摘要:随着我国人民生活水平的提高,居民的正常生活和工农业的正常发展都是离不开电力的发展的。提高电力的发展水平应当保证电网的稳健运行,这是我们现在首要得到解决的问题。目前,我国电网在互联上已经具有了一定的规模,随之需要承载的负荷也变得越来越大,干扰电网的因素也越来越多。本文针对如何运用电力工程技术,保证智能电网的快速建设及正常的运行进行了分析。
关键词:电力工程技术;智能电网;建设;应用
1 引言
在社会经济发展中最为重要的基础设施之一就是电网,现如今,随着电网负荷的快速增长,大区域互联电网已经形成。由于全球气候的影响,渐渐地对电力市场运行的电网运行安全稳定和对智能电网的建设提出了大量的考验。在智能电网的建设中,为了保障供电 安全、排除系统故障、解决能源危机和节省能源的消耗,需要应用电力工程技术。
2 电力工程技术应用于智能电网建设的重要性
2.1 是提高智能电网质量的有效途径
智能电网建设过程中电力工程技术的有效应用能够显著提高智能电网的质量,作为一种自动化技术,电力工程技术能够完全自动化完成对智能电网中数据的采集和用电对象的控制,且高科技智能化信息技术处理模式的应用也可以更加快速地处理用电对象和用电数据,所获得的反馈控制信号有着极高的准确性。可见,智能电网建设中电力工程技术的应用不同于传统技术应用鲜少受到人为因素的影响,在电网控制方面有着明显优势。
2.2 是加强数据采集能力的重要方面
传统物理电网所采集到的数据是不可以自动进行分组的,这主要是因为技术本身的自动化程度不高、科技含量有限。但电力工程技术则显著提高了智能电网的数据采集能力,能够以设备功能和种类为依据对其进行划分,以此形成各具针对性的数据收集档案。这对于智能电网而言是重要的电力工程设备运行程度检测支撑,同时各种科技手段的应用也使得电力运行系统方案得到优化,智能电网整体运营水平得到提升,智能电网在数据采集方面的功能显著增强。
3 电力工程技术在智能电网建设中的具体应用
3.1能源转换中的技术
新能源技术被广泛应用在未来的智能电网系统中,最大限度地降低碳排量,同时最大限度地增加经济效益,也就是将新能源应用到智能电网中,降低消耗和污染。此外,在电能转化中使用更加先进的技术设备,以便优化和更新电力工程技术,充分利用新能源。目前,太阳能和风能被世界各国广泛采用,我国电力部门也开始对电网并网技术进行大力研究,并制订了发展方向,以便在智能电网中更好地应用电力工程技术。
3.2柔性直流输电技术
3.2.1优势
无须交流侧提供无功功率,没有换相失败问题。传统高压直流输电技术换流站需要吸收大量的无功功率,约占输送直流功率的40%~60%,需要大量的无功功率补偿装置。同时传统直流需要接入系统具备较强的电压支撑能力,否则容易出现换相失败。而柔性直流技术则没有这方面的问题。同时且独立控制有功和无功功率,可向无源网络供电。
柔性直流输电技术可以在4象限运行,同时且独立控制有功功率,不仅不需要交流侧提供无功功率,还能向无源网络供电。在必要时能起到STATCOM作用,动态补偿交流母线无功功率,稳定交流母线电压。如果容量允许甚至可以向故障系统提供有功功率和无功功率紧急支援,提高系统功角稳定性。而传统直流输电仅能两象限运行,不能单独控制有功功率或无功功率。
谐波含量小,需要的滤波装置少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无论是采用SPWM脉宽调制技术的2电平拓扑还是采用最近电平逼近(NLS)的子模块多电平拓扑结构的柔性直流输电技术,其开关频率相对于传统直流较高,产生的谐波比传统小很多,需要的滤波装置容量小,甚至可以不需要滤波器。
3.2.2局限性
输送容量有限。目前柔性直流输电工程的输送容量普遍不高,相对于特高压直流输电可以达到8000MW以上的输送有功功率,柔性直流输电目前最高设计输送有功功率为1000MW。其受到限制的主要原因是一方面是由于受到电压源型换流器件结温容量限制,单个器件的通流能力普遍不高,正常运行电流最高只能做到2000A左右;另一方面是由于受到直流电缆的电压限制,目前的XLPE挤包绝缘直流电缆的最高电压等级为320kV,因此柔性直流换流站的极线电压也受到限制。如果采用架空线路,电压水平能够提高,但是可靠性却大大降低;如果采用油纸绝缘电缆则建设成本会大幅提高,输电距离也会受到影响。
单位输送容量成本高。相比于成熟的常规直流输电工程,柔性直流输电工程目前所需设备的制造商较少,主要设备尤其是子模块电容器、直流电缆等供货商都是国际上有限的几家企业,甚至需要根据工程定制,安排排产,因此成本高昂。IGBT器件目前国内已经具备一定的生产能力,但是其内部的硅晶片仍然主要依靠进口。从目前国内舟山、厦门等柔性直流工程的建设成本来看,其单位容量造价约为常规直流输电工程的4~5倍。如果想要柔性直流输电达到特高压直流输电的输送容量,其成本是非常可观的。
损耗较大。无论是采用SPWM脉宽调制技术的2电平拓扑还是采用最近电平逼近NLS的子模块多电平拓扑结构的柔性直流输电技术,其开关频率相对于传统直流都较高,其开关损耗也是相当可观的。早期2电平柔性直流工程的换流站损耗能够达到3%~5%,目前采用子模块多电平的柔性直流工程多将损耗控制在1%以内,与传统直流的损耗相当,但是输送容量相对于传统直流还是很小,而如果容量提升,则必然需要更大规模的子模块和更快的开关频率,因此损耗也会相应提高。
3.3重要电力工程技术在智能电网中的应用
3.3.1常规电力技术在电力工程中的应用
某些公司中的一些电力负载对电压的变化和电源突然中断非常敏感,如果供电系统中的电源不稳定或者有断电情况突然出现,就会对该公司的负载产生致命的伤害。针对这一情况,相关人员结合供电公司具体实际,经过研究可以使用两套常规电力设备来解决相关问题。
3.3.2并联补偿的使用
目前,在我国智能电网建设中,无功补偿装备开始被广泛应用,尤其是在实际智能电网中的电力工程技术中有效运用无功补偿技术。通过成功运用本项技术,可以解决由于电力设备中脉动负载而导致的各类问题。因此,先进电力设备的应用,可以保证电力工程运营的稳定性,获得更高的经济效益。
3.4质量优化技术
从智能电网建设电能的角度来讲,质量优化是非常重要的方面。在智能电网建设过程中,对电能等级进行合理划分,并且应用一系列的评估判定方法,促使其形成一个较完善的体系;将经济性充分纳入考虑范围,对供用电的接口方式进行合理确定。只有这样,才能合理构建电能质量评估体系和客户评估体系。同时,在智能电网建设的过程中,要不断改进电力工程技术的法律、法规,促使智能电网建设经济化、智能化程度得到大幅度的提升。
4 结语
由上可知,我们了解了电力工程技术在提高经济效益及优化能源结构和促进智能电网建设中具有重大的贡献,在智能电网建设中广泛应用,并且电力工程技术在不断的进步,将会给我国电力系统带来巨大的变化,电力企业也应当加大对电力工程技术的应用,加大建设合理安全有效的智能电网,为我国电力行业做出巨大贡献。
参考文献:
[1]杨轶.电力工程技术在智能电网建设中的应用探究[J].硅谷,2014,01:116-117.
[2]张波.浅谈电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].江西建材,2014,07:207.
论文作者:梁海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签:电网论文; 智能论文; 工程技术论文; 电力论文; 柔性论文; 功率论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第20期论文;