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关于智能电网配电技术及其设备的研究

发表时间：2021/4/28 来源：《电力设备》2020年第33期作者：高雅楠

[导读] 摘要：智能电网因能更好地实现能源的高效安全利用，已成为世界电网发展的新方向。搭建智能电网系统，助力可持续发展也是当下国际电力工业的共同追求。

        （青岛嘉诚电工咨询有限公司山东省青岛市 266000）
        摘要：智能电网因能更好地实现能源的高效安全利用，已成为世界电网发展的新方向。搭建智能电网系统，助力可持续发展也是当下国际电力工业的共同追求。智能电网具有更安全、更兼容以及更经济等优势。作为一种重要的科技创新，发展智能电网对现代电网的建设与改造都极具现实意义。但在实践中，由于各国发展程度、电网发展水平、资源条件以及原动力不同，因此在智能电网发展方面的目标和重心也有所区别。
        关键词：智能电网；配电技术；设备
        1智能电网的特征
        1.1电网架结构稳定
        由于我国很多地区的地质、地势以及经纬度都有着不同之处，所以我国智能电网的建设具有很大的挑战性。地理原因也会直接关系到智能电网的建设效果与使用情况，地质条件较差或是环境较为恶劣的地区，智能电网的建设会受到严重的影响，智能电网的安全稳定运行也难度较大。因此，在我国建设智能电网时，要最大程度地确保电网架结构稳定牢固，确保电网架结构稳固性极高，使智能电网安全运行，避免当地出现断电或其他情况。
        1.2节能性更强
        经济的快速发展使得人们对电力的使用日益增多，电网在人们生活中占据着重要的地位，但目前我国在电力使用中仍存在着电力严重浪费的现象，而智能电网运用其独特的信息智能化技术进行电力的管理，有效改善电力能源浪费的现象。相比于我国传统的电力供应方式，智能电网的使用更加节约电力资源，对现代社会的可持续发展具有很大的促进作用。
        1.3自动化水平较高
        相比于传统的电力供应模式，智能电网的自动化水平得到了很大提升，智能电网能够根据自身出现的故障问题进行自主检测与修复，还能够对故障进行有效的识别和预防。智能电网自动化的先进技术减少了人力、物力的投入，合理有效地提高了我国电网运行的安全性与稳定性，提升了电网应用的效率与质量，电力用户在使用电力资源时更加放心，也促进了我国电力企业的稳步发展。
        1.4优化配置电网资源
        近几年我国大量农村人口向城市涌入，城市人口不断增多，城市面积也随之扩大，城市中的生产生活都离不开电力的供应，这样也加大了城市电力的供应量。由于我国很多地区的地理位置与地势较为特殊，不同地区之间对电力的需求以及电网建设都不尽相同，我国针对不同地区电力的供给进行有效调节十分重要，智能电网的建设能够将各地区拥有的电力资源进行合理有效的配置优化，这是传统电力供应模式所不具备的优势，其通过优化配置电网资源，有效提升了我国电力资源的配置水平。
        2电力工程技术在智能电网建设中的实际应用
        2.1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。
        2.2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。

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        2.3智能电网输送角度的应用
        2.3.1发电及输送环节技术的应用
        智能电网的发电与输送部分是电网稳定运行的基础条件，发电和输送部分对技术的要求较高，不但要充分结合现代化科技手段与高端设备，还对工作人员的施工技术水平提出较高的要求。智能电网发电设备均采用清洁能源，如风能、生物能、太阳能等，这类发电设备技术符合我国国情，通过多年的实践，成为我国智能电网建设中发电部分的技术设备核心。智能电网输电一定程度上缓解了原来物理电网中的能源耗损问题，并结合输电情况详细记录采集的各种数据，以保障电网的高效性与安全性。
        2.3.2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。
        2.3.3用电及其他环节技术的应用
        智能电网运行的终端就是用电部分，用户通常依照电表数字明确用电量，准确性较低，功能不足，现已无法满足人民群众日常生活对电能的服务需求。智能电网的应用可以为用户提供功能完善、准确度高的用电计量服务，在应用过程中，不仅要应用准确度较高的数据计量设备，还要保障用户用电计量的稳定性，进而实现随时随地查阅各家各户的用电信息。此外，随着电力工程技术和智能电网的良性合作，电力调度管理功能逐渐向自动化趋势发展，这样一来，不仅能够防止发生不公平供电给用户的生活、生产带来不良影响，还能提高电能的利用效率。基于此，积极开展智能电网建设至关重要，这是推动电力行业持续发展的前提条件，可以为人类提供更好的服务，为人们的日常生活提供便利，有效提升人民群众的生活水平，推动我国社会实现健康稳定发展。
        3智能电网配电设备及其标准
        3.1智能电网配电设备
        智能电网配电设备在发电环节多指微型燃气轮机、风机、地热发电设备、生物质能发电设备等现代化发电设备以及能够维持电网稳定运行的数字化保护继电器和分接头变化器等智能保护与控制设备，另外还涉及蓄电池和超级电容器等能量储备与转换设备。输配电环节即柔性交流输电系统和智能电网的智能化建设，其中的设备包括固态转换开关设备和固态断路器设备等。此外，变电环节以电子变压器设备为主，能够大大提高智能电网设备的建设质量，维护智能电网的稳定运行。
        3.2智能电网的电力设备标准
        智能电网电力设备的应用首先应保证安全性，将安全理念落实到设备研发、生产、运输以及使用的各个环节，归纳分析影响安全的因素，并据此制定有效的安全预案。例如，对于一些安全隐患较大的设备应安排专人进行管理，让无关人员远离设备。稳定也是智能电网建设在设备方面的一个重要要求，在实践期间应按照标准对设备定期进行维护，做好设备的寿命管理工作，选用智能化设备，尽量减少人为干预。此外设备的选择和使用应坚决遵照环保要求，秉承环保原则。因此，智能电网的建设应当参照相关规范中的标准要求来进行设计和执行。
        结束语：智能电网具备电力和信息的双向流动性特征，基于此可建立具有高自动化水平和分布广泛的能量交互网，进而便捷高效地进行信息交互，且在设备层次上还能达到近乎瞬时的供需平衡。对比其他电网来说，智能电网表现出诸多优势。我国对于智能电网的建设非常重视，所以为推动智能电网的发展步伐，应当持续不断地研究智能电网中的电力设备与电力技术，从而保证智能电网的稳定运行，使其为社会进步提供更大的支持。
        参考文献：
        [1]郑斯聪.智能电网建设中电力工程技术的应用[J].科技创新与应用,2020(32):170-171.
        [2]彭勇.智能电网工程建设中的电力工程技术[J].科技资讯,2020(23):40-41,44.
        [3]刘建明.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].电子测试,2020(14):139-140,126.
        [4范碧莹.基于智能电网建设中电力工程技术应用研究[J].科技风，2018，31（2）：86-86.