輸變電技術在智能電網中的應用

文/王茜雯

1 輸變電技術在智能電網中的重要作用

1.1 保證智能電網運行安全

在智能電網建設中，輸變電技術作為關鍵技術，在保證智能電網安全穩定運行中發揮著重要作用。隨著輸變電技術的不斷發展和日益成熟，其技術含量也隨之提升，可有效保證輸變電系統的可靠性，為智能電網建設提供技術支撐，消除智能電網運行中的安全隱患。同時，輸變電技術還能夠提高智能電網的用電效率，降低智能電網建設的復雜程度，進一步增強智能電網運行的可靠性。

1.2 提高智能電網的社會效益

隨著國家大力倡導發展清潔能源，智能電網建設也在低碳經濟的號召下轉型發展，在追求經濟效益的同時，更加關注社會效益目標的實現。智能電網應用輸變電技術可實現綠色保護發展目標，利用能源轉換技術提高太陽能、風能等低碳能源的開發利用率，減少電力生產對傳統煤炭能源的浪費，滿足社會經濟發展日益增長的用電需求，從而能夠創造出更多的社會效益。

2 智能電網中輸變電技術的具體應用

近年來，我國智能電網的建設規模逐步擴大，為提高智能電網的整體技術水平，可對輸電變技術進行合理應用。下面重點對一些常用輸變電技術在智能電網中的應用進行分析。

2.1 有源電力濾波器的應用

在智能電網中，諧波的出現會對發電和供電設備的穩定性造成影響，嚴重時可能會導致設備損壞，因此消除諧波對于確保電網的穩定運行尤為重要。有源電力濾波器是一種能夠對諧波進行有效過濾的裝置，通過該裝置能夠對各種頻率的諧波進行快速跟蹤補償。在智能電網中，對有源電力濾波器進行應用后，可以使高次諧波對電網的污染得到抑制。有源電力濾波器具有非常高的濾波精度，諧波電流的濾除率能夠達到97%以上，不僅如此，該裝置的濾波范圍非常廣，可有效濾除2-50次諧波。同時，有源電力濾波器在智能電網中進行應用時，不會與系統產生諧振，可對過電壓進行有效抑制，由此大幅度提升了電壓穩定性。根據智能電網的特點，為使高次諧波得到有效抑制，可將有源電力濾波器與其它控制技術進行聯合使用。有源電力濾波器除了能夠對智能電網中的諧波進行抑制之外，還能對無功功率進行補償，故此可將其與電子元件的電容、電阻進行并聯，這樣可以使智能電網的供電質量獲得大幅度提升。

2.2 靜止無功補償器

這是一種技術較為先進的無功補償裝置，能夠通過對晶閘管導通角的有效調節，對無源電力元件進行控制。該裝置具有雙向連續平滑調節的功能，由于裝置上無任何螺旋部件，從而使之運行和維護都非常方便。與電力電容器相比，靜止無功補償器的調節速度要快很多，并且裝置本身產生的電容性電流大小與電壓無關。因此，即使電壓降低，裝置仍然可以產生出較大的電容性電流。同時，外部運行條件基本不會對裝置的端電壓造成影響，所以其靜態和暫態穩定性都非常高。該裝置的基本原理如圖1所示。在智能電網中，對靜止無功補償器進行應用時，由于該裝置內電容器容量較小，故此不會產生低頻諧振。但必須注意的是，該裝置會產生一定的諧波，必須與濾波器配套使用。

2.3 智能感應技術

在智能電網建設中，應用智能感應技術可監測電網運行情況，獲取準確的設備運行信息，根據監測信息采取電網保護措施，滿足電能安全穩定的供應要求。智能感應技術包括光線感應器、智能感應器、無線感應器，這些技術以信息自動化技術為核心，可實現對智能電網的全面檢測、調控和保護。為了推進智能感應技術在智能電網中的應用，應構建起一體化智能電網建設平臺，將智能感應技術與自動保護技術、通信技術以及其他控制技術進行聯合應用，以不斷提高智能電網的安全運行水平。

2.4 直流輸電技術

圖1：靜止無功補償器原理示意圖

直流輸電技術主要包括自關斷器件、電壓源型換流器、脈寬調制技術等，將直流輸電技術應用到智能電網中，可提高電能傳輸質量，增強輸電的穩定性。直流輸電技術可有效控制無功和有功，使電壓達到優質電能的標準要求。在智能電網建設中，諧波污染、電壓間斷是高壓直流輸電經常遇到的問題，而采用輕型直流輸電技術可解決這些問題，該技術能夠用于遠距離輸電，提高遠距離輸電的效率。同時，輕型直流輸電技術還能夠用于可再生能源利用中，加之輕型直流輸電技術的應用成本較低，所以使其成為了智能電網綠色發展中不可或缺的技術。

3 結論

綜上所述，在智能電網中，對輸變電技術進行應用除了能夠提高電網的運行安全性和穩定性之外，還能使社會效益獲得大幅度提升。鑒于此，在未來一段時期，應當加大對輸變電技術的研究力度，除對現有的技術進行優化改進和完善之外，還應當加快開發一些新的技術，從而使其能夠更好地為智能電網建設服務，這對于促進我國電力事業的持續發展具有重要的現實意義。