智能電網的電力設計工作研究

劉超

摘 要：智能電網電力設計工作質量的優劣直接影響了智能電網本身的質量，對智能電網建設工作而言極為重要。本文簡要分析了智能電網的設計特點，同時從能源轉換技術、即時信息收集處理技術等多種電力設計技術在智能電網當中的運用，以期提高智能電網運行的穩定性與安全性，確保電網輸電的質量。

關鍵詞：智能電網；電力設計；實際工作

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

0.引言

如今，我國社會經濟發展速度不斷加快，智能電網的應用更為廣泛。電力設計工作是智能電網中建立中最為重要的工作環節之一。伴隨著當前科學技術的不斷更新，大量先進科學技術也開始在電力設計工作當中得到應用，有效提升我國電力設計研究工作水平。因此，電力企業應更為注重電力設計工作質量，借此提高智能電網的建立水平。

1.智能電網電力設計特點

1.1 可靠性。智能電網電力設計工作當中，供電的可靠、穩定是設計的主要目標之一。通常情況下，當一般電網的線路發生故障或是事故時，電網便無法繼續正常運行，也無法向用戶繼續供電，這便需要建立智能電網對這一缺點進行彌補。智能電網不僅需要在電網運行過程中確保電力系統運行的穩定性與安全性，同時還需要保證線路在承受外力破壞之后，信息數據不會泄露，以此降低國家電力系統所受到的損害以及經濟損失。此外，電網運行過程中可能出現因相關計算機病毒所引發的系統缺陷問題，進而對電力系統造成損害。智能電網應具備隔離這一缺陷的能力，借此確保電力信息的安全傳送，以保證用戶的用電安全。

1.2 自愈性。電力企業應用自動化傳感設備過程中，智能電網可自動對電力系統部分電路所承受的損害程度進行預測，并在短時間做出反應，從而抑制事故范圍，避免出現因事故范圍不斷擴大致使電力企業承擔大量經濟損失的現象，盡可能降低電力企業經濟損失。智能電網的建立可有效降低電路故障范圍擴大以及供電質量下降的機率，以此避免因電力系統部分線路出現故障導致線路出現大規模電力供應不足的問題。

1.3 兼容性。我國依靠風力發電的電力企業多集中于內陸區域，上述區域電網覆蓋相對較小，承受的極限值與用電負荷不高，大部分電力未得到充分利用。如此一來，便導致我國大量能源被浪費。風力強弱程度不穩定，且變化間隔時間較短，甚至有無風能存在也難以確認，上述問題對風力發電形成影響，進而利用并網對既有電網形成了沖擊。傳統電網無法滿足以上要求，所以，電力企業若要解決這一問題，需要不斷提高電網質量。針對較大的電力沖擊，智能電網具有良好的控制能力，可以對電流強弱實施有效調節，將電力系統調節控制能力發揮至最大化。就目前而言，我國現有電力系統的回報率并不高，僅有8%，難以吸引投資方前來投資，使得電力行業部分工作處于滯后狀態。智能電網建立的主要目的之一是為了充分、高效地利用電力資源，借此滿足當今社會對清潔環保的要求。智能電網是既有電路系統同當前先進可續技術相融合所形成的電力系統，基本可以滿足當今社會對電能的需要。

1.4 互動性。智能電網設計的基本原則是對電力具體影響的分析、強化電價管理工作以及更改用戶當前用電行為以及緩和用電實際需求與電力供應不足之間的矛盾。就目前而言，我國已經通過削峰填谷以及按季節限制用電等方式，同意用戶將現代化電氣與智能電網相接，同時將轉讓多余的電能。

1.5 節能效果。智能電網的節能效果是智能電網于實際電能傳輸時，最大限度節省電能，避免電能在輸送過程中出現浪費現象。具相關調查顯示，我國智能電網在輸送電能過程中，每年可節省約10%的電能，將節省的電能轉化為經濟，則可折合為3000億人民幣。由此可見，智能電網所具有的技能效果可保證我國經濟持續穩定的發展。

2.電力設計技術與智能電網中的實際運用

2.1 即時信息收集技術與處理技術。該技術主要指設計人員自電網電量的角度對電網所形成的電能、頻率以及電流當前的狀態進行考慮。同時，可以實現在短時間內轉化各類型二次信號，既保證了取值的精確度，同時也可以及時檢測到出現故障的電流，并基于檢測所得相關數據計算當前的電流以及電壓，借此獲得相對的電力參數。智能電網不僅需要獲取即時數據，同時也需要對數據進行存儲，要求數據的交換工作應處于安全穩定的環境下完成，此時便需要通過即時信息數據收集與處理技術，完成對智能電網內所有信息數據的管理以及控制工作，大幅提高故障的排查能力以及事故處理效率，借此提高我國智能電網的整體質量。

2.2 能源轉化技術。就目前而言，較為常用的能源以風能與太陽能為主，上述兩種能源較為環保，不會造成污染，同時也可以為企業提供大量能源。我國目前應用的大范圍并網技術，為之后各類型能源轉換技術體系的建立奠定了良好的基礎。以光伏光電為例，由于其本身穩定性較為優秀，輻射范圍相對較大，已然成為當前能源轉化技術研究工作的重點內容之一。然而，這一技術并未得到大范圍應用，我國對能源轉化技術的研究尚處于發展階段，存在一定缺陷與不足，部分技術存在不成熟的問題。特別是該技術在智能電網當中的運用，還需要我國科研人員投入的更多的經歷進行研究，從而兼顧能源消耗以及環境保護，確保能源可以確實轉化為電能，這也成為智能電網未來發展的主要趨勢。

2.3 高壓直流輸電技術。既有的直流輸電系統中，大部分構件均使用間流電，然而在輸電時卻依舊使用直流供電的方式。高壓直流輸電方式可通過控流設備使電網處于逆變或是整流的工作狀況。部分直流輸電系統質量較輕，換流設備往往有部分可以關斷的電氣元件構成，以便令電流輸送工作更為經濟，且輸送過程更為穩定，使得智能電網不僅適用于短距離直流輸電工作，同時也可應用于長距離直流輸電工作，如為處于孤立狀態的島嶼供電。該技術與我國長距離輸送電能中的應用頗為廣泛，且應用前景十分可觀。

2.4 柔性交流輸電技術。該技術的主要應用目的是將清潔度高的能源轉化至電網系統內，其屬于其他學科交叉形成的技術，其中涉及多個領域，如通信技術以及電子技術等，主要用以管控智能電網中的交流輸電工作。就我國既有智能電網的輸變電狀態而言，等級較高的電壓與清潔能源相互滲透，必然會應用該類型技術，以此對智能電網內的各類型參數進行調整，并保證調整與優化的合理性，使得智能電網的運行更為科學、合理、高效。

2.5 電能質量優化技術。該技術主要用以對電能當前運行狀態進行評估，同時根據評估結果為工作人員提出合理、具體的解決方案，從而不斷優化與提高智能電網輸送點的質量。電力企業若要最大化發揮該技術的作用，便需注意如下方面的工作：第一，工作人員必須建立并健全評估電能質量的等級機制，將電網供電質量以及電網經濟效益納入考慮范圍當中。第二，工作人員在運用該技術的同時，還需結合其他類型技術，如持續調諧波設備、電能質量管控技術等，以此建立智能型電網，確保電網供電質量科持續提高，電能所消耗的資源數量隨之降低。

結語

電力設計工作質量的優劣直接關系到智能電網效能能否得到最大程度的發揮，對智能電網的構建、運營以及本身質量均產生一定影響。故而，作為電力企業，應強化對電力設計階段的管控工作強度進行強化，同時加大科研人員在該方面投入的研究力度，以便智能電網體系可以長時間穩定發展，以此提升智能電網電能供應水平，保證用戶的用電體驗。

參考文獻

[1]李詠梅，林靜，王鵬，等.基于智能電網的電力設計工作研究[J].中華民居（下旬刊），2014（4）：247-248.

[2]婁凌君，李大興.智能電網背景下電力設計工作初探[J].科技情報開發與經濟，2012（14）：141-142.