(国电投(天津)分布式能源有限公司)
摘要:随着电力工程技术的不断发展我国电网建设步入了高科技化、智能化的现代电网建设新时代。电力工程技术发展至今已经取得了良好的成果,而在智能电网建设的过程中电力工程技术的具体应用还需要深入的研究,以更好地适应社会的发展需求。文章首先对智能电网的主要特征进行分析,接着对电网中电力工程技术的具体应用进行研究,最后对电力工程技术在智能电网建设中的应用进行探讨,以期对促进智能化电网的建设与发展具有指导意义。
引言
目前,全世界范围内的气候变化越来越频繁[1],且由于人口的剧增,能源的供应也越来越紧缺,因此,智能电网在全球中不断地被关注。在这样的背景下,如何更好地为社会提供更加高质量的电能成为了我国当前电力企业亟需解决的难题。在智能电网的建设过程中,电力工程技术是智能电网建设的技术基础,应该将我国的实际情况考虑进去,并在了解建设重点的基础上进行循序渐进的建设智能电网在电力技术及电力系统规划,这样才能够更好地发现电力供应过程中存在的问题,为解决供电故障创造了有利条件,有助于提高整个电力系统的功能。从而更好地为社会提供更加优质的电能,以促进其更好的发展。
1 智能电网的特征概述
1.1概念
智能电网,顾名思义是具有很高科技含量的智能型新电网。不仅融合了现代的通讯技术,智能电网在原本物理电网的基础上增强了科技性和自动化的系统控制,更结合了日益发展进步的计算机控制技术。这些高科技的加入不仅使原始的物理电网更加具有科技特征,在社会越来越科技化进步的趋势下,更充分将用户对电力资源的强大需求满足程度达到最高,并且保证了电能供应更加稳定、高效、环保、经济。智能电网的产生无疑是对电力资源和其他科技资源的一种整合,对社会经济的一种促进[2]。
1.2特点
着社会的不断发展,由于智能电网能够给用户提供更便捷的服务,因此深受人们的好评电网逐渐朝着智能化的方向发展。智能电网的特征主要包含以下特点:
第一,环保。智能电网能够对电网中的资源进行再次利用,同时减少对煤、石油、
天然气等不可再生资源的用,有效地降低了工业生产给环境所造成的污染和破坏等不良影响,有效地降低了能源的损耗,这与我国生态建设的要求相符合。
第二,优化资源。传统的电网运行方式不仅存在着电力能源利用率低的特点,还加大了对电网系统的维护和管理难度。而智能电网的应用使得电力能源传输具有更高的效率和质量保证,能够对各种资源进行优化。与此同时,能够对市场用电需求进行有效地分析,从而保证供电与用电之间的平衡,促进电网系统的维护和运行;
第三,自动化是智能电网中非常显著的一个特征,。通过智能电网自动化技术,电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。特别在对智能电网系统中所存在的问题进行诊断和修复的时候能够进一步提高问题诊断及修复的效率和质量,实现运行维护方面的成本节约;
第四,经济收益高。由于智能化电网的应用能够大幅度提高电力能源的传输质量和传输效率。因此极大的降低了电力在传输过程中的损耗,并且使得整个建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,还能降低对电网系统的维修保养成本,使电网系统的运行具有更高的经济收益;
第五,交互性强。通过智能电网的应用,能够建立一个高质量的市场沟通体系,从而在第一时间内能够掌握客户的需求,在后面环节的能源供给过程中,构建一个高质量的市场沟通体制,以确保为其提供更加优质的服务;
智能电网中常规电力技术在电力公司的具体应用如下:当公司的电力负载出现异常的电压闪变或者出现电源突然中断的现象时,就会导致供电系统的供电电源异常敏感以至于出现整体断电情况,严重时会造成人生命财产安全的威胁。这时可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断点情况,再次投入使用后,还会极大改善公司电力质量水平。所以促进智能电网的建设,对于保证智能电网的良性稳定运行尤为重要
2 电力工程技术在智能电网建设中的总体应用分析
2.1电力工程技术在电源领域的应用分析
电力工程技术能够为智能电网的各种设备提供不同的电源。具体包括直流、恒频以及变频的交流电源等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在蓄电池充电中,一般是采用直流电源,在变电所的操作中,也能用交流电源,既可以采用直流电源,而在大型或者小型的计算机中,可以采用高频的软开关技术[3]。
2.2 电力工程技术在输电领域的应用分析
由于智能电网要求具有较高质量的电能以及较为稳定的电网工作状态,而实现这些要求需要电力工程技术中的谐波抑制技术以及无功补偿技术的支持和配合。有一些国家在一些输电工程中由于线路比较长,或者是输电的容量比较大时,一般都是通过直流电的输电方式来进行的。另外,电力工程中也不断出现新的装置,例如,超导无功补偿装置以及薄型交流变换器等。在我国输电线路的建设工作中,尤其是一些高压直流电的输电线路,通常都利用晶闸管变流装置作为送电与受电两端的整流阀和逆变阀装置。这些设备的应用,大大提高了电网输送的稳定性以及容量。这些装置用在配电网中,能够防止电压的突然降低和闪变,或者电网突然间停电的现象,从而提高了供电的效果。这些功能和智能电网的建设要求相符合,因此,可以在智能电网建设中加以应用。
2.3 电力工程技术在发电领域的应用分析
电力工程技术是一种现代的新技术[4],工作效率的提高是因为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。目前,很多半导体的功率元器件的容量都大大提高并向着高压化的方向发展,在电力工程技术中涌现了各种各样的新技术,例如以SVC为代表的柔性交流输电技术,以高压变频为代表的电气传动技术,以智能开关为代表的同步开断技术,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,以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术。
3电力工程技术在智能电网建设中的具体应用
3.1 能源转换技术的应用
在尽可能降低对碳的排放量的基础上,智能电网的应用主要是为了保证在实现经济效益的最大化目的,并利用新技术来实现低消耗、低排放的目的。而对于整个电网系统来说,在进行电能转化的时候存在着转化效率不高的问题,针对于这一问题,需要进一步研发转换效率更好的能源转换器和有效的技术措施进行改善和解决,从而为整个智能电网提供更加充足的电力能源。特别是对于太阳能和风能等新能源发电技术的应用,能更好地推动社会的进步与发展。
3.2 电能质量优化技术的应用
质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,对于用电接口和供电接口的经济性能进行充分地考虑,对于市场用电需求进行有效地分析,与此同时,以实现供电质量和用电质量方面的优化。从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对滤波器直流有源、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些供电质量优化技术的应用能够大幅度提高电能质量和效率,从而在减小供电成本的基础上帮助电力企业抢占更多的市场份额,在环境保护和能源可持续利用方面也效果显著,因此具有良好的发展前景和应用前景。
3.3 柔性交流输电技术
柔性交流输电能够有效的提高供电精度及对供电环节的控制力度,可以将污染小的新型清洁能源输入电网的技术,它是在微电子技术、电子技术和相关通信控制技术发展的基础上发展而来的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因此是未来智能电网建设中的重要领域。通过该技术的使用,在供电过程中可以有效的降低电能的损耗,增强电能的使用效率。另外,电力单位可以通过在该技术中融入控制低污染的能源技术,从而对电网参数进行科学调整,提高电网运行的可靠性。
3.4 高压直流输电技术的应用
在智能电网的建设过程中,直流输电技术仍然一直被沿用。虽然目前我国使用的电能以交流电为主,但在电网系统中进行电能的传输时,必须以直流电的形式进行传输。因此在这个过程中需要使用到逆变技术来将直流和交流电进行转换。为了更好地实现换流的操作,还需要使用高压直流输电技术以确保整个过程的更好完成。同时,在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性,更重要的是,高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域稳定供电。目前在直流电传输的过程中,无论传输距离的远近,或者是为山区等偏远地区进行传输,都可以使用高压直流输电技术来完成。
4结语
我国国民经济的迅速发展和人民群众生活水平的迫切的需要智能电网的建设和发展,我国现代电网的建设中,作为具有极大潜力的电力工程技术在起着十分重要的作用。本文主要简单论述了中国的新能源在智能电力网络发展过程中的发展方向和运用及其特征。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,通过对智能电网的特点和发展趋势、电力工程技术在智能电网中总体运用和具体技术的应用等进行了详细的探讨。电力工程不仅对智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网融入能源加以优化,从而达成能源、经济的长期健康发展的效果。
参考文献:
[1]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲:电力电子技术在智能电网中的应用[J]. 电力电子,2010,(4):67-70.
[2]孙庆彬,刘淑莉,董晨晖. 电力工程技术在智能电网建设中的应用分析[J]. 机电信息,2013,(24):96-97.
[3]陈东升. 电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J]. 通讯世界,2013,(11):120-121.
[4]钟永颉,吴凯,张甦涛. 试析电力工程技术在智能电网建设中的实际应用[J]. 电子制作,2013,(19):69+67.
论文作者:郑振兴
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/28
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