輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

張春喜

摘要：智能電網(wǎng)的建設(shè)過程之中使用輸變電技術(shù)可以有效提升電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，提升輸電效率，降低電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。從智能電網(wǎng)的建設(shè)出發(fā)，分析了輸變電技術(shù)之中使用較多積累，并對其應(yīng)用特點進行了比較，對智能電網(wǎng)建設(shè)之中存在的問題提出了部分改良建議。

關(guān)鍵詞：輸變電技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

一、智能電網(wǎng)建設(shè)之中輸變電技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家電網(wǎng)的建設(shè)覆蓋面積和復(fù)雜程度也逐漸提高。復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)造 成了電網(wǎng)運行管理過程之中管理方案、運行數(shù)據(jù)、檢修管理等多方面工作的復(fù)雜性，在復(fù)雜電網(wǎng)的 管理過程之中，管理人員需要涉及的工作面很廣。對于電網(wǎng)的管理工作人員來說，其在工作之中最 大的難題就是在眾多的管理方案之中選出適合當時電網(wǎng)運行狀況的管理方式，其實行難度大，選擇 困難性高，對于管理人員的工作素質(zhì)有較高的要求。智能電網(wǎng)建設(shè)是世界電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的趨勢，多個發(fā)達國家已經(jīng)開始根據(jù)國家自身的電網(wǎng)建設(shè)和用電特點建設(shè)有本國特色的智能電網(wǎng)，并進行了相關(guān)的研究和實踐。在電網(wǎng)的運行管理過程之中更為復(fù)雜和困難的是對電網(wǎng)的運行電量計劃進行研究，其 運行計劃涉及到電量的傳輸和生產(chǎn)、電網(wǎng)運行設(shè)備的檢修、電網(wǎng)調(diào)度決策等，在運行管理之中，管 理人員要完成該階段的運行計劃，首先要做的就是對電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)進行研究和分析，在數(shù)據(jù)的計 算過程之中，由于其數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)計算出現(xiàn)錯誤的可能性較高，極大影響了電網(wǎng)運行計劃的準確 性。同時，在電網(wǎng)運行計劃的研究之中，管理人員還需要弄清楚在電力的生產(chǎn)過程之中的數(shù)據(jù)，電 力網(wǎng)絡(luò)在運行之中需要發(fā)電設(shè)備來提供能源，假如能源生產(chǎn)量趕不上網(wǎng)絡(luò)的使用需求就會造成區(qū)域 性的電力網(wǎng)絡(luò)中斷，造成用電需求激增、設(shè)備故障頻發(fā)，由此可以看出，在電力運行計劃的設(shè)計過 程之中，電力管理人員需要對運行數(shù)據(jù)和電力源頭進行同時、多方面的研究，以免出現(xiàn)電網(wǎng)中斷 ，影響人民的日常生活。國家之間電網(wǎng)的建設(shè)存在差異，電網(wǎng)電壓和頻率存在使用標準上的不同，當前在世界智能電網(wǎng)研究領(lǐng)域之中使用較多的技術(shù)就是輸變電技術(shù)，該技術(shù)可以有效提升電力生產(chǎn)效率，降低輸電過程的損耗，成為了當前智能電網(wǎng)建設(shè)之中的首選。輸變電技術(shù)包括多種輸電方式，下文對于我國智能電網(wǎng)研究實踐之中使用較多的幾種技術(shù)進行了介紹。

1、輸變電技術(shù)中的緊湊型交流輸電

在當前智能電網(wǎng)的建設(shè)之中，所使用的輸電技術(shù)較多，其中有發(fā)展較為成熟，使用實踐較多的，也包括使用較少但是發(fā)展?jié)摿^大的技術(shù)，不同的技術(shù)實踐對比可以提升智能電網(wǎng)發(fā)展的速度，有利于我國電網(wǎng)的未來建設(shè)。當前在建設(shè)實踐過程之中使用較多的輸電技術(shù)是緊湊型輸電線路，使用目的是降低電流傳輸過程之中電路的阻抗，減少電能的損耗。在實際的使用過程之中，工程技術(shù)人員可以通過減小輸電線路之間的距離，增加輸電導(dǎo)線的樹木來降低線路的阻抗，可以改善輸電線路的功率損耗問題，提升電網(wǎng)的輸電效率。通過在智能電網(wǎng)的設(shè)計之中使用緊湊型輸電線路，可以有效降低線路之間的距離，密集的導(dǎo)線可以節(jié)省建設(shè)空間，減小輸電桿塔的建設(shè)尺寸，減小需要建設(shè)的線路走廊，降低在輸電工程建設(shè)中的支出。在這個優(yōu)化過程之中，工程人員可以選擇適當?shù)姆至褜?dǎo)線，增加導(dǎo)線數(shù)目并進行適當排列，這樣可以有效提升線路的電能容量，保證輸電過程的高效進行。

在緊湊型輸電線路的建設(shè)過程之中，為了確保線路建設(shè)的質(zhì)量和提升線路排布的緊密程度，工程人員可以采取如下的措施：第一，在導(dǎo)線的分裂處理之中，工程人員需要進行合適的選取工作，對導(dǎo)線的并針對選取結(jié)果來對導(dǎo)線的排布方式進行優(yōu)化設(shè)計，保證導(dǎo)線排布的緊湊性。導(dǎo)線設(shè)計的緊湊化對于緊湊型智能電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量有較大的推動作用，在導(dǎo)線的分裂設(shè)計的過程之中，技術(shù)人員需要對線路的功率傳輸情況進行考慮，并針對輸電過程之中導(dǎo)線之間電磁場對導(dǎo)線的影響來優(yōu)化導(dǎo)線的排布。第二，優(yōu)化輸電桿塔的設(shè)計建設(shè)。在桿塔的建設(shè)過程之中，可以適當使用降額幫和絕緣子，這兩種結(jié)構(gòu)件在工程之中要保證其質(zhì)量，其使用可以確保導(dǎo)線保持固定的距離，避免電路出現(xiàn)閃路問題。

緊湊型電路在智能電網(wǎng)之中的應(yīng)用可以提升電網(wǎng)的輸電效率和輸電穩(wěn)定程度，但是這種電路排布方式會增加智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，給實際使用過程之中的維護和檢修工作帶來了很大的影響。在電路網(wǎng)絡(luò)的緊湊化改造的過程之中，工程人員需要針對每一段導(dǎo)線進行分化處理，且為了電網(wǎng)的運行質(zhì)量，技術(shù)人員需要不高癥每段導(dǎo)線都產(chǎn)生相同的電廠強度，給施工設(shè)計帶來了很大的壓力。因此在電網(wǎng)的實際建設(shè)過程之中，技術(shù)人員一般會在緊湊型電網(wǎng)的建設(shè)之中同時使用其他輸變電技術(shù)，以便于降低工程建設(shè)難度的同時保證電網(wǎng)運行效率。

2、特高壓輸電技術(shù)

對于智能電網(wǎng)中實施的特高壓輸電技術(shù)，主要包括特壓的直流與交流輸電兩個方面。對于其中的交流輸電技術(shù)，在一般情況下是指1000kV以上的供電電壓等級的交流輸電技術(shù)。特高壓輸電過程中，其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)包括了對于過電壓的控制技術(shù)！對于絕緣材料的應(yīng)用以及對于高壓穩(wěn)定性的仿真和專用設(shè)備的使用等方面，特高壓交流輸電技術(shù)在輸電量、輸電距離和輸電效率方面具有較大的優(yōu)勢，同時還兼具了靈活可靠地運行特點。

3、柔性輸電技術(shù)

智能電網(wǎng)中采用的柔性輸電包括交流柔性輸電與直流柔性輸電兩個部分，同樣，交流柔性輸電主要針采用高功率大容量的電子器件，例如SVC、CSR等，這種電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)柔性輸電過程中對于無功作用的補償，同時能夠保障對電力質(zhì)量的有效控制作用，柔性輸電技術(shù)能夠較好的保障電力的輸送，并且可以進行快速的無功調(diào)節(jié)來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。是，柔性輸電技術(shù)還局限于極個別的項目工程的建設(shè)，對于一些超大型的FACTS裝置，由于電子元件的限制，導(dǎo)致柔性輸電技術(shù)的優(yōu)越性有所降低。

4、智能變電技術(shù)

智能變電技術(shù)就是是通常所說的智能變電站以及涉及的相關(guān)技術(shù)，作為建設(shè)智能電網(wǎng)的一個重要部分，智能變電站囊括了大量實際應(yīng)用的技術(shù)，以信息自動化為技術(shù)技術(shù)，能夠效的對輸電網(wǎng)進行監(jiān)測調(diào)控與保護作業(yè)，確保智能電網(wǎng)能夠安全可靠的運行"基于的當前智能變電站的研究工作，主要表現(xiàn)在對于電站關(guān)聯(lián)設(shè)備的研究以及通信技術(shù)與平臺一體化建設(shè)的研究工作，同時，可以進行相關(guān)控制技術(shù)以及自動保護裝置的研究工作。

二、輸變電工程的施工問題

輸變電工程在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，只有在項目完成以后才能進行使用，項目在前期的建設(shè)過程中需要投入不菲的資金，例如，僅僅一個RL22k0V輸變電工程在前期建設(shè)過程中就需要投入數(shù)億元，在工程建設(shè)過程中，還需要進行配套的通信設(shè)備！路橋工程以及變電站等的建設(shè)工作"同時，在建設(shè)過程中需要涉及到多方面的技術(shù)，要求具有較高的自動化水平，并且各項技術(shù)要相互配合，橫向連接，這在一定程度上更加加大了資金的投入。

三、結(jié)語

輸變電技術(shù)中包括的緊湊型交流輸電！高壓輸電！柔性輸電等技術(shù)上的成熟有效的降低了了智能電網(wǎng)中技術(shù)方面的難度，只有通過技術(shù)上的革新才能促進智能電網(wǎng)更為全面可靠的運行，才能更好的為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

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