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

許京華 張宏偉 賀天

摘要：智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開電力工程技術(shù)，可以說后者是前者的基礎(chǔ)。當(dāng)前智能電網(wǎng)以及向著數(shù)字化、集成化和自動化的方向發(fā)展，這就對電力工程技術(shù)提出了更高要求，如何合理應(yīng)用電力工程技術(shù)，使其滿足智能電網(wǎng)的建設(shè)要求，是我們需要思考的問題。

關(guān)鍵詞：電力工程技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個領(lǐng)域的用電需求不斷擴(kuò)大，對電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提出了更高要求，傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要。在自動控制技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的支持下，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，為我國電力事業(yè)帶來了一場重大變革。電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用，如何根據(jù)實(shí)際需要將電力工程技術(shù)更好的應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，是所有電力技術(shù)人員需要長期研究的課題

一、智能電網(wǎng)的概述及其特征

作為一個領(lǐng)土和人口都居世界前列的國家，我國的資源分配卻很不平衡，根據(jù)地區(qū)差異的不同而不同。在幾次經(jīng)濟(jì)危機(jī)過后，人們?yōu)榱私鉀Q電能上的問題開始建設(shè)智能電網(wǎng)，最早使用這項觀念的是美國，其為了緩解金融危機(jī)所帶來的影響與能源緊張的局面，盡快恢復(fù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)而推動其他領(lǐng)域的發(fā)展，開始大力布置智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)所包含的不僅僅是一個體系，而是多種配電輸電體系共存，相互作用[1]。而在我國的智能電網(wǎng)構(gòu)建中，為了與我國實(shí)際情況相匹配，一般都要履行綠色環(huán)保的概念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，最大程度上減少污染;智能電網(wǎng)還具有的一個特點(diǎn)就是堅固耐用，考慮到我國電能的輸送環(huán)境，智能電網(wǎng)的架構(gòu)特別牢固，在一些自然災(zāi)害發(fā)生時不會中斷電能的傳輸，也就使大規(guī)模停電額概率降到最小，反之要是網(wǎng)架不合格，就會造成輸電中斷甚至更為惡劣的情況;智能電網(wǎng)之所以智能，是因?yàn)槠涓叨茸詣踊诎l(fā)生問題時可以自我醫(yī)療不會發(fā)生事故，而且智能電網(wǎng)也避免了傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)中不必要的資源浪費(fèi)，最大化地使用資源，較傳統(tǒng)電網(wǎng)無論是成本還是收益都遠(yuǎn)遠(yuǎn)升高;除此之外，智能電網(wǎng)的交互性也比傳統(tǒng)電網(wǎng)高很多，所謂交互性，就是改變以往的單向傳輸模式，根據(jù)客戶的意見來修改，服務(wù)質(zhì)量得到了很大提升

二、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

（一）柔性直流技術(shù)的應(yīng)用

（1）應(yīng)用。該項技術(shù)的靈活性較高，且具有環(huán)保性的特征，將其應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，可以實(shí)現(xiàn)新能源并網(wǎng)，向一些偏遠(yuǎn)地區(qū)供電。系統(tǒng)中使用的換流器選擇自換相的形式，不僅可以對有功功率和無功功率進(jìn)行單獨(dú)控制，同時可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。另外，采用該項技術(shù)不需要換流站之間實(shí)時通信，就是可以對換流站進(jìn)行獨(dú)立控制。國家十三五規(guī)劃中，將風(fēng)力發(fā)電作為新時期重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，風(fēng)力發(fā)電基地的建設(shè)規(guī)模越來越大。風(fēng)力發(fā)電在應(yīng)用過程中存在一個最大的問題就是并網(wǎng)困難，這與風(fēng)能的間歇性、不確定性有直接關(guān)系，影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。柔性直流技術(shù)的應(yīng)用就可以緩解這一問題。我們知道，電網(wǎng)互聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)電能互濟(jì)，提高能源利用率，但是電網(wǎng)互聯(lián)會引發(fā)一個比較嚴(yán)重的問題就是短路電流超標(biāo)，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，柔性直流電的應(yīng)用就可以解決這一問題。以往對該項技術(shù)的研究基本上停留在理論層面，但是隨著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展以及電網(wǎng)互聯(lián)需求的增長，我國已經(jīng)將該項技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐中，我國某風(fēng)力發(fā)電廠掛網(wǎng)運(yùn)行，就實(shí)現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

（2）發(fā)展方向探究。考慮我國智能電網(wǎng)發(fā)展水平以及未來一段時間內(nèi)的建設(shè)重點(diǎn)，認(rèn)為柔性直流輸電技術(shù)的研究應(yīng)該從以下幾個方向開展：①將智能化直流輸電技術(shù)作為研究重點(diǎn);②開始著手研究三級直流輸電技術(shù);③換流器應(yīng)用的相關(guān)技術(shù);④高壓大容量柔性直流技術(shù)

（二）電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用

該項技術(shù)已經(jīng)被很多發(fā)達(dá)國家應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，就是使用一些特定的裝置或者是電力工程技術(shù)提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量問題不僅影響供輸電的穩(wěn)定性，同時會造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，雖然目前還沒有這方面的統(tǒng)計，但是這一問題已經(jīng)逐漸引起重視。由于我國在對這方面研究的起步較晚，因此諸如統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器等補(bǔ)償技術(shù)的研究仍舊處于模擬仿真階段，應(yīng)用于實(shí)際中的并不多，電力工程技術(shù)裝置也缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從實(shí)際應(yīng)用的角度來說，應(yīng)用電能質(zhì)量技術(shù)之前，需要先建立一套完善的電能質(zhì)量評估體系，為電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。未來一段時間內(nèi)會將研究重點(diǎn)放在電能質(zhì)量控制器的實(shí)際應(yīng)用上，其可以對蓄電池充電和放電過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，高峰期保證供電量可以滿足要求，低谷期避免資源浪費(fèi)。

（三）能量轉(zhuǎn)換技術(shù)

未來電力領(lǐng)域?qū)τ谥悄茈娋W(wǎng)的要求不僅僅是安全性和穩(wěn)定性，同時要求系統(tǒng)運(yùn)行過程中做到低能耗和低污染，逐步降低不可再生能源的使用量，同時減輕對環(huán)境的污染，這些都需要能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的支持。目前，群聚功率調(diào)節(jié)技術(shù)以及間歇式電源能量轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入細(xì)化研究、初步應(yīng)用的階段，新能源在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的大面積應(yīng)用將逐步實(shí)現(xiàn)

（四）電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

（1）電源領(lǐng)域。電源裝置是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，電力工程技術(shù)可以根據(jù)智能電網(wǎng)的需要為其提供各種類型的電源，可以是直流電源，也可以是變頻電源。例如，通常情況下智能電網(wǎng)蓄電池充電時會采用直接電源，而電力工程的應(yīng)用就提高了變電所使用電源的靈活性，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇交流電源。同時，在對智能電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測和控制時，需要使用各類計算設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)備型號合理使用高頻開關(guān)電源

（2）發(fā)電環(huán)節(jié)。發(fā)電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)發(fā)揮作用的第一步，這一過程中仍舊需要電力工程技術(shù)的支持。

結(jié)束語：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨笤絹碓酱螅悄茈娋W(wǎng)的大面積建設(shè)和使用已經(jīng)勢在必行。實(shí)踐證明電子工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中發(fā)揮著不可替代的作用，通過上述對電網(wǎng)的概述和電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用的分析，可以認(rèn)識到電力工程技術(shù)可以提高輸電效率降低輸電成本等優(yōu)勢，并且其應(yīng)用符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，所以在以后的智能電網(wǎng)建設(shè)工作中，要加大對于電力工程的研究與優(yōu)化力度，使用低碳能源，積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)來提升我們自身技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]韋佳譽(yù).電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探析[J].中國電力教育，2017（2）.

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