智能電網電力設計探討

楊牛 董云鵬

摘要：近年來，國家的科學技術水平日益提高，信息化技術的應用給智能電網帶來了新的發展機遇。因此，相關技術人員需要把握好智能電網電力設計工作的要點，提升電力設計與智能電網供電水平。本文將針對智能電網電力設計進行簡要分析和探究。

關鍵詞：智能電網;電力設計;特點;技術

引言

為促進我國配電網技術標準管理水平與配網發展保持一致，加強配電網標準體系的構建和完善，推動配電網相關技術標準的編制和國際化，本文開展了配電網規劃設計標準梳理和體系優化研究，提出了一系列規劃、設計、評價、新型用戶接入、數據模型等方面的相關標準優化建議，以指導未來配電網規劃設計標準化工作

1 智能電網的系統構成

智能電網的概念是將信息技術，如通信技術、傳感技術、計算機技術和控制技術等融入電力系統之中，通過控制電網中各類開關的狀態，完成電力調控、故障電路隔離等工作的電網。智能電網的系統構成從整體上來看有三個部分，首先為在電網中設置的各類傳感器，這些傳感器能夠完成對電網中的通電線路、配電箱柜、變壓器等各種硬件設施運行狀態的監測，將電網的運行信號轉變為電信號，為后續的電網運行狀態控制工作奠定基礎。其次為通信系統，通信系統在運行過程中，能夠通過無線通信技術和有線通信技術，傳遞傳感器獲取的各類信息信號，通信系統的信號傳播途徑有兩個，其一為獲取的電網信號向控制中樞中的傳遞過程，其二為控制中樞向被控對象的信號傳遞過程。最后為控制中樞，系統中存在數據庫、數據分析和比較程序等多種內容，通過數據比較完成對電網的控制。另外可以向該系統中加入大數據和云計算技術，建成以時間為自變量的控制模型，提高控制精度。

2智能電網電力設計

2.1應用電力工程電源技術

在建設智能電網的時候，在其中應用電力工程電源技術極為重要，主要是該技術能夠把不同的設備應用于智能電網之中，如：我們常用直流電源的方式給智能電網的電池進行充電，但是我們可以使用交流電源，也可以使用直流電源，一旦使用電力工程技術，不管使用哪種計算機，都可以使用開關電源，進行高頻充電。

2.2智能儀表

智能電網中應用較為廣泛的是在用戶服務處安置的智能儀表。這種儀表的安裝位置與普通儀表相同，在設計上并不會產生直接性的影響。智能儀表的先進之處在于具有雙向的通訊計量功能，可以控制電力服務、監測波形、記錄電流電壓狀況以及進行實時計費等，因此，智能電表能夠形成并記錄下大量的數據以供規劃和運行使用，從而實現更高效的評估工作。其中，智能電表的突出優勢是在實時計費方面，它的發展傾向于平衡電力系統的負荷模式，并且智能儀表還可以為其他的智能設備提供一個自動的響應接口。若是從設計層面來看，它的有關峰值負荷數據是非常重要的，假設用戶峰荷減少，便可以將供電線路設計的更長一些，這樣被允許的電壓會更低，電纜線徑也可以減小，這樣的話便會使供電半徑增加。

2.3智能用電計量技術

智能電網的運行終點是用電環節，在傳統電網建設中用戶確定用電量只有通過電表數據，準確度不高的同時也無法滿足人們生產生活需要。智能電網建設中用電計量技術的應用在提供更加準確穩定的計量結果的同時也提高了供電服務整體的效率，即用戶可以隨時通過電力企業得到準確的用電量，極大地便捷了人們的生活。電力工程技術的自動化進程可以更有效的管理電力調度，電力能源供應與分配問題也可以有效解決，從而減少電能消耗，緩解用電與供電的沖突。

2.4電網的自動化

傳統的電網一般采用時間與電流相結合的保護裝置，該保護裝置一般設置在遠離變電站的一方。但是如果結合智能電網，則可以靈活的設置電網的結構，對系統的規劃和結構進行同時的設計以適應突發狀況。電網自動化可以在供電線路以外實現監測、通訊與控制的工作。電力自動化最關鍵的地方便是在設置在同一個裝置中的保護和開關操作。電力自動化可被視為一個智能節點，利用開斷短路電流、監測電流和電壓、與相關節點及時通訊、自動重建系統等功能來恢復或者是重建一個供電線路。這項工作的實現，既需要恰當的隔離故障，也需要建成足夠的體積來接受及傳輸電能，這兩個問題涉及到電網的設計問題，必須合理解決。智能電網的作用不只是縮短變電站和用戶之間的距離問題，更重要的功能是在供電系統發生故障時進行快速的重建工作。因此，電網建設應盡量向這方面靠攏。

2.5電力工程發電技術

作為一種現代化的發電技術，電力工程主要是借助電子設備或電力，轉化和控制智能電網的電能，不僅能夠大幅減少能耗，還能不斷降低設備的使用量，借以達到提高智能電網工作效率的目的，讓電網高壓化。最近幾年，科技水平的提升讓電力工程技術領域出現很多新的技術，如：高壓變頻電氣傳動技術等，在建設智能電網的過程中，建設者把該項技術應用其中，可以保障起動態電壓恢復效率更高。

3電力信息技術在智能電網中的應用

相較于傳統電網來說，智能電網在建設過程中無疑工程更加龐大、工程量更多、復雜程度更高。并且，在智能電網的整個建設過程中，對電力信息技術的應用非常廣泛，可以說電力信息技術在其中占有較大比重，是不可或缺的關鍵要素，起著十分關鍵的作用。電力信息技術尤其對整個電力體系的穩定性、安全性及高效性具有十分重要的影響，它是智能電網施工的重要保障，更是工程整體規劃的重要工具。通過電力信息技術，可以保證電力系統中各項設備的安全、穩定及高效運轉。

3.1 在輸電領域中的應用

電力信息技術在輸電領域也有著十分重要的應用。我國疆域遼闊，土地面積，所以在進行智能電網鋪設時往往也需要很大的面積，這意味著電力輸送距離往往較遠，期間自然會產生更多的損耗，十分不利于可持續發展。面對這一問題，可以通過運用電力信息技術來解決。在輸電領域中運用電力信息技術，可以有效解決遠距離電力輸送難題，從而減少輸電損耗，提升經濟效益。同時，其還解決了我國一些較偏遠地區的用電問題。

3.2 在配電領域中的應用

在配電領域中，電力信息技術也有著明顯的作用。電力信息技術是智能電網建設中的重中之重，并且其憑借自身的特點與優勢，可以在配電領域中及時發現一些問題，從而節約了人工排查時間，提高了整體工作效率。很多問題只要發現得早，就可以及時解決，不會引起較嚴重的后果;而若問題發生后沒有及時發現和解決，則可能會慢慢擴大成不可逆轉的嚴重事故。所以，電力信息技術在配電領域中的應用是十分有必要的。另外，電力信息技術還可以促進供電質量的提高以及促進配電系統的集成化和兼容化。

3.3 在用電領域中的應用

眾所周知，在智能電網中，客戶乃是電力傳輸的最終點，所以電力傳輸必須要盡可能地滿足不同客戶的個性化需求，而達到這一目的前提是對眾多數據信息進行有效的整理和分析，再進行科學合理的監控。但是，以往這項工作的工作量是十分龐大的，僅依靠人工往往效率較低;而電力信息技術的應用，則有效改善了這一問題，彌補了人工操作的不足，大大提升了工作效率。電力信息技術本身具有龐大、完整的數據庫，可以實現對不同客戶的分析和研究，還能夠推動客戶與智能電網之間的交流，從而便于客戶及時反饋問題、提出意見。

4結束語

智能電網的設計包括電網的功率分類和自動化控制，能夠滿足當前電力使用過程中對電力應用的高效、環保、節能等方面的要求。現在，中國的智能電網仍然相對單一。在智力方面還有很大的提高空間。在電網設計過程中，應注重高新技術在智能電網中的應用，實現智能電網的功能。

參考文獻：

[1]孫園媛.電力電子技術在智能電網中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（17）：242-243.

[2]王昊寧.智能電網的電力設計工作研究[J].通訊世界，2017（15）：228.

國網山東省電力公司費縣供電公司 山東臨沂 276000