智能电网中电力设备及其技术发展分析论文_臧维

智能电网中电力设备及其技术发展分析论文_臧维

宿迁市天虹电力设计院有限公司 江苏宿迁 223800

摘要:智能电网是时代发展和科技进步的必然产物,能够满足人们日益增加的用电的需求,是实现可持续发展的重要举措,智能电网的发展也能够调动市场经济的发展,实现相关的电力企业利润的最大化。对智能电网当中电力设备以及技术的发展应用,就要从多方面进行考虑,充分注重方法的科学化应用,从而能够为智能电网的进一步发展提供有益发展思路。基于此本文分析了智能电网中电力设备及其技术发展。

关键词:智能电网;电力设备;技术;发展

1、智能电网概述

智能电网主要是指在原有的物理电网的前提下通过应用的通信技术及计算机技术对科技性及自动化系统控制进行加强,从而能够为人们生产及生活提供更好的电能资源。通过智能电网的建设能够最大限度地满足电力市场的要求,使电力系统向智能化和自动化的方向发展,对提高电力系统运行稳定性有较大的积极作用,为此电力部门需要对其建设过程投入更多的精力和时间,保证其建设施工质量能够符合相关规定的要求,进而为人们提供充足且安全的电能。

2、现阶段我国智能电网的发展情况

近年来,我国已经迈开了智能电网发展的步伐。2007年,华东电网首当其冲开展了我国智能电网的研究,并提出了“三步走”的战略:2010年初步建成高级调度中心;2020年全面转型,建成具有初步智能特性的数字化电网;2030年将建成具有自愈能力的智能电网。2009年,国家电网公司首次公布了我国智能电网的发展计划。

但基于我国资源分布不均,电网基础设施较薄弱等因素的影响,我国智能电网的建设还处于发展不平衡的初级阶段。并存在以下问题:(1)对智能电网缺乏准确的定义,对其发展方向尚不明朗。(2)实现智能电网的许多关键技术还没有得到解决。(3)配电网自动化水平较低,许多新技术应用尚待提高(4)用电的营销模式目前仍以人工为主,相对落后(5)我国的调度系统不能满足当代能源建设以及特高压电网的需求。(6)我国电能具有电源和负荷相对较远的特点,故需采用大容量高电压的输电,这也意味着对输电线路的更高要求。

3、智能电网中电力设备和技术发展

3.1、智能电网中电力设备发展情况

智能电网当中的电力设备的发展有了很大进步,在发电设备的发展层面,包含着诸多内容,不同的发电形式就会有着不同的发电设备。在以分布式发电作为发电形式的可再生能源发电设备,主要的设备就是太阳能光伏发电以及风能发电和微型燃气轮机等设备。还有一类的发电设备是自动控制设备以及智能保护设备类型,主要的设备内容有分接头变换器以及数字型保护继电器等相关设备。最后就是发电能量转换的设备内容,其中主要的设备又蓄电池以及飞轮和高容量储氢设备等。

智能电网当中输电设备也包含着诸多内容,在新能源的应用下,对输电网产生了诸多影响。输电环节的设备发展也比较的迅速,比较常见的有FACTS柔性交流输电系统设备,柔性交流输电系统是将电子装置作为基础的,通过电压以及电抗等输电系统运行参数的有效控制,对输送功率合理分配基础上对电网的安全性得以保障,从而能有效降低发电的成本。HVDC技术及设备也是比较常用的,这一设备的作用主要就是将发电电流转换成直流电,然后把直流输电线路输送到接收端注入到交流电网中。变电层面的设备主要就时智能变电站设备,智能变电站的发展已经和传统的变电站有着诸多的不同,在功能上已经向着多样化的方向迈进,能实现智能调节和协同互动的目标,大大提高了电力系统的安全可靠性。

智能电网当中的配电以及用电的设备也得到了很大程度的进步,从配电层面来看,配电设备对配电网的功率双向流动需求能得以保证。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在分布式智能控制设备的应用下可有效保障电力终端广域电压的无功调节。在用电设备层面,主要是对智能表计量设备以及数据量测设备的应用,在防窃电以及电价的计量效率上能得到有效的提高。

3.2、智能电网中电力设备技术发展情况

第一,发电环节。智能电网在发电环节要解决的问题,就是大力的推广使用清洁能源,即风能、水能、太阳能。要想提高能源的利用率,就要从发电技术的改进上入手,如转换可再生能源能量的设备、并网接入设备、安全储能设备等。以风力发电为例,要想促使风电机组变速运行,就要将机组的定子并入电网,并保证蓄电池组可以双向充电、放电。

第二,输电环节。直流输电具有稳定性高、输电量大的特点,因此在智能电网中应用广泛。以柔性交流输电技术(FACTS)为例,是电力电子技术的重要产物,能够对电力系统参数进行准确控制。另外,将电子、电力、控制、通讯等技术融合在一起,清洁能源得以在高压输变电中应用,实现了能源的隔离,不仅增强了电网稳定性,而且降低了电力损耗。

第三,变电环节。基于数字变电站下,未来要建成信息共享的大型交流平台,以增加智能电网的功能。一次设备在设计的期间,信号回路、操控驱动可以采用光电技术和微处理器;二次回路中的逻辑回路和继电器,被可编程序取代,强电模拟信号则被光电数字和光纤取代。如此设计而成的二次设备,其功能装置含有逻辑功能模块。

第四,配电环节。在智能电网中,提出了用户电力技术,指的是根据用户的需求,将电力电子技术、配电自动化技术相结合,从而解决可能发生的供电问题。智能电网要想对配电情况进行监控和协调,就必须依赖传感测量技术和通讯网络。以光纤传感测量技术为例,是智能电网建设的基础,能保证用电质量。

4、智能电网中电力设备及其技术应用措施

随着经济社会的发展,由于智能电网将会使电能的利用更加安全、环保、高效,所以被越来越多的国家和地区所接受和认可。基于不同的国情和发展侧重点,其制定的发展战略也各具特色。为了将电力工程设备技术合理运用在智能电网的建设,其应用措施主要表现以下几点:首先,实现配电网自动化的目的。当智能电网实际运行中,配电网自动化一直占据重要地位,同时也是智能电网稳定运行的关键,因此,在进行智能电网的建设时,应积极引入自动化技术,以建立配电网自动化系统,并保证通信系统具有开放性的特点,从而更好对工作系统进行有效控制。其次,提高智能电网灵活性的特点。若要实现智能电网的高效运转,则应保证电网结构具有灵活性的特点。然而,当前电能分配过程中,仍然存在较多问题,只有对此类问题进行及时处理和解决,才能确保高压电网更具灵活性和坚固性,促使智能电网建设工作的顺利进行。最后,高效电力设备的积极引入,除了可以向客户提供更加优质的电能,还能更好参与电网建设工作,为电力使用性能的提升起到有效促进作用,进而实现智能电网的稳定运行。

总之,电网系统朝着智能化的方向发展,是新时期电力事业现代化建设的必然要求,更是电力电子技术快速发展下,电网构建的重要支撑。目前智能电网中电力设备技术已经得到了广泛应用,并发挥着重要的作用,因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献:

[1] 霍海锋,李军学,张昊,卢进.面向智能电网的智能电力设备技术与应用[J].电工技术,2010,(08):20-22.

[2] 张磊.试探面向智能电网的智能电力设备技术与应用[J].科技资讯,2013,(12):136.

[3] 王骁,胡斌,陈祥金.智能电网背景下的电力设备监测和维护技术[J].电子技术与软件工程,2013,(15):140.

[4] 陈淑春,王文忠.智能电网背景下的电力设备检测和维护技术[J].科技风,2015,(14):17.

论文作者:臧维

论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/7

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