关键词:电力工程;智能电网技术;应用
1智能电网的概念及其特征分析
1.1智能电网的概念
智能电网是指通过计算机等网络技术在电力工程中建立数字化、智能化的电网设施。通过对电力资源的合理分配与调度,确保用户配电质量优良。智能电网在工作时,可以对电力系统进行实时监控,清晰明了地准确把握电力系统中出现的故障,如跳闸、接触不良等故障问题。发生故障时,系统自动第一时间发出警报声,提醒维修工作人员出现的问题,通过及时修复来确保大众正常用电。智能电网对经济发展有着重要作用。传统电网大都是通过人力进行维护和运营,但智能电网通过使用计算机技术,更加保证电网错误率降低且保证工作效率的大幅度提升,维护需要的人力成本大大减低。
1.2智能电网特征
随着第四次工业革命的到来,智能技术给各行各业带来不小的冲击。智能化电网更加适合于现代能源生产、配置的要求。随着人均耗电量的增加,在我国电能配置上还存在许多有待改进的地方。智能电网能够帮助协调电能运输、增加电能运输安全。在智能电网的构架过程中,应当把握好以下几个方面的特点。(1)电网架构坚固。我国国土面积辽阔,经纬度跨越大,各个地区的人文环境和地质条件存在很大的差异。有些地区易出现地质灾害,有些地区台风频发,有些地区则冻土情况比较严重等,这些情况对电网建设有着一定的限制。电网运行过程中存在很大的不稳定因素,因此,在施工过程中,技术人员需加强电网框架的稳定性和安全性,以确保在特殊地质情况下的正常运行,避免出现停电情况。(2)性价比高。电网建设目的是最初考虑的问题之一,只有确定电网建设的目的后才能建立符合地区情况的电网工程,从而降低了电网维修成本,提高了电网运行的安全性,为地区经济发展提供充足的电力能源。(3)交互性强。智能电网和传统电网的区别就是可以收集用户体验,运用智能电网可以和使用者进行有效交流,通过大数据支持,根据用户反馈的信息,采取专门的修复和调整,从而确保电网运行的稳定和安全。
2电力工程中智能电网技术的应用领域
2.1应用于输电领域
在智能电网中,对于工作的稳定状态与电能的高质量具有一定要求。因此,可以引入无功补偿技术和谐波抑制技术。同时,电力工程有越来越多的全新装置产生,如交流超薄变换器、无功补偿超导装置等。部分国家的输电工程有相对较大的输电容量或是较长的线路,因此主要采取直流电输电方法。在中国,建设输电线路特别是高压直流电线路时,一般把受电端、送电端的逆变阀与整流阀选取为变流晶闸管装置。运用这些设备后,国内电网输送容量与稳定性都得到不同程度的提升,并可以避免电压闪变、电压降低及瞬间停电等情况的出现,增强了实际供电效果。电力工程技术能够应用于输电领域,如图1所示。
图1电力工程技术应用于输电领域
2.2应用于电源领域
电源是智能电网建设中的基础性部件,分析不同电网区域的供电需求,利用电力工程技术提供直流、交流及变频等多种供电方式的电源,更好地为用户提供供电服务。例如,智能电网的监控系统需使用高频开关电源,原因是高频开关电源可为系统计算机提供稳定的电力供应,而系统中的蓄电池则需要依靠直流电源进行充电。因此,变电所必须能提供多种电源形式,维持不同流程、结构及设备的正常运行。
2.3应用于发电领域
电力行业的可持续发展要求建设更多风力发电厂、太阳能发电厂,逐渐调整发电过程的能源结构,减轻对传统能源的依赖。将多种形式的能源转化为电能,是电力工程技术的一项基本功能,并弥补智能电网在设备方面的不足,合理监控设备的耗电量。当前被广泛应用于发电过程的电力工程技术有无功发电技术、电气传动技术等。
3电力工程中智能电网技术的具体应用
3.1高压直流输电技术
直流电是我国主要使用的电能类型之一,但是在输出电量的过程中需要将直流电转换为交流电,这就对智能电网在促进不同类型电流转换的问题上提出了新的要求,需要在这一方面进行技术性的创新和改革。高压直流输电技术的发明可以在极大程度上解决这一问题。高压直流输电技术的输电范围可以覆盖更大的地区,可以保证为偏远地区提高稳定的输出电能。我国西部储存着我国大多数的能源,但是西部的经济发展却落后于东部,为了适应我国经济的发展形势,需要将西部的资源传输到东部。在这个过程中可以利用高压直流输电技术把西部的丰富能源传输到经济发展的东部地区,不仅可以促进我国经济的发展,还能够加强社会的稳定。
3.2交流柔性输电技术
交流柔性输电技术实际上,是对微电子、电子、电力等等多想技术的整合,是科技快速发展时代背景下,控制技术与通信技术之间的相互融合,也是现代科技技术在智能电网建设过程中的一个重要体现。电力工程技术水平已经有了较大程度的提升,而交流柔性输电技术的完善会对交流供电实现高效快捷的控制,电力系统更为稳定、完善,同时还将一些新能源、清洁性能源与电力系统进行了相互融合。通过运用这一技术,智能电网的参与可以被更为有效的监管与控制,一旦出现问题可以在第一时间甄别与发现,并做出预警与决策,减少供电可能会产生的电能消耗情况,保证电能运输效率能够达到最佳状态。
3.3能源转换技术
鉴于能源不可再生且总量有限,相关人员必须重视对新能源的开发和应用,逐渐减少对传统能源的依赖,从而避免应用传统能源对环境造成污染和破坏。当前,世界各国逐渐加大对新能源的研究和开发力度。我国在电厂并网技术方面的研究已开展了数十年,并取得良好的应用效果。其中,光伏发电技术凭借自身优势彰显出广阔的发展前景。需要注意的是,虽然我国在能源转换方面投入了大量的研究成本,但与西方发达国家之间的差距依然较为明显,仍需要继续加大资金和技术投入力度,加强对核心技术的研究。
4结束语
智能电网建设本身就具有一定的复杂性,且关系到人们的生活与社会生产,而电力工程技术作为这一建设工程中需要应用到的一个重要技术,也需要充分保证其自身应用质量与效率。电力工程技术的应用主要是体现在高压直流输电技术、交流柔性输电技术等这几个方面,需要技术人员严格遵循施工规范与要求,保证技术应用达到预期标准,为智能电网的顺利建设及其后续的安全、稳定、可靠运行创造条件。
参考文献
[1]付强.浅谈智能电网技术特点及电力工程技术的应用方式[J].山东工业技术,2018,18:171.
[2]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.
[3]刘红艳.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].通信电源技术,2019,3601:163-164.
论文作者:国智博
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 电能论文; 电力论文; 能源论文; 工程技术论文; 《中国电业》2019年17期论文;