电力工程技术在智能电网建设中的应用探析论文_张升

电力工程技术在智能电网建设中的应用探析论文_张升

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)

摘要:社会经济发展中最为重要的基础设施之一就是电网,近年来,电网负荷增长快速,大区域电网互联已经形成,与全球气候的影响, 渐渐地对电力市场运行的电网运行安全稳定和对电网提出了大量的考验。在智能电网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消耗应当应用电力工程技术。

关键词:电力工程技术;智能电网;建设;应用探析

1 导言

电网会随着环境的变化而产生改变,以顺应社会经济的发展。随着电力工程技术的进步,在电网运行与建设中逐渐由人工模式向智能模式过渡,这一改变是巨大的飞跃与转型。近年来,智能电网逐渐在电网建设中得到普及与发展,而维护电网安全的相关问题日益得到全社会的重视。本文首先阐述了我国智能电网建设的发展,介绍了智能电网的特点与有关知识,并分析了电力工程技术在智能电网建设中的具体应用,表明了电力工程在智能电网建设中的重要作用,对促进智能化电网的建设具有指导意义。

2 智能电网的概述

2.1 智能电网产生的背景

智能电网是上世纪末在美国兴起的新型电力网络工程概念,也是一种新型的电力网结构形式,随着在美国的逐步应用取得了良好的经济效益和社会价值,因此,很多国家开始了智能电网的建设和研究,并将智能电网作为电力的核心策略加以强化,以此来应对更大层面上的能源危机与电力紧张状况。智能电网与我国电力实际有着良好的契合,既能够利用智能电网的优势做到对各种电力需求的差异性满足,也能够通过智能电网建设来实现各层级和各功能电力网的有效连接,有利于发挥电力整体优势和系统优势。当前,智能电网建设已经成为电力工程的一个方向,应该对智能电网予以行业角度和发展眼光的高度重视。

2.2 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 发展智能电网的重要性

(1)智能电网的发展能够提高供电的可靠性和安全性,可以推进系统的发展,智能电网自愈能力强大,可以准确快速的恢复故障保障电力的正常运行。还可以对电网技术进行创新,实现管理等和技术设备方面的提升,推动电网科学的市场化的可持续性发展。智能电网可以统一调度电力,利用各地电力负荷差异大这一特点,分时对用电进行控制并分时管理电价,减小高峰用电负荷,减低运输成本,提高机组的使用率,降低能源损耗以及发电成本。

(2)坚持改造智能电网,可以为群众生活带来方便,有利于城市的发展和推动智能小区的建设,提高人们的生活品质。

(3)促进节能减排,实现低碳生活,优化和调整产业的结构,提高电网的经济型运行效率,把发电煤的损耗和高峰期时的用电负荷做到合理的降低,推动智能化的用电技术,提高使用电的效率。

(4)提供多样化的服务,促进新兴产业的发展。电力业是我国重要的能源企业,环境的保护、能源的利用、国家经济发展这些产生的巨大的效益都是由智能电网所带来的。

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4 电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

4.1电能的质量优化技术

该技术在智能电网建设中的应用,需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上,对供用电的接口所具备的经济性能进行分析,从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系,并借助法律法规的不断完善,来促使智能电网的建设往经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的应用,具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高,并且降低了其使用的成本,从而具有较大的应用市场。

4.2柔性交流输电技术

该技术是将清洁度高的新能源等输入电网中的主要技术,它是在微处理以及微电子技术,电力技术、电子技术以及相关的通信和控制技术的基础上形成的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设主要基础是电压很高的输变电,在整个建设过程中需要将一些新的清洁能源输进去,并实现能源的隔离等,而柔性交流输电则适应了这种要求,在智能电网建设中的需求不断增长。将电力工程技术和先进的控制技术结合起来,能够实现对电网中各种参数的控制和调节,从而促进了电网的稳定运行,输电过程中的损耗也大大降低,并且输电线路的输送能力也提高了。

4.3 输电中的应用

智能电网对电能以及电网的运行环境有着较高的要求,为了达到这样的要求,就要利用无功补偿技术和谐波抑制技术。此外,开展电力工程的施工时,也会逐渐出现新的设备,能够不断提高工程建设的效率。直流电的输电方式适用于线路比较长、输电的容量较大的输电工程当中。如今我国开展输电线路的建设时,都会将晶闸管变流设备当作送电和受电两端的逆变阀装置和整流阀,特别是部分高压直流电的输电线路。随着这些设备的广泛应用,进一步提升了电网输送的容量、稳定性。在配电网中应用这些装置,可以在一定程度上解决电网骤停、电压忽然的降低闪变的问题,给供电提供了保障。其次,这些作用完全符合了智能电网的建设标准,所以其能在智能电网建设中广泛应用。

4.4能源转换技术

未来社会中的能源发展方向应该是实现低碳经济能源。也就是将能源的消耗量以及对环境的排放和污染控制在最低水平上,低碳经济能源的核心是在能量的转换上采用先进技术对其进行创新,实现能源的高效利用。

目前,我国将具有很大规模电场的并网技术作为主要的开发技术,从发展趋势来看,电网未来的发展方向可能是光伏发电等范围很大、运行稳定可靠的并网技术。将国内的能量转化技术和国外对比可以发现,目前我国的能量转换技术还不成熟,还处于一个初级的发展阶段,相关的更多技术还要进一步进行开发实现。

5 结语

电网建设在社会设施建设中占有非常重要的位置,随着科学技术水平的不断提升,人们生活环境的不断改变,广大民众对电网的要求也越来越高。而智能电网的建设恰恰满足了广大民众对电网的要求。电力工程技术在智能电网建设中的应用,可以增强智能电网的实用性、经济性,完善智能电网系统,优化智能电网结构,这种应用,也符合我国的可持续发展的政策。总而言之,电力工程技术在智能电网建设中的应用是势在必行的。

参考文献

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[3]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊. 先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]. 中国电机工程学报,2015,04:1-7.

[4]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,2016,04:67-70.

论文作者:张升

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/11

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