曾霞辉
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摘 要:在我国电力系统的发展中,智能电网逐渐成为了一种主流发展的趋势。随着这种趋势的不断深化,更多的电力设备以及与电力有关的先进技术都运用了智能的电网当中。电力设备的质量水平或先进程度在很大程度上影响了智能电网的综合水平。就这个角度来说,如果要想更好地发展智能电网,就先要对电力设备及其技术进行探索研究,判断它们的科学性和功能性,这样智能电网才能更加优良的发展。本文以智能电网为基本论点,对于电力设备及其技术在它当中的应用做了具体的分析,并提出了一定的理论,希望能给电网的研究人员以及相关的电力企业提供一些帮助。
关键词:智能电网;电力设备;技术探析
这些年来,随着人们对电力要求的不断提高,传统电网显然很难满足人们的日常生活需求了。在这种情况下,发展智能电网就成为了一种时代的需求。在科技的不断发展中,与电力有关的设备和技术也变得越来越先进,在一定程度上为智能电网的发展提供了理论基础。值得一提的是,智能电网至现在也没有一个明确的定义,一般认为是智能化程度比较高的电力系统。就此来说,它对先进技术和先进设备的要求是比较高的,技术的更新和设备的先进性会在本质上影响智能电网的发展水平。
1 智能电网中电力设备发展的分析
1.1在发电方面的具体分析
一般来说,在智能电网中,发电侧运用到的先进技术和设备是较多的。而且在这些设备中,大多也都是可再生的能源,可以很好的起到节能环保的作用。在众多的新能源中,风力和光能的应用是最多的。而且这两种能量都比较容易获取,有非常大的研究价值。另外,在发电的技术设备的先进上,不仅体现在新能源的利用上,也体现在能源的转换和使用效率上。也只有更加先进的技术和更加先进的机器,才能更好的保障电网的稳定性和高效性。而在具体的发电方面,我们主要从三个角度来进行技术和设备上的阐述。
第一种的设备主要是针对于分布式的发电模式来进行讨论。它有时还包括了众多的新能源模式。新能源,顾名思义,是相对比较清洁的,而且运用也是较为广泛的。新能源的分类非常多,甚至可以说随处可见。而一般来说,用于发电的主要有太阳能、潮汐能,和风能等。当然,我们也要研究利用这些能量的具体设备。第二种类别主要是控制电能传入和输送的相关器械,比如说变压器以及一些其它电能转换的机器。第三种类别,就是储存电能的有关设备,也就是我们习惯性说的电池。当然,我们也要明白,储存电能的设备不只有电池这一种分类,还包括了一些其它的容器,比如说超导储能。这种储能的方式也是非常高效的,而且储存的能量总量也是比较大的,非常值得有关人员进一步的研究。
1.2在输电方面的具体分析
在经济的迅速发展之下,很多行业也都在与其它领域的相关技术进行结合,从而产生一种新兴的技术,更好的促进本行业以及涉猎领域的高速发展。电力系统也不例外。在电力系统中,它与电力电子技术的结合是比较有研究意义的。而在结合的众多产物中,柔性交流输电技术是较为先进的,也是应用较为广泛的。而且它也在电网、输电方面起到了极大的作用。在此,我们着重的研究一下FACTS技术。这项技术在电力的输送环节是有重要影响的,它可以通过相关的设备对书店中的相关参数和数据进行准确的记录。如果有必要,它也会对这些参数和数据加以控制,而大量的事实也证明了它的控制是起到了很大效果的。而且在具体的使用中,这项技术也可以进行输电功率的选择和分配,使得每一根电线或电缆运输的电流都是最合理的。这样的分流也会更好的减小损耗,从而进一步的提升电力企业的经济效益。
除此之外,还有一项技术或设备需要我们注意,这项技术就是HVDC技术。这种技术最大的特点就是可以实现电流的转换。在发电的具体流程中,首先应该将发电厂发出的电流平稳地流过换流阀。而HVDC技术就可以在这之间发生作用,使这些电流转化为直流电。转换完成之后,再将这些电流输送到接收端。然后再次运用HVDC技术,再将传输来的直流电转换为交流电。而且值得一说的是,现在很多电力工程的核心都是与电力有关的相关设备。这些设备也从根本上决定了运输的效率以及电量的损失,而我们也应该有所意识,换流站可以直接决定转换的具体效率。
1.3在变电和配电方面的具体分析
就现在来说,数字变电站的发展是极为迅速的。所以在智能电网中,如果要想谋取进一步的发展,也要引进数字化以及网络化的相关技术。如果能合理的引进并利用,那么就会实现收集、检查、测量信息等多项功能。在新形势下,我国的智能电网发展也是非常迅速的。就它现在的水平来说,基本实现了电网的自动控制,大多情况下也可以根据具体的需求和进行电力的合理调节。而且这些功能都是一种高级的智能形式。另外,智能变电站也应该与数字化变电站形成一定的比较。在比较中,我们可以更好的找出智能变电站的优势。对于数字变电站,它的主要功能是信息的采集和传送,而智能变电站除了拥有这些全部的功能之外,还可以对相关的信息进行分析和处理,并根据分析处理的具体结果来参与最终的决策。值得一说的是,智能变电站运用了很多先进的技术,比如说光电技术,这点就是数字变电站难以企及的。这些先进的技术应用到变电站,也可以更好地控制电力系统,也会在一定程度上提高电力系统的运行效率。
而对于配电方面,我们不难发现,随着分布式电源的广泛推广和利用。现行电网必须要实现相关功能的自动化,因为分布式电源对于电流的传输效率以及接受效率的要求是很高的。而且它也要求电流应该进行双向的流动,在这种流动形式中,频率也是不能发生改变的。所以如果智能电网不进一步发展,不实施高级配电的智能化,那么就很难满足现代电网具体的需求。而且随着智能控制的广泛推广,也能使电源的有关终端进行无差别的调节,便于迅速的找出故障点,并对这些故障点进行上报分析。在区域网的运行中,也可以促进区域网之间的交流,加快信息交换和传输的效率。
2 智能电网中电力设备技术的发展分析
2.1 向高性能、智能化电力电子技术发展
通过大量的数据调查,我们不难发现,随着新能源的大量研发和利用,有九成以上的电能不能直接被变电站利用,而必须要通过相关的设备技术才可以传输。在这些设备技术中,最主要的组成是电力电子技术,也正是因为电力电子技术的意义重大,所以它在智能电网中的应用是非常广泛的,几乎涉猎了电网的每一个环节。而且这项技术起到的效果也是很好的,它不但增强了发电输电的效率,也从本质上增大了电力的质量,减少了能耗。所以我们可以肯定,在未来的发展趋势上,智能电网必须要引进更加先进的电子电力技术,这是时代发展的必然需求。
2.2 向低成本、高密度、大规模储能技术发展
在电网的发展中,降低电力的消耗一直是其最重要的基本要求之一。而在电力的消耗中,由于储能造成的消耗是比较大的,所以在智能电网的发展中,新型高效的储能技术也是一个重要的发展方向。电能的储存技术可以把电能予以保存,有需求的时候再逐一的释放出来。而在储存和释放的时候,都会有一定的能源损耗,所以我们应该寻求一种先进的方式去减少这种损耗。不过也要注意的是,储能技术是要与相应的资源结合的,不能只单纯的针对降低消耗来进行。另外,在新型能源利用的时候,难免会因为特定的联系导致一些能源的受损。新能源的受损极大的影响了智能电网的广泛普及和应用,也是需要相关人员注意的。在近几年,相关的电力企业增加了对于储能的投资力度,在储能力度的开发和研究中,主要针对成本效率以及成本的质量来进行研究。储能的相关研究总体呈现出良好的趋势。
3 结语
总的来说,智能电网在我国电力系统的发展中是必然的需求。但是在智能电网的应用和发展中,都可能会出现一定的问题。在这些问题的解决中,先进的技术和高效的设备是关键点。为此,我们应该增加对于技术和设备的研究,促使它们发挥出更大、更积极的作用和意义。相信不久的将来,智能电网会在我国有一个更加广泛的使用,它使用的技术和设备也会更加的科学、更加的先进,从而助力与我国电力水平的全面发展,进一步的提高我国的经济水平。
参考文献:
[1]苏学军,苏倩玉.智能电网中电力设备及其技术探析[J].引文版:工程技术,2016(07):239.
[2]杜思瑶.智能电网中电力设备及其技术探析[J].中国科技博览,2015(04):47.
[3]刘瑜.智能电网中电力设备及其技术探析[J].科技展望,2015(12):57-58.