變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究

丁秀翠

摘要：伴隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)占據(jù)著重要地位，發(fā)揮了重要作用。在電力行業(yè)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，變電技術(shù)也具有不可替代的重要性。特別是由于當(dāng)前廣泛應(yīng)用智能電網(wǎng)，在很大程度上必須革新傳統(tǒng)的變電技術(shù)，以適應(yīng)發(fā)展所需，促進(jìn)工作效率的提升。本文首先對智能電網(wǎng)的有關(guān)知識進(jìn)行了闡釋，并進(jìn)一步對智能電網(wǎng)中如何應(yīng)用變電技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：變電技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和革新提供了巨大的動力，當(dāng)前我國電力行業(yè)也正在更新?lián)Q代，新興產(chǎn)生的先進(jìn)技術(shù)日益代替了部分傳統(tǒng)落后的技術(shù)。目前，智能電網(wǎng)目前已經(jīng)發(fā)展為世界各國電力系統(tǒng)中重要的核心技術(shù)，雖然現(xiàn)在全球上尚未形成對電網(wǎng)的統(tǒng)一認(rèn)知，定義不準(zhǔn)確，但是各國都注重和自身電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及技術(shù)水平相結(jié)合，全面對智能電網(wǎng)展開深入研究。盡管存在諸多差異，在智能電網(wǎng)的定義上還是有一定程度的相似性：所謂智能電網(wǎng)就是運(yùn)用信息化技術(shù)，不僅將電力的生產(chǎn)、變換、輸送進(jìn)行統(tǒng)一管理，而且還把電力分配、銷售以及電網(wǎng)中的各組成部分納入到統(tǒng)一管理體系中來，通過信息化技術(shù)的處理與應(yīng)用，使得各種信息能夠有效的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)更為精確的供電，最終達(dá)到提高電能利用率、降低網(wǎng)絡(luò)電能耗損、提升供電安全性的綜合性效果，這種供電模式將會成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的中堅(jiān)技術(shù)[1]。

一、智能電網(wǎng)原動力

智能電網(wǎng)是一種自動化技術(shù)，其和普通電網(wǎng)相比，這種電力供應(yīng)系統(tǒng)更高端，優(yōu)勢在于具有雙向流動的電力潮流與數(shù)字信息流。其利用遍及系統(tǒng)的雙向、高級傳感器、電力電子裝置、自動化設(shè)備和分布式計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行和資源運(yùn)用的實(shí)時優(yōu)化。從電網(wǎng)的角度來看，智能電網(wǎng)的原動力包括以下三點(diǎn)重要內(nèi)容：第一，確保穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，使停電產(chǎn)生的損失最小化，最大限度提高供電設(shè)備利用效率。二十一世紀(jì)開始，各國大規(guī)模停電的情況屢見不鮮，為減少該類現(xiàn)象的產(chǎn)生，必須提高系統(tǒng)的透明化水平，增強(qiáng)危險(xiǎn)報(bào)警能力和控制技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)供電的安全性與穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象。第二，充分引入和運(yùn)用分布式電源現(xiàn)代社會發(fā)展強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性發(fā)展，要注重環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，人類社會需要進(jìn)一步的開發(fā)和利用潔凈能源。近年來，利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)逐漸成為用電模式的轉(zhuǎn)變方向，除了太陽能和風(fēng)能之外，越來越多的新型能源開始走進(jìn)社會生產(chǎn)生活中來。這些新型能源發(fā)電大部分是不確定的間歇性分布發(fā)電，而且直接進(jìn)入配電系統(tǒng)。此時電網(wǎng)自上而下都成了支路上潮流可能雙向流動的電力交換系統(tǒng)，也就提出了，怎樣處理數(shù)以萬計(jì)的分布式電源和應(yīng)對其發(fā)電的間歇性，以確保電網(wǎng)的可靠性和人身與設(shè)備安全的問題。第三，高級市場化與需求側(cè)管理傳統(tǒng)的發(fā)電方式難以和目前社會環(huán)境發(fā)展需要相適應(yīng)，基于對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，電力系統(tǒng)要積極尋找新型的供需方式，以實(shí)現(xiàn)和目前社會發(fā)展要求的相適應(yīng)。不僅包含分布式的發(fā)電，還需要召集廣大用電者進(jìn)行需求側(cè)響應(yīng)。相對而言，原有的電網(wǎng)利用成功率比較低，就統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，大部分的電網(wǎng)在一年時間內(nèi)很難得到有效利用，因此會嚴(yán)重浪費(fèi)大量資源。盡量縮小負(fù)荷曲線峰谷差是良好應(yīng)對該問題的關(guān)鍵，為要實(shí)現(xiàn)該舉措，則應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)高級的配電市場，促進(jìn)電力公司與用電者間的交流和互動，達(dá)到更高具彈性的負(fù)荷需求特性[2]。

二、變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析

從出現(xiàn)變電技術(shù)開始，其經(jīng)過了幾十年的發(fā)展歷程，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有至關(guān)重要的影響，有效促進(jìn)了電力工程事業(yè)的發(fā)展。從二十一世紀(jì)之后，科學(xué)技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電網(wǎng)改造要求實(shí)施和運(yùn)用新型技術(shù)，原有的變電技術(shù)已難以和智能電網(wǎng)的產(chǎn)生相適應(yīng)。智能電網(wǎng)建設(shè)是我國電力行業(yè)將來發(fā)展的向?qū)В瑸榇龠M(jìn)電力工程事業(yè)的良好發(fā)展，亟待加快革新原有的變電技術(shù)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茏冸娂夹g(shù)。智能變電技術(shù)實(shí)際上即為智能變電站及其輔助技術(shù)，簡單來說，智能變電站即為智能電網(wǎng)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，建設(shè)智能變電站能將智能電網(wǎng)的優(yōu)勢全面展現(xiàn)出來。智能變電站以信息化、自動化等技術(shù)做為支撐，能有效監(jiān)控、保護(hù)與調(diào)節(jié)輸電網(wǎng)，進(jìn)而有效保證安全高效有序運(yùn)行電網(wǎng)[3]。智能電網(wǎng)作為一項(xiàng)新型技術(shù)，其具有自身的特點(diǎn)，在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用可著重從以下幾點(diǎn)展開研究：

1、智能感應(yīng)技術(shù)。如上文所述，智能電網(wǎng)不只是簡單單一的配電系統(tǒng)，而是一個巨大且復(fù)雜的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，為有效控制該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，必須準(zhǔn)確有效觀測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行狀況，進(jìn)而獲取設(shè)備運(yùn)行中相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并有效監(jiān)控設(shè)備，進(jìn)而保證設(shè)備運(yùn)行的安全性。為實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控智能電網(wǎng)，感應(yīng)器即為一個至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，變電技術(shù)若要引進(jìn)光纖感應(yīng)器或無線感應(yīng)器，利用智能感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控智能電網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備溫度、濕度以及位置的目的[4]。

2、同步相量測量技術(shù)。智能電網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用需要同步相量測量技術(shù)，當(dāng)前電力系統(tǒng)已經(jīng)引入此項(xiàng)技術(shù)，GPS 提供了高精度脈沖，為同步相量測量提供了精確到微秒級的同步時標(biāo)，能夠確保智能電網(wǎng)中的各個站點(diǎn)的電壓、電流信號處于一種橫平狀態(tài)。變電技術(shù)作為智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)核心，需要為同步相量測量提供安全可靠的實(shí)施場所，這也決定著智能變電站作用的發(fā)揮程度。

3、信息與通信技術(shù)。變電技術(shù)建設(shè)中離不開信息的交流與傳遞，智能電網(wǎng)需要更快更準(zhǔn)確的信息源，變電技術(shù)如果能夠?qū)崿F(xiàn)智能、高速通信，就相當(dāng)于為智能電網(wǎng)提供了“即插即用”的技術(shù)保障。當(dāng)前最為可靠的通信技術(shù)無非光纖通信和無線通信技術(shù)，光纖通信技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)日臻成熟，現(xiàn)在需要提升的是無線通信技術(shù)的運(yùn)用，變電技術(shù)引入無線通信技術(shù)能夠強(qiáng)化智能電網(wǎng)作用的發(fā)揮。

三、結(jié)語

總而言之，廣泛應(yīng)用智能電網(wǎng)對電力行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。我國的智能電網(wǎng)發(fā)展時間不長，起步晚，目前亟待有效革新原有的變電技術(shù)，引進(jìn)新型技術(shù)，快速發(fā)展智能電網(wǎng)，為用電提供高效穩(wěn)定的保障，為電力行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，有效促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉軍建. 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，（21）：54-55.

[3] 荊哲. 變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng)，2015，（05）：98.

[4] 王淼. 智能電網(wǎng)中的智能輸變電技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（19）：18.endprint