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摘要:智能电网通常指的是智能电力、电网智能化等,主要以双向、高速、集成的通信网络为基础,凭借各种先进决策系统、控制方法、技术设备与测量方式等,让电网的安全、高效与可靠得到保证,能够达到提高电能质量、抵抗攻击、保护用户与自愈等多种功能。建设智能电网时若运用电力工程技术可以起到更好的效果,因此研究建设智能电网的电力工程技术应用意义重大。
关键词:智能电网;电力工程;技术应用
一、对智能电网的总体分析
1、智能电网的概念
智能电网是一种新型的电网类型,具有很高的技术含量,在提高资源的生产率和利用率上有着非常大的贡献。智能电网的原型是物理电网,智能电网在物理电网的基础上进行了科技化和技术化的改进,采用了自动化的控制方式调控电网的运行,进一步提高了电网的生产效率。智能电网和计算机系统相结合,改变了传统的,单纯的物理电网的发展模式。智能电网可以保障广大用户的用电需求,还能够保证电力的稳定输出,而且对环境的保护,提高资源的利用效率有很重要的作用。电力工程技术在智能电网中的应用更加提高了智能电网的发展效率,促进了智能电网的科技化和自动化,并且使得智能电网更加适应社会发展的趋势。
2、智能电网的特点
2.1高度稳定性。和早期的电网相比,新时代的智能电网稳定性更高,在进行相关信息输送时,能够有较高的运行效率和传输速度,从某种程度上降低了相关信息被非法人员获取的概率。当电网出现较严重的问题时,依旧可以继续进行供电工作,不会造成大范围的停电,当室外环境较为恶劣时,仍然可持续正常运转。
2.2良好自愈性。当在正常工作中遭遇其他因素干扰时,智能电网可自行调节和恢复,将自身出现的故障和问题及时修复和处理,主动完善网络结构。而且智能电网可以对自身的安全性作出分析,在遇到故障前就可进行自我预防和控制。如果故障无法避免,将会在故障出现后的第一时间进行自我诊断并修复,保证电网安全运行。
2.3超凡兼容性。对于不同种类和格式的信息,智能电网可以通过调节和控制,进行信息反馈。此外,柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使智能电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入,兼容多种网络传输方式,为相关用户提供一定的增值服务。
2.4高度集成性。智能电网可实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。智能电网还可完成相关数据的共享和集成,在借助相关平台的基础上,进行标准化管理。智能电网能将很多种类的信息进行有效整合,经过相关调节和控制,满足用户接受信息的需求,还可避免重要信息丢失或被盗取。
2.5良好互动性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能电网可建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为用户提供更多的增值服务。
二、电力工程技术在智能电网建设中的应用
1、电力工程应用领域
1.1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。
1.2应用于电源领域。建设智能电网时,电力工程技术可以将多种类型的电源提供给电网设备,主要有交流电源、变频电源及直流电源等。例如,对蓄电池进行充电时,大多使用直流电源,变电所则使用交流电源与直流电源均可,小型计算机或大型计算机使用的是高频开关电源。
1.3应用于发电领域。电力工程技术属于新兴的一项技术,主要借助电子设备与电力来有效控制、转化电能,从而让消耗的能量大幅减少,使用的机电设备也不同程度的减少,最终整体提升工作效率。现阶段,国内大量的半导体元器件都提升了原有容量,朝着高压化不断发展,并产生多种类型的全新电力工程技术,包括用户电力技术、超高压输电新型技术、同步开断技术、柔性交流技术以及电气传动技术。
2、电力工程技术应用技术
2.1交流输电柔性技术。这一技术能够向智能电网输送高清洁度能源,主要将通信控制技术、电子技术、微电子技术及微处理作为基础,自由地控制交流输电,是一项先进技术。由于国内建设智能电网时将高压输变电作为基础,因此建设时需要向电网输送全新清洁能源,并对能源进行有效隔离。运用交流柔性输电便能很好地满足该要求。这使得智能电网对该技术的需求与日俱增。
2.2转换能源技术。能源未来将会朝着低碳经济能源的方向不断发展,就是控制污染排放量与能源消耗量,使二者尽可能地处于最低水平,其核心是通过先进技术进行转换能量方面的创新探索,最终实现高效地利用能源。现阶段,世界范围内使用最多的是风能、太阳能等多种自然能源,基于这些能源的转换能源技术是先进的电力工程技术,得到了世界各国的广泛应用。国内运用并网技术较多,该技术的电场规模较大,有利于智能电网的开发。以光伏发电为代表的高稳定性、高可靠性、大范围的并网技术将会变成智能电网未来的发展方向。比较和分析国内外转换能源技术发现,该技术在国内起步晚、发展缓慢,因此有待于研究人员展开深入地开发。将转换能源技术运用于智能电网建设,有利于充分利用多种可再生能源与不同类型的并网技术。
2.3改善电能质量技术。建设智能电网时运用这一技术,应在完善的评估体系与严格的电能等级前提下进行,全面、系统地分析供用电接口当前经济性,构建技术等级评估机制与用户经济性评估机制,建立健全有关法律规定,推动我国建设智能电网的优质性与经济性。同时,运用的改善电能质量技术主要涉及关键滤波器技术、电能控制器技术、供电平衡技术、补偿无功技术及有源直流滤波器技术等。
2.4直流输电高压技术。现有直流输电的系统内部,用到交流电的环节有很多,但是输电时则改为直流电的形式。运用这一技术后,能够通过控制换流器的使用,达到逆变或是整流状态。若直流输电的系统重量较小,那么换流器通常由能够关闭断开的多种元件共同构成,以保障稳定输送电能,并在一定程度上增加经济性。同时,将该技术运用于直流输电的近距离、远距离等工程后,可以向海岛类相对孤立的区域进行供电。目前,国内运用直流输电高压技术越来越普遍,其未来发展方向是容量更大、距离更远的各种输电工程。
结束语
智能电网中最重要,最基础的技术就是电力工程技术,所以想要促进智能电网的发展,就一定要提高电力工程技术在智能电网中的应用,这样既可以保障人们的生产生活,还能够促进社会的发展,为社会发展提供能源。为了应对当前我国社会人口过多的现象,只有提高智能电网的质量和效率,才能够为社会提供稳定的能源。
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论文作者:彭然1,李小可2,李嘉伟2
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/16
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 工程技术论文; 电力论文; 能源论文; 电能论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;