摘要:智能电网可以实现能源的节约,有助于社会的可持续发展,并实现电力的高效运行。随着智能电网的不断发展,电力工程技术也要发生转变,通过不断的完善,推动电网的建设效果。
关键词:电力工程;智能电网;技术应用
智能电网建设可以实现绿色环保。电网资源通过循环再利用,有效降低对环境造成的污染和不良影响。智能电网的架构特点可以保证在极端天气条件下具有较强的承受能力,并且不会影响到电网的正常运行。通过资源的优化可以提升电网运行的效率。
1 智能电网的基本概念
1.1 基本的定义
智能电网建立在传统电网的基础上,是一种实现自动化控制的新型电网形式,智能电网将原有的电网系统和计算机信息处理技术、网络技术和通讯技术以及传感测量技术进行融合,可以实现电网的自动化运行,电网和用户之间信息交换通过数字化和智能化的方式进行,这类电能具有稳定性强的特点。此类电网可以最大限度地满足了用户的个性化需求,实现电力资源的优化配置,并且经济效益也获得了提高。
1.2 智能电网的特性
智能电网稳定坚固,由于控制方式是全自动智能式的,发生故障或者在极端天气条件下以及发生自然灾害时,可以根据实际情况采取智能式的防御措施,会发出警报信息,问题处理可以更加有针对性,这有利于保持电网的稳定运行。智能电网具有很强的经济性,电力市场和电力交易拓宽了范围,因此经济领域更加开阔。由于采取智能化的运行方式,避免了人工失误,工作效率提高了,传统的人工工作被先进技术所代替,降低了人力成本降低。智能电网具有恢复能力,恢复能力表现在具有较强的自愈功能。智能电网可以实现实时监测和评估作用,在电路存大故障时会有报警信息发出,发生故障的部位可以自行完成诊断和自我修复。
2 智能电网在电力工程建设中的应用
2.1 智能电网应用于发电环节
与原有电网相比,智能电网最显著特征是实现新能源的规模开发和利用,解决了当前可再生能源紧缺的问题,电网的清洁度和安全稳定性得以提升,能源的可再生利用得以实现,近年来国内清洁能源和微电网接入技术得到了大力发展,实现了风能和太阳能以及潮汐能等多种能源的大规模并网。
在这种情况下,电力工程应用的主要研究侧重于对新能源并网技术。由于新能源具有清洁和低碳以及高效的特点,但是发电也存在相对不稳定,具有季节特点明显的特征,所以要求新能源可以实现安全和稳定以及规模化的接入方式,消除并网给电网产生的冲击,消除清洁能源谐波注入对电网的影响,保证了电能质量。
2.2 智能电网应用于输电环节
伴随着我国特高压电网为骨干网架的大规模建设,各级电网协调发展的内容确定,国家电网公司明确了华东电网和华中电网以及华北电网实施同步建设发展的目标,依据电网的规划,需要强化三大电网之间的高效互联。当前,国内电网的发展方向是高电压、大容量以及交直流互联。由于电网的网架结构变得日趋复杂,交流大电网存在的复杂暂态特性影响到电网的稳定运行,产生的失稳风险不断增大。
智能电网可以作用于输电环节,特高压直流输电是一项新型的技术,这项工程技术将发挥巨大的作用。特高压直流输电系统的中间不存在落点,因此控制方式可以更加灵活,非常适合不同点之间,电能在大功率和远距离条件下的输送,非常适合交流电网条件下相互作用。因此,通过交、直流建立的特高压输电网,直流通过交流完成电力吸纳,交流电网可以跟踪用户需求发生的变化,这有利于保持系统的安全性和可靠性。与此发生作用的电力工程技术主要应用于对电网的安全监控的集中管理和控制,会作用于控制运行方式。
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2.3 智能电网应用于变电环节
电力工程技术在智能电网变电环节的应用更加广泛,主要内容体现在:智能化变电站的应用,变电环节实现智能化突破了传统变电站的形式,是电网实现信息化和自动化的具体体现。
变电站中电力工程应用智能化技术包含了多个环节。通过建立数据模型、完善通讯协议,实现了物理网络和信息采集等多个环节的统一,实现了突破性的变化,变电站内的各类设备实现了自我描述,具备了自我诊断的功能,可以实现电力数据的上传、信息共享、实时控制等功能,可以对系统电压进行状控制和检测,完成寿命管理。
2.4 智能电网应用于配电环节
智能电网作为直接接入用户的环节,特别是中低压配电网实现智能化是电网发展的趋势。结合智能电网的发展变化,配电网可以承担更多类型的新能源,包括风力发电、光伏发电以及其它新式能源的接入,要保证用户的供电可靠性,必要先实现电网的自愈标准。
电力工程技术如配电自动化技术、智能化储能技术、电动汽车快速充电技术、智能电力网络建设、遥测技术等在电力配电环节获得了广泛应用,许多配电网技术通过数据采集系统、快速充电桩、智能化的储能设备得到了深层开发和应用,通过各类智能设备、智能物联、智能交通等各类新技术和新设备的研发,推动了智能城市的发展和智能电网的建设。通过钠硫电池技术和液流电池以及超导储能技术的研究,智能储能技术加快了产业化进程。
2.5 智能电网应用于用电环节
智能电网的发展可以推动智能小区的建设和发展,居民在用电环节,需要的是低价、安全、可靠、高质的电力供应,电力企业要适应时代的发展,加快信息化建设,通过精细化管理和智能化运营提升电力服务的效果。随着当前电力市场改革的持续深入,电力企业的市场化进程不断发展,电能的供需双方的互动作用日益增强,用电市场的重要性更加突出。
在当前新技术发展的背景下,电力工程技术的应用主要体现在:智能量测仪表的开发,用户用电信息采集系统的建立,准确高效的智能电表,电力市场的电费定价方式将发生转变,从当前单一的电价过渡到可变电价,并结合电能的使用状况实现分时和分段的阶梯式电价械。大力兴建智能化小区,通过和智能化家电以及智能家居的结合,实现智能化的供电,通过分布式储能设备的应用可以进一步使能源的利用效率得到提升,实现用电的智能化。
2.6 智能电网应用于其它环节
在智能电网可以提升电力调度和通信的效果,电力工程新技术的应用主要体现在计算机技术、网络技术、数据分析技术的应用。在智能电网的调度过程中,实现电网的信息化可以完成实时采集,通过大电网的运行控制技术,可以实现安全稳定。通过决策控制体系的完善可以实现交直流大电网的动态化监测,可以对电网的运行实现预警和风险预控,电网可以采取灵活的控制方式。
智能电网要实现高速数据传输的功能,要在系统的相关接点安装大量的实时数据采集装置,通过数据的传输实现数据的共享,在统一的框架下,配合其它专业化的配套网络,建立开放的信息通信平台,实现智能电网的稳定运行。
3.结束语
由于国内人口的不断增加,经济的高速发展,社会的用电量正在快速提升,对用电的质量和稳定性提出了更高的要求。电力工程技术和智能电网的融合发展,解决了电力发展中的瓶颈问题。智能电网具有稳定坚固、使用经济、可以自我进行修复等的优点,智能电网推动了我国电力行业快速发展。
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论文作者:牛建伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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