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

劉利民

摘要：在全球氣候問題的背景下，國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須重視環(huán)境問題，節(jié)能減排也是當(dāng)前行業(yè)必須重視的工作重點。電力工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)提供了最基本的生產(chǎn)技術(shù)，電力工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平直接影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國民生活。為了實現(xiàn)電力的生產(chǎn)和輸送可以減少排放，滿足電力市場的實際需求，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，必須盡快進(jìn)一步優(yōu)化傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，利用電力工程技術(shù)建設(shè)智能電網(wǎng)。目前，我國電力企業(yè)的主要目標(biāo)是盡快實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化建設(shè)。通過有效應(yīng)用相關(guān)電力工程技術(shù)，提高電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測能力，同時提高電力系統(tǒng)的自動化水平。接下來闡述了智能電網(wǎng)建設(shè)相關(guān)的電力工程技術(shù)和具體應(yīng)用。

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

1電力工程與智能電網(wǎng)概述

1.1電力工程概述

電力工程是與電能的生產(chǎn)、輸送和分配有關(guān)的工程。廣義的電力工程也包括作為能源或電力工作的所有電力，因此，也可以認(rèn)為電力工程是一個輸變電擴(kuò)建工程。電力有多種工程技術(shù)，主要包括發(fā)電技術(shù)、輸電技術(shù)、變電技術(shù)、配電技術(shù)、電力技術(shù)和調(diào)度技術(shù)等，在當(dāng)今智能化的電網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用中，電力工程技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.2智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是以集成化和高速雙向通信為基礎(chǔ)，借助先進(jìn)的自動化技術(shù)和設(shè)備建立智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有顯著的可靠性、安全性和高效性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境友好性。通過智能電網(wǎng)的合理建設(shè)和應(yīng)用，不僅可以有效地保證電力系統(tǒng)的良好運行，而且可以最大限度地提高用戶的用電能力，為用戶提供更加全面的服務(wù)，促進(jìn)電力工業(yè)的健康運行和發(fā)展。

2智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用

2.1用于電網(wǎng)能源轉(zhuǎn)換

近幾年，世界各國均處于能源稀缺狀態(tài)，為了有效降低資源緊張造成的不良影響，要結(jié)合技術(shù)要點和新興能源開發(fā)方案提升電網(wǎng)應(yīng)用水平。也就是說，利用先進(jìn)的技術(shù)方案實現(xiàn)電網(wǎng)能源轉(zhuǎn)化是提升能源利用率的關(guān)鍵手段之一。目前，我國相關(guān)研究主要集中在電廠并網(wǎng)技術(shù)方面，并且將更多的關(guān)注點集中在光伏發(fā)電項目中，利用電力工程技術(shù)處理機(jī)制打造更加系統(tǒng)且規(guī)范的能源處理模式，降低能源浪費產(chǎn)生的不良影響。盡管我國技術(shù)研究與國外相比仍存在一定的差距，但各項技術(shù)也在積極進(jìn)行優(yōu)化升級，實現(xiàn)更深層次的研究與技術(shù)融合將成為未來智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。例如，國網(wǎng)江蘇電力有限公司在開展“0碳”直流家具屋項目時，基于智能電網(wǎng)融合電力工程技術(shù)，打造更加靈活的電子器件應(yīng)用控制模式，實現(xiàn)能源的合理性轉(zhuǎn)換，利用直流配電系統(tǒng)減少了轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，極大地提升了效能和應(yīng)用靈活性。

2.2用于電網(wǎng)輸電過程

柔性交流輸電技術(shù)。此項技術(shù)是將微處理技術(shù)、電力科技處理技術(shù)及微電子科技處理技術(shù)等進(jìn)行融合，在打造綜合技術(shù)模式的基礎(chǔ)上，發(fā)揮各項子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，共建完整的技術(shù)處理和資源控制平臺。應(yīng)用柔性交流輸電技術(shù)，能構(gòu)建低污染處理模式，搭建新興能源控制平臺，配合通信技術(shù)和電子技術(shù)，滿足超高壓輸變電的運輸管理。與此同時，柔性交流輸電技術(shù)能提升智能電網(wǎng)應(yīng)用效率，打造技術(shù)穩(wěn)定的運行空間，減少輸電過程中電能資源的損耗，提高電網(wǎng)輸電綜合效率，共創(chuàng)和諧安全的電網(wǎng)處理模式。例如，截至2019年末，云南省各電壓等級電網(wǎng)得到全面擴(kuò)展、完善和提升，構(gòu)建了以滇中為負(fù)荷中心，滇西北、滇西南、滇東為電源的“一中心三支撐”結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了南方電網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)，發(fā)揮電力工程技術(shù)的應(yīng)用價值，提升智能電網(wǎng)的應(yīng)用水平。第二，高壓直流輸電技術(shù)。在我國輸電系統(tǒng)中，交流電占比較大，然而在輸電過程中使用的多為直流電，要配備相應(yīng)的換流器設(shè)備，以保證能對逆變過程及整流過程予以處理，維持良好的應(yīng)用流程。需要注意的是，直流輸電系統(tǒng)中部分換流器需要進(jìn)行原件組合，能在提升整體輸電穩(wěn)定性的同時實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。

2.3用于電能質(zhì)量優(yōu)化

要應(yīng)用電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)構(gòu)建完善的基礎(chǔ)控制模式。一方面，應(yīng)用自適應(yīng)凈值無功補(bǔ)償技術(shù)，為電能控制工作提供信息采樣處理支持、溫升分析支持及操作分析支持等，依據(jù)供需側(cè)調(diào)整方案更好地滿足新建電源供應(yīng)點和負(fù)荷中心送電需求，維持智能電網(wǎng)應(yīng)用效率。另一方面，應(yīng)用直流有源濾波器技術(shù)，匹配有源濾波器大幅提升電能資源的應(yīng)用質(zhì)量，減少冗余的同時有效降噪，提高應(yīng)用實際效果。例如，在天津智能電網(wǎng)綜合示范工程中對新天津生態(tài)城落實智能電網(wǎng)應(yīng)用方案，應(yīng)用技術(shù)體系建立電力流、信息流和業(yè)務(wù)流和諧統(tǒng)一的應(yīng)用模式，結(jié)合電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用電側(cè)要求，匹配自適應(yīng)凈值無功補(bǔ)償技術(shù)開發(fā)并應(yīng)用多項子系統(tǒng)，截止到2020年，生態(tài)城內(nèi)核心區(qū)日常用電負(fù)荷為40MW，可再生能源豐富，且可再生能源消納率能達(dá)到100%。

為了推動智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步，要融合電力工程技術(shù)方案，將技術(shù)應(yīng)用的協(xié)調(diào)性、開放性優(yōu)勢充分體現(xiàn)在智能電網(wǎng)能源處理過程中，并著力特高壓關(guān)鍵組件、高性能電工材料等方面的研究，匹配能源轉(zhuǎn)換的相關(guān)方案，以促進(jìn)電能質(zhì)量優(yōu)化工作的順利開展，打造更加和諧有效的應(yīng)用控制平臺，確保智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用效果。

結(jié)束語：

綜上所述，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，電力企業(yè)及相關(guān)技術(shù)人員深入研究電力工程技術(shù)，使其在智能電網(wǎng)中得到合理應(yīng)用，從而促進(jìn)電網(wǎng)的智能化應(yīng)用和發(fā)展，為電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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