电力工程技术在智能电网建设中应用探析白希日木

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电力工程技术在智能电网建设中应用探析白希日木

白希日木

(内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特010000)

摘要:当前,随着社会经济的快速发展,电能的使用量持续增加,电力系统承受着较大的电能供应压力。为了缓解与日俱增的电网供电压力,我国开始了智能电网的建设,并且将一些先进技术应用在了智能电网的建设中,其中以电力工程技术的应用最具代表性。由此,本文将对电力工程技术在智能电网建设中的应用进行情况详细探析,首先,本文对建设智能电网的背景和我国智能电网的建设特点进行了简要分析,之后着重探析了电力工程技术在智能电网中的应用情况,先后分析了该技术的总体应用和具体应用。

关键词:电力工程技术;智能电网;建设;应用

一、智能电网的概述

智能电网是顺应时代发展和社会进步的产物,在我国经过了较长时间的发展之后,取得了不少令人惊喜的成绩。社会经济快速增长的同时加大了各类资源的使用量,使得各类资源供应紧张,出现较为严重的资源短缺问题,严重阻碍了社会经济的发展,为了缓解资源供应紧张和促进社会经济良性发展,提出了智能电网建设这一概念。国内对智能电网的定义是指将一些先进的科学技术和设备融入电网建设中,这些先进技术主要包括传感测量、通讯、信息、计算机和控制等技术,正是因为有了这些先进技术的助力,智能电网在满足用户用电需求的同时还能保障整个电力系统的安全可靠运行,并且更符合国内外倡导的低碳环保的要求以及适应电力市场化的发展。相较于传统电网,智能电网在各方面都有了明显提升,拥有的优点也更为突出,一方面,智能电网的抗干扰和抗攻击能力更强,不易受到外界因素的影响,供电质量更稳定高效。另一方面,智能电网在获取电网运行信息方面更全面,所能提供的服务更丰富。就我国当前的发展情况来看,建设智能电网的意义重大,现阶段,我国智能电网建设正在如火如荼的进行中,所呈现出的特征鲜明,主要有以下几点:一是绿色环保,这一特征主要表现为智能电网运行中对资源进行了循环利用,这不仅提高了资源利用率还能使排放的污染物数量最小化。二是结构稳固,稳固的结构是智能电网安全高速运行的重要前提,电网运行过程中会受到较多外界因素的干扰,这些干扰会对供电质量产生较大影响,而电网结构的稳固坚实能有效抵抗这些干扰,保证供电质量。三是自动化,智能电网呈现出的自动化特征是其融入的较多先进科学技术来实现的,在电网运行过程中出现故障时,其设定的相关指令能对故障进行判断,并通过自我调节来恢复运行。四是经济性,智能电网所具有的经济效益更高,这主要是智能电网具有的自动化特征,能减少电网运行的人力需求,运行所需的资金投入也大幅下降。

二、电力工程技术在智能电网中的总体应用

(一)、电力工程技术在电源领域的应用

电力工程技术在电源领域的应用是为智能电网中运行的各类设备提供电源支持,在智能电网的建设过程中所使用到的设备数量和种类都较多,所以所需的电源类型也较多,而将电力工程技术运用在智能电网建设中能很好的满足这一需求,不仅能提供直流、变频电源还能提供恒频的交流电源。具体说来,智能电网中的蓄电池需要使用直流电源来进行充电,而变电所完成工作内容时所使用到的电源既可以是直流电源也可以交流电源,除此之外,在智能电网中还运行相当多数量的计算机,这些计算机的运转需要高频开关电源的支持。

(二)、电力工程技术在发电领域的应用

智能电网的发电环节是电网各组成部分中较为复杂的一项内容,不仅涉及到的内容多还需要投入较多数量的机电设备,所以电力工程技术在发电领域的使用也是最广泛和最深入的。发电环节的重要功能就是实现电能转换,在电能转化的过程中需要借助电力工程技术的各类先进技术的力量,比如无功发电技术的应用,将其应用在智能电网的发电领域之后,不仅降低了电能转化的难度还提高了电能转化率,并且电能损耗下降幅度明显以及所需的机电设备数量也显著减少,使发电环节更加低碳环保。

(三)、电力工程技术在输电领域中的应用

将电力工程技术应用在智能电网的输电领域之后,输送电能的速度和稳定性都有了明显改善,这主要是依靠电力工程技术中的无功补偿技术和谐波抑制技术来实现的。除此之外,智能电网输送领域中还应用了较多的新型电力设备,其中最具代表性的为薄型交流变换器和超导无功补偿装置,这些设备都是在无功补偿技术的基础上建立起来的。电力工程技术在输电领域的应用还体现在远距离输电和大容量输电上,当进行这两种类型的输电时,在送电端和受电端都会装置新型的变流装置,以此来降低因电压波动幅度过大发生电网故障的几率,保障输电的高效稳定。

三、电力工程技术在智能电网中的具体应用

(一)、电能质量控制技术

电力工程技术中的电能质量优化技术在智能电网建设中具有较为广阔的应用前景,这主要是由于电能质量优化技术的应用能使智能电网的电能质量得到显著提升,缓解了智能电网的供电压力,并且该技术的应用能有效降低电力企业的运营成本,具有较高的经济性。当前,改善电能质量是智能电网建设的重要内容,电能质量容易受到外界因素的影响,比如电网中的电压异常波动和产生大量谐波时都会出现较为严重的电能质量问题,而这些干扰因素难以完全消除,因此,电能质量优化技术能在出现这些干扰影响到供电质量的因素时及时找到源头,并对源头做出实时、快速的分析,并及时采用相对应的措施来隔离这些干扰因素,为用户提供优质电能。

(二)、柔性交流输电技术

当前,我国智能电网建设的脚步飞快,使得输电线路承受着较大的压力,尤其是交流输电的压力更加明显,为了缓解电网的输电压力,将柔性交流输电技术引进到智能电网的建设之中。柔性交流输电技术是一门综合了电力电子、微处理和微电子通信和控制等的新型技术,具有保障交流电网的稳定性和减少电力传输过程中资金投入的功能。柔性交流输电技术的加入使智能电网中交流输电的构成更加规范,能承担的交流电输送量更大,且输电过程中的电能浪费也得到了有效控制。

(三)、高压直流输电技术

现阶段,虽然智能电网中的使用最多的是交流电,但随着智能电网建设进程的推进,使用到直流电的方面也在逐步增多,比如,长距离电能输送中使用的是直流电。高压直流输电技术的工作原理是借助控制换流器来对电能进行整流或逆变,高压直流输电技术的应用不仅能使提高电能质量和电能传输速度,还能改善其连接的交流电网的输电能力,并且相较于交流电网,直流电网所需的成本更低,具有更高的经济性。

(四)、能源转换技术

为了应对全球范围内的资源短缺问题,低碳环保已成为当今社会发展的主旋律,低碳环保发展的理念是在发展经济的过程中将能源使用量和污染物排放量控制在最少。当前,我国智能电网的建设中正朝着低碳环保的方向发展,这主要体现在将能源转换技术应用在了智能电网建设中。能源转换技术主要是将一些大自然中那些不能直接为人类所用的能源通过技术处理转换为人类能直接使用的能源,比如现已发展较为成熟的太阳能和风能,通过相关处理太阳能和风能转换为电能,实现资源的循环利用。

总结

从上文的描述可知,在智能电网中应用电力工程这种综合性较强的技术具有重要意义,不仅能推进智能电网的建设进程,还能促进电力企业的绿色环保发展,因此,在今后的智能电网建设中,应将电力工程技术应用的更广泛更深入,以此来保障电网供电的高效和稳定。

参考文献

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[2]王莹.试析电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].科技创新与应用,2013(29):188-188.

[3]刘全海.试析电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].科技风,2012,26(24):159-159.