摘 要:電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,是保證居民正常生活、工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟穩(wěn)定快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步,大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)初具規(guī)模,電網(wǎng)所要承載的負荷越來越大,受到干擾的因素也越來越多。在這種情況下,如何運用電力工程技術(shù),保證智能電網(wǎng)的快速建設(shè)及正常運行,成為廣大同行不得不嚴肅面對、認真分析、深入研究的問題。文章就這一問題提出作者膚淺的見解,以期與大家交流溝通。
關(guān)鍵詞:電力工程技術(shù);智能電網(wǎng);概念;應(yīng)用
電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用,對于節(jié)省能源消耗、保障供電安全、排除系統(tǒng)故障、解決能源危機等都大有裨益。本文在介紹智能電網(wǎng)的概念的同時,從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、通信系統(tǒng)、電力電子設(shè)備、智能調(diào)度技術(shù)、高級測量體系、高級配電自動化、能源接入這七個方面,對于電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運用做具體分析,進而明確電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中所發(fā)揮的重要作用及產(chǎn)生的深遠影響。
1 智能電網(wǎng)的概念
所謂智能,即為自動化。智能電網(wǎng)是指整個供電網(wǎng)絡(luò)都實現(xiàn)自動化,在整個供電系統(tǒng)中,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對每一個用戶及節(jié)點的實時監(jiān)控,同時能夠保證整個發(fā)電、輸電及用電環(huán)節(jié)的每一個節(jié)點上的電流和信息都做雙向流動。
2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用
2.1 構(gòu)建穩(wěn)定、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
在我國,對電力系統(tǒng)造成不利影響的因素有很多,為了克服這些不利因素,對我們的技術(shù)提出了更高的要求。比如,針對我國能源分布不均、生產(chǎn)力分布失衡等現(xiàn)象,我國相繼開展了特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程、點對點或點對網(wǎng)送電工程的建設(shè)。在這些工程的建設(shè)過程中,如何優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃、提高電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性與靈活性,成為我們所要面臨的主要技術(shù)難關(guān)。充分開發(fā)與利用電力工程技術(shù),構(gòu)建堅強、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)應(yīng)對自然災(zāi)害與人為破壞的能力,是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
2.2 構(gòu)建全方位、立體化的通信系統(tǒng)
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的范圍越來越廣、負荷越來越重,對網(wǎng)絡(luò)安全的要求也越來越高。如今的通信系統(tǒng),不僅需要對智能電網(wǎng)的運行情況進行實時監(jiān)控,同時還需要對電網(wǎng)的運行環(huán)境進行分析,對潛在危害進行預(yù)測、對實時干擾做出響應(yīng),甚至對某些故障進行排查。與此同時,我們還要不斷擴大通信系統(tǒng)的監(jiān)控范圍,只有構(gòu)建全方位、立體化的通信系統(tǒng),才能滿足智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的需求,才能保障持續(xù)、穩(wěn)定、安全的供電。
2.3 裝配先進的電力電子設(shè)備
先進的電力電子設(shè)備在智能電網(wǎng)中發(fā)揮以下作用:
2.3.1 隨著社會經(jīng)濟與文明的進步與發(fā)展,人們對于電能的需求也越來越多樣化,這就需要在智能電網(wǎng)建設(shè)中,裝配先進的電力電子設(shè)備,對電能質(zhì)量進行提高與控制,以滿足不同用戶對電能的需求。
2.3.2 電力電子設(shè)備在發(fā)電、輸電、配電和用電的各個環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要作用。目前,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的電力電子設(shè)備,大部分都是應(yīng)用了了全控型大功率電力電子器件、各種新型的高性能多電平大功率變流器拓撲和DSP全數(shù)字控制技術(shù),這些設(shè)備小到多功能固態(tài)開關(guān),大到輸電系統(tǒng)裝置,都各盡其能,為電力的順利生產(chǎn)、輸送與使用“保駕護航”。
2.4 智能調(diào)度技術(shù)和支持系統(tǒng)
實現(xiàn)調(diào)度控制的智能化,是電力工程技術(shù)的一大突破,也是智能電網(wǎng)建設(shè)的必然需求。而構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),則是實現(xiàn)智能調(diào)度的前提與保障。通過構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),能夠擴大調(diào)度系統(tǒng)控制范圍、優(yōu)化資源配置、提高電網(wǎng)抵御風(fēng)險的能力,可謂一舉多得。在實現(xiàn)調(diào)度控制智能化的基礎(chǔ)上,我們對電力工程技術(shù)進行了進一步的研究與開發(fā),形成了一套基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護和緊急控制一體化的新理論與新技術(shù)。這一理論與技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用,大大加強了我們對電網(wǎng)運行中電力系統(tǒng)元件的控制能力、對緊急情況的處理能力、對電網(wǎng)故障的復(fù)原能力,從根本上提高了電網(wǎng)的安全防御性能與穩(wěn)定運行性能。
2.5 高級測量體系
電能既是商品,又是寶貴的能源,如何在滿足用戶的用電需求的同時,最大程度的節(jié)省能源,也是智能電網(wǎng)建設(shè)中我們應(yīng)該充分考慮的問題。通過構(gòu)建入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以幫助我們同時了解電網(wǎng)運行情況和用戶的用電信息,并且能夠智能選擇最為方便快捷、經(jīng)濟安全的方式將電能輸送給終端客戶。這對于優(yōu)化資源配置,提高電網(wǎng)運行的安全性以及提高能源利用效率都有重大意義。因此,在智能電網(wǎng)建設(shè)中,我們要積極構(gòu)建高級測量體系,將電能用戶納入到電力市場當中,通過監(jiān)控他們的用電情況,總結(jié)出他們的用電規(guī)律,依據(jù)具體情況進行電能輸配,并實行分時電價、用戶側(cè)管理等方法,形成智能化的用戶管理與服務(wù)體系。如此一來,在提高服務(wù)質(zhì)量、實現(xiàn)經(jīng)濟效益、減少能源浪費的同時,還能夠促進電力工程技術(shù)的進一步推廣與研發(fā),將電能供應(yīng)與移動通信、寬帶業(yè)務(wù)、電視信號轉(zhuǎn)播業(yè)務(wù)等進行整合,擴大智能電網(wǎng)的功能范疇。
2.6 高級配電自動化
所謂高級配電自動化,包含系統(tǒng)的監(jiān)視與控制、配電系統(tǒng)管理功能和與用戶的交互。高級配電自動化不僅需要對電力工程技術(shù)有更高的要求,對電力電子設(shè)備的精密程度也有更高的要求,需要一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)作為依托。
2.7 能源接入
此處的能源接入主要指可再生能源和分布式能源兩種:
可再生能源包括風(fēng)能、太陽能、沼氣等,這些能源的優(yōu)點是取之不盡,用之不竭,能夠很好地解決能源危機問題。而缺點在于這些能源主要分布在戈壁、沙漠等極為偏遠的地區(qū),這些地區(qū)的自然條件惡劣,容易對電網(wǎng)造成不利影響,且不利于電能的輸送與儲備,因而影響供電的穩(wěn)定性與安全性。
分布式能源包括分布式發(fā)電和分布式儲能,其中分布式發(fā)電可以通過風(fēng)力發(fā)電、海洋能發(fā)電、燃料電池等技術(shù)完成;分布式儲能則通常采用蓄電池儲能、超導(dǎo)儲能和飛輪儲能等形式。
無論對于可再生能源來說,還是分布式能源來說,如何保證電力的規(guī)模接入與遠距離輸出,都是智能電網(wǎng)建設(shè)中要面臨的重要難關(guān),也是未來電力工程技術(shù)的主要攻克方向。
3 結(jié)束語
電力工程技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,以及在智能電網(wǎng)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用,給我國電力系統(tǒng)帶來了劃時代的變革。本文提及的,只是電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中較為典型以及常見的應(yīng)用,希望本文能起到拋磚引玉的作用,引起廣大同行對于電力工程技術(shù)的關(guān)注,不斷推進技術(shù)研發(fā),并將其與智能電網(wǎng)建設(shè)緊密結(jié)合起來,推動我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻
[1]劉驥,黃國方,徐石明等.智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測的發(fā)展[J].電力建設(shè),2009(7).
[2]蹇文俊.變電運行技術(shù)培訓(xùn)如何跟上目前形勢下的變電運行發(fā)展[J].科技信息,2006(2).
[3]姚千里.電力工程施工技術(shù)與管理冊[J].企業(yè)導(dǎo)報,2010(04).
[4]馬路春,趙云岳,金邦財.論建筑電氣工程的施工質(zhì)量管理管理[J].浙江建筑,2010(04).