智能電網中電力設備及其技術發展分析

王維+趙明影

摘 要：在電力事業發展過程，智能電網的投入提高了電力發電變電、輸電等方面的效率，也是未來發展的新方向，作為重要環節，每個部分都包括很多實用性設備，這些技術的發展也需要進一步分析與研究。本文主要從電力設備分析，通過闡述智能電網中電力設備的運用，旨在明確發展智能電網的必要性，同時也對其相關技術做出了相關探析。

關鍵詞：智能電網；電力設備；技術；探析

引言

智能電網在我國科技發展過程作為一定階段的產物，符合了社會發展與提高了人們用電質量，隨著生產與生活的與日俱增，在職能電網管理與運行過程，必須投入大量的電力設備，同時為了能夠更好的滿足這些需求也要進行對應的技術支持，通過電力技術的進一步引入，進而提升智能電網的有效性，發揮出智能化辦公速率。

1 智能電力設備發展現狀

1.1 發電設備

發電設備是智能電網中重要組成，智能電網中主要是有可再生能源發電設備組成，風機與光伏等都是重要的設備之一，有的還有一些是能量轉換設備，這些設備作為能量儲存與轉換的重要途徑，在智能電網中不可缺少。具體分為：

第一種，可再生設備與分布式發電裝置，例如，燃料電池，風能設備，太陽能發電，地熱電力設備，生物發電等等。

第二種，自動化設備與智能化保護設施，例如數字保護繼電器，電力控制設備，高效智能的分接頭、變換器等等。

第三種，儲存設備與能量轉換輸入裝置，這些裝置作為一種高效的輸入，例如，超級電容器，燃料電池、蓄電池，飛輪，超導儲能設備等等。

1.2 輸電設備

輸電設備主要有以下幾種：

第一種柔性交流輸電設備。這種設備通過現代化轉換，注重現代化電力電子技術的使用，進而把智能電網技術充分體現到輸電過程。通過特定的功能進行監控，對電力輸電過程的各項運行參數給予明確掌握，在結合輸電過程的實際情況進行適當技術調整，通過提高電力系統輸電的穩定性能，進一步實現電力系統的安全性與輸電的穩定性。

第二種超高壓直流輸電設備。超高壓直流輸電技術主要是通過換流閥或換流站將發電廠所發出的高壓交流電轉換成高壓直流電，然后通過直流輸電線路進行遠距離傳輸，到達目的地后再轉換成交流電，與傳統高壓交流輸電系統相比，具有穩定性高、損耗低等優勢。

第三種高溫超導技術設備。高溫超導技術主要是通過超導體的無阻高密度載流能力及超導體的超導態和正常態相變的物理特性所發展起來的一個新的電力技術，通過超導電力技術的應用，可以有效降低電力系統的網損。

1.3 變電設備

變電設備主要是變電站內所設計的所有一次和二次設備，在智能電網的規劃建設下，未來變電站將逐步實現信息的交互和共享。目前已經在建設的主要有智能化變電站，主要是是通過一次設備的智能化、二次設備網絡化，并以IEC61850通信協議為基礎進行分層構建，從而實現變電站內設備間的信息和數據交互以及共享。智能數字化變電站與傳統變電站相比雖然只是在通信模型上發生了改變，但在過程中卻發生了較大的變動，傳統變電站中一二次設備之間主要是通過電纜進行連接，而在智能數字化變電站的框架下，上述設備逐步電子式電壓、電流互感器，光纖連接，智能化一次設備以及合并單元等設備所替代。

1.4 配電設備

智能電網在投入使用過程，重視的是配電網方向的發展，這也是未來配電網發展過程的重要方式，配電設備的高度自動化也是實現配電效率的途徑，其中在發展過程中，雙向流動方式，多種流動方式都會被使用，在使用上，智能電網配電設備的使用也會更加智能與便利，無論是在傳輸通信，還是在配電智能管控上，都會有很大提升，是完全可以實現全方位時時管理的。

2 智能電力設備技術

2.1 現代電力電子技術

為了提高系統運行的穩定性和安全性以及達到節能降損的目的，大量的電能都必須進過電力電子設備的處理之后才可以接入大電網。智能電網在建設過程中將會大量的使用到現代電力電子技術以及電力電子設備，在發電和輸電的方面講，電力電子設備的應用將提高電能質量以及發電效率；從配用電的方面上講，則可以有效的實現節能降損，提高用電效率等目的。現代電力電子設備和技術的應用主要包括在電源、新能源、電機、電力系統等方面的應用，其中在電源方面的應用主要有便攜式電源、電力操作電源和儲能裝置；在新能源方面，則主要是在風力發電、光伏發電和燃料電池等方面的應用；在電機方面的應用主要包括變頻器、軟啟動器、同步勵磁裝置等；在電力系統方面的應用主要有FACTS、HVDC、D-FACTS等；此外還有微網系統、電動汽車、傳感與測量等方面的應用。

2.2 儲能技術

相對于傳統電力系統中儲能來說，電能的發輸變配都在一個時間內完成，電能無法進行合理儲存，但在智能電網中，儲能技術得到了推廣與認可，同時儲能技術的應用也非常廣泛，在智能電網重點風能與太陽能資源利用過程，必須進行電力儲能研究，如何進行高效的能源儲備，同時進行有效利用與輸出，這些問題是智能電網發展過程中需要不斷研究的，同時儲能技術涉及的相關電力設備必須進行技術升級，進而提升發電配電的高效完成，進而給人們提供充分用電量。

結束語

智能電網發展過程受到關注，作為電力發展過程重要途徑，智能電網在建設與發展過程必須做好設備與技術的有效管理，通過以上了解，我們明確的智能電網發展過程中設備使用與技術發展前景，但在發展過程中必須結合實際情況進行設備的有效利用，通過合理的技術支持與設備投入才能夠產生最大化的經濟效益。作為電力部門也要提高研發能力，通過進一步提升與完善各種智能電力設備，進而提高人們生活質量，實現智能電網的真正用途。

參考文獻

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