摘要:作为我国能源发展战略布局的重要环节,电能关系到国家的能源产业安全和经济社会进步,建设符合国情、自主创新、具有特色的坚强智能电网,已经成为我国实施可持续发展的战略选择,大力发展电力工程技术,对推动我国智能电网建设具有重要意义。本文就电力工程技术在智能电网建设中的应用进行了分析和探讨。
关键词:电力工程技术;智能电网建设;应用
1 智能电网的概念
智能电网是电网现代化的产物。智能电网用电力和信息技术将电源及用户相互联系在一起,智能电网是一个完全能够自动化的电力供电网络,对用户和节点的每一个信息都能得到实时的监控,保证了电流跟信息之间的双向流动。智能电网通过智能和宽带通信,利用自动控制系统,保证交易的实时进行和各个成员间的连接和互动。虽然各国智能电网建设的重点和目标不同,但是智能电网都是为了市场、安全以及电能质量来服务的,它的特点表现为兼容优质和集成。
2 智能电网的主要特征
一是,智能电网具有绿色和环保的优点,智能电网讲求对资源的有效分布于高效调动,这有利于电力能源的充分利用,实现了电力消耗量的降低,进而达到电力的环保、绿色发展的目标。二是,智能电网具有能力强大的优点,智能电网的结构和层次合理,具有很高的故障排除能力,形成了智能电网稳定运行和降低干扰的基础。三是,智能电网具有自动化和智能化的特点,智能电网的基础是计算机技术、软件工程和网络技术,这有利于整个智能电网实现自动化运行,也有利于人工智能和专家诊断系统在智能电网运行时的应用,这极大提高了智能电网的运行质量和安全水平。四是,智能电网具有经济性的特点,智能电网通过优化结构、制止浪费形成对经济效益的有效保障,为电力企业节约成本,为电力用户节约资金,多方面起到集约化发展的价值,提高了智能电网运行的经济性。
3 电力工程技术在智能电网建设中的总体应用
3.1 在电源领域的应用
电力工程技术具体包括直流、变频以及恒频的交流电源,其能够为智能电网的各种设备提供不同的电源。在蓄电池充电中多数采用直流电源,而在变电所的操作中则既可以采用直流电源,也可以用交流电源,在大型或者小型的计算机中还可以采用高频的开关电源。
3.2 在智能电网输电方面的应用
因为智能电网所要求使用的电网工作状态要持续稳定、电能质量要高,上述内容的实现是离不开无功补偿技术以及谐波抑制技术这两项电力工程技术的配合以及支撑的。在一些国家,由于输电工程的输电的容量非常大或者是线路比较长,通常会使用直流电这种输电方式来完成。我国现在的输电线路的建设,特别是一些输电线路,比如说高压直流电,一般送电以及受电两端的逆变阀装置或者是整流阀装置会采取晶闸管变流装置。上述设备的应用,不但使得智能电网的输送的容量变大、稳定性变强。而且正是由于这些装置的应用,有效的防止甚至是避免了智能电网出现电压的突然闪变或者是降低,与突然停电的情况,大大加强了供电的质量以及效果。
3.3 在智能电网发电中的应用
电力工程技术是一种现代的新技术,它通过电力和电子设备,实现电能的转化以及控制,大大降低了能量的消耗量,同时还能减少机电设备的使用,工作效率也因而提高。目前,很多半导体的功率元器件的容量都大大提高了,并且向着高压化的方向发展,在电力工程技术中出现了各种各样的新技术,例如以高压变频为代表的电气传动技术,以SVC为代表的柔性交流输电技术,以智能开关为代表的同步开断技术,以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术,以动态电压恢复器为代表的用户电力技术以及静止无功发生器等。
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3.4 智能电网的其它环节的应用
在智能电网的调度和通信环节,电力工程技术的应用主要体现在计算机信息技术、通讯技术、数据采集技术的应用。在智能电网的调度环节,要求实现电网的高度信息化实时采集,辅以大电网的安全稳定运行控制技术,以完善的决策控制体系来实现对交直流大电网的动态安全监测、预警和风险预控,实现对电网的灵活控制,提升电网的安全稳定运行水平。
4 电力工程技术在智能电网建设时的具体应用
4.1 质量优化技术
质量优化主要针对的是智能电网的建设中的电能来说的,在建设过程中应该将电能分成不同的等级,并且还应该采用一系列的评估判定方法,并形成完整的体系。在智能电网建设过程中应该重经济性方向展开分析,进而确定供用电的接口方式。只有这样才能更有效地建立电能质量评估体系及客户评估体系。同时,电力工程技术在智能电网建设过程中的法律法规都在不断改进,更能确保智能电网的建设更加的经济化、智能化、高科技化等。
4.2 柔性交流输电技术
大部分的清洁度比较高的新能源等输送到智能电网中的技术会使用柔性交流输电技术。该技术主要是利用电子技术、微处理技术以及控制技术等形成可以灵活控制交流输电的技术。由于现在阶段我国主要是使用电压比较高的输变电进行智能电网建设,而且在建设时需输入部分新的清洁能源,以达到隔离能源的目的。柔性交流输电技术可以更好地满足上述要求,同时该技术在智能电网建设过程的需求正在不断的提高。把电力工程技术有机的结合各种控制技术,能够达到控制以及调节电网参数的目的,使电网可以稳定运行,有效降低输电的损耗。
4.3 高压直流输电技术
当前的直流输电系统中,很多环节都采用交流电,但是输电过程是用直流电的。采用该技术能够利用控制换流器,实现整流或者逆变的工作状态。一些重量比较轻的直流输电系统中,换流器一般是由一些可以关断的元件组成的,它有利于提高输送的稳定性,且具有较高的经济性能。能够应用在远距离或者近距离直流输电工程中,还能为一些孤立的地域例如海岛供电。高压直流输电技术在我国的远距离输电中应用很广泛,其应用趋势将不断地向更远距离以及更大容量的输电工程中发展。
4.4 电力工程技术在能源转换中的技术应用
未来在智能电网系统中会应用更多的新能源技术,最终要实现利用最低的碳排量得到最大的经济效益。也就是说在智能电网中利用新能源实现低消耗、低污染,在电能转换过程中利用更加先进的技术设备对电力工程技术进行优化与更新,最终使新能源能被充分利用,已经成为当代低碳经济能源发展的核心意义。在目前世界各国使用最多的新能源就是太阳能和风能。现阶段,我国的电力部门一直在研究电网并网技术,并且对未来的电力工程技术在智能电网的发展制定了发展方向,提升了电力工程技术在智能电网建设中的并网技术更加稳定、可靠。但和国外发达国家的能量转化技术比较起来,我国的能量转换技术还不够成熟,还需要不断地进行发展与创新。而在智能电网建设中采用可用的能量转换技术,这一技术的发展方向就是让智能电网系统中的电力工程技术朝着使用新型能源的方向发展,并进一步使用各种先进的并网技术。
结束语:
综上所述,电力工程技术的应用对智能化电网的建设起到很大的促进作用,能够实现能源结构的优化及经济效益的提高。目前我国主要的开发技术为并网技术,这是电网未来的发展方向,我国对这一技术的应用处于初级的发展阶段,相关的更多技术还要进一步进行开发研究。
参考文献:
[1]电力工程技术在智能电网建设中的应用浅析[J].徐亚丽.科技与企业.2015(01)
[2]电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].石金云.中国新技术新产品.2015(09)
[3]智能电网建设中电力工程技术的运用[J].王通.通讯世界.2015(06)
论文作者:胡堃
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 工程技术论文; 电力论文; 电能论文; 能源论文; 《电力设备》2017年第20期论文;