智能電網中電力設備及其技術發展

【摘 ?要】電能是人們日常生活和生產中重要的能源之一，其發展對人們具有重要的影響，如何能夠在當前時期完善電網中電力設備的使用，提升人們用電的安全性和可靠性已成為電力企業首要解決的問題，且在當前科技時代背景下，如何有效應用智能電網也以成為電力企業可持續發展重要的戰略目標，因此，本文針對智能電網中電力設備及其技術發展進行分析和研究，意在為電力行業可持續發展提供一定的參考。

【關鍵詞】智能電網;電力設備;技術;發展

前言

智能化電網作為信息技術與電網建設技術的集成，其不僅能夠對電力進行自動化控制、分析電力的故障點以及能源電力專業，還能夠將完整的電力系統自動化運行有效實現。當前時期，我國智能電網仍處于初期階段，不論是電力設備、技術，還是覆蓋面都與西方發達國有一定的差異?；诖耍恼箩槍χ悄茈娋W中電力設備及其技術發展進行分析和研究，并闡述電力設備的發展現狀和智能設備的關鍵技術，為電力行業穩步發展奠定基礎。

一、智能電網中電力設備的發展現狀分析

在智能電網當中，電力設備發展具呈現出一定的階段性特點，同時發展方向不同也會具有較大的應用差異，所以從如下方面進行論述：

（一）發電設備

智能電網在建設的過程中會涉及到智能化的電氣設備，其目的是利用可再生能源轉換電量進而提升電網的可靠性以及整體建設的質量。分析如下：

1.新能源發電設備。當其時期，智能電網建設和發展過程中，主要應用的額技術設備可分為兩種，一種是新能源發電設備，一種是分布式發電設備[1]。即燃料電池、光伏發電設備以及風力發電，另外，當前時期智能電中網生物智能發電以及地熱發電設備也是其發展的重要部分。

2.智能化控制與維護設備。智能化控制設備和維護設備的能夠有效提升電網建設的整體質量，對其發展具有良好的推動作用，例如，常見的數字型繼電保護設備、動態分布式控制設備以及分布式變換設備都是電網智能化控制與維護中重點應用的設備。

3.容量儲存較大的設備。智能電網中容量儲存較大的電力設備主要有蓄電池、高能轉換設備、超導儲能等電池種類。其中的超導儲能也是當前時期儲能設備常用的一種容量儲存較大的設備。

（二）輸電設備

1.柔性交流輸電技術和設備。FACTS是現代電力電子技術的產物，其不僅能夠良好的應用電力設備輸電中，還能夠實現對電力輸電中參數的控制[2]。電力系統在輸電過程中，FACTS技術能夠實時監測電流的變化，并加以控制，進而有效完善輸電和送電功率的合理分配工作，進而確保電力輸送點功率能與發電的成本成正比，電力系統的可靠性與安全性也能夠有效提升。目前我國使用的柔性交流輸電設備類型較多，且在我國科學技術不斷發展進步下，FACTS技術在西方國家也有所普及，并有顯著的效果，雖然柔性交流輸電技術無法全面覆蓋技術層面，但是在其他設備及技術的協調配合下仍然能夠取得良好的效果。

2.高壓直流輸電技術及設備。高壓直流輸電技術通過將交流電轉為直流電，進而實現兩者之間的相互轉換，這種方式也能夠進一步提升電路的穩定性與安全性，且輸送電流的質量也能夠有所提升。從技術的角度來看，高壓直流輸電技術中的輕型直流輸電系統在海上風力發電中得到廣泛應用。

3.超導技術及設備。該種技術與設備是當前是美國智能電網規劃過程中的重點部分，也是我國未來發展中智能電網建設的重點部分，以技術的角度來看，智能電網中應用超導技術能夠降低線組，在成本降低的同時輸電穩定性也不會受到影響，但是因技術層面受到限制、發展穩定性不高，在目前，超導技術仍然處于試驗階段，廣泛應用該中技術仍然需要一定的時間。

（三）變電設備

智能電網建設的基礎就是對變電的有效控制，隨著當前變電站網絡信息共享交互建設的不斷完善，智能電網建設企業的選擇目標也有了新的變化，即建立信息共享大數據平臺。當前時期，數字化變電站主要由智能化一次設備、二次設備以及通信協議的分層基礎所組成[3]。因此，不同設備在使用電纜連接以后也能夠實現電子設備之間的相互感應。進一步實現通信平臺的網絡化建設，基于此，變電站的自動化信息采集也能夠有效實現。另外，相鄰變電站和電網調度的互動也是當前時期變電站主要的一項控制策略。

（四）配電設備

智能電網建設過程中主要的配電形式是高級自動化配電，且高級自動化配電能夠適應一般的分布式電源和柔性配點設備，符合設備接入的標準和要求，同時，也滿足雙向流動配電網的一般監護需求。此外，因分布式智能控制在終端裝置的控制方面具備適應性，所以，其能夠對廣域電壓的無功調節進行有效的提升，在一定時間內以有效的實現設備的故障隔離，因此，配電線路整體的穩定性也能夠進一步提升。

二、智能電網中電力設備技術發展

1.大規模、低成本的儲能技術發展方向。電力行業生產與產品的使用在同一條水平線上，由于用戶用電具備較強的隨意性，所以為能夠保障用戶用電的穩定性與供電的穩定性，電力行業應在電能儲存方面進行重點研究，并對其進行有效的利用。進一步保障符合的削峰填谷能夠實現，降低電力系統的損耗，將電能高效的利用。

2.高性能的電力電子智能化發展。因科學技術的不斷進步，各種新型能源也被良好的開發和利用，智能化電網中電力設備在發展中，對電能的質量要求、輸配電以及能耗的要求也隨之提高，因此，電力系統的正常使用必須要經過電子技術的處理。應用電子技術能夠使智能電網實現節能改造，有效提升電網各方面的功能，并有效保障輸電的質量、效率。

結論

綜上所述，智能電網已成為當前電力行業發展的必然趨勢，在大數據及信息時代背景下，智能電網集成了數字化技術、通信技術以及其他系統設備，進而對社會的發展，能源的應用提供了有效的參考，這也能夠說明，智能電網在未來的發展中，其地位的舉足輕重，但是也需要注意，要想使智能電網在未來的發展的中站穩腳跟，還應將更為先進的設備、技術和理念有效應用，切實完善智能電力各方面的工作，確保人們用電的安全性、可靠性。

參考文獻：

[1]林鵬京.論智能電網背景下的電力設備檢測和維護技術的研究[J].中國戰略新興產業，2018，No.164（32）：213.

[2]余笑儂.基于智能電網背景的電力設備監測和維護技術分析[J].低碳世界，2017，16（35）：134-135.

[3]朱仁貴.智能電網建設中電力工程技術的應用[J].通訊世界，2017，33（22）：79.

作者簡介：

鄒晗，性別：女，出生：1982.11，籍貫：湖南長沙，單位：國網湘江新區供電公司。

（作者單位：國網湘江新區供電公司）