但可以通过功率转换的方式来对多种设备进行调节，而且还能对多个逆变器进行转换，从而有效提升功率的高性能，从而充分展现了能源传输的稳定性优势。此外，通过与大功率并网逆变器、电网连接设备、燃料电池和电能输出设备的有效整合，大大提升了智能集成功率变流器的智能控制效果，从而更好地满足智能化电网建设的多元化、多样化需求。
2.2智能输电设备
传统的输电设备在进行远距离输电时具有可靠性差、输送效率低等缺点，难以适应新型能源发电的间歇性、分布式特点。而此时，该需求直接推动了智能输电设备的产生、发展和应用。智能输电设备主要包括以下3类。首先是柔性交流输电设备。该类设备能够对输电系统的运行参数（比如电压、阻抗、相位等）进行实时控制和调整，从而提高输电功率、降低输电成本、减少输电损耗。目前已经应用的柔性交流输电设备有静止调相机、静止快速励磁器、串联补偿器以及无功补偿器等。其次是超高压直流输电设备。该类设备主要为换流站和换流阀，实现交直流电之间的能量转换，即首先将发电厂产生的高压交流电转换为高压直流电，然后进行远距离传输，到达目的地后，再将高压直流电转换为高压交流电。与交流输电系统相比，直流输电系统具有稳定性高、损耗低等优势。最后是高温超导设备。主要包括超导磁储能设备、超导限流器和超导电缆。该类设备利用超导体电力技术，减少关键部件的阻抗值，从而降低电力系统的损耗，提高电力系统的稳定性。
2.3变电方面
变电控制是智能电网建设的重要基础，随着变电站在网络信息交互共享方面的建设水平不断提升，电力企业大信息平台也逐渐成为众多智能电网建设的新选择。目前，数字化变电站主要由智能化一次设备、二次设备以及通信协议的分层结构基础所组成，所以不同的设备之间，通过电缆连接后，可以实现电子式互感器的应用，从而有利于通信平台网络化的建设，这样一来变电站就可以轻松完成自动化的信息采集、测量，甚至控制与保护，实施跟踪监测的同时，也可以实现智能调节和在线分析，这对提升协同的互动性也具有一定作用。此外，相邻的变电站以及电网调度的互动，也是变电站的主要控制策略。
2.4配电设备
配电环节的发展主要体现在固态断路设备以及固态转换开关发展两个方面，固态断路器不仅能够自动识别配电过程中存在的问题，而且能够与其他控制器一起联合使用，提高配电运行系统的稳定性；固态转换开关具有识别度高、可操作性强的特点，使用该装置既能方便用户快速切断电源，又能提高系统安全性。
3智能电力设备的主要技术
3.1高性能、智能化的技术水平
对日后智能电网发展而言，由于发电时使用不同能源可能会带来输电安全问题，同时在运输过程中的能量损耗不能有效减少，只能通过后期电力电子技术的处理作用才能够应用。在智能电网里，我们随处可见电力电子技术的应用，该技术既可以大大提升发电工作效率，而且还能有效提高输电质量，同时实现节能，同时提升电能使用效率。
3.2成本低、密度高、大范围储能技术
使用电能存储技术后，工作人员发现，不但可以更好地提升配电过程中电能使用效率，而且还能大大降低能量损耗，使之成了保证电能能够高效使用的一项重要技术。储能设备的使用可以将不同形式的能量储存起来，转换成人们所需要的电能。该项技术成本造价较低，还能够高效储存能量，值得推广和应用。
结束语：
综上所述，作为电力系统发展改革阶段的必经之路，智能电网的建设已成为整个电网系统的主要趋势。随着电网与电力设备的不断建设，业界人士对它们的研究也更加深入，为日后智能电网的运行安全性及稳定性提供了全面保障，既有利于我国电力水平的稳步提升，又推动国家进一步发展，从而更好地满足广大群众生产、生活用电需求。
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