电子工程技术在智能电网建设中的应用探讨

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年11期   作者:赵亚楠
[导读] 我国经济在发展的同时,人们的生活质量也有了一定程度上的改善和提高

        赵亚楠
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        摘要:我国经济在发展的同时,人们的生活质量也有了一定程度上的改善和提高,所以就需要不断地提高我国的政治、经济、文化来满足人们日益增长的物质文化需求,尤其是随着人口的不断增长,对于用电量的需求也更加多样化,加之互联网事业的发展和壮大,不同领域不同的人群对于用电量、用电的方式也都会有所差异,只有不断地促进我国电力事业的发展,提高电力工程技术,才能够满足人口增长对电力的需求。
        关键词:电力工程技术;智能电网;高效运行;应用
        引言
        中国经济在进入二十一世纪之后就飞速的发展,给人们带来了一种新的生活方式和生活观念,一切工程建设亦或者是社会生活都是坚持以人为本的理念,所以就会引进很多新鲜的概念和词汇,在我国电力工程的建设中,智能电网的不断发展便利了人们的生活,尤其是满足了不同的人群对各种电能质量、发电形式等的要求,有利于促进我国电力事业的不断优化和发展,同时提高资产的高效运行。
        1智能电网的涵义
        从智能电网的发展历史可以看出,智能电网的概念是随着技术进步和业务需求而逐步发展起来的,智能电网并没有一个明确的概念,智能电网参与各方根据自己的理解提出了各自的概念。基本思想是:利用信息通讯技术提高电网效率,应对不同的环境挑战,提高电能质量和供电可靠性,完善电力终端用户服务,主要关注分布式电源和可再生能源的发展与接人,关注与用户环节的互动,关注配电和用户的双向协调。
        2智能电网特征
        2.1信息技术、传感器技术、通信技术是智能电网建设的基础智能电网是新技术的产物,涉及到传感器、通信、信息等方面,这些先进技术是其建设的基础,保证新应用的实现。
        智能电网控制的数据获取都要有这样的支持,因此建立此系统是走向智能电网的第一步。通信系统和电网一样要深入居民中,才形成了两张网---通信网络和电网,智能电网的目标和主要特征得以实现。传感器会对整个电网传输数据进行测量,获取实时数据,方便信息交互。
        2.2信息交互是实现电网智能化的必备方式
        电网除了一些有限的远程操作,很多信息基本都是单向传输的,但智能电网会形成新的通信和交互机制,电网设备的信息交换得以实现,以此为依托可极大提高电网的智能性。利用这种互动性,可实现双向的数据传输,实行浮动电价制,利用传感器对发、输、配、供等关键设备的运行情况进行数据整合和实时监控,遇到高峰期,可在不同区域间及时调度,平衡供应缺口,达到电力系统的优化管理。
        2.3经济、可靠、安全、节能是智能电网建设的目标
        要达到安全和可靠则需要对电网运行状态进行监控,及时发现故障,且能自动处理故障。经济性则需要优化资源配置,降低网损。线损的降低也可以使能源输送方式发生转变,变运为输电,减少能源浪费。
        3整体智能电网建设中电力工程技术的应用
        3.1电源领域的应用
        在智能电网中应用电力工程技术,可为不同的应用设备提供直流、变频、恒频等交流电源。例如:将直流电源应用于蓄电池充电中,采取直流电源、交流电源应用于变电所的操作过程中,采取高频的开关电源在各大小型的计算机中。
        3.2输电中的应用
        智能电网建设中的电网工作状态需要具有较高的质量与稳定性,因此,在电力工程技术中实现谐波抑制技术、无功补偿技术,可发挥关键性的作用。电力工程中的装置不断更新,例如:薄型交流变换器、超导无功补偿装置。在输电工程线路比较长、输电的容量较大的情况下,大多适用直流电的输电方式。针对高压直流电的输电线路,可考虑采取晶闸管变流装置,以增强电网输送的稳定性,确保良好的容量等。在配电网应用先进的装置,以减少供电问题的出现,确保正常的供电,符合智能电网的建设要求。
        3.3 发电中的应用
        电力工程技术作为一种现代化、智能化的新技术,可通过电力和电子设备全面控制电能,实现的能量消耗量的最小化,延长机电设备的使用寿命,从而提高设备的工作效率。现阶段,部分半导体功率元器件的容量不断提高,逐渐趋于高压化发展。电力工程技术出现日新月异的发展,比如:电气传动技术、交流输电技术、同步开断技术、新型超高压输电技术以及动态电压恢复器等。


        4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用
        4.1电能质量优化技术
        在电网建设中应用电能质量优化技术的前提,首先需要进行电能质量等级划分,不断完善评估方法体系,综合分析供用电的接口具备的经济性能,构建用户经济情况与技术等级评估体系,在法律法规的引导下,减少智能电网的建设成本。电能质量优化技术的应用主要包括:适应静止无功补偿技术、统一电能质量控制器等,切实提高了电能质量水平,在最大程度上减少了使用成本,不断拓展应用领域。
        4.2柔性交流输电技术
        柔性交流输电技术作为主要的清洁能源技术,可对输电技术的控制具有明显的灵活性。由于我国输变电压比较高,需要将新的清洁能源引进整个建设过程中,进行有效隔离能源。柔性交流输电可符合能源要求,有机结合电力工程技术于控制技术,有利于科学调节电网中各种参数,维护电网的稳定运行,降低输电能源损耗,增强输电线路输送能力。
        4.3高压直流输电技术
        交流电全面应用于直流输电系统中,输电中大多使用直流电,采取高压直流输电技术可利用控制换流器,有效控制整流,从而改善逆变的工作状态。重量较轻的直流输电系统,换流器大多由关断的元件组成,可增强高输送的稳定性、经济性。例如:在输电工程中为比较孤立偏远的海岛供电。可见,高压直流输电技术的发展逐渐趋于更远距离以及更大容量的输电工程。
        4.4能源转换技术
        在能源发展中需要更多的低碳经济能源,有效控制能源的消耗量,优化环境的排放和污染等。低碳经济能源的关键在于采取全新的能量转换技术,实现高效能源利用。现阶段,太阳能与风能等自然能源作为利用频率最高的能源。在电网未来的发展方向中逐渐趋于采取光伏发电等并网技术,增强技术运行的稳定性。与国外能量转化技术对比,我国技术水平还存在一定的差距,需要实现更加智能化、自动化的技术。将能量转换技术应用于智能电网建设中,有利于促进可再生能源的利用,提高各种并网技术利用水平。
        5关键电力工程技术在智能电网建设中的应用
        5.1串联补偿中的应用
        伊冯500kV TCSC项目作为国家级科学研究项目之一,我们国家不断将此项目限定功率从1460000kW提高至2500000kW,经过精确的调试并成功应用该项目的TCSC设备。可见,我国高寒地区的大容量全套可调控串联补偿技术的应用比较成熟,可全面应用于工业化生产中。
        5.2并联补偿的应用
        无功补偿设备的关键技术作为我国装机容量最大的无功补偿设备,并在实际的运营当中引进无功补偿技术,可高效解决脉动荷载造成的电能质量问题,比如:无功功率、电压波动、大量逆序列与谐波注入电网中等问题。并联补偿的应用,可确保智能电网的安全稳定运营,创造巨大的经济效益。
        5.3常规电力技术的应用
        某个航空公司的电力负载,对电能质量的问题比较敏感,比如电源在短期中断和电压骤降的情况下,会对电能质量造成直接的影响。分析这家航空公司的实际运行情况,进行配置两个常规的电力设备,利用常规的电力技术,切实改进电力质量问题,维持正常的运营状态。
        6结束语
        电力工程技术作为智能电网建设的关键技术,其光伏发电范围较大,稳定性较为显著。因此,在智能网建设中引进电力工程技术,具有重要的意义。对比国内外的能量转化技术,我国的能量转换技术还处于初级的研究发展阶段,还需要不断开发更多的技术,才能提高可再生能源的利用率,优化各种并网技术。综上所述,通过分析电能质量优化技术、柔性交流输电技术、高压直流输电技术、能源转换技术的应用,有利于促进智能化电网的建设水平,优化能源结构等。同时,加强串联补偿、并联补偿以及常规电力技术的应用,以实现经济效益与社会效益的最大化,树立我国智能电网建设可持续发展战略。
        参考文献
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        [2]卢文.机电工程技术在智能电网建设中的应用分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(12):140-141.
        [3]杜博文,张士也,潘瑞辉.电力工程技术在智能电网建设中的应用研究[J].中国管理信息化,2020,23(24):160-161.
        [4]戴芮,陈丽,李富鹏.浅析电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].电力设备管理,2020(10):152-154.
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