智能電網電力設計分析

張彥峰

寧夏伊品生物科技股份有限公司 寧夏 銀川 750001

引言

電力從誕生之初就在社會的發展過程中被廣泛應用。在現代社會的發展過程中，隨著互聯網技術的大規模應用和普及，電力市場的供需常常出現不平衡的狀態。在這種情況下，要想提高電力的供應量，就要提高電網的運營效率。智能電網是在現代化的科學技術水平之上發展起來的。要想對智能電網的電力設計進行分析，首先就要了解智能電網的基本概念，以及應用智能電網的優勢主要有哪些。

1 智能電網

1.1 智能電網的概念

智能電網是電力企業在現代社會的發展過程中，通過對電網在運行過程中容易產生的各種情況進行及時處理，以達到減小電網的運行故障發生的概率、并對電網進行智能管理目的的一種電網管理模式。在現代社會的發展過程中，隨著社會生產要素的不斷增多，人們對電力的應用需求也越來越呈現出多樣化的發展趨勢。在智能電網的運行過程中，其主要依靠現代化的信息技術來實現對整個電網運行中各種設備的管理和控制作用，在保障人們生活的同時也促進社會不斷向前發展[1]。

1.2 智能電網的優勢

與現有的電網相比，智能電網在運行過程中擁有以下幾個方面的優勢：首先，智能電網具有很好的自我調節功能。在電網的運行過程中，難免會因各種各樣的因素導致電網的運行出現故障。而智能電網在運行過程中能夠根據電子信息技術來及時發現在電網運行中容易引起故障的因素和情況，并采取一定的措施進行應對處理。在這種情況下，智能電網中的技術對保障整個電網的安全運行具有重要的作用。其次，智能電網具有較高的環境適應性?，F階段我國進行發電的主要方式以風力發電為主，而發電的主要地區則是以風力作用比較強勁的西北地區為主。由于現有的電網缺乏先進的科學技術，在運行過程中會因電負荷小而造成電力資源的浪費情況。而智能電網在運行過程中能夠明顯減少電力資源的浪費情況，在保障電網安全運行的同時滿足電網運行的環保要求[2]。

1.3 智能電網的設計要求

智能電網的運行對促進電力行業的發展具有重要的作用，在對智能電網進行設計時，一方面需要注意滿足電力市場不斷增長的電力需求，另一方面還要提高電網在運行過程中的安全性能。在現代社會的發展過程中，電力需求的不斷增長是社會發展進步的重要體現。而在電網的運行過程中保障其運行安全，是能夠在提高電網運行效率的同時，增大電能供應的重要條件[3]。因此在對智能電網進行設計時，需要重點注意這兩個方面的問題。

1.4 應用智能電網的優勢

智能電網的應用能夠提升電網運行的效率，而電網運行效率的提升與電力市場的運行之間有著很大的聯系。智能電網的應用在提高電網運行效率的同時，也擴大的電力用戶的范圍。在應用智能電網之后，電力市場上電力用戶的種類和數量不斷增多，在促進電力市場發展的同時，也增加了在電力市場中開展生產經營活動的電力企業之間的競爭力。而這種競爭主要是針對應用先進技術的智能電網的企業和電力用戶之間的良性競爭，因而對于保障電力市場的運行秩序具有重要的作用。

2 智能電網電力的具體設計分析

在智能電網的運行過程中，對電力的設計是能夠保障智能電網正常發揮作用的主要設計要求。在對智能電網中的電力進行設計時，主要可以將以下幾個方面的技術應用其中：

2.1 實時信息采集及處理技術

智能電網在設計過程中需要應用到各種現代化的先進技術，而在這些先進的技術中，網絡信息技術的應用對智能電網的安全性能提出了更高的要求。在對智能電網的電力進行設計時，為了能夠保證電網運行中各項數據信息的安全性和及時性，可以將實時信息采集及處理技術應用到智能電網的電力設計過程中。具體來說，實時信息采集及處理技術主要是從數據信息的搜集和整理的角度去分析智能電網在運行過程中產生的輸送電能的各種信息數據和參數，并及時進行采集和處理工作，以達到對智能電網在運行過程中產生的數據能夠及時進行處理的目的。將這種技術應用到智能電網中，不僅能夠實時反映電網運行中各項數據的實時變化情況，還能夠提升電網運行的安全性能。

2.2 能源轉換技術

在現代社會的發展過程中，能源資源的大量消耗使得人們越來越關注能源的可持續發展問題。在現階段我國電力企業的發展過程中已經用太陽能和風能發電的方式來代替了傳統的火力發電的方式。在這種情況下，智能電網的電力設計要想達到減少能源消耗，提高能源利用率的目的，就可以將能源轉換技術應用到智能電網的電力設計中。在智能電網的運行過程中，能源轉換技術主要是以光伏發電作為其研究和設計的主要方向的，光伏發電對減少電網運行中能源的過量消耗具有重要的作用。能源轉換技術的應用不僅能夠提高智能電網運行的經濟性能，還能夠促進我國電網的環境保護能力。

2.3 高壓直流輸電技術

在智能電網的運行過程中，直流輸電工程是較為重要的一項具體的輸電工程。盡管現階段我國的電網在運行過程中的許多環節都主要應用交流電來完成運行，但在輸電過程中大部分仍采用直流電的形式。這種直流電的形式在傳輸過程中存在著極大的不穩定性。在這種情況下，為了保障整個電網的安全運行，就可以將高壓直流輸電技術應用到智能電網的電力設計過程當中。應用高壓直流輸電技術不僅能夠在智能電網的運行過程中減少電流在輸送過程中消耗的電能，還能夠提高整個電網運行的安全性。而隨著我國電力行業技術水平的不斷提高，遠距離的輸電工程的建設在我國的輸電工程中逐漸占據重要的位置。將高壓直流輸電技術應用到智能電網的電力設計中，對提高我國遠距離輸電工程的質量和技術水平具有重要的作用。

2.4 柔性交流輸電技術

柔性交流輸電技術在實際的應用過程中需要借助通信技術、電子技術、微電子技術等多種現代化的先進技術，它主要是指通過交流輸電的形式將更加清潔的能源應用到電網的運行過程中。將柔性交流輸電技術應用到智能電網的運行過程中，不僅能夠在一定程度上減少能源的過度消耗，還能夠在對智能電網在運行過程中產生的各項數據信息和參數進行及時的調整，在保證信息數據的實時性的同時，提高整個電網的運行效率。而在將柔性交流輸電技術應用到智能電網的電力設計中時，為了能夠保證柔性交流輸電技術能夠發揮更大的作用，就需要對交流輸電的管理和控制進行重點的關注。這樣才能在做好電網的運行管理工作的同時，提高電網運行的效率。

2.5 電能質量優化技術

電能質量優化技術是以已經評估好的電能質量的基礎上提出來的。在智能電網的電力設計中融入電能質量優化技術之前，就要在智能電網的建設過程中加入科學的電能質量等級和評估體系。在對智能電網運行中的電能質量進行評估的同時，更加注重對智能電網中供用電接口所消耗能源資源的情況來進行分析，以此來提高智能電網運行的經濟適用性。電能質量優化技術是在對已經檢測出的智能電網運行過程中產生的電能質量來對其進行優化的一種技術，其在應用過程中主要涉及統一電能質量控制技術、電氣化鐵道平衡供電技術等。這些技術雖然在應用方式和應用原理方面存在不同，但都能夠在實際的智能電網運行過程中達到提高智能電網的電能質量的目的。

2.6 高速雙向通信技術

通信技術的出現和發展給我國的各個行業和領域都帶來了一定的變化。在電力行業的發展過程中，為了能夠提高智能電網在運行過程中的安全性能，在對智能電網的電力進行設計時，還可以將高速雙向通信技術應用到智能電網的運行過程中。高速雙向通信技術是在應用通信技術原理基礎上的一種能夠在智能電網的運行過程中及時對各項數據信息和參數的變化情況進行實時監控的一種技術。在智能電網的電力設計中應用高速雙向通信技術，不僅能夠充分實現智能電網的自愈性能，還能夠通過對相關數據信息的實時監控來保障整個智能電網的正常運行。

3 結束語

綜上所述，智能電網在現階段我國電力行業的經營發展中具有重要的應用意義。通過對實時信息采集及處理技術、能源轉換技術、高壓直流輸電技術、柔性交流輸電技術、電能質量優化技術、高速雙向通信技術六項技術的具體分析來實現智能電網中的電力設計，不僅能夠在一定程度上提高智能電網的運行效率，還能夠在提高智能電網的運行水平的同時，促進我國電力行業的發展。