摘要：在新时代背景下，人们对电能的要求明显提升，智能电网成为大势所趋，我国智能电网处于初期起步阶段，仍然存在一些问题，为了有效解决现存问题、加快发展速度，电力企业需要做好电力设备及其技术的研究工作。本文对智能电网中电力设备发展进行分析，之后对相关技术的发展进行阐述，希望为实际工作的展开提供可供参考的建议。
关键词：智能电网；电力设备；技术发展；分析
电能是人们生产及生活中必可不少的能源之一，用电需求量呈逐年递增的趋势，为了给人们提供更加稳定和安全的电能，各电力企业对智能电网产生了更多的重视，智能电网融合了多种技术，例如：自动控制技术，传感测量技术以及信息技术等等，并且合理引进和使用了先进的电力设备，下面笔者凭自身工作经验结合相关资料对智能电网中电力设备及其技术发展进行分析。
一、智能电网中电力设备发展分析
（一）电力设备分析
第一，对发电设备进行分析。智能电网中的发电设备主要包括以下三种：其一，依靠分布式可再生能源实现发电目标的设备，常见的包括风能发电设备，太阳能发电设备以及潮汐能发电设备等等；其二，智能自动控制设备，智能分接头变换器，数字化保护继电器以及动态分布控制设备是发电工作中比较常见的设备；其三，可根据实际需要完成能量转换工作的设备，比如：燃料电池，二次电磁，蓄电池以及超导储能等等[1]。
第二，对输电设备进行分析。传统电网远距离输电存在损耗较大及稳定性相对较差的问题，智能电网可对以上问题进行有效规避，智能电网中的输电设备包括以下几种：其一，对柔性交流电设备进行说明。其借助某些电子设备独有的特点控制输电系统运行参数，能够将输电成本及线路损耗降至最低，并且可提高输电功率，为电力系统安全运行提供了保障，目前常用的柔性交流输电设备包括无功补偿器，静止调相器以及串联补偿器等等。其二，对超高压直流输电设备进行说明。此类设备依靠换流站、换流阀将高压交流电转成高压直流电，以直流电的形式完成远距离传输工作，在达到指定位置后会再次进行转换，可有效提升输电系统运行的稳定性及安全性。其三，对高温超导技术设备进行说明。常见设备包括超导电缆，超导限流器以及超导磁储能等等，其中超导电缆的自身重量较轻，电抗值和损耗较小，能够实现低压高密度输电的目标；超导限流器的反应及恢复速度较快，成本投入相对较少，可有效提升电力系统运行稳定性；超导磁储能的转换速度较快，可在短时间内补偿功率，同时可有效提升用电可靠性[2]。
第三，对变电设备进行分析。变电设备包括一次设备与二次设备，当前智能化变电站依靠一次设备智能化及二次设备网络化的特点完成各变电站信息传输的工作。传统变电站中使用电缆对一次设备和二次设备进行连接，智能化电网下使用电子式电压，光纤以及电流互感器实现设备连接的目标，可为电力系统运行效果提供更多的保障。
第四，对配电设备进行分析。智能电网下配电网的自动化水平明显提升，能够更好地完成分布式能源接入的工作，可以对配电网运行过程进行实时监控，可对相关数据和信息进行收集和记录，会在第一时间发现相关的故障问题，在专业人员分析后会制定有效的方法进行处理，进而减少故障产生的不利影响，保证配电网安全运行[3]。
第五，对用电设备进行分析。常见的用电设备包括智能表计量表，智能通信设备以及数据量测设备等等，其中智能表计量表可高效完成电能计量工作，可对以往电能抄录错误的情况进行有效规避，能够对用户不同时间的用电信息进行收集，可减少窃电情况出现的可能；数据量测设备分为企业专用和用户专用，企业专用数据量测设备包括故障识别继电器和线路容量监控设备，用户专用数据量测设备对传统电子量测设备进行了优化处理，对新式通信设备进行了应用，为用户和电力企业之间沟通及相互监控等工作提供了较多的便利条件。
（二）电力设备发展分析
智能电网电力设备已经取得较大发展，下面从几方面进行分析：其一，发电方面。不同的发电形式在发电设备上存在一定的差异，分布式发电的设备包括太阳能光伏发电，风能发电及微型燃气轮机；自动控制设备和智能保护设备，具体包括分接头变换器和数字型保护继电器；发电能量转换设备包括蓄电池、高容量储氢设备及飞轮等等。其二，输电方面。随着新能源的广泛应用，输电设备同以往相比已经有所改善，常见设备包括FACTS柔性交流输电系统设备和HVDC设备，前者依靠电子装置达到控制输电系统电压和电抗的要求，后者可实现发电电流转成直流电的目标，可为电网安全运行提供保障。其三，变电方面。变电设备逐渐向智能化和多样化的方向发展，使智能调节与协同互动的目标得以实现，可最大程度的提升电网运行效果。其四，配用电设备。配用电设备发生较大变化，应用分布式智控设备后电力终端广域电压无功调节的效果明显提升，智能表计量设备和数据测量设备得到广泛应用，防窃电和电价计量效果均有所提升。
二、智能电网中电力设备技术的发展分析
第一，对现代电力电子技术进行分析。智能电网发展过程中会陆续加入一些分布式能源，如果未做好管控工作对电力系统运行效果会产生较大的负面影响，为了降低以上影响，迎合节能环保的要求，要求经电力电子设备处理后的电能才能进入电网中。现代电力电子技术及相关设备在智能电网构建中的应用范围不断扩大，应用后电能质量及发电、输电的效率均有所提升，配电、用电过程中产生的能耗明显降低，电能使用率得以提升；具体体现在电机，新能源以及电源等方面，电机应用中的设备包括同步励磁器及变频器，新能源应用包括燃料电池和风力发电，电源应用中的设备包括储能设备和便携电源[4]。
第二，对储能技术进行分析。传统电力系统大多在相同的时间进行输电、变电及配电，无法实现存储电能的目标，合理应用智能电网中的储能技术可对上述问题进行解决，此项技术的应用包括能量型与功率型，蓄电池是能量型的重要设备，超级电容器及飞轮是功率型的重要设备。储能技术在电力系统运行中的应用较多，下面举例进行说明：风能发电过程中在内界及外界因素作用下会对电力系统运行情况产生或多或少的影响，使用储能电池后会对发电过程中的波动性进行降低，进而保证电力系统稳定运行。
第三，对高级计量体系进行分析。高级计量体系依靠通信介质使用相应方式完成用户用电情况的监测工作，可对相关数据和信息进行收集，工作人员可以对各个用户用电的规律进行掌握，之后会根据掌握的情况制定合理化的供电方案，进而实现供需平衡的目标。除此之外对用户被动消费的情况进行了改变，各用户可将电价变化情况作为依据对自己的用电量及用电时间进行调整，在保证电能质量的情况下可减少电费支出[5]。
第四，对高级配电运行体系进行分析。高级配电运行体系使智能电网自愈功能的目标得以实现，其由高级配电自动化，配电SCADA，配电快速仿真，分布式电源，配电地理系统以及电力电子装置等组成。组成中的配电快速仿真又分为风险评价，自愈控制以及高级软件系统创新，可以对电力系统运行情况进行合理评估，提升系统各方面性能，能够为智能电网安全运行工作提供更多的支持。
第五，对高级输电运行体系进行分析。高级输电运行体系由输电系统仿真，输电阻塞管理，WAMS，输电SCADA，输电GIS以及EMS高级报警可视化等构成，各构成部分的关系图见图1，其对输电智能化的水平进行了提升，能够将输电系统运行过程中出现风险问题的可能降至最低。
图 1 高级输电运行体系结构关系图
结束语：
总结全文可见智能电网可对传统电网存在的问题进行解决，电网智能化和自动化水平明显提升，合理应用相关设备可高效完成运行情况监测、数据收集及分析等工作，基于此电力企业及专业人员需要对电力设备及其技术发展进行更多的研究，根据时代发展趋势和要求研制出更多新式的设备和技术，为电力系统安全、稳定地运行提供更多的保障，为电力企业创造更多的收益，加快企业发展脚步。
参考文献：
[1]陈波，孙志芳.有关智能电网中电力设备及其技术发展的分析[J].电子世界，2014（24）：78-78.
[2]张弟.浅析智能电网中电力设备及其技术发展分析[J].工程技术：全文版，2016（11）：00218-00219.
[3]卢嘉栋.智能电网中电力设备及其技术发展[J].机电工程技术，2016（12）：62-65.
[4]刘瑜.智能电网中电力设备及其技术探析[J].科技展望，2015（3）：154-154.
[5]朱明磊，沈世林，夏志刚，等.智能电网中电力设备及其技术发展分析[J].工业，2015（19）：124-124.
论文作者:张晓凤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签：电网论文; 设备论文; 智能论文; 电力设备论文; 进行分析论文; 电能论文; 超导论文; 《电力设备》2018年第7期论文;