摘要:近年来,我国的环境问题以及能源问题越来越突出,因此人们的环境保护意识也越来越强,不仅是能源行业,现如今电力行业也呈现出了清洁化以及低碳化的趋势。为了实现更加清洁、高效的电力供应,智能电力设备走进了人们的视野,成为未来电力系统的重要发展方向。本文将简述智能电力设备的概念和特点,并对其发展现状进行总结。
关键词:电力设备;智能化;发展现状
引言
随我国社会经济的快速发展,人们整体生活水平和质量也在不断提高,同时也逐渐提高对电力的需求和标准,而我国现阶段各大城市的电网规模都在逐渐扩大,但在这样的情况下,不仅会提高电力系统管理工作的难度,还能够保证电力系统实现精确度与自动化的目标,从而保障电力系统管理工作的顺利开展。
1.电力系统的阐述
对于电力系统来说,主要是将电力能源进行传递和生产,而电力系统在实际运行的过程中,经常会在电能生产和输送以及运用中出现相关问题,而电力是一种能源,但是其自身具备特殊性的特点,但是与其他能源还是存在一些较大的差距,不能够对其进行科学合理的管理,从而导致电力能源经常出现浪费的现象。所以,为了能够有效缓解这个方面的问题,不能够只是依靠人工的形式,而我国当前科学技术发展水平在不断提高,这就需要积极采取先进化的施工技术,而对于自动化系统来说,就能够有效缓解电力系统中存在的问题。另外,自动化技术在电力系统中运用的过程中,不仅能够提高国民经济的整体发展水平,还能够减少对能源的消耗量,从而进一步保障能够实现环境保护的目标。
2.电气自动化技术包含的内容
电力系统在实际运用自动化技术的过程中,其中主要包含程序控制器和计算机两种类型,而在实际运用计算机技术的过程中,能够对系统中出现的问题进行分析和研究,并及时提出科学合理的解决方式,然后通过计算机程序,从而保证能够进一步实现电力系统自动化操作和维修的目标。另外,电力系统在实际运用计算机技术的过程中,还能够依照不同地区的发展状况和特点,对电力系统进行科学合理的处理,这样不仅能够提高对电力系统管理工作的力度,还能够保障电力系统的稳定运行。除此之外,在实际运用程序控制技术的过程中,还能够避免电力系统中出现综合化与协调化的问题,并且还能够提高电力系统自身的可靠性与安全性,从而保障供电能够实现环保的目标。
3.智能电力设备的特点
智能电力设备服务于智能电网的建设。智能电网就是指在先进技术指导和应用下形成的高度智能化和高度自动化的新型现代化电力系统。智能电力设备也就是智能电网建设过程中涉及到的硬件设备。智能电力设备融合了先进科学的分析决策技术、人工智能技术、模式识别技术、传感测量技术、信息通信技术和自动控制技术等,具有不同于一般电力设备的特点和优势。首先,智能电力设备可以实现故障的自我诊断,并在一定程度上进行自我恢复;其次,智能电力设备能够兼容多种发电方式和不同类型的储能设备,满足用户多样的用电需求;第三,智能电力设备能够实现与用户的交互,及时响应用户需求;第四,智能电力设备具有非常高的稳定性,能够在极端环境下或者电网发生故障时,依然维持电网的安全运行;最后,智能电力设备能够优化资源配置,降低电力输运成本,提高能源的利用率和经济效益。
4.智能电力设备的发展现状
如今,智能电力设备发展迅速,已经覆盖了电力系统中发电、变电、输电、配电、用电等各个环节。
4.1智能发电设备
智能发电设备主要包括 3 类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先是以分布式发电作为发电形式的新型能源发电设备,比如光伏发电设备、地热发电设备、潮汐能发电设备、生物质能发电设备、微型燃气轮机发电设备以及风能发电设备等;其次,智能发电设备还包括自动控制设备,比如数字型保护继电器、动态分布式电力控制设备以及智能分接头变换器等,能够保证电网的可靠运行;最后,智能发电设备还包括能量转换、能量存储设备,比如高能蓄电池、高容量储氢装置、飞轮以及燃料电池等。
4.2智能输电设备
传统的输电设备在进行远距离输电时具有可靠性差、输送效率低等缺点,难以适应新型能源发电的间歇性、分布式特点。该需求直接推动了智能输电设备的产生、发展和应用。智能输电设备主要包括以下 3 类。首先是柔性交流输电设备。该类设备能够对输电系统的运行参数(比如电压、阻抗、相位等)进行实时控制和调整,从而提高输电功率、降低输电成本、减少输电损耗。目前已经应用的柔性交流输电设备有静止调相机、静止快速励磁器、串联补偿器以及无功补偿器等。其次是超高压直流输电设备。该类设备主要为换流站和换流阀,实现交直流电之间的能量转换,即首先将发电厂产生的高压交流电转换为高压直流电,然后进行远距离传输,到达目的地后,再将高压直流电转换为高压交流电。与交流输电系统相比,直流输电系统具有稳定性高、损耗低等优势。最后是高温超导设备。主要包括超导磁储能设备、超导限流器和超导电缆。该类设备利用超导体电力技术,减少关键部件的阻抗值,从而降低电力系统的损耗,提高电力系统的稳定性。
4.3智能变电设备
变电是指电力系统中通过相关设备对电力能源进行的高低压转换。变电环节的智能电力设备主要是对电子互感技术的运用,将变电站由简单的电力转换设备发展成为信息交换的共享平台。目前在建的智能化变电站,主要是通过一次设备的智能化、二次设备的网络化来实现变电站内设备间的信息数据交互。在传统的变电站中,一次设备和二次设备之间通过电缆进行连接;而在智能变电站中,一次设备和二次设备之间使用光纤、电流互感器、电压互感器进行连接。
4.4智能配电设备
配电是电力系统中向用户分配电能的环节。在智能电网的框架下,配电网正朝着高度自动化的方向发展,以适应分布式能源以及其它智能配电设备的即时插拔。智能配电设备主要包括载波设备、无线设备等数据通信系统,以及光传感器、电子传感器、电缆温度检测器、电能质量监测设备、电力系统在线状态监测设备等数据采集系统。因此,基于智能配电设备构建的配电网络能够实现数据的采集、通信以及配电网状态的实时监控。
4.5智能用电设备
智能用电设备可以搭建电力企业与用户之间的沟通桥梁,促进电力市场实现竞争机制。该类设备主要分为 3 种:其一,智能电表,可以实时计费,随时获取居民的用电信息,便于供电企业调配电力能源;其二,数据量测设备,能够测量电力运行的实际情况,监控电力交易数据;其三,智能通信设备,可以通过互联网技术扩大电网的管理范围,保证用户用电环节的安全和稳定。
5.结语
综合上文所述,我国当前社会经济发展速度较快,人们整体生活水平和质量都在不断提高,并且电力行业为了能够满足人们的需求和标准,也在逐渐扩大电力系统的发展规模和空间,但同时也提高对电力系统管理工作的难度。而电力系统如果运用智能化技术,就能够保证对电力系统的运行状况进行实时监控,通过这样的方式,不仅能够减少工作人员自身的工作量,还能够提高电力系统管理工作的力度,最终进一步保障电力系统能够安全和稳定的运行。
参考文献:
[1] 朱辉.智能电网中电力设备及其技术发展分析 [J].通信电源技术,2016,33(2):213-214.
[2] 黄旦莉.智能电网中电力设备及其技术发展分析 [J].中国新技术新产品,2014,(21):6.
论文作者:马中赫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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