【摘 要】本文從智能電網(wǎng)的概述出發(fā)，分析了智能電網(wǎng)建設(shè)的特征，以及智能電網(wǎng)在電網(wǎng)建設(shè)中的重要意義，針對電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

【關(guān)鍵詞】電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；建設(shè)應(yīng)用

引言

電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)主要技術(shù)，隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展腳步的不斷加快，對電力工程技術(shù)的不斷優(yōu)化與完善也引起了相關(guān)部門的高度重視。電力企業(yè)如果想要從根本上提高電力工程技術(shù)，對其在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行全面、系統(tǒng)的了解是非常重要的。只有這樣，才能夠結(jié)合未來智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)對電力工程技術(shù)的進(jìn)一步完善。

一、智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)最早是由美國提出并建成運(yùn)營的，所謂“智能電網(wǎng)”，簡單的說，就是由多種自動化的配電和輸電構(gòu)成的一種可以提供高效、安全、自動化電力的電網(wǎng)系統(tǒng)。這種電網(wǎng)系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)就是通信與控制的自動化，可以對市場中的各類用電信息實(shí)時(shí)采集，智能地向用戶提供安全、可靠的用電服務(wù)。智能電網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)如圖1所示。

從圖1中可以看出，智能電網(wǎng)是建設(shè)電網(wǎng)所有類型中最為經(jīng)濟(jì)的一種方案。

二、智能電網(wǎng)建設(shè)的特征

就我國目前智能電網(wǎng)建設(shè)的特征來看，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，首先是電網(wǎng)的綠色環(huán)保，智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中，不僅使資源得到了充分有效的利用，而且還大大降低了對周圍環(huán)境造成的污染，對生態(tài)環(huán)境起到了良好的保護(hù)作用。

其次是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)牢固，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步完善，使其能夠更好的適應(yīng)各種氣候和環(huán)境，確保了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

再次是電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國也面臨著嚴(yán)峻的資源問題，為了更好的促進(jìn)資源的有效利用，智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中，綜合考慮了多個(gè)方面的因素，從全局出發(fā)，控制工程建設(shè)成本，在確保能源質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)了資源利用的最大化。

最后是電網(wǎng)的交互性，在能源供應(yīng)的過程中，建立起市場與用戶之間的交流模式，以用戶的根本需求為主，向用戶提供全方位的服務(wù)，提高服務(wù)的整體質(zhì)量，以此來促進(jìn)能源市場發(fā)展的持續(xù)性[1]。

三、智能電網(wǎng)在電網(wǎng)建設(shè)中的重要意義

1、實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用

智能電網(wǎng)可以在最大程度上實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，從而提高電網(wǎng)系統(tǒng)的整體工作效率，降低智能電網(wǎng)建設(shè)的投資成本，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2、實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的

智能電網(wǎng)的建設(shè)可以保證資源的最大化利用，從而避免傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)中對資源的浪費(fèi)，更重要的是可以避免電網(wǎng)建設(shè)對環(huán)境的污染。

3、保證網(wǎng)架的強(qiáng)硬度

網(wǎng)架的強(qiáng)硬度決定了電網(wǎng)系統(tǒng)的承受能力，而智能電網(wǎng)可以保證網(wǎng)架的強(qiáng)硬度，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)在建設(shè)和日常運(yùn)行中的安全性。

4、全面實(shí)現(xiàn)自動化

傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)對自動化程度并不是很重視，這樣做的后果就是，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)在日常運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，不能及時(shí)采集到相關(guān)數(shù)據(jù)，更無法自動對故障點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

而智能電網(wǎng)由于采用了大量的自動化技術(shù)，所以當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，可以在第一時(shí)間對相關(guān)故障的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而為故障的后期處理提供重要的信息依據(jù)，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

5、提高市場的認(rèn)同感

智能電網(wǎng)避免了傳統(tǒng)電網(wǎng)中的一些問題，使得整個(gè)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行有了保證，可以為用戶提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的電力，同時(shí)，也可以對突發(fā)故障及時(shí)響應(yīng)。

這些優(yōu)點(diǎn)會提高市場和用戶對電網(wǎng)系統(tǒng)的感知度，從而提高對電力系統(tǒng)的認(rèn)同感[2]。

四、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的總體應(yīng)用

1、在智能電網(wǎng)電源中的應(yīng)用。

電源是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中各項(xiàng)設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，不同設(shè)備在運(yùn)行過程中所需的電源類型也不盡相同。

由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中設(shè)備到多種類型的設(shè)備，因此，為了確保電網(wǎng)正常運(yùn)行，則必須要有多種類型的電源作為支撐。電力工程技術(shù)能夠提供種類繁多的電源，比如說直流電源、變頻電源、恒頻電源以及交流電源等，很大程度上確保了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、在輸電過程中的應(yīng)用。

智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行不僅與電能質(zhì)量有關(guān)，而且還要確保其始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)下，這些都與電力工程技術(shù)息息相關(guān)，其不僅能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的正常運(yùn)行提供無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)，而且還能夠?yàn)椴粩喟l(fā)展的智能電網(wǎng)建設(shè)創(chuàng)造新的裝置，以此來更好的提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免各類威脅電力安全穩(wěn)定故障的發(fā)生。

3、在發(fā)電過程中的應(yīng)用。

隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)腳步的不斷加快，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)中，電力工程技術(shù)作為諸多新技術(shù)的一種，在對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和控制的時(shí)候，其主要是利用電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)化方式不僅能夠降低耗能量，而且由于應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備相對較少，因此還能夠大大提高轉(zhuǎn)化的工作效率。

五、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

我國的智能電網(wǎng)建設(shè)主要涉及到發(fā)電、輸電、配電、變電、調(diào)度、用電等幾個(gè)方面，并與自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、電子工程等有所融合，所以智能電網(wǎng)的建設(shè)也將會帶動能源、信息、電子工程等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

但不論是哪種技術(shù)的參與，智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)還是電力工程技術(shù)。以下從電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，分析電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。

1、發(fā)電環(huán)節(jié)

能源危機(jī)使得全世界都在對新能源進(jìn)行不斷的研究與探索，比如風(fēng)能、太陽能、潮汐能等。

這些新能源的開發(fā)為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了清潔、高效的能源，但同時(shí)也對現(xiàn)有電網(wǎng)也提出了并網(wǎng)的要求。新能源本身存在一些不足，比如地域性、季節(jié)性、發(fā)電的不穩(wěn)定性等。

在這種情況下，相關(guān)學(xué)者要更多地研究如何高效、安全地與這些新能源實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，降低新能源對現(xiàn)有電網(wǎng)的影響，使新能源能夠高效、安全地接入現(xiàn)有電網(wǎng)。

2、輸電環(huán)節(jié)

我國的電網(wǎng)建設(shè)有著自身的特點(diǎn)，最近幾年，國家電網(wǎng)提出了“以特高壓電網(wǎng)為骨干，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展”的基本方針，特別是在電網(wǎng)的整體規(guī)劃中提出了建設(shè)華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華北電網(wǎng)三大交流電網(wǎng)的規(guī)劃，并著重提出了這三大電網(wǎng)之間的直流互連。

我國的電網(wǎng)建設(shè)正穩(wěn)步向著特高電壓、大容量、交直流電互聯(lián)的時(shí)代邁進(jìn)，但由此也帶來了一系統(tǒng)的問題。

比如，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜；所使用的技術(shù)越來越高端，越來越趨于自動化；各大電網(wǎng)之間的互聯(lián)給電網(wǎng)本身的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的影響。

為了解決這些問題，智能電網(wǎng)在輸電環(huán)節(jié)上使用的是特高壓直流輸電技術(shù)。

該技術(shù)與其他技術(shù)最大的不同在于系統(tǒng)中間沒有落點(diǎn)，所以這種技術(shù)適合遠(yuǎn)距離的輸電，而對于交流電網(wǎng)之間的互聯(lián)，該技術(shù)有著其他技術(shù)所不具備的特點(diǎn)。

所在在由交流與直流所組成的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中，使用特高壓直流輸電技術(shù)可以保證整個(gè)輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

電力工程技術(shù)在此輸電環(huán)節(jié)上所使用的技術(shù)主要是對電網(wǎng)整體系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控、對運(yùn)行狀態(tài)的檢測、對運(yùn)行故障的管理和應(yīng)急等。

3、變電環(huán)節(jié)

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)在變電環(huán)節(jié)中最大的不同就是變電站的智能化建設(shè)，這是對傳統(tǒng)變電站或者說是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的一次突破，也是智能電網(wǎng)智能化、自動化發(fā)展的最好體現(xiàn)。

在變電站的智能化建設(shè)中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)在很多方面。變電站的智能化建設(shè)就是對變電站中的物理結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、信息的采集、通信協(xié)議等進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和管理，使變電站的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息的共享，從而實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的智能化運(yùn)行、自我診斷與恢復(fù)。

這其中涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、高速傳感器的使用等電力工程技術(shù)[3]。

4、配電環(huán)節(jié)

配電環(huán)節(jié)是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)直接接入用戶的一個(gè)環(huán)節(jié)，在智能電網(wǎng)中，這是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

而根據(jù)智能電網(wǎng)的總體規(guī)劃，配電網(wǎng)還要承擔(dān)各類中小型新能源的接入工作，這就對配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和故障處理能力提出了更高的要求。

在配電環(huán)節(jié)中，所使用的電力工程技術(shù)主要有：配電自動化技術(shù)、智能充電技術(shù)（主要是指電動汽車的充電技術(shù)）、智能化的高級儲電技術(shù)和高級的檢測技術(shù)等。

5、用電環(huán)節(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，電力市場也在日趨市場化。在這種情況下，電能市場供需雙方的互動越來越頻繁，對于用戶來說，需要穩(wěn)定、可靠、便宜的電力能源；而對于電力企業(yè)來講，則要實(shí)施精細(xì)化的管理，以最大程度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

智能電網(wǎng)的建設(shè)對智能城市和智能小區(qū)的建設(shè)都有重要的作用。其主要使用到的電力工程持術(shù)有：智能化的測量技術(shù)、高效的用戶用電信息采集技術(shù)以及智能電表等。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展腳步的不斷加快，電力工程技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用也會引起相關(guān)部門的高度重視。

從本文的分析我們能夠看出，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的諸多環(huán)節(jié)都有涉及。

在未來的時(shí)間里，為了能夠?qū)㈦娏こ碳夹g(shù)的作用在智能電網(wǎng)建設(shè)中有效發(fā)揮出來。

電力部門必須不斷對電力工程技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善，以此來進(jìn)一步促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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