電力工程技術在智能電網建設中的應用探析

劉堂中

摘要：電力工程技術對于提高智能電網技術水平有著十分重要的作用，也能夠有效的幫助智能電網達到其所應具備的特點與應用目標，保障電網運行及電力供應的穩定性與安全性，加強電力工程技術的研究與應用，對于推動我國電力事業的長期發展，實現可持續發展的戰略目標具有著積極而深遠的意義。

關鍵詞：電力工程技術；智能電網建設；應用

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）09-193-02

前言

近些年來，能源緊張是全世界共同面臨的問題，在人口數量持續增長的情況下，電力需求也不斷增加，作為人們生活中最為重要的電能，建設智能電網是必然選擇。

電力工程技術是智能電網建設的基礎，合理運用電力工程技術，可以實現智能電網的節能環保、保證智能電網運行安全，對智能電網建設水平提高有著十分重要的意義。

1.智能電網的概述

智能電網的概念是由美國提出的，其本質上是由多個配電和輸電體系構成的電力體系，其最為主要的特征是供電過程的自動化，既可以實時監控電力系統所有用戶、節點的情況，也能夠對發電、配電和用電各個環節、節點的電流、信息進行雙向控制。智能電網的其它特征還有經濟環保、電網架構可靠、資源優化利用、交互性等。

2.我國智能電網建設的特點

2.1綠色環保

節能環保是我國當前經濟發展與國家建設的重要要求，因此智能電網建設也應具有綠色環保的特點，即資源能夠實現循環利用，電網系統應盡可能達到環境污染及環境影響低的目標。

2.2結構堅固

由于電力系統的多數設施設備要在戶外環境下工作，要經受不良天氣及環境問題的干擾與影響，因此堅固的結構是保障智能電網系統正常高效運行的關鍵所在，這也是智能電網建設需要具備一個重要特點。

2.3智能化

智能電網的主要優勢在于其智能性，因此智能電網應具備一定的職能診斷與智能調節能力，及面對系統故障可通過自動化的自我診斷程序與機制，在短時間內確認故障問題，并通過自我調整，實現故障的消除以及電網系統運行狀態的恢復。

2.4交互性

智能電網在實際的應用中應能夠實現優于傳統電網系統及運行模式下的良好信息交互，為提高電力供應的質量與效率，并實現電力企業的效益提升，通過有效的信息采集與交互，構建市場與用戶之間的交流紐帶，并及時了解用戶對于電力供應服務的實際需求是十分必要的，這也是提升電網服務水平與質量的有效途徑，因此，智能電網應具備良好的交互性，以幫助企業實現精準的電力供應服務優化。

2.5經濟性

智能電網的建設對于提高能源供應及利用效率，降低電網系統整體運行成本應發揮出有效的作用，同時結合我國社會主義初級階段經濟發展水平仍有待提高的實際國情，在電網系統建設與運行中盡可能降低成本是很有必要的，因此，智能電網建設需要具有經濟性的特點，即能夠通過技術的革新與智能化水平的提高，實現有效的成本控制，提高能源的利用率，以實現更高的經濟效益目標，促進我國電力系統的整體發展。

3.電力工程技術在智能電網建設中應用

3.1能源轉換接入技術

在未來智能電網的建設中，隨著傳統能源的日益緊張，低碳環保型能源將成為智能電網主要電能來源，應用能源轉換接入技術，保證電力的規模接入，實現電能的遠距離輸出，是智能電網建設的重要要求。

就能源類型來看，接入智能電網的能源主要有分布式能源和可再生能源兩種，其中，分布式能源又有分布式儲能和分布式發電兩種形式，前者有蓄電池儲能、飛輪儲能和超導儲能等多種技術，后者有潮汐能發電、風能發電和燃料電池發電等多種技術；可再生能源由于本身具有取之不盡用之不竭的優點，可以有效彌補傳統不可再生能源的不足，加上可再生能源本身的環保性，十分符合智能電網綠色環保的要求，可以優先降低污染和消耗，常用的可再生能源包括地熱能、太陽能和風能等；對于可再生能源的，通過電網并網技術，可以更好地應用于智能電網中。

3.2電能質量優化技術

在智能電網建設中，由于人們對電能質量的要求不斷提高，做好電能質量的優化，是智能電網的重要目標。因此，在智能電網建設中采用電能質量優化技術，合理劃分電能的級別，結合科學的評估判定方法，就可以構建完善的電能質量體系。同時，根據電網運行經濟化的要求，確定供用電的接口方式，形成電能質量評估與客戶評估的綜合體系，為智能電網的電能優化提供保障。此外，在建設智能電網時，還需要對電力工程技術相關的規章、制度等進行改進與完善，提升智能電網運行的經濟與智能水平。

3.3電網結構架構技術

在我國配電網絡中，存在許多影響電網運行可靠的不良因素，降低電網運行水平。為預防這些問題，在建設智能電網時，需要采取合適的電網結構，比如對于生產力分布失衡和能源分布不平衡的情況，采取點對點送電、直流聯網送電或者特高壓聯網送電等方式，來提高智能電網的適用性，保證電網結構的可靠。

3.4電力通信系統技術

通信系統也是智能電網的重要組成部分，在智能電網建設的電力通信系統技術運用當中，除了要做到實時監控智能電網運行狀態外，還需要能夠對電網運行環境的相關情況進行收集與分析、預測潛在的風險、及時響應實時干擾、排查電力系統運行故障，降低電網運行的安全風險，提高電網運行平穩性。此外，還需要構建更為立體、全面的通信系統，來增大監控的電網范圍，為智能電網的自動化管理提供保障。

3.5柔性交流輸電技術

柔性交流輸電技術可以對交流供電過程進行更為高效、便捷和準確的控制，對智能電網建設有著重要意義。柔性交流輸電技術是在電子技術、電力技術和微電子技術等基礎上發展出來的，還與通信技術、控制技術等有密切聯系，在智能電網建設中，柔性交流輸電技術主要應用于高壓電輸變電過程中，不僅可以減少電損，提高電能利用效率，也可以將環境污染低的能源融合進智能電網體系中，實現智能電力網絡相關參數的控制與調整，做好能源的分隔，保證智能電網體系運行的平穩可靠。

3.6高壓直流輸電技術

在智能電網的直流運送電體系中，交流電依然是許多環節使用的電能類型，降低了直流電運送體系的可靠性與電能運送效果。因此，在智能電網中應用高壓直流輸電技術，充分發揮換流器的作用，良好地完成換流或逆變環節的電能轉換，可以有效提高直流電運送體系的水平。此外，高壓直流輸電技術除了對長距離直流運送中有著重要作用外，也可以將其應用于短距離直流運送當中，比如海島、邊遠地區等，提高智能電網電流運送的經濟性與平穩性。最后，隨著高壓直流輸電技術的不斷發展與進步，其在智能電網更大容量、更長距離運送電中會有著更為廣泛的應用前景。

3.7智能調度技術

在智能電網建設中，調度控制的智能化是其必然要求，是智能電網高效、安全運行的根本保障。在智能調度技術的運用中，需要構建相應的支持系統，來有效增加調度系統控制的電網規模，并根據電網負荷情況做好電網運行參數的調整，優化資源配置水平，提高電網對各種風險的抵御能力，從而提高智能電網運行的安全性與經濟性。此外，在廣域同步信息基礎上，結合智能調度技術，形成了集網絡保護與緊急控制于一體的電力工程技術，將其運用于智能電網建設當中，可以有效提高對電力系統元件的控制水平，更加快捷、準確地處理電網運行發生的緊急情況，快速解決電網故障實現電網復原，從而有效提升智能電網的運行穩定性能和安全防御性能。

4.結語

綜上所述，在現代電力行業當中，智能電網的建設規模不斷增大，提高智能電網建設水平、保證電力供應的質量和可靠，是電網建設的基本要求。電力工程技術作為電網建設的基本要素，加強對電力工程技術的研究，將其正確地運用于智能電網建設當中，有著十分重要的現實意義，是電力企業應當重視的內容。