电力工程技术在智能电网建设中的应用探析论文_董立珂,梅晓东

电力工程技术在智能电网建设中的应用探析论文_董立珂,梅晓东

南京远能电力工程有限公司送变电分公司 江苏南京 210000

摘要:研究和分析我国智能电网的特点,结合电力工程技术在电网中运用的现状,探讨我国智能电网的未来趋势。智能电网具有智能化、自动化、信息化的特点,电力工程技术在智能电网建设中发挥很大的作用,优化电网结构,使其建立稳定、经济的供受电体系,提高人们的生活用电质量以及更好发展国家的建设。

关键词:电力工程技术;智能电网;能源

前言:当今世界的能源问题随着全球一体化越来越尖锐,庞大的世界人口与有限的能源在建设发展上存在不对等。特别是我国的人口占世界的四分之一,虽然国土面积为960万平方公里,但每个区域的能源分布不均等,为均衡地区的能源减少能源的消耗,应该结合我国的实际国情,建立完善的智能电网。

1智能电网的概论

智能电网是一项运用通信、自动化控制的电力体系,它建立在原来的物理电网上,与现代的通讯技术和快速发展的计算机技术结合,更快加速智能电网的发展。智能电网概念是由金融危机过后的美国提出的,通过建设智能电网来解决能源不足的问题,加快其他产业的发展。我国智能电网建设的目标是建设结构坚强的网架结合智能化电力网,满足现代用户对电力的高需求,立足于我国可持续发展政策,保证电力体系的高效、快速、环保、经济。

2智能电网的特点

2.1环保

智能电网的建立结合我国的国情,符合生态经济的发展,循环利用电网资源,减少对环境的污染,降低工业所带来的不利影响。

2.2耐用

智能电网在构建初期应考虑保障电网构架的牢固性,我国多年来不断遭受自然灾害,灾害会影响电力系统的使用,造成电力系统的瘫痪,影响电力的正常输送。因此牢固的电网构架可以避免自然灾害的影响,使得电网系统不会因为外界环境的变化而中断。

2.3自动化程度高

智能电网在运转过程中可以对自身进行诊断和调节,从而消除故障,维持电力体系的正常运转,一方面降低了维修的成本,另一方面节约了人力和物力。

2.4经济

智能电网在建设的初期应全面考虑各方面的因素,将建设成本控制在适宜的范围之内,保障了电力系统的质量,提高了经济效益。

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2.5优化资源

我国人均资源占用量较低,如何高效配置和利用资源一直是我国的焦点问题。传统的物理电网占地面积广,资源消耗快,而智能电网优化资源,使电网的运行效率达到最大化。

2.6交互性能

传统的电网模式是单向运行的,智能电网打破传统的模式,在能源供应的过程中,市场和用户建立完整的沟通体系,了解用户的需求,提出针对性的解决方案,不断提高电网的服务质量和客户的满意程度。

3电力工程技术在智能电网建设的整体应用

电力工程技术的应用体现在电源、发电阶段、电网输送过程中,下面根据这三点进行详述。

第一,在电源方面的应用,用户的用电需求各不相同,为满足电子设备或其他电器元件需电要求,电力工程在接入智能电网的过程中提供直流、变流、恒频、变频的电源。在蓄电池充电过程可以采用直流电源,而变电所的操作中可以使用交流也可以使用变流,而大型的计算机已涉及高频开关电源的使用。

第二,在发电过程中,高技术含量的电力工程已实现转化和控制电子设备的电能,降低电能的使用和减少损耗电子设备,很大程度上提高了发电机和机电设备的工作效率。随着我国电容技术的发展以及电力工程领域的高精尖技术,使电设备的半导体容量提高,甚至有望向高压发展,电力领域的同步开断的智能开关、高流变频、高压直流输电已在市场广泛使用。

第三,电力输送过程中应用电力工程技术,采用谐波管控和无功补偿技术,智能电网要求电能配置要高质量以及稳定的电网状态,超导无功补偿和薄型交流变换器是维持这两种技术的设备。我国的输电网络特别是高压直流电的输送,采用变流装置的两端供受电的整流阀和逆变阀的设施,保障了电力网络的稳定状态,防止降低电压和变压,提高了供电效果。智能网络和这些设备相结合,可以更好地促进智能网络的发展。

4电力工程技术在智能电网的具体技术

以上三点是电力工程技术在智能网络的整体运用,电力工程在智能电网的具体应用有质量优化电能技术、柔性交流输电技术、直流高压输电技术、转换能量技术。

在电网系统建设的过程中,将电能划分为不同的级别,再采用评估判定的模式构成完备的电力机制。分析供用电的接口的经济性能,从而建立两个机制即质量测定以及用户评判,结合国家的法律法规,完善两个机制,促进我国的智能电网高效、经济、稳定地发展。电能的质量优化技术包括直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电技术等相关技术,这些技术在智能电网的应用,不仅提高了电网的电力质量,而且降低了智能电网的运作成本,使得这些技术的应用在国内的电力领域扩大市场。我国能源发展的未来趋势的低碳能源,低碳能源是通过先进化的技术手段改变能源转化的过程,降低过程产生的污染以及减少不必要的能力损耗,国内目前的低碳能源是风能和太阳能,这两种能源的使用使得电网的运作经济效益和生态效益提高。

柔性交流输电技术是通过在通信技术以及计算机控制技术的基础上运用微电子、电力、电子等技术实现对交流电的灵活控制的技术。国内智能电网主要输送的是高压电输变电,运用这项技术可以将对环境危害小的清洁能源输送到电力系统中,从而对能源实现隔离。电力工程技术和控制技术的结合,能够调整和控制智能网络中的众多不同的参数,保障了整个电力输送网络的稳定状态,提高了输电过程的输送能力,减少了输送过程中的电力损耗。

在目前的智能电网输送电能的体系中,电能输送的部分环节还采用交流输电,但现实中的供电配备要求输送的电力方式是直流,采用高压直流的输电技术,使控制换流器发挥自己的功能,完成逆流和环流的运作。换流器的组成是由具有管段作用的元件,能够较好地实现电力系统的稳定性以及具备较高的经济性能,这项技术可以运用到长途的输送,实现对海岛以及电力资源不发达的东部地区的供电,也可以运用于短途运送,实现国内各大区域的电力资源的平衡。随着我国民生经济的不断发展以及不断开拓的祖国疆域,高压直流输电技术在祖国开发建设的领域运用的越来越多,在不远的未来,这项技术将发展到容量更大距离更远的输电领域。

全球正致力于发展运用新能源的电网体系,特别是近年来的全球变暖以及能源短缺问题的出现,为了可持续发展,更需要减少能源的损耗以及降低污染的排放量。所谓低碳经济能源是在利用先进技术改变能源转换的过程和高效利用能源。国内大力发展大规模的电厂并网技术,目前国内的能量转换技术与世界水平还具有一定的差距。我国需要加大对能源转换的研究,加大资金投入以及技术开发,未来的发电趋势是范围广、输送稳定的电网输送技术。

结语:随着国内经济的不断发展、国内建设的不断开发和人民的生活水平不断提高,建立高效、经济、环保的电网符合我国可持续发展政策以及响应全球生态环保发展的口号,我国的智能电网迎来了更大的发展空间和机遇挑战。自动化、智能化的电网要完善自身的发展,更需要结合电力工程技术以及国际科学领域前沿的核心技术手段,对能源加以优化,使得能源经济以及智能电网长期、健康地发展。

参考文献:

[1]段斯,邱议漩.电力工程技术在智能电网建设中的应用研究[J].电子世界,2016(07):176-177.

[2]吴燕.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].中国高新技术企业,2015(05):53-54.

[3]闫珺.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].低碳世界,2014(17):60-61.

论文作者:董立珂,梅晓东

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/9

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