輸變電技術在智能電網(wǎng)中的運用

劉風娟

摘 要：當前我國社會經(jīng)濟持續(xù)不斷地發(fā)展，輸變電技術擁有很高的技術含量，輸變電系統(tǒng)更是具有很高的可靠性強度以及較高的協(xié)作程度，因此在電網(wǎng)的建設過程中，尤其是在智能電網(wǎng)的建設中，該技術得到了廣泛地應用。輸變電技術在智能電網(wǎng)中的應用不僅有利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運行，還有效地提高了用電的效率以及降低電網(wǎng)的復雜程度。本文主要對輸變電技術在智能電網(wǎng)中的應用進行了深入地分析和探究，希望能夠為以后智能電網(wǎng)的建設起到一定的指導作用。

關鍵詞：輸變電；智能電網(wǎng)；技術運用

引言

輸變電技術以其穩(wěn)定性強、科技含量高、可靠性強的優(yōu)勢在智能電網(wǎng)的發(fā)展中起著重要作用，它提高了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，降低了智能電網(wǎng)的復雜程度，輸變電技術中的質(zhì)量優(yōu)化技術、特高壓輸電技術以及能源轉換等諸多技術在智能網(wǎng)中的應用保障了居民的正常用電，促進了社會的經(jīng)濟發(fā)展。我們應重視對該技術的創(chuàng)新研究及資金投入，使其得到更快的發(fā)展，在智能電網(wǎng)中得到更廣泛的應用。

1 輸變電技術的概念與特征

1.1 概念：輸變電技術就是在電網(wǎng)日常運行中，輸送電力，進行電壓調(diào)節(jié)等各項技術措施的總稱。通過輸變電技術的應用，能更好滿足用戶的用電需求，確保電網(wǎng)供電穩(wěn)定與可靠，實現(xiàn)對各種供電事故的有效預防，促進整個電網(wǎng)建設工作順利推進。隨著技術的發(fā)展與進步，輸變電技術取得不斷完善和革新，信息化程度也不斷提高，從而有效保障輸變電工作順利進行，更好滿足整個社會的用電需要。

1.2 特征：作為電網(wǎng)建設和發(fā)展中的一項重要技術措施，輸變電技術具有自身顯著特征，例如，資金投入大、技術含量高、建設周期長、協(xié)作程度高、系統(tǒng)可靠度強等。正是由于具有上述特點和優(yōu)勢，因而輸變電技術的使用范圍也比較廣泛，在智能電網(wǎng)建設中有著廣泛的應用空間，對推動智能電網(wǎng)建設，促進供電穩(wěn)定、可靠具有積極作用。

2 引進智能輸變電技術的優(yōu)勢

電力行業(yè)是社會基礎產(chǎn)業(yè)，也是國家發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)之一，電網(wǎng)的建設與國家的能源資源結構、經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃都密切相關。隨著中國在電力需求日益增長的背景下，中國的電力工業(yè)建設已經(jīng)進入了快速發(fā)展的時期，中國國情已然決定了必須要建立出具有中國特色的智能電網(wǎng)，才能適應國家發(fā)展的戰(zhàn)略部署。輸變電設備的智能化已經(jīng)成為了電網(wǎng)運行管理中必不可少的環(huán)節(jié)，輸變電設備作為電網(wǎng)的重要構成元件，一旦出現(xiàn)故障，不僅會給電網(wǎng)企業(yè)帶來重大的經(jīng)濟損失，還會造成社會影響，所以引進智能輸變電技術對保證電網(wǎng)的正常運行有著非常重要的作用。隨著當前社會的科技發(fā)展，電網(wǎng)的負荷量也逐漸變大，在大量損耗電能的同時會出現(xiàn)“功率倒流”或者“功率繞送”等各種問題，傳統(tǒng)的輸變電設備已經(jīng)不能滿足當今社會的發(fā)展需要，很多電網(wǎng)線路在負荷加大時產(chǎn)生損耗，降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，但是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于遠距離的輸電有著重要的影響。近年來，世界各地由于輸變電設備故障而引發(fā)的重大事故屢見不鮮，其產(chǎn)生的原因多是因為自然災害導致輸電線路故障或者變電設備絕緣老化等，因此，電網(wǎng)企業(yè)必須要建造更加安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)，以適應高度市場化的電力需要。

將電網(wǎng)智能化利用先進的自動化控制技術，安全靈活的實現(xiàn)資源優(yōu)化配置的目的。智能輸變電技術的優(yōu)勢眾多，例如能夠有效的抵御外來傷害的襲擊、保證電力的暢通運行、在出現(xiàn)問題時可以自行斷電保證系統(tǒng)安全、提供高質(zhì)量的電力、優(yōu)化電網(wǎng)運行方式、降低運行損耗與運行費用等等。在變電站電網(wǎng)中引進智能輸變電技術能夠高效靈活的應對電網(wǎng)在工作中出現(xiàn)的各種問題，通過智能設備有效的控制和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的運行，把各種新型能源引入電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠更好的滿足電網(wǎng)的運行需求。

3 輸變電技術在智能電網(wǎng)中的應用

3.1 特高壓輸電技術的應用

特高壓輸電技術主要包括兩個種類，一種是特高壓交流輸電技術，一種是高壓直流輸電技術。特高壓交流輸電技術是1000kV或1000kV以上等級的電壓交流輸電工程及其相關的技術。輸送容量、輸送距離、節(jié)約占地走廊和降低線路損耗是特高壓交流輸電技術的優(yōu)勢和特點。它的關鍵技術大概有五個方面：①可以對過壓電的深度進行控制，一般都是采用斷路器、并聯(lián)電抗器、高性能的避雷器等；②應用了有機外絕緣這種新技術，采用了高強度瓷、玻璃絕緣子、特高壓復合絕緣子等；③有效控制電磁環(huán)境，這可以將噪聲的影響，電磁輻射的影響、電暈損失等有效地降低；④大規(guī)模仿真運算特高壓穩(wěn)定的水平，它可以對電網(wǎng)的運行性能進行評估，對電網(wǎng)的運行策略進行制定；⑤特高壓交流專用設備的應用。比如高壓并聯(lián)電抗器、特高壓專用單體式單相變壓器等。

3.2 柔性輸電技術的應用

柔性輸電技術也包含交流和直流兩種輸電技術，它的主要特點是采用大量電力電子器件。例如晶閘管控制串聯(lián)電容器（FSC）、靜止無功補償器（SVC）、可控并聯(lián)電抗器（CSR）等，采用這些電力電子器件的優(yōu)勢是無功補償與電能質(zhì)量控制等。在轉換和控制方面，柔性直流輸電系統(tǒng)可以以無源環(huán)流方式進行工作，不加換相電壓也可以精確的進行有功控制，甚至對無功功率也可以進行有效控制。

3.3 輕型高壓直流輸電技術的應用

輕型高壓直流輸電技術使用的是由絕緣柵雙極晶體管器件構成的電壓源流器，可自行關斷。與普通的高壓直流相比其優(yōu)點在于，可以向無電源負荷區(qū)或者弱交流系統(tǒng)進行供電工作，若降低無功需求，還能動態(tài)補償交流母線的無功功率，可以穩(wěn)定交流母線的電壓，在環(huán)保價值與經(jīng)濟效益方面都有比較大的優(yōu)勢。并且，輕型高壓直流輸電技術靈活性強，比較適合小型輸電工程。

3.4 智能裝置以及智能設備

智能設備和智能裝置是智能電網(wǎng)建設中不可或缺的關鍵技術，也是智能電網(wǎng)建設中不可輕視的重要工作。把智能設備以及智能裝置技術應用于智能電網(wǎng)建設的各個環(huán)節(jié)，例如電能的輸送、變電、發(fā)電以及電力系統(tǒng)配電等，使得電網(wǎng)中的每一個元件都是相對獨立的節(jié)點，實現(xiàn)電網(wǎng)的可視化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化以及功能一體化，還可以達到保護、控制、測量、互感器、斷路器以及變壓器等裝置的一體化設計，保證智能電網(wǎng)良好的運行。

4 促進輸變電技術在智能電網(wǎng)中應用的對策分析

4.1 重視創(chuàng)新研究。有關部門應從加大對相關技術的創(chuàng)新研究，并管理層面與技術層面著手，在管理層面完善相關設施，對輸變電技術與智能網(wǎng)建設中出現(xiàn)的問題做到及時處理；在技術層面應加大研究力度，加大對相關科技的創(chuàng)新研究，全面發(fā)揮其技術特性，以此推動智能網(wǎng)建設的穩(wěn)步發(fā)展。

4.2 加大技術方面的資金投入。加大資金投入是促進輸電變技術在智能網(wǎng)應用中的重要措施，對資金投入的加大不僅包括對技術層面創(chuàng)新研究的資金投入，以及對相關設施的資金投入，還包括培養(yǎng)專業(yè)專門人才的資金投入。在管理層面也要高度重視，加強智能網(wǎng)相關制度的建設與完善，加緊落實項目資金，促進輸變技術在智能網(wǎng)建設中的應用與發(fā)展。

結束語

通過上述的分析和研究我們可以看出，智能電網(wǎng)以及輸變電技術各自都擁有獨特的特點和優(yōu)勢。而且在實際的電網(wǎng)建設以及電能輸送工作中，輸變電技術不僅能夠在智能電網(wǎng)的建設中得到很好地應用，而且在其他的領域內(nèi)也能夠很好地進行應用，擁有非常廣泛的應用范圍，同時也得到了人們的重視和關注。

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（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司東明縣供電公司）