电力工程技术在智能电网建设中的应用

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摘要：我国经济的快速发展导致人均生活水平不断提高，对供电技术提出了很高的要求。而传统的电网建设已经不足以满足日益增长的供电需求，需要向着更高层次的方向进化，而智能化电网就是再这样环境下诞生的产物，它具有现代化、信息化的特点，在输电供电方面更加快捷安全。而电力工程技术作为智能化电网中最重要的技术，其建设与发展对于建设智能化电网具有重大意义。本文分析其主要特点及其发展趋势，进而分析智能化电网的建设问题。

关键词：电力工程，智能电网，应用研究

人口的增加和全球气候的变化使得全球进入了能源时代，对能源的争夺成为世界各国的主流，尤其是在经济危机过后，能源与生产之间的矛盾进一步凸显，为了解决能源危机，智能电网的建设势在必行，国家应将建设智能电网项目作为重点项目，结合我国国情，颁布条例，加大智能电网的建设速度。智能电网之所以被广为看好，不仅因为其发展符合现在流行的可持续发展，更因为其兼有实用性与经济性的特点。而电力工程技术可以有效提高输电的稳定性，且能加快电网的建设速度，在节省能源方面上也起着很大作用。本文从智能电网所具有的特点说起，再分析电力工程技术早智能电网中的应用。

一、智能电网的概述及其特征

作为一个领土和人口都居世界前列的国家，我国的资源分配却很不平衡，根据地区差异的不同而不同。在几次经济危机过后，人们为了解决电能上的问题开始建设智能电网，最早使用这项观念的是美国，其为了缓解金融危机所带来的影响与能源紧张的局面，尽快恢复经济进而推动其他领域的发展，开始大力布置智能电网，智能电网所包含的不仅仅是一个体系，而是多种配电输电体系共存，相互作用。而在我国的智能电网构建中，为了与我国实际情况相匹配，一般都要履行绿色环保的概念，保护生态环境，最大程度上减少污染；智能电网还具有的一个特点就是坚固耐用，考虑到我国电能的输送环境，智能电网的架构特别牢固，在一些自然灾害发生时不会中断电能的传输，也就使大规模停电额概率降到最小，反之要是网架不合格，就会造成输电中断甚至更为恶劣的情况；智能电网之所以智能，是因为其高度自动化，在发生问题时可以自我医疗不会发生事故，而且智能电网也避免了传统电网建设中不必要的资源浪费，最大化地使用资源，较传统电网无论是成本还是收益都远远升高；除此之外，智能电网的交互性也比传统电网高很多，所谓交互性，就是改变以往的单向传输模式，根据客户的意见来修改，服务质量得到了很大提升。

二、电力工程技术在智能电网中的整体应用

基于智能电网的建设过程，电力工程技术主要应用在电源、发电、输电三个环节。

1.电源部分。

在电流的分类里面，把其分为直流电和交流电，交流又分为变频和衡频两种，电力工程技术因为可以支持所有电网中的电源设备如直流电源、交流电源，所以它可以把两种类型的电流输送到智能电网体系内。

2.发电部分。

电力工程技术通过控制电子设备进而控制电能的转化与控制，先进的工程技术可以有效增加发电设备的效率并且减少发电过程中的损耗。而随着近些年来技术的不断革新，一些设备得到了很大的提高，如半导体元件的容量较之前有了很大的改观，而像智能开关，高压直流输电、高压变频等尖端技术也层出不穷。

3.输电部分。

电力工程技术中有两项技术谐波管控技术和无功补偿技术是保证电能质量和电网工作状态稳定的关键技术，其可以使电能在输送过程中也具有较高的质量并且不会被环境因素所影响到。在过程中，常常会遇到大规模输电和输电线路较长的情况，我们一般采用直流输电的方法来保证输电的快捷稳定。而在高压线路输电中，多使用晶闸管变流装置，这项设备的使用可有效提高线路的稳定性，也使得可以输送的电量大大增加，在一些极端天气发生时，这项装置就可以保证不断电或者是电压的稳定。晶闸管变流装置一般是安装在输电和受电两端，作为整流阀和逆变阀使用。由此可见新技术和新装备的使用对于提升电网输电稳定和效率有着极大的提升。

三、电力工程技术在智能电网中的具体应用

上述分析是基于电网整个而言的，本节是依据电力工程的具体作用而言的。

1.质量的优化和能源的转换。

电能的质量优化技术首先要将电能质量分等级，再建立完整的质量评估体系。供电接口的类型要通过分析经济的方向来确定，而分析经济也要建立用户经济性和技术质量两种评估方式，通过规范市场和满足用户需求来建设高质量的智能电网。在实现上述前提的条件下，产生了以下几种技术：源滤波器、自适应静止无功补偿、连续调谐滤波器等，这些技术在提升电能的质量上具有相当高的作用。根据可持续性发展战略，这些技术在提升质量的同时也会较少对周边环境的损害，在节约成本方面也有一定的建树。在能源的转化上，低碳能源将会是以后主流的能源发展方向，无论是在降低消耗方面还是在节省成本方面，低碳能源都比现有的能源高出较多。能源的转化实质上就是实用技术来改善能源的转化方式，多转化为自然类型的能源，如风能、太阳能等，尤其是太阳能，在采光较好的地区太阳能的使用比较广泛，成本相对于效益来说可以忽略不计，而且其对环境无污染也是促使其广泛使用的重要因素之一。

2.柔性交流输电技术。

电子工程技术的主要使用是在高压变电输电过程中，输送并且隔离清洁能源。而这项技术在控制输电方面展现出良好的性能，其使用微电子、电子技术等结合通信、控制技术来灵活地控制输电，把清洁能源输入电网中。因此柔性交流输电技术符合整体的电力工程技术，与我国电网的发展相辅相成，保证电网稳定性的发展，与此同时其在降低输电损耗、提高输电能力方面也有较大的作用。

3.高压直流输电技术。

在我国现行的高压输电技术体系中，绝大部分是直流输电体系，但是在实际状况中很多环节使用的却是交流电，因此在控制换流器的方面要细致，保证输入的电流是直流电，其中换流器大多有一些管段元件构成来保证输电的稳定性。高压直流输电技术就满足上述所说的实现电流的转变，而且除了上述优点之外，高压输电技术最重要的一点就是其可以向偏远地区供电，像一些地处偏僻的海岛和新疆西藏地区。由于这项特性，高压直流输电技术必将在未来发挥更加重要的作用，获得更加宽广的发展空间。

四、其他关键技术

在智能电网的构建中，除了电子工程技术之外，其他的技术也必不可少。像信息管理技术，主要负责信息的采集和分析，并且其采集范围再大的方面要扩张到整个产业链，小的方面要贯穿整个企业内部；智能调度技术则是调节所有人员技术的技术，但这项技术目前存在许多不足，尤其是在自动化方面，需要进一步研究；分布式能源接入技术采用大量的分布式电源在配电网上运行，改变了以往单向的运行格局，在管理系统的调度下这些电源协调运行，创造巨大的经济效益；而智能电网中的通信技术也是较为重要的一环，其对于数据的获取、保护、控制都保证可靠性，这项技术的存在对于提升服务质量有着质的提升。

五、结语

智能电网作为我国发展项目的基础项目之一，由于近些年来人们对于供电量和供电安全的需求量增加，使其成为最重要的项目之一。通过上述对电网的概述和电力工程技术在智能电网中的应用的分析，可以认识到电力工程技术可以提高输电效率降低输电成本等优势，并且其应用符合可持续发展战略，所以在以后的智能电网建设工作中，要加大对于电力工程的研究与优化力度，使用低碳能源，积极引进国外先进技术来提升我们自身技术。

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]韦佳誉.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].中国电力教育,2012,27:136-137.

[3]闫珺.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].低碳世界,2014,17:60-61.

作者：冯镜昌 单位：广东电网有限责任公司肇庆供电局