摘要:隨著智能電網運用技術的不斷進步,智能化電網已成為電力系統的主要運行模式。但是新時期以來,外部環境的變化導致電力系統運行的復雜化越來越明顯,電力系統的發展遇到了新的挑戰。智能電網的結合不是一種偶然現象,而是多學科的一種必然匯總。在電網的建設中更多的發揮優勢學科技術,能夠更好的將電網服務惠及電力用戶。本文就電力工程技術在智能電網建設中應用提出建議與意見,希望能夠對相關人士有所啟發。
關鍵詞:電力工程技術;智能電網;建設;實踐
隨著社會經濟的迅猛發展,居民生活水平的提高,對電力的應用也越來越廣泛。但是由于電力系統的自身局限性,并不能完全滿足電力用戶的用電需求,所以針對電力電力系統進行改革十分有必要。同時,智能電網能夠實現電力系統可持續發展,對電力的節約也是顯而易見。電力系統經過智能化處理后,其經濟性與實用性大為增加。電力工程技術在電力系統中發揮著重要作用,對電力運輸提供更好的安全保障功能。
一、對智能電網的基本概述
(一)智能電網的基本概念
智能化電網簡單來講就是在高速與集成的基礎上,配備雙向通信網絡,利用先進的傳感技術與多種自動化的設備,實現電網的安全性與高效性。智能化電網是建立在信息技術基礎之上的,能夠對電網的運行起到規范、科學的智能控制作用。智能化電網最初在美國建立并投入運營,我國起步相對較晚。
(二)簡述智能電網的基本特點
1.智能電網具有的高穩定性與實用性
智能電網雖然興起時間不長,但是發展異常迅猛,其中一個很重要的原因就在于它的高穩定性與實用性,另外,超高的經濟性也使其廣受青睞。
2.智能電網具有環保功能
智能電網對于電力系統而言,不僅可以優化交易程序,使資源配置合理化,最重要的一點能夠使電力在運輸過程中最大限度的減少能耗。
3.智能電網具有自我治愈功能
智能電網對于大規模提電有自己的一套防御模式,如果電力系統一旦發生故障需要進行維修,智能電網可以繼續為電力用戶供電。智能電網具有的復雜性與堅固性,使其面對自然災害時,擁有著普通電網難以匹敵的優勢。
4.其他功能
智能電網最重要的功能不止如此,還主要包括對故障進行自我維修、對數據進行處理、對風險進行安全評估等功能。另外,其自身對風險具有極為準確的預警,使其在危險狀態下仍能夠進行運轉。智能電網對用戶的體驗能夠進行信息的搜集與篩選,針對不同的用戶給予不同的服務。還能進行服務上的優化,實現自動化。
二、電力工程技術在智能電網發揮的作用
智能電網建設依靠的是電力工程技術,這也是智能電網所涉及的領域中最為重要的。智能電網的理論依據是由多學科相互融合而產生的,脫離任何一門都會使效果大打折扣。從某種程度上講,智能電網也在推動著相關產業的發展。從電力系統的初始發電階段直至后期用電階段,電力工程技術始終占據著重要位置。
(一)初始發電階段
中國經濟的爆發式增長對資源供給帶來巨大的壓力,促使中國不斷進行新能源的開發與利用,其中最明顯的范例就是“三峽水電站”的建設。但是,能源從開發到利用是一個復雜的轉化過程,這就對電網的可靠性提出了新的要求。將自然界電能轉化為電力并入電網就需要智能化處理。尤其是新能源所處區域大多地域都十分復雜,對于智能電網的要求也就十分嚴苛。
(二)輸電階段
由于我國東西部發展的巨大差異,對電力的需求也不相一致。這就導致了電網系統發展的不平衡。其中,西部地區的電力系統相對于東部來說要落后一些。前些年,國家為了統籌規劃,將全國電網分為了三大區,直接使用直流互連。這一舉措與電力工程技術極為相關,直接促使我國電網邁進大容量時代。
但同時也要注意的是,電網建設本身就具有復雜化的特點,新的電力需要更是加劇了這一特點。為更好的解決這一個問題,電力工程技術的使用越來越頻繁,技術要求也越來越高[1]。為了對新能源產生的電力進行長距離運輸,智能電網對于輸電環節的技術要求是必須使用特高壓直流輸電,這種技術要求決定了在電力系統中沒有落點。特高壓直流輸電技術對于整個電力運輸來說,具有極高的穩定性,電力工程技術主要為其進行監控以及突發事故的處理。
(三)變電階段
作為先進的智能化處理系統,智能電網諸多方面表現出不俗之處,比如與傳統電網相比較,在變電站的設計上智能電網實現了重大突破,其中電力過程技術在其中的應用尤為明顯。
變電站的設計不僅僅是對原有技術進行升級改造,而是將變電站進行系統化的升級,通過信息技術的應用,對變電站的物理結構等硬件設施進行改造,其中的電力工程技術起到了非常大的作用。在智能電網中的變電站中加入了信息采集與處理的功能,使其具備了計算機方面的功能,對整個電網來說,就相當于擁有了一個大腦[2]。
(四)配電階段
將電力通過變電器轉化成家用電力后就可以為普通家庭提供電力了,一般將這個過程稱為配電階段。此階段的重要性不言而喻,其中比較難處理的地方在于如何保持電壓的穩定性。
家庭用電不同于企業用電,電路的超負荷運轉不僅對線路是種損害,對居民的家用電器是種毀滅性的打擊。所以,這就要求配電過程的萬無一失。智能化電網就為其提供了非常好的保障,而且智能電網對于配電的過程中的故障問題也有著極強的處理能力,因此,這就增加了智能電網的可靠性。同時,電力工程技術也在這個階段有著很多的應用,比如對配電實行自動化,對儲電能力的提升以及對故障的檢測等等。
(五)用電階段
新時期以來,我國居民生活水平的不斷增長,使得居民的用電范圍越來越廣泛,但也使得我國的居民用電缺口越來越大。但是從另一種角度出發,這也促進了電力市場的繁榮,使電力的供需雙方能夠有更多的交流。
智能化電網對于雙方的需求有著更加明顯的分析,電力用戶希望對電力系統進行優化改革,使所用電力更加穩定、安全、經濟,對于供電企業來說,為了企業經濟效益的最大化,需要對整個電力系統進行更加科學規范的管理。電力的智能化就促進了兩者之間的互通[3]。同時,電力智能化的應用也在改變著人們的生活,從智能手機到智能小區,電力工程技術在其中發揮著重要作用。
(六)柔性交流輸電對電網建設的應用
這一技術的主要模式就是將從自然界中獲取的新型能源,向電網中進行輸入。電力工程技術是其能夠進行運轉的重要技術手段,同時,該技術對能源的轉化也起到非常重要的作用。電力工程技術在智能電網中具有眾多的功能,比如配合智能電網對電能質量的劃分,同時建立評估體系,對電量的分層次使得智能電網更加具有經濟性和普及性,在減少企業運行成本的同時,增加了企業效益[4]。
結語
隨著科學技術的不斷發展,電力系統也會不斷的發生變革,智能電網很有可能只是其中的一個過渡,絕對不是電網系統達到的最高成就。電力工程技術作為智能電網的基礎性技術,對智能電網的建設有著獨特的功能。智能電網的建設事關國家的能源安全,對國民經濟有著重要的推動作用,研究電力工程技術在智能電網中的應用對社會發展大有裨益。
參考文獻:
[1]顧寶春.電力工程技術在智能電網中的應用[J].科技創業家,2013,(23):84-84.
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[3]湯勁,戴振儒.電力工程技術在智能電網建設中的應用探析[J].中國科技縱橫,2014,(24):192-192.
[4]莫小勇.電力工程技術在智能電網中的應用[J].湖南農機,2013,(9):99-99,101.