基于智能電網(wǎng)的電力技術(shù)及電力系統(tǒng)

田小龍 殷彥增

摘要 電力領(lǐng)域是推動我國經(jīng)濟(jì)增長的重要產(chǎn)業(yè)，我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，使電力領(lǐng)域的技術(shù)手段變得越來越先進(jìn)，促使電力領(lǐng)域向著自動化、柔性化、智能化的方向發(fā)展，并形成了以智能電網(wǎng)為主體的電力技術(shù)及電力系統(tǒng)，從而為人們的電力需求帶來了可靠的技術(shù)保障。鑒于此，本文便對基于智能電網(wǎng)的電力技術(shù)及電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，以此探討智能電網(wǎng)發(fā)展形勢下電力技術(shù)及其電力系統(tǒng)在電力領(lǐng)域中所發(fā)揮的重要作用。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 電力技術(shù) 電力系統(tǒng)

新時(shí)期，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為電力領(lǐng)域重要的發(fā)展方向，智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，也使其在電力領(lǐng)域中的各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)了智能化，各種智能終端設(shè)備的普及程度也日益深入，如智能電表、GIS移動終端等，這些智能化設(shè)備的應(yīng)用，在很大程度上減少了電力領(lǐng)域?qū)θ肆Y源的投入，使電力信息得以被更好的獲取，進(jìn)而推動了電力領(lǐng)域的發(fā)展，使智能電網(wǎng)在電力領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。

1 智能電網(wǎng)概念分析

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，其對電力技術(shù)也有了更高的要求，對電力技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，將使智能電網(wǎng)的工作環(huán)境變得更加快捷、高效，從而使其電力領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，使其能夠有效解決電力系統(tǒng)中存在的諸多問題，使電力系統(tǒng)的應(yīng)用變得更加高效的同時(shí)，也能確保其安全性，同時(shí)還能使電力系統(tǒng)變得更加節(jié)能環(huán)保，進(jìn)而有效緩解能源緊缺局面。可以說，智能電網(wǎng)的應(yīng)用，不僅使電力技術(shù)得到了顯著提升，也能使我國電力領(lǐng)域的發(fā)展與國際電力發(fā)展潮流相適應(yīng)，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)安全、有效的運(yùn)行，使其能夠?yàn)槿藗兲峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 基于智能電網(wǎng)的電力技術(shù)及電力系統(tǒng)研究

2.1 電力能源轉(zhuǎn)換的研究

眾所周知，電力是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活必不可少的能源，其在推動我國經(jīng)濟(jì)增長中起到至關(guān)重要的作用，而智能電網(wǎng)的發(fā)展，使電力能源的轉(zhuǎn)換變得更加高效的同時(shí)，也進(jìn)一步節(jié)省了能量的損耗，并且使電力能源的轉(zhuǎn)換變得更加環(huán)保，從而使電力領(lǐng)域向著低碳能源的方向發(fā)展。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力工程技術(shù)水平的不斷提高，使能量配比得到了很大程度的優(yōu)化，以目前電力領(lǐng)域的發(fā)展形勢來分析，對低碳能源進(jìn)行更加高效、環(huán)保的利用已經(jīng)成為未來電力領(lǐng)域的必然趨勢，而在此過程中，智能電網(wǎng)在其中起到至關(guān)重要的作用，對低碳電力能源的利用，從實(shí)質(zhì)上來說便是通過電力工程技術(shù)來不斷創(chuàng)新電能傳輸，使電力資源在輸送時(shí)能夠最大限度的降低污染程度，以使我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到充分體現(xiàn)。

2.2 智能化電表的研究

在基于智能電網(wǎng)的電力系統(tǒng)中，人們能夠利用計(jì)算機(jī)來對電表進(jìn)行測試，測試系統(tǒng)能夠?qū)CP通信或串口通信等方式進(jìn)行選擇，以使計(jì)算機(jī)能夠和測試電表相連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電表的有效測試。計(jì)算機(jī)在測試電表的過程中，往往需要通過多臺計(jì)算機(jī)與多臺設(shè)備進(jìn)行同時(shí)連接，而電表的測試數(shù)量可能多達(dá)數(shù)十塊甚至上百塊，這也使電表的測試難度非常大，特別是對超過千塊以上的電表測試環(huán)境搭建來說，更是難上加難。而智能化電表的出現(xiàn)，使電表成為一種服務(wù)終端設(shè)備，該電表中有著相應(yīng)的通信協(xié)議，其利用IEC62056規(guī)則來對信息進(jìn)行收發(fā)與處理。在智能化電表中，應(yīng)按照客戶端的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，電表的分層結(jié)構(gòu)是和其他設(shè)備相同的，將電表的分層結(jié)構(gòu)和職責(zé)鏈與其內(nèi)部各個(gè)協(xié)議層實(shí)施串聯(lián)，并利用Java中的JFace來繪制智能電表界面，并對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，從而完成智能電表整個(gè)協(xié)議的模擬過程。對電表進(jìn)行測試的根本目的是為了對不同廠家所提供的電表是否能夠滿足協(xié)議及相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行驗(yàn)證，其通過軟硬件編碼相互結(jié)合來使協(xié)議幀得以建立和完善，并按照測試標(biāo)準(zhǔn)流程來對各個(gè)電表進(jìn)行逐個(gè)發(fā)送，然后結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)合來判斷電表中的協(xié)議是否能夠滿足相關(guān)規(guī)定。

2.3 輸電技術(shù)研究

現(xiàn)代微電子技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展與融合，使其進(jìn)一步演變出柔性化交流輸電技術(shù)、柔性化交流輸電技術(shù)的出現(xiàn)，使其在清潔能源、新能源的利用與控制方面發(fā)揮了重要作用，由于柔性化交流輸電技術(shù)能夠?qū)涣麟娺M(jìn)行靈活而高效的控制，這也使智能電網(wǎng)的傳輸性能、可靠性能及靈活性都得到了顯著提高。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，對特高壓的輸電是非常重要的，而柔性交流輸電技術(shù)在特高壓輸電中的應(yīng)用，使其有效解決了新能源和清潔能源之間的接入與隔離問題。

2.4 智能電網(wǎng)測試技術(shù)

智能電網(wǎng)測試技術(shù)是以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展出來的，其測試內(nèi)容主要包括電能顯示誤差測試、電壓跌落測試、485通信性能測試以及計(jì)度裝置組合誤差測試等。其中，電能顯示誤差測試是以PC作為硬件基礎(chǔ)的，其利用PC機(jī)中的軟件來采集電表中的電能數(shù)據(jù)，同時(shí)還能對電表的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效控制。電壓跌落測試則要對各個(gè)電壓線路中的電壓參比進(jìn)行測試，并且電流線路中的電流為基本電流。485通信性能測試則是利用相應(yīng)的測試軟件，并按照DL/T645-1997標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求來進(jìn)行測試，其測試項(xiàng)目共計(jì)518項(xiàng)，如時(shí)鐘同步測試、數(shù)據(jù)讀取測試、設(shè)備編程測試、設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸測試、設(shè)備實(shí)時(shí)性測試等，其以GPS技術(shù)來對485通信模塊進(jìn)行通信測試。計(jì)度裝置組合誤差測試則是針對電能顯示值和電能測試計(jì)算值之間所產(chǎn)生的誤差來測試的，在測試過程中，需要確保兩者之間的誤差盡量控制在0.1%左右，此外，電表計(jì)數(shù)值應(yīng)至少在100千瓦時(shí)以上，并且測試電表的連續(xù)工作時(shí)常應(yīng)超過120小時(shí)以上。

總之，推動我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，不僅能夠提高我國電力領(lǐng)域的服務(wù)水平，還能使電力領(lǐng)域所帶來的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益得到更大的提升，這對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說是十分重要的。同時(shí)，加快電力領(lǐng)域智能電網(wǎng)建設(shè)，將有助于資源綠色環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，使電力經(jīng)濟(jì)成為一種新型的發(fā)展形勢。可以說，電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，使電網(wǎng)的安全與可靠性都得到了很大程度上的保障，提高了可再生能源的利用效率。而從目前我國電力領(lǐng)域智能電網(wǎng)的發(fā)展形勢來看，我國應(yīng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量做出進(jìn)一步的改善，強(qiáng)化節(jié)能減排技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，加快電子技術(shù)革新速度，以使電力領(lǐng)域得以健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

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