输变电技术在智能电网中的应用

输变电技术在智能电网中的应用

张俊虎

国网山西省电力公司神池县供电公司 山西 神池 036199

摘要：随着计算机技术和电力技术的发展,智能电网渐渐进入人们的视野,为更好地促进供电工作顺利进行,实现智能电网的安全稳定、经济、环保的运行,也为了满足人们的用电需求,输变电技术以其特殊的作用在智能电网中得到了广泛的应用。文章对输变电技术在智能电网中的应用进行了探讨。

关键词：输变电技术；智能电网；电网工程

随着社会经济与科技的不断发 展,输变电技术也在不断的完善,同时以自身高含量的技术、系统强度可靠以及协作程度高等特征,在满足电网建设要求的同时,在智能电网中得到了广泛的应用。 不仅有效的保证了电网运行的稳定性与安全性,而且也使电网的用电效率和在降低智能电网的复杂程度上具有一定的积极作用。本文通过对输变电技术和智能电网的 特征以及相关应用进行有效的分析,针对性的采取有效的措施来促进输变电技术在智能电网中得到更好的应用,进而推动电网工程全面健康的发展。

1 智能电网的概述

1.1 节能环保

节能环保可以有效的缓解在智能电网建设过程中能源过度紧张的问题，并可以对能源进行反复的加工利用，减少对于社会和自然环境的污染。

1.2 结构牢靠

近几年来，自然灾害在我国频繁发生，这对我国电网建设进程带来了一定的冲击。若能保证智能电网结构的牢靠性，就可以保证在自然灾害发生过程中，电网能够有效的进行工作，保障人们正常的生产生活用电。

1.3 提高企业的整体经济效益

电力企业需要对电网的整个建设过程进行考虑，同时，智能电网也需要具备资源化的特点，并保证智能电网的状态及质量优化，从而提高电力企业的经济效益。

1.4 有效利用资源

传统的电网建设是需要多个资源共同配合，因此时常会出现资源能源过度消耗的现象，会给电力企业带来一定的经济损失。智能电网的建设，能够对电力资源进行全面优化，同时提高电网的工作效率，最大程度的避免电力能源的损耗。

2 输变电技术在智能电网中的应用

2.1 输变电设备停电检修计划智能编排系统

随着电网的不断扩大，设备种类、数量都在不断增加，在这种情况下，设备停电检修计划的编排就变的非常困难。在利用计算机进行计划编排过程中，我们发现检修计划安全是一个具体多目标、多约束特点的优化问题，其目标主要两个，分别是经济优化及管理优化；而约束条件则分为系统安全运行约束、检修管理约束及检修项目间的协调约束。

随着智能技术的发展，目前在检修计划编排过程中，主要是先通过从生产PMS系统、输网GIS系统、SCADA系统中提取与检修相关且具有拓扑关系的设备元数据，再通过编排系统内设的各种拓扑逻辑模型，结合不同设备检修特点及相关约束条件，最终实现检修计划的自动编排。输变电设备检修安排工作主要具有维数大、离散性及非线性等特点，所以在系统设计过程中对于优化算法的选择最为关键，目前应用较多的算法包括遗传算法、蚂蚁算法，这两种算法都属于人工智能技术的研究范畴。通过应用检修计划智能编排系统，即方便了检修计划的编排，又提高了编制效率和准确度，保证了检修工作的合理开展，同时还最大限度的避免了停电和减少了检修工作量。

2.2 柔性输电技术

柔性输电技术包含直流输电技术及交流输电技术,其主要特点是大量采用诸如晶闸管控制串联电容器、静止无功补偿器以及可控并联电抗器等一些电子设备。柔性输电技术这一特点能够突出其在电能质量以及无功补偿上的优势。柔性直流输电技术作为一种新型输电技术,它是将脉宽调制技术以及电压源换流器技术作为基础性技术,并引人当前先进的一些电子设备,在控制及转换上具有十分突出的优势。例如,它能够在无外加环相电压以及无源环流方式的情况下正常工作,不仅能够精确控制有功功率,还能够有效控制无功功率,因此是一种较为理想的直流输电技术。对于柔性交流输电技术而言,它在智能电网中也能够实现有效的调节和控制,在改善电网输电环境的同时,还能够提升交流电质量,有效地降低智能电网中电能的消耗。智能电网建设过程中,会出现很多不确定因素,智能电网中柔性交流输电技术的应用则能够将诸多不稳定因素进行控制,如控制电网功率,降低智能电网损耗,提供质量较好的交流电。

2.3 紧凑型交流输电

紧凑型交流输电线路多应用于智能电网中，采用紧凑型交流输电可以降低线路距离，在天津智能电网的500kV供电线路中就采用了这种类型的输电方式，大大降低了线路距离，此外紧凑型输电还可以减小线路的占用走廊，提高线路的实际密度。虽然紧凑型交流输电很大程度上改善了智能电网的输电性能，但相对的也增加了智能电网的复杂性，在进行线路紧凑化的过程中要分段处理，为保证线路的紧凑化，应选取多根分裂导线，优化各导线的排列布置，改良杆塔结构。

2.4 能量转换技术

在保证输电效率的同时要注重智能电网对周边环境的影响，在传统的电网系统中要做到这一点恐怕很难实现，为此就要在智能电网的建设中综合考虑自然环保的问题，在智能电网系统中应用先进的能源转换技术，将生产效率低、有污染性的能源转换为清洁环保、利用率高的能源，从而提高智能电网对电力资源的利用率，保证供电需求的同时也创造了实际的经济效益。

在输变电技术的实际应用中，多是采用多种技术相结合的方式来提高智能电网的输电性能，其中应用特高压输电技术、柔性输电技术和智能变电技术中的任何一种时，通常就会与紧凑型交流输电结合，采用紧凑型线路，以共同作用保证智能电网的安全可靠运行。

2.5 特高压输电技术

在我国智能电网发展过程中，特高压输电技术应用比较广泛，有效地缓解了我国局部区域用电紧张的形势，特高压输电技术主要有以下几个方面的特征：其一，一般来说，输电能力的大小跟电压大小成正比，跟阻抗的大小成反比。就拿我国某地区的两条输电线路来说，一条线路电压为500KV，另外一条线路的电压为1200KV，很显然，1200KV电压的线路的运输能力比500KV电压线路的运输能力高出几倍，同时，其容性无功也比500KV线路的高，因此，我国在电能运输过程中通过将电抗器进行并联来弥补容性无功；其二，电能在运输过程中，产生一定程度的损耗是必然的，但是长距离运输电能的前提下，降低损耗和成本具有十分重要的意义。比如说传输功率一定的前提下，500KV线路电流大小是1000KV线路电流的两倍，电阻为其四倍，而根据损耗的公式可知道后者的损耗只有前者损耗的6.25%

2.6 质量优化技术

质量优化技术把智能电网的电能划分为不同的等级，并用一定的方法对电能进行评估来确定智能电网的供电情况，并对智能电网的建设施工提出改进措施，进行完善，确保供电体系的完整以及所提供的电能的质量。

2.7 智能感应技术

智能感应技术是智能电网中的一个非常重要的部分，主要包括智能变电站以及与之相关的一些技术。在实际的工作中，智能变电站所使用的技术类型有很多种，而信息自动化技术则是智能变电站所使用的这些技术种类的指导性技术，不仅能够很好地对电网进行保护、调控以及检测等工作，还能够为电网可靠、稳定的运行提供强有力的保障。因此，在未来的工作中我们要加强智能电网建设中的通信技术、自动保护技术、平台一体化建设以及其他相关的控制技术的分析与研究，不断地完善智能感应技术在智能电网中的应用。

3 结语

通过上述的分析和研究我们可以看出，输变电技术以及智能电网技术相对于传统电网技术有着独特的特点和优势，输变电技术在智能电网中的应用对推进国家电网建设具有非常重要的意义，智能电网的应用范围非常广泛，还可以促进各个用电行业的发展以及满足人们日常生活的需求，目前我国对该项技术的研究尚不成熟但是可以借鉴发达国家的理论和技术以促进我国电网行业的发展，在技术的应用过程中也存在一些问题，必须针对问题采取相关措施，比如资金的支持，技术的支撑，以满足社会对电力的需求。

参考文献

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[2]唐学军.输变电技术在智能电网中的应用[J].低碳世界.2014(01).

[3]陈德阶.浅析输变电技术在智能电网中的应用[J].通讯世界，2015，（17）：146-147.