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电力工程技术在智能电网建设中的应用陈子华

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：陈子华

[导读] 摘要：近年来，中国社会经济迅猛发展，随着社会生活质量不断改善，用户对电力的需求增加，智能网格建设在社会各领域得到了广泛的评价。

        国网临泽县供电公司甘肃张掖 734200
        摘要：近年来，中国社会经济迅猛发展，随着社会生活质量不断改善，用户对电力的需求增加，智能网格建设在社会各领域得到了广泛的评价。同时，电力工程技术在智能电网建设过程中具有非常重要的作用，能够促进电网的可持续发展，也能有效地确保人们日常生活所需的电力。同时，电力工程技术还可以提高电网运营的安全性和可靠性，不断改善电网建设的知识应用。本文简要介绍智能电网及特点，分析了工程技术对智能电网建设的重要性，最后对电力工程技术在电网中的应用进行了探讨。
        关键词：电力工程技术；智能电网；建设；应用
        引言
        能源问题是目前全世界普遍关注的问题，随着全球气候条件的频繁变化，再加上近年来全球各地人口数量与日俱增，人们对能源的需求越来越大。从其他层面看，如果加大能源供给，势必导致能源匮乏。鉴于此，为了有效弥补能源供给缺陷，避免给世界各国造成威胁，相关机构势必要重视智能电网的建设工作。加强智能电网建设，从电网建设设计出发针对应用技术进行研究，以强化电网智能化运行状态，使电网运行满足供电需求，解决能源供给紧缺的危机，还能帮助其他产业健全相关机制，推动产业飞速发展。
        1智能电网的概述
        智能电网，从字面上就可以看出，是一种科技含量较高、自动化水平较高的智能型、新型电网，它提供了传统的物理电网的科技含量和自动化水平，在电网的控制系统中将现代通信技术、计算机控制技术等融入其中，这些技术的融入不仅仅能够使智能电网满足电力用户对电能的强大需求，还可以保证电能在输送的过程中更加的高效、稳定，做到经济环保、平稳高效。随着科学技术的发展，智能电网作为电力资源和科技资源的融合产物，对经济社会发展具有一定的推动作用。
        2智能电网的特点
        2.1稳定性
        由于不同的经度、纬度、地方状况、地质面貌，智能电网的建设环境有一定的差异，易出现台风的、易发生地质灾害的以及冻土多的地区建设智能电网是十分困难的。这些特殊地区会妨碍输电网的建设，极端的地理条件也会威胁输电网的运行稳定性。为了提高电力系统的运行稳定性，在这种极为困难的情况下建立输电网，通过结合电力工程技术可以加强输电网的架设稳定性，降低地区停电概率。
        2.2节能性较强
        社会的发展与电力是息息相关的，但在我国很多情况下都会浪费电力。从电力环境不足的角度来看，电力系统的智能管理模式可以减少电力资源的废弃物。与传统的电源模式相比，智能机网格的使用优势在于优秀的节电能力，智能网格管理系统的广泛应用对节约城市资源具有一定的实用意义。
        2.3可以快速发现故障
        供电网络在日常生活中使用时，会受到许多外部因素的影响，可能会对供电系统造成一定的故障。企业也会因为供电的故障造成经济损失，人们的生活也会因此不方便。所以，能够完善供电系统是很重要的，智能网络控制的电力网具有检测特定故障的功能，能够精确地找到发生故障的位置，并能够第一时间通知相关的工作人员，可以在一定程度上减少企业的经济损失。
        3我国智能电网建设的特点
        3.1交互性
        智能电网在实际的应用中能够实现优于传统电网系统及运行模式下的良好交互，为提高电力供应的质量与效率，并实现电力企业的效益提升，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，因此，智能电网应具备良好的交互性，以帮助企业实现精准的电力服务优化。
        3.2经济性
        智能电网的建设对于提高能源供应及利用效率，降低电网系统整体运行成本应发挥出有效的作用，同时结合我国社会主义初级阶段经济发展水平仍有待提高的实际国情，在电网系统建设与运行中尽可能降低成本是很有必要的，因此，智能电网建设要具有经济性的特点，即能够通过技术水平的革新与智能化水平的提高，实现有效的成本控制，提高能源的利用率，以实现更高的经济效益目标，促进我国电力系统的整体发展。
        4电力工程技术对智能电网的作用
        电力工程技术可以将不同的设备应用到智能电网中，因此，电力工程技术对于构建智能电网非常重要。如AC电源可以解决智能电网的电池充电问题，所以，可以利用电力工程技术，解决智能电网的电池充电问题。实现了高频充电的开关电源在其他电脑上可用的功能。智能网格在实际使用过程中对电力质量的特定要求，确认电力的最终输出质量。电网在工作过程中要保持稳定的工作状态，在所有方面满足上述要求时，管理者可以将应用于电力工程技术的电气技术重点放在智能电网的最新科技成果上的输电设备，例如，为了提高智能电网的建设水平，将AC变换技术、过度的电力补偿等相关使用技术手段可以提高智能电网的建设效率，大容量的情况下，可以在输电网引入直流输电，提高输电效率，特别是在高压直流输出过程中，要注意电力供应的效果，并注意智能网格的最终结构质量要改进。
        5电力工程技术在智能电网建设中的总体应用
        5.1电网运行效率
        虽然我国电力行业发展迅速，但是从技术水平角度分析，大部分电力企业对电力电子技术的应用水平十分有限，对已经投运的电力电子设备未进行安全性能评估，并不能保证各设备运行不会对电网产生不良影响，现电力系统中，部分结构仍存在质量问题，原有电气设备已经逐渐不能满足电网实际运行需求。电力电子技术的应用，结合电网建设日益复杂的现状，结合电网运行环境的特殊性，确定会对电网产生不良影响的各项因素，应适当增加电网构架，对电气设备系统进行综合管理，确保其安全性能满足电网运行需求。
        5.2提高输电质量
        社会经济水平的提高，对电力电网运行效率有更高的要求，电能传输质量一直都是关注要点。通过电力电子技术的应用，来确保电网供电的稳定性，提高电能资源质量，满足社会企业发展需求。现在电网中电力电子器件系统控制器应用更为广泛，FACTS技术与HVDC技术越发成熟，可以在不改变输电走廊数量的情况下，仅利用现存输电线路，达到提高传输容量与质量的目的。另外，通过通信、监测、控制以及保护技术等，来提高电网自适应与恢复能力。而微网与能量储存技术的应用可以为用户提供更多选择，建立一个具有高效自愈性与清洁性的智能电网。

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        6电力工程关键技术的应用
        6.1柔性交流输电技术的应用
        相关研究数据显示，如今出现了一种能够便捷控制交流电输电过程的技术。从当前情况看，在智能电网建设中，我国在高压变电过程中，普遍应用电力工程技术，在应用过程中，需要融入清洁性能源，并隔离能源。同时，还要充分结合电力工程技术和控制技术，为电网稳定运行提供保障。此外，通过调整智能电网中的不同参数，可以减少输电中的耗损，进而有效提升输电线路输送电能的质量。
        6.2高压直流输电技术的应用
        原来物理电网的直流输送技术均普遍采用交流电输送方式，高压直流输电技术可以利用仪器针直流输送与逆流输送电流。这项技术的应用能够充分提升电流输送的稳定性，与原来混合直流电和交流电方式相比，比较经济实惠。此外，可以在偏远或者孤立的区域中应用高压直流输电技术，该技术在我国电网建设中的应用范围广，是输电技术未来发展的重要基础条件。
        6.3新能源方面的应用
        众所周知，自然能源主要分为两种，分别是可再生能源，面呈智能电网的开发利用主要是改变不可再生能源的利用现状，加强可再生能源的开发利用，使其逐渐代替不可再生能源，所以作为智能电网技术人员，需要对新能源的接入及控制技术进行研究，实现新能源的顺利并网，为了加强新能源在智能电网的的应用，作为技术人员需要按照并网实际要求，选择恰当的方法从而制定有效的电力通信结构，保证新能源成功接入后，实现电力通信系统对电力供应过程中的电压，功率经及电能质量等实施自动化调节，此，外新能源还可用于发电，将其应于电力启动、停止以及功率方面，从而形成智能电网的新能源系统
        6.4电力工程发电技术在智能电网中的应用
        电力工程发电技术是借助电力电子等相关设备实现对智能电网中的电能进行相关转化和控制，是一种现代化的应用技术。之所为把电力工程发电技术应用到智能电网中是因为，这种技术能够在很大程度上减少能量的消耗，并减少相关设备的使用数量，进而提升智能电网的工作效率。随着科技的发展我国已有很多相关提升效率的新兴技术，比如，高压变频电气传动技术等等。第三，电力工程柔性交流输电技术在智能电网建设中的应用，电力工程柔性交流输电技术在智能电网的建设中所具备的优势是对清洁型能源进行输出。其中的主要原理是将电力技术与微电子处理技术进行相关方面的融合，以这种融合原理为基础来达到提升智能电网运行效率的目的。
        6.5变电及配电环节技术的应用
        在智能电网建设过程中，变电与配电环节属于技术处理非常复杂的一部分。虽然我国早就利用数字变电站进行变电配电，但原来的数字变电站功能非常少，只保留了电力输送变换信息的采集整理与传输的不定时监控功能，而电力工程技术和智能电网的结合如今已取得较好的效果，变电环节不仅能自动收集相关信息、实时测控任务，还可以在电力控制系统的帮助下进行有效的继电保护，具备较强的科技智能性。配电环节中各种高科技的广泛运用让配电网络的运行更加高效，让配电网络在双向流动与电力输送过程中针对电压实施智能调控，进而促进智能电网建设。
        6.6智能开关技术的应用
        智能开关属于保护电力系统的设备技术，可以带电流或者电压产生制定相位时闭合或者断开电路，确保电网运行安全性。智能开关主要包括总电源开关、分开关以及壳体等组成，而总电源开关主要负责对过电压与总过流的保护，分开关为整体结构形式，并具有一定保护作用，避免出现漏电或者过流现象，确保用户端电气设备安全运行。咋智能电网建设日益完善的背景下，逐渐有更多电气电子设备被应用的系统中，同时也伴随着衍生出大量高品质、高性能开关设备，开关设备的智能化，对提高电网运行安全性具有重要作用。
        7电力工程技术在智能电网建设中的应用措施
        7.1提高智能电网的灵活性
        智能电网结构的灵活性是高效开展各项工作的基础条件。现如今，我国在电能分配方面存在很多问题，想要解决这些问题，国家电网公司应创建灵活、坚固的高压电网，这是我国智能电网的基本框架；同时，还要加强地区电网建设，互相连接区域电网，有效提升电网的应用效率。此外，我国智能电网建设应优化配电结构，有效提高智能电网的应用性能；做好电力工程技术人才的聘用与培养工作，有效提升员工的工作性能，推动智能电网建设。
        7.2实现配电自动化
        配电自动化在智能电网的运行过程中发挥着举足轻重的作用，智能电网的高效运行离不开新型配电自动化技术的支持。鉴于此，我国智能电网建设需要应用新型的配电自动化技术，让智能电网实现自动化配电。而配电自动化则离不开强大的控制系统，因此，电网企业在建设智能电网的过程中应构建完善的开放性通信系统以及控制系统。其中，控制系统需要采用分布式计算控制方式，合理有效开展配电管理工作，为实现配电自动化保驾护航。
        8结束语
        为了积极响应国家节能环保的政策和号召，智能电网在其建设过程中必须得应用现代化先进的电力工程技术实现电力能源的清洁开发、清洁生产、清洁输送以及在各个环节的消纳工作等，要全力实现电网系统在其运行过程当中智能化与兼容性，以便为智能电网系统在其运行的过程当中能够免受自然灾害破坏和外部不良环境因素感染而发展灾变或者连锁故障事故等，同时也可以通过利用现代化的智能技术来有效增强智能电网系统在其运行过程当中的自我防御能力和自救自愈能力等，从而达成能源、经济的长期健康发展的效果。
        参考文献
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        作者介绍：
        陈子华男汉族籍贯甘肃，1972年3月出生，毕业于大连理工大学，1990年参加工作，现在国网张掖临泽县供电公司工作，电力行业工作30年。