電力工程技術在智能電網建設中的應用探析

國網河北省電力有限公司邢臺市任澤區供電分公司 張躍基 閆云娜

電力行業在發展過程中，智能電網建設作為電力運行核心，是現代化電路工程發展中的必然趨勢，也是為了滿足人們用電需求，保障用電安全。電力企業要想在市場中實現進一步發展，務必要加快智能電網建設速度，在電力工程技術的基礎上，充分認識智能電能的特點，及時應用智能電網，確保電力供給的穩定性以及質量安全。

1 智能電網相關概念

1.1 智能電網概念

智能電網是由美國電力企業通過研究所形成的一種電網結果，與傳統電力電網存在一定差異，并通過不斷研究與創新，在電力行業中得到了良好運用，加強了社會經濟效益的同時也實現了社會價值。目前越來越多的國家也逐漸開始對智能電網進行研究與創新，將智能電網作為電力工程中的主要核心，以此解決電力供給不足問題，避免造成能源節約問題出現。

智能電網作為較為綜合的電力體系，其主要研究的是電力體系中所表現出來的發電與輸送系統、變電系統及在使用電力的過程中所展現出來對應信息，而其中最主要的就是對電網進行立體的管控，智能電網已經有著極大的市場需求，能夠保證電力系統管理的智能化和運行的穩定性、安全性。在確保電力工程質量的過程中整合了綠色節能和環保的理念，進而產生更大的經濟效益，這也是當前和未來電網不斷發展的方向與趨勢。

目前，在我國電力工程中對于智能電網建設加大了研究及創新力度，確保可發揮出智能電網的優勢，及時解決電力需求差異性供給問題，同時利用智能電網，也能夠將電力工程各層級功能進行綜合運用，以此提高電力工程系統運行效率，提高電力供應穩定性。目前在電力工程技術研發中，智能電網成為該技術優化的發展方向，促使電力行業實現進一步發展。

1.2 智能電網特點

堅固結構。架構的堅固可確保電網不會受到外界因素，對電網穩定性運行造成影響，具備極強的承受能力；綠色環保。在智能電網運行的過程中，可對電能進行循環利用，避免對環境造成污染的同時，也能夠保障人們的用電需求；自動化。智能電網在實際運行中具備良好的自動診斷功能，可實現自我調節，能夠及時消除電力運行故障，確保電力系統運行功能恢復正常；優化資源。智能電網的有效運用，可實現電能資源最大化利用，提高電網運行效率。

交互性。智能電網的建設可確保能源供應實現最大化，可根據用電用戶的實際需求對供電整體流程進行全面優化，為用戶提供良好的供電服務；經濟性。在智能電網全面建設過程中，需將各方面因素進行有效綜合，及時控制好電能運行成本，實現電能運用最大化經濟性，為電力行業的進一步發展奠定良好基礎。電網的工程整體架構一定要擁有好的安全性與穩定性。我國是一個地貌廣、自然地理環境復雜的國家，所以對于提高電網架構的安全性與穩定性及其重要，而其中特別是智能電網對于架構的安全性、穩定性要求也極為苛刻和重視。

1.3 智能電網建設的重要性

提高供電的可靠性和安全性。在電力工程中落實好智能電網建設工作，可進一步對系統加以優化。由于智能電網具備極強的檢測以及修復能力，可對電力系統故障位置加以準確檢測，并及時修復故障問題，確保電力運輸的穩定。另外，智能電網的建設，也可對電力工程技術加以創新，提高電力工程管理效率，推動電力行業在市場中實現可持續發展。此外，智能電網在實際運用過程中可對不同用戶的用電差異性，及時對電力供給及時調度，以此加強用戶電力消耗控制力度，達到電力成本節約的目標，同時也可有效確保電力供給的安全性。在遇到高峰用電期內，智能電網在運行時可提高電力運行效率，減少能源消耗，減少電能運輸成本，以此達到發電成本控制目標。

實現節能減排。在電力工程項目中，加強做好智能電網建設工作不僅可為群眾用電提供方便，對于城市的可持續發展建設也具有重要意義，推進智能化城市的發展，提高人們的日常生活質量。在智能電網的運用過程中，可根據用戶的用電實際需求有效控制電力輸出，能夠達到減少能源消耗量，對電力企業加以優化，對企業發電結構加以調整。特別是在城市用電高峰期中，發電煤損耗相對較高，但在智能電網的運行下，可對用電負荷加以控制，提高電力輸出效率，從而減少電能的消耗量，以此推進用電技術智能化發展[1]。

實現多樣化服務。在智能電網的建設下，電力工程技術的有效實施，可為電力行業的進一步發展提供多樣化服務，實現能源節約、環境保護，提高能源利用率，對電力行業的發展起到了重要作用，同時也為國家的經濟發展提供了重要幫助。

2 電力工程技術的應用

2.1 電能的質量優化技術

在智能電網建設的過程中，為了能夠有效發揮出電力工程技術的應用效果，必須要對電能質量優化技術加以重視，合理對該技術進行使用，同時根據電力系統運行質量等級，做好質量評估，從而對用戶用電加以控制，為智能電網的進一步發展奠定良好基礎。在電能質量優化技術的應用下，促使智能電網建設整體質量也會得到全面提高。此外，電能質量優化技術中還包含了無功補償技術以及電能質量控制技術等，在智能電網建設中充分運用該技術，那么可全面提高智能電網運行質量，并且可減少智能電網運行成本，加大智能電網應用市場。

2.2 柔性交流輸電技術

柔性交流輸電技術主要是在清潔度較高新能源加以運用，實現智能電網運輸技術，以此在智能電網處理工作，發揮出電力技術、電子技術、通信技術、控制技術等，能夠對智能電網運輸交流電進行靈活控制。在智能電網建設過程中，對于電壓輸變電數據要求相對較高，為此需要在建設過程中，需要對新能源加以使用，做好電力輸出能源。此外，在智能電網建設中，發現柔性交流電可滿足智能電網運行要求，所以在電力工程技術應用的基礎上，融入了控制技術，以此對智能電網參數加以控制，并對智能電網參數加以調節，確保智能電網穩定運行。在輸電過程中，電能損耗量也會有效降低，輸電線路運輸電能能力也會得到全面提高。

2.3 高壓直流輸電技術

在電力高壓直流輸電系統中，在輸電過程是以直流電為主，但為了促使電力的有效運用，通過控制換流器，將直流電轉變為交流電，呈現出逆變工作狀態。在直流電輸電系統中一般會選擇重力相對較輕的換流器，換流器中包含了大量的關起元件，可確保直流輸電的穩定性，提高輸電安全性。高壓直流輸電技術在實際運行期間內，還可實現遠距離直流輸電，甚至可為一些孤島地區進行供電。目前，在我國遠距離輸電期間內，主要采用高壓直流輸電技術，而且該技術在智能電網建設的運用下，能夠進一步實現超遠距離輸電，提高智能電網容量，為電力工程行業的進一步發展奠定良好基礎。

2.4 能源轉換技術

在未來的時代發展過程中，能源利用應當實現低碳化經濟能源，控制能源消耗量的同時，避免能源消耗排放對自然環境造成污染，有效控制污染源。低碳經濟能源核心主要是實現能源轉化，以此實現能源技術創新，提高對電力能源的利用率[2]。目前，在能源發電中，實現了太陽能發電、水力發電以及風能發電等，電力工程項目也逐漸邁向了規模化，并且實現了并網技術。在當前時代電力發展趨勢中，電網未來發展應當要邁向光伏發電，進一步提高并網技術應用的穩定性。

此外，在國內能源轉化技術實際應用過程中，相對于國外而言，我國目前能源轉換技術并不成熟，依舊還處于落后局面，還需要進一步加大研究力度，以此確保智能電網建設效率得到進一步提高，以此發揮出能源轉化優勢，加強對可再生能源的進一步使用。

2.5 電力工程技術在智能電網建設中的具體應用

串聯補償中的工程應用。為了滿足時代發展需求，我國發改委批準了伊馮500kVTCSC項目建設與落實，同時也將限定功率進行了轉變，由146W提高到250kW當中，以此為該項目的落實奠定良好基礎。整個項目從設計、建設、調試工作全部是由中國完成，而且該設備建設完成后，整體運行達到了預期標準要求，同時也說明了我國已經全面掌握了大容量可控串補技術，為我國智能電網的全面發展奠定了良好基礎。

并聯補償的工程應用。國外電力研究技術人員，通過自身的經驗以及電力專業技術，實現了對無功補償技術的關鍵研究，而且我國目前裝機容量最大的無功補償設備中，則是在無功補償技術的運用下，實現了該設備的穩定運行。同時在無功補償設備的運行過程中，融入了不銹鋼材料，同時該設備在實際運用中，有效解決了普通設備脈動負載功能所引起的電力質量問題，避免出現無功功率，避免電壓傳輸中出現波動。為此，該設備在實際在電力工程應用中，可提高輸電運輸的安全性。

常規電力技術的工程應用。北京大型航空公司電力工程建設中，為了提高智能電網建設質量，加強了對電力負載嚴重問題的重視程度，為了避免出現電力短暫問題，根據實際情況，加強了智能電網建設，同時在智能電網建設中，結合電力系統實際情況，安裝常規的SSTS電力設備、DVR電力設備，通過對常規電力技術的有效運用，可加強智能電網運行效率以及運行質量，避免出現電力負載問題[3]。在實際運行過程中，整個設備的有效運行，也能夠有效解決電力質量問題。

3 智能電網建設中電力工程技術的發展

3.1 低成本、高密度、大規模儲能技術

在新時代的全面發展過程中，在用電高峰期以及低谷期，可實現電能儲存技術，有效解決電能的同時，也能夠促使電力系統運行效率得到全面提升，有效減少電力損耗量，以此控制電力成本。在分布式電源中，儲能設備與用戶側結合技術的結合，也能夠解決太陽能以及風能轉換電能過程中所存在的問題，確保電力系統全面運行[4]。在電能質量控制中，通過與智能電網的有效結合，對電力技術的進一步發展起到了重要性作用，在時代的全面發展下，未來電力工程對于電能儲存技術將會加大關注力度，特別是在科學技術的不斷發展過程中，電力系統也會得到全面優化，運行方式也會得到轉變，為用戶供電整體模式也會出現一定的轉變，為未來進一步發展奠定良好基礎。

3.2 高性能、智能化電力電子技術

在科學信息技術的全面發展下，智能電網終端系統也會發生轉變，加強對各種能源的高效利用，加強可再生能源開發力度，以此有效解決電網傳輸損耗量，同時解決電力系統運行問題，提高系統運行安全穩定系數[5]。在電力供配電系統中，加強電力質量提升，確保電能在通過智能化電力電子技術的處理下，才可在智能電網中加以投入使用。在未來發展下，智能電網電力電子技術也會實現全面提升，確保發電效率得到有效提高，保障用電質量。但在單從配電模式的運用過程中，用電方面還需要進一步加以研究，盡可能促使在智能電網的升級改造下，對電力電子技術加大研發力度，為電網的用電效率提高奠定良好基礎。

綜上，通過對電力工程技術的有效運用，可有效提高智能電網運行效率，優化智能電網運行參數，調整用戶用電供給模式，以此確保供電的安全性以及穩定性，同時也能夠實現電能節約，減少能源消耗，也能夠避免能源消耗對自然環境造成影響，以此達到電力成本控制目標，同時也能夠進一步保障電力行業健康發展。