智能電網中的電力工程技術應用分析

錢俊　李紅

摘 要： 隨著我國電網環(huán)境的逐漸發(fā)展與改善，各行各業(yè)對于電網的需求量也更高，要想有效的實現(xiàn)智能電網的可持續(xù)發(fā)展，就需要在電網建設的過程中，應用電力工程技術。本文簡單介紹了智能電網建設總體過程中電力工程技術，重點分析了電力工程技術在電網建設中的具體應用，以供參考。

關鍵詞： 智能電網；電力工程技術；應用

隨著人口的增長，能源供應問題愈加凸顯，這對電力工程技術的需求也更為嚴格。智能電網可以實現(xiàn)電網的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)本身實用性強、經濟性高的特點，逐漸得到越來越多人的關注。目前，我國電網公司的主要目標是將網架與智能化建設聯(lián)系在一起，通過不斷地總結與完善，促進電力工程技術的進步。

一、智能電網建設總體過程中電力工程技術

（一）電源部分

在智能電網中，電力工程技術可以為其提供電源，以此來提高供電效率，例如直流與交流，變電所中就可以使用這兩種電源。而蓄電池中通常是使用直流。具體的技術功能可以通過提高智能電網電源的質量來體現(xiàn)，在質量等級上進行適當?shù)膭澐郑瑢﹄娔苜|量常用的評估方法進行分析，將供電的實用性與經濟性相互結合。

（二）輸電過程

在輸電過程中，對于智能電網的要求比較高，而這些要求的實現(xiàn)就需要電力工程建設過程中，在諧波抑制技術上還有補償技術上得到一定的支持。如國家規(guī)定的線路特點或者是輸電質量特點上，可以采用直流電輸電，而在我國線路的建設中，就可以使用一些交流裝置。這些新設備的采用，能夠大大提升整個電網輸送的穩(wěn)定與安全，提高供電的效果和效率。將無功補償以及諧波抑制技術進行有效的結合，也可以保證電網建設中電能的高質量和電網工作的穩(wěn)定性。

（三）智能發(fā)電過程

在整套智能電網系統(tǒng)中，電力工程技術作為最新研發(fā)出的新技術，主要是通過電力電子器件，達到電能之間的相互轉換，并減少電量的消耗，提升整體的工作效率。

二、智能電網中電力工程技術的具體應用

（一）質量優(yōu)化技術的應用

質量優(yōu)化技術主要是針對智能電網建設中的電能，在建設過程中，可以將電能分為幾個不同的等級，并且采用不同的判定方式，從而形成一個較為完成的體系。可以從經濟性的角度出發(fā)，確定供用電的接口方式，建立有效的電能質量評判體系、客戶評估體系。同時，電力工程技術在應用的過程中，需要對相關的法律法規(guī)進行充分考慮，不斷改進與完善，確保智能電網建設更經濟化與智能化。例如某供電局，通過加強配網工作，推進電網建設，及時對重載和過載的變壓器進行更換，從而解決局部電壓問題，提高供電的整體質量與服務水平。尤其是在配網管理上，加強了GIS系統(tǒng)應用，開展配電線路圖清理，完成公用線路的核對工作，從而推進資產管理系統(tǒng)的實用化。按照關鍵節(jié)點對于項目的整體控制，做好新建項目的投運和負荷割接工作，優(yōu)化配網的經濟運行，提高電壓的質量，滿足人民群眾追求美好生活的電力需求。

（二）柔性交流輸電技術的應用

柔性交流輸電技術的應用主要是針對微電子處理和電力技術等基本的電力工程技術而言的，部分清潔度比較高的新能源在輸送到智能電網中時，會使用柔性交流輸電技術。現(xiàn)階段我國所使用的輸變電電壓較高，在建設過程中，就需要輸入大量的清潔能源，達到隔離能源的效果。該技術在電網建設過程中的需求量正在不斷上升，將電力工程技術有機的結合在一起，才可以達到控制和調節(jié)電網參數(shù)的目的，保證電網的穩(wěn)定運行，降低輸電過程中的電量耗損量，提升輸電線路輸送電能的能力。例如，2017年世界首臺機械式高壓直流斷路器，在南方電網160KV南澳多端柔性直流輸送系統(tǒng)中成功掛網，也標志著我國智能電網的進一步發(fā)展。在高頻人工歸零技術實現(xiàn)雙向直流電流的快速開展中，具有控制簡單、穩(wěn)定性高的特點，通過自主首創(chuàng)的先進技術，攻克了傳統(tǒng)機械式的直流斷路器高壓預儲能，以及快速分段等技術上的難題。我國的電網公司在大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略時，始終將科技創(chuàng)新以及節(jié)約能源放在首位，在柔性直流與交直流大電網等方面掌握了核心技術，也顯著提升了我國電網的科技含量。利用直流斷路器的多端柔性直流輸電控保系統(tǒng)，能夠有效的避免多端柔性直流輸電系統(tǒng)的運行出現(xiàn)問題，有效的解決了系統(tǒng)中第三站在線投切和直流線路故障等難題，提高了柔性直流輸電系統(tǒng)的靈活與可靠性。

（三）高壓直流輸電技術的應用

目前，智能電網中使用的直流輸送電系統(tǒng)，其中部分環(huán)節(jié)仍舊是交流電，但是真正的供配電運行過程中，必須要保證運輸電流是直流的形式。為了實現(xiàn)逆變或者是換流的工序，就必須發(fā)揮控制換流器的作用，這也是高壓直流輸電技術最主要的作用。換流器主要是一些具有管段功能的元件所構成的，可以實現(xiàn)電力輸送過程中的穩(wěn)定性與經濟性提升。對于部分重量比較輕的直流輸電系統(tǒng)而言，該技術的應用，不僅可以實現(xiàn)遠距離的直流傳輸，還能應用到近距離的輸電技術中。伴隨著未來科技的不斷發(fā)展，這項技術還會應用到容量更大，距離更遠的輸電工程中。根據(jù)國家電網湖北省電力公司檢修公司特高壓交直流運檢中心的相關負責人介紹說，在直流輸電工程的技術難點主要是換流站。而高壓輸電作為我國為數(shù)不多，且具有自主知識產權的重大創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了遠距離輸電要求。國家電網公司累計建成四交五直，九項特高壓工程，高壓輸電的線路長度達到三萬公里，換流容量超過3.2億千伏安。在高壓直流輸電技術的帶動下，我國直流輸電技術已經走上國際，近年來國家電網公司在境外國家級輸電網和大型的電網項目特許權中，多次競標成功。這也標志著我國高壓輸電與水電和高鐵一樣，已經成為中國技術走向世界的一張名片。

（四）能源轉換技術的應用

智能電網系統(tǒng)中，會應用到大量的新能源技術，其主要目的是實現(xiàn)最低的碳排放量，從中獲取到最大的經濟效益。也就是說智能電網中，要利用新能源實現(xiàn)低消耗與低污染，并且在電能轉換過程中，利用先進的技術設備對電力工程技術進行適當?shù)膬?yōu)化。現(xiàn)階段，我國使用得最多的新能源就是風能與太陽能，要提升電力工程技術在智能電網建筑中的應用，可以使用電網并網技術，實現(xiàn)能量之間的轉換。從能源轉型的視角出發(fā)，智慧能源與未來電網之間的聯(lián)系，通過人工智能的方式，在輸變電、配變電和新能源等各個領域中，通過深入的研究，實現(xiàn)能源電力轉型發(fā)展的重要戰(zhàn)略。通過能源互聯(lián)網的模式，促進智能電網的發(fā)展，將“清潔能源+高壓電網+智能電網”進行有效的融合，從分布式電源、儲能裝置、的監(jiān)控和保護中，實現(xiàn)可再生能源的友好接入，提高能源的利用效率，降低用能成本。全球化不斷變化的趨勢下，發(fā)展低碳經濟能源具有較高的社會價值，對環(huán)境的污染程度降到最低，同時秉承著可持續(xù)發(fā)展的思想理念，讓資源得到高效運用。

結束語：

電網建設作為社會建設中最基礎的項目之一，社會各界對于電網的需求量也在不斷增加。根據(jù)電網自身的特點，可以有效的推動現(xiàn)代化基礎建設，通過質量優(yōu)化、柔性交流輸電、高壓直流輸電和能源轉換等技術的應用，讓電力工程技術在智能電網中得到充分利用，促進智能電網的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

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