摘要：未来电力系统的发展方向将会集中在智能电网中，要成为一个完整的电力系统，智能电网包括发送电力，输送电力，改变发电方式，配以适合的电力，使用电力整个流程，在这些环节中都需要大量的电力设备，这篇文章将分为以下几个部分，首先分析在以上这些环节中电力设备的特点，并对这些设备的技术进行简要分析和介绍，指出他们在智能电网中发挥出的巨大功效。接着在结合国内外的研究发展，取其精华，去其糟粕，推陈出新，革故鼎新，大力发展创新我国的电力设备技术。
关键词：智能电网；电力设备；电力电子技术；储能技术
近些年，随着我国科教兴国的政策的落实，科学技术得到了大力的发展，先进技术的发展已经成为大势所趋，智能电网也不能例外。现阶段处于发展阶段，所以现在国际上对他并没有明确的定义，目前合理的定位是，智能电网将先进的传感技术，通信技术，能源电力技术等相结合，并且和极度智能的基础设备结合而形成的现代化电网。智能电力设备说通俗点就是能够进行信息的获取，传达以及基本的逻辑判断，它能够和智能电网相匹配。智能电网相关的硬件设施一直都在不断的发展，它能够进行系统的整合，将各个部分各个单元整合为一个系统，如智能配电等系统，这些系统内包含着多个电力设备。这篇文章除了介绍智能电网的新设备以外还会简要分析它的组成部分。
1、国内外智能电网的区别，侧重点。
任何事情都要和我国国情相结合，智能电网也不例外，它的发展要基于我国国情，电力设备技术的发展也要和智能电网相配合。除了我国国情外，国家政策的实施也对智能电网的发展有着很大的作用。美国由于实施各州管理，所以更加注重分布式发电，个人用户的体验，智能设备的发展。竞争力很强，所以技术发展主要就集中在智能手表，智能终端，超导等配电的地方。而欧洲国家由于资源的匮乏，他们的智能电网主要就是为了满足和发展风能，太阳能，潮汐能等可再生资源，注重环保问题，所以他们优先发展能源问题。而日本和韩国则重点在于控制，保护和自愈等功效作为研究重点。我国呢，由于国土辽阔，人口众多，垄断企业的发展，我国更注重长距离，高电压，输变电的发展，并且也注重智能的发展，满足人们对于电的需求，智能的需求。
2、智能电力设备的发展现状。
智能电网是一个整体的概念，不论发展它的那一个方面，都需要智能电力设备的支持。接下来我们就从发电，输电，变电，配电，用电这几个方面来简述它的发展现状。
2.1发电方面
智能电网在发电方面包括三个部分，新能源和分布式发电技术，如太阳能发电，风力发电，海洋能，潮汐能发电以及燃料电池等设备。还有智能保护这类控制类的设备，它能安全可靠的接入网上，比如数字型保护继电器，智能分接头，电力控制器等设备。第三个呢就是储能设备，它能够大容量储备，并且高效转换能量，如蓄电池储能，超导储能，燃料电池等。从分布式发电系统来看，各种风能水能太阳能等可再生资源能量转化为涡轮机，风机，水能机等，接着能量变换为光伏电池，燃料电池，电磁或水磁发电机辅助电能存储装置进行电能控制。
2.2输电方面
智能电网网架的建构除了要建立能够远距离输送，大容量输送，并且损耗低的输电技术还要考虑接入新能源的影响。它主要集中在三个方面，FACTS技术及设备，全称是柔性交流输电技术，是电子电力技术和系统相结合所产生的。应用于输电方面，通过借用电子电力装置，对输电系统的电压，电抗等进行控制，使它输送的电功率得到合理的控制和分配，减少损耗，降低电力输送的成本，用来确保整个系统的稳定安全。这一技术在国外许多地方的高压力运输电力过程中得到了应用，但是也仅限于一部分工程，想要大范围的普及和使用还需要解决一些技术问题，但是随着这些电力设备技术的发展，性能的提高，价格的减少，相信过不了多久就能够得到大范围的使用了。第二个是HVDC技术及设备。全称是高压直流输电，它是将发电厂的电力通过转换交流电直流电来最终输送到电网，它的技术中心就在于换流站。它能进行交流电直流电的转换，相类似的设备还有换流阀，环流变压器以及直流场设备等。其中环流阀也是重点设备，随着不断的发展，它能转换的电力越来越多，容量也在不断的扩大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆HVDC中的轻型直流输电系统技术受到了很大的关注，可用于小岛发电还能用于城市配送电中接入分布式电源。第三个是超导技术和设备。智能电网最主要的目的就是为了降低网络的损坏程度，而超导技术利用它自身得天独厚的效能便可以将电力装置小型化，减低它的耗能，保护好电力系统。现如今，超导技术正在飞速发展，适用于分布式电力系统，它的反应速度很快，输送电力的效率高，能够很大的减低损耗，能够弥补别的装置的不足。并且符合我国资源节约型环境友好型社会的建立。
2.3变电方面
在变电方面，需要网络信息的互通有无来实现，利用共享的信息来使用电力，建立电力系统的大信息，大数据。目前主要发展的是数字化变电站，它是在智能化和网络化的设备基础上进行建构，从而实现电网智能的信息共享和使用。和传统的变电站相比，数字化变电站不光通讯模型发生了改变而且使用的设备更加智能化，如光纤连接，电子式互感器等等的使用，让智能变电更加方便，损耗更小。智能变电站是由数字变电站进化而成，它实现了信息数字化，网络化，平台共享等等要求，自动的进行数据的采集，整合，分类，控制，保护，测量等功能，它具有了一定智能意义的分析。
2.4配电方面
智能配电能够自动分配电力资源，用来适应分布式电源和柔性设备的接入，通过分布式的智能管理和控制，来进行信息交换使用，实现快速调节和分布式用。配电网利用尖端的科学技术和设备来进行监控和调节。例如配电网中的数据通讯网，采集到各种信息再通过交感传感技术进行检测。比如，夏季的时候人们普遍用电多，这时相对于冬季，就要在夏季多配电。再比如，大城市的用电相比于农村的用电就更加紧张，这时就需要配电网进行自动调节，将大部分电力输送到经济发展快的大城市。
2.5用电方面
智能用电主要是为了满足客户的需要，促进电力市场的竞争，供电方将用电信息进行采集和管理，让用户侧能够了解电价并根据自己的实际情况进行用电管理，提高用电质量，这部分的智能电力设备包括有家庭自动化设备，智能计电设备，测量监控设备等等。
3、智能电力设备的关键技术
智能电力设备主要包括两个方面，一个是高性能，智能化的电力电子技术，在之后的发展中，国家将更多的利用可再生资源，新能源的使用，所以为了减低损耗，在配电用电方面对于电能的质量将会有一大部分需要经过电力电子系统的处理才能够使用。电力电子技术由电源，新能源，电机，电力系统和其他组成。电源又分为储能装置，便携式电源，电力操作电源组成。新能源包括燃料电池，风能发电，光伏发电等。电机这方面又有变频器，软启动器等，电力系统在前面已经有所叙述了。这些东西进行有效的节能改造，提高了用电效率。第二个方面是低成本，高密度，大规模储能技术，它能提高资源的利用率，减低用电过程的损耗。同时还解决了风能太阳能的不稳定性。这一储能技术对于人们的生活用电有很大的用处。
4、结束语
智能电网需要信息的支撑，而信息又是由大量的智能设备组成，智能设备和智能系统的连接让智能电网的用处更大，各个专业的相互结合，互相借鉴，会让电子电力技术得到快速的发展。可以预料到，在以后电网的发展过程中，智能化将会越来越加深。
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论文作者:李坦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
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