摘要:电网是电力系统中的重要构成,社会用电量的不断增加使得电力系统越来越复杂,只有建设智能化的电网,才能维持电力系统运行的稳定性,提高电力企业的管理效率。合理的运用各种电力工程技术,可提高电网的智能化水平。本文对电力工程技术和智能电网建设的内容进行分析,并就电力工程技术在智能电网建设中的实际应用进行探讨。
关键词:电力工程技术;智能电网建设;应用
社会的发展与人口的增长,使得能源问题越来越严峻。智能电网的建设可提高电能输送质量和效率,能对电能这一能源问题起到一定的缓解作用。所以,智能电网的建设非常重要,对电力工程技术的要求也越来越高,电力工程技术的应用,可提高智能电网的经济性和高效性。
1 电力工程技术和智能电网建设的内容
1.1 电力工程技术的内容
电力工程是指与电能的生产、运输和分配有关的工程,将电能作为动力,还可应用到其他的工程领域中。电能具有许多优势,不仅转化和传输方便,还能通过简单的方式对其进行控制。所以,电能能够取代蒸汽动力,在现代社会的建设中发挥重要的作用。并且,许多自然资源能够发电,可提高电能生产的环保性。比如,太阳能、风能都是纯天然的能源,可用于发电,且不会对环境造成污染。目前,电力工程中最为重要的技术有两种,一种是特高压交流输电技术,一种是直流输电技术,这两项技术可提高电力网络的全面性,对电能系统的各个环节进行整理,从而形成统一的整体。
1.2 智能电网建设的内容
在智能电网的建设中,首先要保证电网结构的牢固性,使其不会受到不良环境的影响,不会因为外界因素的干扰而影响电网的正常工作。智能电网要对资源进行循环利用,以降低不良环境对电网的影响。同时,要最大限度的对资源进行优化,以提高智能电网的运行速度。此外,在智能电网的建设中,要尽可能的提高电网的自动化水平,使其能够自动诊断电网的运行情况,并自动对电网中缺陷进行修复,消除电网故障,保证电网的正常运行。交互作用是智能电网建设的内容之一,通过建立用户与市场之间的有效交流,以用户的实际需求为导向,提升电网的服务质量。
2 应用分析
2.1 高压直流输电技术的应用
根据相关资料可知,高压直流输电技术兼具经济和环保等方面的优势,而其在智能电网中的应用,不仅能够提高电网的运行效率,还能降低电网建设成本,从而值得在电网建设中推广。例如:通过地下电缆进行轻型的输电,当传输容量为有功50MW时,满负荷时无功最少为30MVA,最大损失为10%,直流电压为80kV。在轻型直流输电系统中,设置有电压源换流器,其功率和电压都是可控的,通过带有脉宽调制的绝缘栅双极可控的晶体管,可对PMW模式进行改变,这样能获取任意的相位,也能获取任意的波幅。通过这样的系统,既能对有功电力进行控制,又能对无功电力进行控制。比如,在交流电网中设2条±80kV,70km长的直流联络线,可有效的提高电网中的电能质量,还能提高电网运行的稳定性。并且,通过这样的设置,能将因为减少短路而造成的电压突降概率降低50%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依靠风力发电的设备容易出现闪烁现象,设置2条直流联络线,可减少2/3的闪烁现象。轻型直流输电系统通过对直流输电技术的应用,可有效的突破电网换相的约束。
2.2 柔性交流输电技术的应用
柔性交流输电系统是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的,用于灵活快速控制交流输电的新技术。柔性交流输电技术的主要功能,是向电网中输入清洁度比较高的新能源。在柔性交流输电技术的作用下,可灵活的控制交流输电过程,还能结合相关的控制技术,对电网输电过程进行有效的处理。第三代柔性交流输电技术是将2台或更多的控制器复合成一组柔性交流输电装置,使其具有相同的控制系统。比如,一台STATCOM和一台SSSC复合而成的综合潮流控制器,能够对线路的阻抗进行控制。还能通过对电压和功角进行控制的方式,得到控制输电线路有功潮流和无功潮流的目的。调节双回路潮流的线间潮流控制器、可控移相器都属于复合控制器。在智能电网的建设中采用柔性交流输电技术,可提高电网的电压质量和电流质量。
2.3 智能配电网技术的应用
智能配电网是智能电网的重要组成部分,其与智能输电网共同组成智能电网。智能配电网可对实时检测故障设备,并对故障设备进行纠正性操作,以降低电网故障对用户的影响。其自愈功能主要包括继电保护、重合闸、配网故障隔离等,当主网停电时,可通过分布式的电源微网保障重要客户能正常用电。同时,在智能配电网中,还能对电压和无功进行优化控制,以确保电压的合格率,实现敏感用电设备的不间断连续供电。比如,高级配电自动化技术,是实现智能化分配的核心技术,主要功能是确保DER的“即插即用”,通过IP技术能实现系统接口、数据模型与通信服务的标准化,还能提高其开放性程度。分布式电源并网技术是由两部分组成的,一部分是DER在配电网中“即插即用”技术,一部分是微网技术。前者能够对智能配电网的建设进行规划,对DER并网进行保护控制,还能对其进行调度管理。微网是接有分布式电源的配电子系统,其在运行过程中不会依赖大电网,但却能保持正常的运行状态。灵活的网络拓扑技术,能够使配电网络的拓扑进行重构,当配电网系统发生故障时,能将故障部分隔离出来,将故障的影响控制在最小范围内,还能在最短的时间内利用连接恢复,保证其他部分的正常供电。
结束语
综上所述,随着高新技术的不断发展,电力工程技术在智能电网建设中的应用,不仅能够提高电网运行的稳定性和自动化水平,还能提高电能质量。所以,在智能电网的建设过程中,要对高压直流输电技术、柔性交流输电技术、质量优化技术等电子工程技术进行合理的运用,注重现代化水平提升,才能更好的促进我国智能电网的现代化建设,最终使电力企业得到更好的发展。
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论文作者:冯亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
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