電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用

何虎

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們的生活水平有了很大的提升，對于高質(zhì)量電力的需求也在提高，然而現(xiàn)在能源緊缺，加上我國國土面積廣闊，人口眾多，對于電力資源的需求量也是非常巨大的。在智能電網(wǎng)建設(shè)的各個環(huán)節(jié)使用電力工程技術(shù)可以進(jìn)一步推動智能電網(wǎng)的發(fā)展，還可以節(jié)約資源，可謂一舉兩得。本文主要分析探討了電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：電力工程;技術(shù);智能電網(wǎng)

1智能電網(wǎng)的概念及建設(shè)方向

隨著“智能”這一概念的提出，各行各業(yè)都實(shí)現(xiàn)了智能化，電力行業(yè)也是如此，智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)智能化的簡要表述，也被稱之為電網(wǎng)2.0。智能電網(wǎng)的建立是以集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，并且應(yīng)用先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)等技術(shù)，從而使電網(wǎng)更加具備可靠性、安全性，其主要特征是可以進(jìn)行自愈、激勵用戶、抵御外界入侵等等。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，要注重成本的控制和綠色環(huán)保理念的運(yùn)用。應(yīng)當(dāng)全面的考慮各個因素，最大限度上節(jié)約建設(shè)成本，從而在確保能源質(zhì)量提升的同時(shí)，提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在電網(wǎng)資源中，綠色環(huán)保是一個永恒的課題，電網(wǎng)資源必須要得到有效的循環(huán)利用，最大限度地降低對自然環(huán)境的影響。另外，要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動化，一旦出現(xiàn)故障，電力系統(tǒng)要能夠自動診斷出故障并且可以自動消除故障，使電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行，另外，要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的交互性，也就是在供應(yīng)能源時(shí)，要能夠建立起用戶和市場之間的聯(lián)系，構(gòu)建出新的交流模式，能夠根據(jù)用戶的需求，提升能源供應(yīng)質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。

2電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

2.1在電源中的應(yīng)用

電力工程技術(shù)在電源領(lǐng)域方面應(yīng)用不僅表現(xiàn)在直流、恒頻方面，而且還表現(xiàn)在變頻的交流方面，其在電源領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅可以有效地提高整個電源的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且還能保證電能的有效輸入和輸出。譬如：在對蓄電池進(jìn)行充電的過程中，我們一般都采用直流電源來對蓄電池進(jìn)行充電。而利用可變電力進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，我們不僅可以采用直流電源，而且還可采用交流電源，這樣就增強(qiáng)了對蓄電池的充電效率。

2.2在發(fā)電中的應(yīng)用

對于電網(wǎng)的運(yùn)行而言，發(fā)電過程是一個非常重要的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行發(fā)電的過程中，工程技術(shù)并沒有直接應(yīng)用到電網(wǎng)中，而是應(yīng)用在進(jìn)行發(fā)電過程中的各種電子設(shè)備中，這樣才能有效地實(shí)現(xiàn)對于電能的轉(zhuǎn)換作用，才能有效地對電能的消耗進(jìn)行控制。為了能夠全面提高智能電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率，必須要結(jié)合大量的工程技術(shù)進(jìn)行較為有效的應(yīng)用，才能保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使一些半導(dǎo)體元件的應(yīng)用也使得發(fā)電的質(zhì)量以及容量得到了非常明顯的提升。在電力工程的整體應(yīng)用過程中，出現(xiàn)了非常多的新型技術(shù)，可以全面提高發(fā)電的效率，同時(shí)對于發(fā)電設(shè)備的的電能消耗也可以逐步減小。這樣一來，也可以全面提升發(fā)電的效率。

2.3在輸電中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)建設(shè)中，由于自身特性，對于供電服務(wù)質(zhì)量要求較高，如何能夠保證智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，充分發(fā)揮無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)優(yōu)勢顯得十分必要。電力工程技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，越來越多的智能電網(wǎng)裝置涌現(xiàn)，包括薄型交流變換器和超導(dǎo)無功補(bǔ)償裝置。輸電工程建設(shè)中，輸電線路較長，通常情況下是選擇直流電輸電方式。我國當(dāng)前的高壓直流電輸電線路以晶閘管變流裝置為主，用于輸電和受電，在提升電網(wǎng)輸送容量的同時(shí)，還可以提升輸電穩(wěn)定性，盡可能改善斷電問題帶來的不良影響，促使智能電網(wǎng)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4在配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國采用功能較少的傳統(tǒng)數(shù)字變電站，實(shí)現(xiàn)對電力輸送變換信息的收集和傳輸數(shù)據(jù)的監(jiān)控。在智能電網(wǎng)中，電力工程技術(shù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行自動收集和測控，同時(shí)能進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)控制和自動化繼電保護(hù)，使得配電網(wǎng)運(yùn)行更加高效，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的雙向流動和輸送終端的電壓自動調(diào)控。

2.5用電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力工程建設(shè)的運(yùn)行目的就是為了滿足用戶的用電需求，電力工程技術(shù)在用電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，使得電能測量的精確性的到了提高，提高和完善電力設(shè)施的管理水平，降低電力設(shè)施的故障發(fā)生率，節(jié)約人力資源成本，預(yù)防和制止緊急故障的發(fā)生，持續(xù)不間斷地對電力設(shè)施進(jìn)行管理和檢測，確保電力體系運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。使得電力部門在與用戶的交互過程中，能夠及時(shí)了解不同用戶群體的不同需求，從而為用戶提供了高效率的電力服務(wù)。同時(shí)對用電量進(jìn)行精確測量，辨別用電故障，和防止用戶的竊電行為，也有效地提高了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了良好的用電管理效果。

3智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)利用電能質(zhì)量控制器等專用裝置對電能質(zhì)量等級進(jìn)行劃分，對電能進(jìn)行評估。目前，此技術(shù)研究重點(diǎn)是如何讓電能質(zhì)量控制器實(shí)現(xiàn)對蓄電池充放電進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理配置資源。（2）柔性交直流輸電技術(shù)。這一技術(shù)通常使用換流器進(jìn)行自換相，單獨(dú)控制有功功率和無功功率，甚至可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。在對清潔能源的利用時(shí)，它可通過自動控制調(diào)節(jié)，改善電流的不穩(wěn)定現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，降低智能電網(wǎng)的能耗。例如，在風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電中，由于風(fēng)力和水力的間歇性和不穩(wěn)定性，并網(wǎng)操作較為困難，影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，柔性交直流技術(shù)可以通過解決短路電流超標(biāo)的問題，完成對電能的利用。（3）高壓直流輸電技術(shù)。普通的物理電網(wǎng)通過交流和直流等方式進(jìn)行電流輸送，產(chǎn)生電能浪費(fèi)。高壓直流輸電技術(shù)可以進(jìn)行直流輸送和逆流輸送，提高穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)輸電過程中高壓直流輸電技術(shù)發(fā)揮著巨大作用。

4結(jié)束語

綜上所述，智能電網(wǎng)建設(shè)在一定程度上促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、進(jìn)步，可是智能電網(wǎng)的建設(shè)需要一定的時(shí)間以及技術(shù)，其還要經(jīng)過一系列地完善、總結(jié)、提升，才能達(dá)到發(fā)展的要求。并且智能電網(wǎng)還能加快電力行業(yè)全價(jià)值鏈生產(chǎn)、運(yùn)行、經(jīng)營每個環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)變措施。除此之外，通過電力工程技術(shù)的使用，能夠在一定程度上加快智能化電網(wǎng)的建設(shè)效，并且改善能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：國網(wǎng)河北省電力有限公司武安市供電分公司）