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

山東南山鋁業(yè)股份有限公司 王吉超 李 敬

1 引言

電力工程作為人們生產(chǎn)、工作、生活中不可缺少的能源之一，隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)在電力工程技術(shù)的創(chuàng)新、生產(chǎn)、輸送上不斷地提高，逐漸對科學(xué)化、智能化的設(shè)備加大重視和投入，在應(yīng)用中不斷提高企業(yè)在市場競爭中的地位。針對智能電網(wǎng)建設(shè)，在技術(shù)上涉及的范圍和區(qū)域較廣，為有效保障電力企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)融入電力工程技術(shù)上的有效性，需要對工程涉及的多個環(huán)節(jié)加以重視，提高生產(chǎn)效益，確保智能電網(wǎng)可以與電力工程有效融合，讓電力工程技術(shù)達(dá)到事半功倍的效果，滿足工作日常生活中對電力工程高強度生產(chǎn)需求。

2 電力工程技術(shù)現(xiàn)階段問題

2.1 技術(shù)水平有待提高

從現(xiàn)階段我國社會發(fā)展的現(xiàn)狀來看，電能已經(jīng)成為生產(chǎn)生活主要的能源支柱，隨著科學(xué)技術(shù)與信息化產(chǎn)業(yè)不斷地擴(kuò)大與開發(fā)，對電力的需求也與日俱增，對電力能源的供應(yīng)產(chǎn)生巨大壓力，智能電網(wǎng)建設(shè)的出現(xiàn)有效解決電力能源供應(yīng)壓力，為人們在工作和生活上對電力的需求起了重要緩解作用。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在智能電網(wǎng)建設(shè)作為電力工程技術(shù)主要應(yīng)用的方向，如何和諧促進(jìn)社會發(fā)展，解決能源不足的問題，成為現(xiàn)階段電力企業(yè)技術(shù)人員研究的重要目標(biāo)。隨著智能電網(wǎng)在發(fā)展上不斷提高，電力工程技術(shù)逐漸變得跟不上智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)，當(dāng)智能電網(wǎng)投入應(yīng)用后，無法達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，因此電力工程技術(shù)水平不高成為阻礙我國智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵問題[1]。

2.2 技術(shù)人員專業(yè)知識過于傳統(tǒng)

現(xiàn)階段在智能電網(wǎng)建設(shè)上，不僅對電力工程的技術(shù)需求在提高，同時對人員的專業(yè)性也在提高，對需求標(biāo)準(zhǔn)有著與傳統(tǒng)電力工程的不同。利用智能電網(wǎng)建設(shè)，讓電力工程朝著自動化、智能化的方向發(fā)展，讓技術(shù)系統(tǒng)與輸電網(wǎng)絡(luò)可以共同建立，并達(dá)到傳輸電網(wǎng)建設(shè)布局的需求。

但受到外環(huán)境影響，在建設(shè)過程中，自動故障診斷、監(jiān)管能力都還存在著問題和不足。而從企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益考慮，還需要控制智能電網(wǎng)建設(shè)的成本，這就對建設(shè)的質(zhì)量增加了壓力，對電力技術(shù)人員的專業(yè)性也提高了標(biāo)準(zhǔn)。目前，由于我國智能電網(wǎng)建設(shè)還處于發(fā)展階段，相關(guān)電力技術(shù)人員還缺乏專業(yè)性和實踐性，整體的經(jīng)驗還有所欠缺，限制了我國智能電網(wǎng)建設(shè)在電力工程上的發(fā)展走向[2]。

3 智能電網(wǎng)簡述與特點

3.1 智能電網(wǎng)概念

在建設(shè)智能電網(wǎng)所應(yīng)用的技術(shù)具有較高專業(yè)性，相對其他建設(shè)中涉及的技術(shù)以及風(fēng)險性也比較高。智能電網(wǎng)的技術(shù)融入讓電力工程設(shè)計具有了智能性，其主要采用的建設(shè)原理是物理電網(wǎng)的原理加上自動化，經(jīng)過系統(tǒng)性的控制加以綜合。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，利用通信技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合，在通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為控制系統(tǒng)的技術(shù)相結(jié)合，提高傳統(tǒng)物理電網(wǎng)技術(shù)，同時可以滿足電力資源的需求，在電力工程運行中有效起到供電穩(wěn)定性，并提高供電效能。智能電網(wǎng)的建設(shè)可以為電力工程帶來更優(yōu)越的能源提供，提高技術(shù)含量，促進(jìn)電力工程經(jīng)濟(jì)效益全面發(fā)展。

3.2 智能電網(wǎng)特點

3.2.1 環(huán)保性特點

在智能電網(wǎng)建設(shè)中可以更高效地對電網(wǎng)資源做二次利用，建進(jìn)而滿足現(xiàn)階段生活環(huán)境節(jié)能需求。在應(yīng)用過程中，智能電網(wǎng)可降低一次性能源的使用，可以對能源多次利用降低成本投入，同時在工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中更可以減少對環(huán)境的破壞與污染[3]。

3.2.2 提高運行效率

在電力工程傳統(tǒng)電網(wǎng)運行中，如果電力能源功率不足，會導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，對維修保養(yǎng)也會增加難度。而智能電網(wǎng)應(yīng)用與電力工程過程中，有效提高了各類資源的利用率，并可以保障電力能源傳輸過程中的效率與質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的運行效率。

3.2.3 自動化水平高

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，主要特點就是自動化設(shè)計和智能化設(shè)計，尤其針對電力工程運行中面臨的診斷和修復(fù)工作，更能體現(xiàn)出智能電網(wǎng)的優(yōu)越性，從而加強修復(fù)功能。

3.2.4 智能電網(wǎng)架構(gòu)牢靠

電網(wǎng)在電力工程施工過程中一般處于外部自然環(huán)境，而我國特殊的自然環(huán)境中，氣候有著明顯的變化，近些年自然災(zāi)害也在不斷增多，傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行會受到嚴(yán)重影響。但是智能電網(wǎng)建設(shè)的融入，有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，加強電網(wǎng)系統(tǒng)在自然環(huán)境中對災(zāi)害的抵抗能力，讓電網(wǎng)系統(tǒng)在運行中不受到破壞。

4 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要性

4.1 提高智能電網(wǎng)質(zhì)量水平

在電網(wǎng)建設(shè)階段需要科學(xué)地融入電力工程技術(shù)，從而帶動智能電網(wǎng)的發(fā)展步伐，提高電網(wǎng)建設(shè)工程質(zhì)量，同時還可以對電網(wǎng)運行中的安全性、穩(wěn)定性有效提高。針對企業(yè)效益，將電力工程技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)建設(shè)上，對企業(yè)成本的投入有著明顯降低，而對企業(yè)未來發(fā)展卻有著極高價值。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，應(yīng)用電力工程技術(shù)要有科學(xué)合理性，尤其針對智能電網(wǎng)，需要建設(shè)自動收集和存儲大量數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)加以分析的能力，要對輸送電力做到動態(tài)實時監(jiān)測[4]。

因此，智能電網(wǎng)在建設(shè)中要與信息化技術(shù)、智能化技術(shù)、科學(xué)化技術(shù)相融合，提高系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的強大功能，對用電信息可以做到動態(tài)實時掌控和監(jiān)測，并在監(jiān)測過程中通過智能電網(wǎng)系統(tǒng)可以及時收到上傳的反饋信息，對電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量從本質(zhì)上加以提升。而在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，應(yīng)用電力工程技術(shù)要盡量避免人為因素的影響，避免在建設(shè)中出現(xiàn)故障或者其他問題，降低出錯頻率，利用電力工程技術(shù)可以全面提升智能電網(wǎng)建設(shè)成效。

4.2 提高智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的采集功能

電網(wǎng)的主要作用與管理是通過技術(shù)人員對用電數(shù)據(jù)信息的收集，傳統(tǒng)的電網(wǎng)在對數(shù)據(jù)收集的技術(shù)上，以及模式和方法上都比較復(fù)雜和煩瑣，在人力成本投入和時間消耗上均浪費。而電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息量較為龐大，物理型的傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)在對用電數(shù)據(jù)信息收集上無法做到具體數(shù)據(jù)具體分析，在采集過程中也可能讓數(shù)據(jù)重復(fù)或者泄露。而智能電網(wǎng)的建設(shè)，在電力工程技術(shù)的支持下，利用科學(xué)技術(shù)，合理化的智能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，有效提高了電力數(shù)據(jù)的分析能力，更通過對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的分類、分型處理，提高采集到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)保存功能和歸檔功能，同時提高了電力系統(tǒng)運行效率。智能電網(wǎng)的建設(shè)，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)多方向的提高，保障電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量，確保電網(wǎng)在運行當(dāng)中為用戶供電提供可靠性。

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

5.1 優(yōu)化質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中要加大智能技術(shù)的應(yīng)用，尤其針對電力技術(shù)的質(zhì)量優(yōu)化顯得尤為重要。通常情況，針對電力能源的劃分，會有不同的等級之分，在智能電網(wǎng)上，就需要依據(jù)等級作出判定，并做出評估，從而可以保障智能電網(wǎng)系統(tǒng)更具有科學(xué)化模式。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，相關(guān)工作人員要從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，對于供電接口方式要采用多樣性，這樣才能確保電力能源質(zhì)量評估體系和客戶評估體系的完善。在智能電網(wǎng)建設(shè)工作當(dāng)中，技術(shù)人員在建設(shè)上更需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，對使用的電力工程技術(shù)做到改良和完善，才能確保智能電網(wǎng)在運行中的質(zhì)量，并提高智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和成效，讓智能電網(wǎng)建設(shè)在電力工程技術(shù)的支撐下得到全面提升[5]。

5.2 柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

在電力工程技術(shù)應(yīng)用上，可以廣泛使用柔性交流輸電技術(shù)，這項技術(shù)可以支撐微電子技術(shù)和電力技術(shù)。從技術(shù)人員專業(yè)角度來看，在電力工程技術(shù)方面，柔性交流輸電技術(shù)還是新型的技術(shù)，在這種新型技術(shù)應(yīng)用上，可以確保交流輸電的合理性，并得到有效控制。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，高壓輸變電占據(jù)重要地位，此外在輸電過程中，柔性交流輸電還可以對能源的消耗最大化降低，確保輸電功能的大幅度提升。

5.3 高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)建設(shè)上，對高壓智能輸電技術(shù)的應(yīng)用同樣需要重視，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，輸電和配電部分需要使用交流電，而在運行中必須保障直流電形式供電。這就需要控制交流器來對智能電網(wǎng)加以控制，做到逆變的作用，而這種逆變就需要采用高壓直流電這項技術(shù)。在換流操作中，采用高壓直流電，傳輸過程是不受到距離的遠(yuǎn)近影響。在較為偏遠(yuǎn)的農(nóng)村等地區(qū)，依然可以正常使用。從這方面就可以看出，高壓直流輸電技術(shù)有著長距離和大容量的特性應(yīng)用在電網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng)中。因此，未來針對在對高壓直流輸電技術(shù)研究上需要投入大量的人力物力。

5.4 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用

在智能電網(wǎng)建設(shè)上，要全面提高經(jīng)濟(jì)效益并要求做到節(jié)能減排的能力，可以利用新型技術(shù)實現(xiàn)低排放、低消耗的作用。在電網(wǎng)系統(tǒng)運行當(dāng)中，存在著電能轉(zhuǎn)換效率比較低的問題，要采用科學(xué)技術(shù)手段對轉(zhuǎn)換電能作出相應(yīng)措施，利用新的能源發(fā)電技術(shù)，做到節(jié)能減排功效，如風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電等。電力部門技術(shù)人員需要根據(jù)電網(wǎng)并網(wǎng)的系統(tǒng)加大投入和研究，加強電力工程并網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)與運用，才能切實保障用電的穩(wěn)定性和可靠性。

5.5 智能用電計量技術(shù)

傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)中是用戶通過用電表數(shù)據(jù)來獲得用電量，這種數(shù)據(jù)計量精確度不高，無法滿足現(xiàn)快節(jié)奏工作與生活的需求。而在智能電網(wǎng)建設(shè)時，用戶可以隨時獲取準(zhǔn)確度高的用電量信息，為工作、生產(chǎn)、生活都帶來了簡便和快捷。這就足以看出電力工程技術(shù)智能化的發(fā)展可以確保電力整體調(diào)度管理的成效，同時還可以處理電力能源合理利用的問題，準(zhǔn)確的智能用電計量技術(shù)可以有效減少能源消耗，提高節(jié)能效果。

5.6 智能電網(wǎng)建設(shè)預(yù)警系統(tǒng)

配電網(wǎng)故障預(yù)警系統(tǒng)，對智能電網(wǎng)的建設(shè)和運行有較高的保障作用。因此，在建設(shè)過程中，可以針對電網(wǎng)后期維修和管理的工作，設(shè)置預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，可以提高收集電量使用情況、線路運行狀態(tài)、維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的管理等，這些特點可以有效提高智能電網(wǎng)在建設(shè)上的基礎(chǔ)設(shè)備保障。在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的支持下，預(yù)警系統(tǒng)可以通過配電網(wǎng)在正常運行中信息的采集，做到對電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)信息收集的準(zhǔn)確性、安全性。

6 結(jié)語

綜上所述，智能電網(wǎng)建設(shè)是新時期下電力企業(yè)的支柱，對改變傳統(tǒng)電力運營不佳的狀態(tài)下有著明顯的提升，有力地提高我國在電力工程建設(shè)中的節(jié)能、安全、穩(wěn)定作用。現(xiàn)階段，雖然在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中還存在一些不足與問題，但想要提高電力工程技術(shù)，就必須克服種種困難，不斷對智能電網(wǎng)建設(shè)加以探索與實踐，總結(jié)實戰(zhàn)經(jīng)驗，充實自身技術(shù)的專業(yè)度，從而有效推動我國智能電網(wǎng)建設(shè)在電力工程技術(shù)上的發(fā)展。