电力工程技术在智能电网建设中的应用研究陈德军

电力工程技术在智能电网建设中的应用研究陈德军

(广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516000)

摘要:电能是人们日常生活、生产中或不可缺的重要能源之一,随着我国社会经济迅猛发展,对电力企业的供电质量及其用电需求量提出了越来越高的要求和标准。当下由于外部环境的变化,电网运行环境越来越复杂,电网发展有了新的机遇和挑战。智能电网是电力企业发展的一大方向,具有实用性强,经济性高等特点。本文主要分析了电力工程技术在智能电网建设中的运用策略。

关键词:电力工程;智能电网;应用

美国是第一个提出智能电网的国家。智能电网是一个电力体系,其包含多个配电体系与输电体系。电力网络能够对公司的需求与电力市场的总体需求加以迅速反应。智能电网的结构特别智能,可以迅速地传输信息,为用户提供更高品质的服务。另外,智能电网可以有效帮助电力交易的开展,优化资源配置,降低电网的损耗率,为用户提供电力,防止大面积停电的情况出现,降低经济损失。职能电网具有节约资源、自动排除故障、互动性及其坚固性等特征,笔者结合实际经验,浅析了电力工程技术在电源领域、输电、发电多个环节中的应用措施。

1智能电网的特征

(1)节约资源。我国智能电网旨在节约资源,促进电力资源的循环利用。因此,我国在智能电网建设过程中,积极采用先进科学技术,节约电力资源,促进电力资源的再利用,智能电网具有环保性的特点。同时,智能电网在运行过程中,依靠高效工作,实现电力资源优化。(2)自动排除故障。智能电网在运行过程中能够自动识别运行过程中出现的故障并加以排除,确保智能电网的正常运行,提高智能电网工作效率。(3)互动性。我国智能电网建设高度重视与客户的交流互动,积极了解客户的需求以及电网缺陷,不断改进智能电网建设中的不足,确保智能电网的高效工作。(4)坚固性。智能电网具有坚固性的特点,当电网系统发生故障时,由于具有智能化的特点,电网能够识别工作中的不安全因素,自动修排除或修复故障,尽可能缩小停电范围确保电能的正常提供。另外,当发生重大自然灾害时,电网能够发挥坚固性的特点,使电网保持正常的运行状态。

2电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

2.1电源领域的应用。电力工程技术能够为智能电网的各种设备提供不同的电源。具体包括直流、变频以及恒频的交流电源等。例如,在蓄电池充电中,一般是采用直流电源,在变电所的操作中,既可以采用直流电源,也能用交流电源,而在大型或者小型的计算机中,可以采用高频的开关电源。

2.2输电中的应用。由于智能电网要求具有较高质量的电能以及较为稳定的电网工作状态,而实现这些要求需要电力工程技术中的谐波抑制技术以及无功补偿技术的支持和配合。另外,电力工程中也不断出现新的装置,例如,超导无功补偿装置以及薄型交流变换器等。有一些国家在一些输电工程中由于线路比较长,或者是输电的容量比较大时,一般都是通过直流电的输电方式来进行的。在我国输电线路的建设工作中,尤其是一些高压直流电的输电线路,通常都利用晶闸管变流装置作为送电与受电两端的整流阀和逆变阀装置。这些设备的应用,大大提高了电网输送的稳定性以及容量。这些装置用在配电网中,能够防止电网突然间停电,或者电压的突然降低和闪变,从而提高了供电的效果。这些功能和智能电网的建设要求相符合,因此,能够在智能电网建设中加以应用。

2.3发电中的应用。电力工程技术是一种现代的新技术,它通过电力和电子设备,实现电能的转化以及控制,大大降低了能量的消耗量,同时还能减少机电设备的使用,工作效率也因而提高。目前,很多半导体的功率元器件的容量都大大提高了,并且向着高压化的方向发展,在电力工程技术中出现了各种各样的新技术,例如以高压变频为代表的电气传动技术,以SVC为代表的柔性交流输电技术,以智能开关为代表的同步开断技术,以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术,以动态电压恢复器为代表的用户电力技术以及静止无功发生器等。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

3.1质量优化技术。质量优化主要针对的是智能电网的建设中的电能来说的,在建设过程中应该将电能分成不同的等级,并且还应该采用一系列的评估判定方法,并形成完整的体系。在智能电网建设过程中应该重经济性方向展开分析,进而确定供用电的接口方式。只有这样才能更有效地建立电能质量评估体系及客户评估体系。同时,电力工程技术在智能电网建设过程中的法律法规都在不断改进,更能确保智能电网的建设更加的经济化、智能化、高科技化等。

3.2柔性交流输电技术。这一项技术的成功应用将包括微处理、微电子技术、电力技术、电子技术等作为电力工程技术的基础,有效地展现了控制技术和通信技术的作用,在经过阶段性的研讨之后又研发出一种新的电力技术,能够非常方便的控制交流输电过程。因为我国的智能电网建设过程中的电力工程技术大多数应用在高电压输变电过程中,在整个智能电网建设过程中需把大量的清洁能源引入电力系统中,并且能够完成对能源的隔离等过程。由此看来,将电力工程技术和控制技术有效地融合在一起,并且得以应用才能够完成对智能电网中不同参数进行调节和控制的工作,进而能够使智能电网更加稳定工作。同时,输电过程也会极大地降低电力损耗,这样能够在很大程度上提升输电线路输送电能的能力。

3.3电力工程技术中高压直流输电技术。在目前智能电网中仍然使用的直流输送电系统中,有很多环节使用的是交流电,但是,在真正的供配电运行过程中,必须保障传输的电流为直流的形式。为了实现逆变或者换流的工序,就必须发挥控制换流器的作用,并且也只有应用高压直流输电技术,才能真正达到这一目的。换流器大多情况是利用一些具有管段功能的原件构成,有效地实现电力输送的稳定性和经济性,例如一些重量相对较轻的直流输电系统。同时,这一项技术不仅可以应用到远距离的直流传输,还能够应用到近距离直流传输工程中去,实现有效地给海岛等偏远地区输送电力。在我国远距离输电技术中,广泛的应用了高压直流输电技术,并且随着科技的发展,这项技术还会被应用到容量更大、距离更远的输电工程中去。

3.4电力工程技术在能源转换中的技术应用。未来在智能电网系统中会应用更多的新能源技术,最终要实现利用最低的碳排量得到最大的经济效益。也就是说在智能电网中利用新能源实现低消耗、低污染,在电能转换过程中利用更加先进的技术设备对电力工程技术进行优化与更新,最终使新能源能被充分利用,已经成为当代低碳经济能源发展的核心意义。在目前世界各国使用最多的新能源就是太阳能和风能。现阶段,我国的电力部门一直在研究电网并网技术,并且对未来的电力工程技术在智能电网的发展制定了发展方向,提升了电力工程技术在智能电网建设中的并网技术更加稳定、可靠。但和国外发达国家的能量转化技术比较起来,我国的能量转换技术还不够成熟,还需要不断地进行发展与创新。而在智能电网建设中采用可用的能量转换技术,这一技术的发展方向就是让智能电网系统中的电力工程技术朝着使用新型能源的方向发展,并进一步使用各种先进的并网技术。

参考文献:

[1]智能电网新型配电自动化建设及其改造[J].罗维健.通讯世界.2017(18)

[2]探析智能电网自动化建设及关键技术[J].方周康.通讯世界.2017(17)

[3]传感器在智能电网系统中的应用与研究[J].王一雯.电子世界.2017(16)

[4]面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J].牛强.科技资讯.2017(17)

[5]智能电网大数据处理技术现状与挑战[J].罗征.科技展望.2017(18)

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