摘 要:電能是工業生產和人們生活的基礎保障,為了滿足經濟發展的需求,我國電網系統不斷優化。在科學技術的推動下,智能電網成為我國電網發展的主要方向。智能電網的建設是我國發展得以進步的一大體現,還是供電質量不斷提升及其本身安全性逐漸增強的重大體現。在對智能電網進行建設的環節中,脫離不了電力工程技術的充分利用,只有具備電力工程技術提供保障的智能電網技術才可以獲得更加平穩順利的發展。基于此,本文主要分析了智能電網建設中電力工程技術的應用策略。
關鍵詞:智能電網建設;電力工程技術;應用策略
引言
智能電網為電網新型表現形式,簡單來說就是傳統電網的智能化。智能電網應以特定網絡為基礎,該網絡主要具有高速雙向通信和集成功能的特點。智能電網的應用,不僅提升了電能供應的穩定性和可靠性,同時在綠色環保、經濟高效和環境友好等方面也實現了我國對電網規劃的需求。電力工程技術是電能生產、輸送、分配和使用中的關鍵技術,直接關系到電網運行的效率和質量,而且在新能源開發領域也有重要的作用,為促進我國智能電網的進一步完善奠定了堅實的基礎。
1智能電網概述
在電力系統中,配電網發揮著橋梁紐帶的作用,并且決定著整個電網的運行狀態,其組成部件主要有電纜、架空線路、配電變壓器、桿塔、無功補償電容、隔離開關以及一些附屬設施等。從電壓等級層面對配電網進行劃分,可以將其分為低、中、高壓配電網;從供電區域的功能不同對配電網進行劃分,可以將其分為工廠、農村、城市配電網。對于不同類型的配電網,在實際施工過程中用到的技術方法也不同,因此,為了能夠給人們創造安全的用電環境,就需要使電力能源處于穩定的供應狀態。電力部門必須科學合理應用配電網技術,完善配電網安全生產體系,加強對配電網運行過程中的監督管理,以免出現安全事故[1]。
在智能電網管理當中,可以將各種先進技術融入其中,如信息通信、傳感測量及自動控制等技術,這樣能夠促使電網形成現代化新型電網管理及檢修系統。在電網智能技術中,其技術優勢主要展現在對電網進行管理和監控方面,特別是在故障的監控與判斷,提供了很大的便利性。可見,在智能電網中滲透物聯網技術,除了提升電網管理工作效率外,也優化了電網結構,對電網管理和控制具有促進意義。
2智能電網主要特點
目前,智能電網采用了許多先進實用的技術,大大降低了輸電過程中的電能損耗,提高了電能利用率。另外,智能信息采集技術具有存儲容量大、存儲時間長、信息采集動態等特點,有利于完善電網系統的信息查詢功能,從而保證用電的安全可靠。通過使用大數據分析系統可以幫助電力企業進行實時數據分析,為電力企業供電提供指導。同時,智能電網系統能夠根據客戶需求提供個性化服務,保證電費計量的準確性,幫助用戶更準確地計量電費,進而幫助電力企業和用戶建立穩定良好的服務關系,從而促進電力系統的不斷完善和發展。
2.1自愈性
這里的“自愈性”是相對于過去電網系統來說的一些新的智能化的功能。比如:智能電網對配電系統的運行情況進行在線、動態的連續性評估,同時還能運用預警系統、自動控制系統對可能出現的故障進行提前的預防,對已有的故障進行診斷。“自愈”指的是在對故障區域進行隔離的情況下,系統可以實現自我恢復的效果,這樣一方面能有效保障電力正常的供應,另一方面也能避免電力企業遭受損失。
2.2安全性
智能電網之所以得到推廣,這與其安全性方面的考量不無關系,而其安全性能也是傳統的電網系統所無法比擬的。借助于信息化的控制系統以及防火墻設置,能使智能電網的安全性能得到進一步優化與升級[2]。
2.3頑強性
傳統的電網系統在某些線路或設備上出現一些故障,那么很可能會影響供電的持續性,使人們的用電需求在一定時間內難以得到滿足。智能電網的出現則能有效解決供電持續性的問題,即便出現一些大型的故障,也能避免大規模停電的現象發生。隨著信息化技術、自動控制系統的發展,智能電網運行的安全性與持續性得到提升。
3智能電網建設中電力工程技術的應用策略
3.1電能質量技術
對于電能質量的定義并未達成共識。無論此類技術的定義如何,它在智能電網建設中的應用不可忽視。依據電能質量控制器等專用裝置,可以將電能質量進行等級劃分,并對電能做出綜合性評估。就我國目前的電能質量技術而言,此項技術的重點部分集中于如何將電能質量控制器對蓄電池充放電實現自動化調節,以此來滿足電能資源的合理配置。
3.2電力工程變電技術
變電站是智能電網中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施,通過變壓器將各級電壓的電網聯系起來。為了將發電廠發出來的電能進行遠距離的輸送,需要將低電壓變為高壓電,在用戶附近再將高壓電變為低壓電,這是變電站所需要承擔的功能。在智能電網中,變電站充分體現了智能電網自愈化、自動化和信息化的特點。電力工程技術在智能電網變電環節的應用,主要功能是利用高速計算機網絡對變電站的運行狀態進行實時監控,通過光電式互感器、有源濾波技術及智能化開關進行智能控制和管理,對收集信息、物理網絡、通信協議和數據模型進行統一[3]。
3.3電力工程輸電技術
我國智能電網的輸電骨架為特高壓電網和各級電網協調共存的狀態,輸電方式主要為直流與交流互聯,并且向大容量和高電壓方向發展。為了滿足我國經濟發展的需求,電網覆蓋面積和線路敷設里程逐漸增加,這對電網的輸電技術有了更高的要求,所以要不斷優化輸電技術,確保智能電網的穩定高效運行。利用電力工程技術對所有的輸電線路開展防雷保護還能夠從以下諸多方面做出考慮:(1)在輸電線路上安裝一定的避雷器,把避雷器和其余的絕緣子進行串聯,此種方式就可以不斷增強輸電線路本身的抗雷能力,也可以真正避免絕緣子出現閃絡問題。此種方式確實可以對輸電線路進行保護,但是因為輸電線路有著十分長的距離,所以這一方式提供的保護范圍就無法完全覆蓋輸電線路的距離,但對于某部分雷電頻發地區來說,還是可以具有良好效果的。(2)對避雷線保護角進行相應的調整。把某部分輸電線路保護角在五度以上的線路保護角降低,如此就可以增強實際的防雷效果。(3)對于某部分偏遠地區的輸電線路來說,就能夠借助降低輸電線桿塔接地電阻的辦法來減少接地電阻超標問題出現的次數,也可以真正預防雷電事故的發生,而在應用接地電阻降低措施的時候,還能夠按照當地的地形地貌和土壤情況等等來運用不一樣的措施[4]。
3.4新型能量轉換技術
由于我國地域遼闊,人口眾多,雖然在自然資源方面有著較為豐厚的儲備,但是若不及時將可持續發展戰略融合到智能電網建設中,則很有可能陷入發展危機。對此,必須應用新型能量轉換技術來推動智能電網建設,為社會提供給更為穩定、優質的供電服務。舉例而言,在現實生活中很多地方都可以看到太陽能發電,此類能量轉換技術不僅可以將大自然的優勢應用到現實生活中,同時還減少了煤炭資源的消耗,而且太陽能發電還能夠將多余電量進行儲存,與綠色發展理念十分吻合。因此,未來的智能電網建設必須加大力度導入新型能量轉換技術,讓智能電網得到進一步升級,讓電力建設事業進入良性循環。
3.5柔性直流技術的應用
隨著社會經濟發展過程中,用電需求總量和電力企業供電負荷數值的不斷增大確實讓電網建設工作變得越來越困難,如今借助風力發電的方式來對電力能源進行補充是我國廣泛應用的一種有效手段,但是因為風力發電會受到諸多外界因素和內部因素所帶來的影響,就導致并網工作的開展尤為困難,還極易對電力系統本身的穩固性造成不良的影響。電力項目中的柔性直流技術屬于一種擁有良好靈敏度和環保性的新型技術方式,將此項技術運用在整個智能電網的建設過程中,就可以真正消除風力發電網并網困難的嚴重問題,那么在利用新能源的時候也會越來越便捷,還能夠為某部分十分偏僻的山區提供充足的電力[5]。
3.6電力工程配電和用電技術
配電作為智能電網中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環節,在此環節中,需要重點關注中低壓配電網的智能化建設。電力工程技術在配電中的應用主要包括測量技術、配電自動化以及智能儲能技術等。用電是智能電網的終端部分,隨著用戶對電能質量和電能供應穩定性的要求越來越高,電力企業對智能化運營和精細化管理方越來越重視,由此推動了智能電網的建設步伐。電力工程技術在智能電網用電環節的應用主要表現在智能電表、用電信息采集等方面,將以往的統一電價計費方式向階梯電價過渡,既為用戶提供了智能化服務,又達到了節約能源的目的。
4智能電網系統中的電力工程技術應用策略
4.1一體化檢修和監測
智能電網運行過程中,需要將各類電力設備運行參數當作指標來進行運行監控,因而這類參數的收集就成為比較重要的一個環節,而智能電網設備中基于物聯網技術則可便捷地達到該目的。在物聯網技術支持下,電力設備監測信息能全面地呈現在眼前,綜合電力設備反映的信息可明確設備在線情況。如此,智能電網就能準確分析出現異常的部位、異常的嚴重程度和異常部位的發展趨勢,從而有效及時地維護出故障的系統,提升電網運行效率和穩定性,延長電網使用壽命。
4.2重視設備技術革新
先進的設備和技術是實現智能電網的必要條件,也是提升電力營銷服務質量的重要手段,如果設備技術革新工作沒有得到有效落實,就會導致電力企業服務質量下降,阻礙電力網絡的智能化發展。基于此,電力企業的管理者需要樹立先進的發展理念,加大資金投入力度,積極的引入各種先進的電力設備和技術體系,比如智能電表、智能服務終端等。通過智能設備和智能技術體系的不斷完善,全面促進電力營銷服務質量的提升,給用戶帶來更加優質的服務體驗,提升客戶滿意度,更好的順應社會的主流發展形勢,為電力企業的發展提供持續動力[6]。
4.3提升配電網電力工程的管理水平
為了有效的提升配電網電力工程的建設質量,首先,就需要建立一套指導配電網電力工程建設工作得以順利開展的管理體系。其次,還需要做好技術人員的管理工作,將人為因素可能產生的影響降到最低。同時,要做好對施工技術人員的定期培訓工作,提高他們的技術水平,而且要深入探索供電技術中出現的問題,在日常工作中加大對供電設備以及供電儀器的監督力度,有效落實質量管理工作,從而全面保障配電網的運行效率。
結束語
綜上所述,在對智能電網進行建設的環節中,相關人員卻無視了電力工程技術的合理應用,這就導致智能電網的建設工作面對著重重的阻礙和困難。而且,智能化技術與電力工程技術是無法分割的共同體,只有達成雙方的融合應用,才可以真正達成智能電網的實際建設目標。
參考文獻:
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[3]曹江春.電力工程技術在智能電網建設中的應用[J].工程技術研究,2017(03):35+56.
[4]王勇.電力工程技術在智能電網建設中的應用[J].通信電源技術,2019,36(10):164-165.
[5]王得官.電力工程技術在智能電網建設中的應用研究[J].電氣技術與經濟,2019(01):15-17.
[6]丁家琪,丁永杰.智能電網調度運行面臨的關鍵技術[J].電子元器件與信息技術,2020,4(5):158-159.
作者簡介:
周東明 1990 男 ?漢族 邵陽武岡市供電分公司 ? ?大學本科 ? 工程師。