电力工程技术在智能电网建设中的应用王文军

电力工程技术在智能电网建设中的应用王文军

王文军

（国网山东省电力公司平度市供电公司山东平度266700）

摘要：当今社会最突出的特点是人口增长，全球不断变暖，能源不断缩减。尤其是能源总量的衰减更是影响着当今世界的发展速度。如何将有限的资源最大化的利用是当时世界一个研究热点。面对我国人口多，资源分布不均匀的实际情况，我们只有更好的将电力工程技术运用在智能电网，才能顺应时代发展潮流，保障我国用电安全，达到节能能源、解决电力消耗问题、检查智能电网系统故障、保障电力能够稳定输送、解决目前日益紧张的电力供应问题的目的。

关键词：电力工程；智能电网；技术；应用

1引言

1.1发展智能电网的性能要求

1.1.1电网能够自动合理安排运行方式，协调国家、大区、省级、地县各级电网，根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数。

1.1.2电网具有在线安全稳定分析能力，能快速对自身状态进行评估，明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案。

1.1.3有快速的反应能力，力保电力系统三道防线

能针对实际情况修改或制定黑启动方案。电网兼容性是指电力系统能够开放性地兼容各种类型设备的能力。电网涉及的产业链较长，包括发电、燃料、环保、需求侧、装备制造等领域，因此，一个开放的、高兼容性的电网对于各产业的充分发育、增加就业岗位、促进节能减排具有重要意义。

1.2电网的兼容性

兼容一次设备，包括特高压FACTA、传统能源、清洁能源、储能装置等；兼容二次设备，包括保护、测量、控制和通信装置、软件等；推动标准化，实现即插即用。高效运营和管理是指电网提高设备利用率、减少线损、降低运营成本的能力。

2电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

2.1在电源部分中的应用

研究发现，电力工程技术的最大作用是将持续不断的电能提供给智能电网，包括直流电和交流电两种类型。其中，交流又划分为变频交流和恒频交流两种。在变电所的操作中，既可以应用直流电源，又可以应用交流电源，并且可以将高频开关电源应用到任何一种计算机中。

2.2在输电过程中的应用

因为智能电网对电能和电网工作状态的质量要求较高，因此，在电网建设过程中，要充分重视电能质量和电网运行的稳定性，这就需要有机结合电力工程技术中的无功补偿技术和谐波抑制技术。其中，比较典型的两种设置分别是超导无功补偿装置和薄型交流变换器。

2.3在智能发电过程中的应用

通过调查分析可知，近年来，电力工程技术逐渐被应用到智能电网系统中，主要是利用电力、电子器件实现对电能的转化和控制。采用电力工程技术，可以促使电量消耗减少；同时，降低机电设备的使用，提高工作效率。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

3.1高压直流输电技术的应用

当代的输电系统中只有输电环节采用的是直流电，发电和用电的部分仍然采用的是交流电，交流电通过输电线路传送到整流器将变成高压直流电，然后会送到直流输电线路，随后会送至逆变器处，将直流电再转变回交流电，最后经过环流变压器送到交流电力系统中。高压直流输电技术主要应用于远距离输电，即便中途发生了故障也不会对电网产生过于严重的影响，尤其适用于长远距离的点与点之间的大功率输电要求。该技术被应用到了智能电网中后，能够满足电网长远距离的大功率输电需要，同时还能有效保证网络的稳定性。

3.2柔性交流输电技术的应用

柔性的交流输电技术对于新型清洁能源的使用有着重要的作用，在大规模的并网中起着关键性的作用，综合了微电子技术、数字通信技术、控制技术，有效控制了电网中的交流输电系统，在保证电力系统稳定性的前提之下大大提升了电力系统的反应速度，从而大幅度提升了电能的输送速度。在我国的智能电网使用中，高压输电是使用基础，柔性交流输电技术有效解决了新型清洁能源的隔离接入问题，电力工程师们在越来越重视这项技术的同时，控制该技术与其他电力系统中当代常用的控制技术融合，对智能电网中的各项参数进行调整，有效降低电路电能损耗并保证电能输送的平稳和电力系统的运行安全。

3.3智能开关技术的应用

智能开关技术主要应用于电路中特定的相位发生指定断开、闭合，智能开关并不是仅仅指某个特定的开关，其包括了构成的壳体、总开关以及若干个分开关，总开关起一定的保护作用，分开关则采用整体结合式，防止漏电以及在一定程度上有效防止过流现象的发生，保证电网中的用电安全，家用电器和生产中的用电仪器设备不会受到损害。随着高科技的进步，智能开关技术也要想着高品质性能发展，借鉴信息传感技术和微电子技术，逐步实现智能化。

3.4高压变频技术的应用

高压变频技术的应用能够有效节约电能，通常可以节约30%，但是比较容易被高次谐波污染，成本较高，作为有效节约电能的技术手段受到工业用户的欢迎。国内的高压变频器件生产厂家一般是通过功率单元串联多电平技术，也有少部分采用其他类型的高压变频器，例如：中压三电平技术、混合结构技术等，这样的技术工艺密度大、结构设计紧密，控制起来更加灵活，是未来的主要发展方向。

3.5需求侧技术的应用

需求侧技术可以理解为用户电力电子技术，主要是根据智能电网的使用用户对电力系统的要求设计出的技术，通常对于电力系统的安全可靠程度和电能质量要求较多，电力工程师们根据用户的实际要求，结合大功率的电力电子技术及配电自动化技术设计出适用于用户的电力供应技术。

4优化智能电网未来发展的建议

4.1积极有序推行智能电网研究及建设

建议以国家宏观政策为指导，立足于世界电力发展技术的前端，从我国电力行业实际需要出发，依托科技创新和管理创新，充分调动系统内外资源，形成前瞻研究、试点应用、大范围推广梯级推行机制，建立技术标准和管理标准体系，建设贯穿于电力行业全领域、全过程、全寿命的广域全景分布式整体多向性架构，建成符合我国能源战略和企业发展要求的智能电网。

4.2开展我国智能电网架构设计

应该以我国电网自身的特点和现有的信息、控制、管理系统发展为立足点，综合考虑未来相关技术的发展方向，参考国外的研究成果，提出我国发展智能电网的构架和体系，保证我国智能电网具备可靠、灵活、开放的特点，能够同时满足电网规划建设、运行控制、资产管理、用户管理等方面的需要。

4.3形成完整的智能电网规范和标准体系

建立统一的规则和标准体系是我国智能电网建设的关键环节，也是智能电网能够正常运行的基本保证。建议统一部署，通过组织各方面的研究力量集中科研攻关，把电力工业的标准、通信标准集成到电力系统的架构中，形成完整的智能电网规范和标准体系。最终目标是实现从发电到用电各个环节中相关信息的集成与共享。

结束语

总而言之，电网建设是社会设施建设的基础项目之一，在我国当前的电网运行环境逐渐地发生改变的今天，社会各行业对于电网的需求量越来越高。由于智能电网具有自愈能力强、实用性强、经济性高、坚固等特点，可以有效地推动现代社会的建设。而电力工程技术的有效应用，对于我国智能电网系统的建设和优化都具有重要的意义，因此在以后的实际工作中要得到特别的重视。

参考文献：

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