摘要:隨著智能電網(wǎng)運用技術(shù)的不斷進步,智能化電網(wǎng)已成為電力系統(tǒng)的主要運行模式。但是新時期以來,外部環(huán)境的變化導(dǎo)致電力系統(tǒng)運行的復(fù)雜化越來越明顯,電力系統(tǒng)的發(fā)展遇到了新的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)的結(jié)合不是一種偶然現(xiàn)象,而是多學(xué)科的一種必然匯總。在電網(wǎng)的建設(shè)中更多的發(fā)揮優(yōu)勢學(xué)科技術(shù),能夠更好的將電網(wǎng)服務(wù)惠及電力用戶。本文就電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用提出建議與意見,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:電力工程技術(shù);智能電網(wǎng);建設(shè);實踐
隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,居民生活水平的提高,對電力的應(yīng)用也越來越廣泛。但是由于電力系統(tǒng)的自身局限性,并不能完全滿足電力用戶的用電需求,所以針對電力電力系統(tǒng)進行改革十分有必要。同時,智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,對電力的節(jié)約也是顯而易見。電力系統(tǒng)經(jīng)過智能化處理后,其經(jīng)濟性與實用性大為增加。電力工程技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,對電力運輸提供更好的安全保障功能。
一、對智能電網(wǎng)的基本概述
(一)智能電網(wǎng)的基本概念
智能化電網(wǎng)簡單來講就是在高速與集成的基礎(chǔ)上,配備雙向通信網(wǎng)絡(luò),利用先進的傳感技術(shù)與多種自動化的設(shè)備,實現(xiàn)電網(wǎng)的安全性與高效性。智能化電網(wǎng)是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)之上的,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運行起到規(guī)范、科學(xué)的智能控制作用。智能化電網(wǎng)最初在美國建立并投入運營,我國起步相對較晚。
(二)簡述智能電網(wǎng)的基本特點
1.智能電網(wǎng)具有的高穩(wěn)定性與實用性
智能電網(wǎng)雖然興起時間不長,但是發(fā)展異常迅猛,其中一個很重要的原因就在于它的高穩(wěn)定性與實用性,另外,超高的經(jīng)濟性也使其廣受青睞。
2.智能電網(wǎng)具有環(huán)保功能
智能電網(wǎng)對于電力系統(tǒng)而言,不僅可以優(yōu)化交易程序,使資源配置合理化,最重要的一點能夠使電力在運輸過程中最大限度的減少能耗。
3.智能電網(wǎng)具有自我治愈功能
智能電網(wǎng)對于大規(guī)模提電有自己的一套防御模式,如果電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障需要進行維修,智能電網(wǎng)可以繼續(xù)為電力用戶供電。智能電網(wǎng)具有的復(fù)雜性與堅固性,使其面對自然災(zāi)害時,擁有著普通電網(wǎng)難以匹敵的優(yōu)勢。
4.其他功能
智能電網(wǎng)最重要的功能不止如此,還主要包括對故障進行自我維修、對數(shù)據(jù)進行處理、對風(fēng)險進行安全評估等功能。另外,其自身對風(fēng)險具有極為準確的預(yù)警,使其在危險狀態(tài)下仍能夠進行運轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)對用戶的體驗?zāi)軌蜻M行信息的搜集與篩選,針對不同的用戶給予不同的服務(wù)。還能進行服務(wù)上的優(yōu)化,實現(xiàn)自動化。
二、電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)揮的作用
智能電網(wǎng)建設(shè)依靠的是電力工程技術(shù),這也是智能電網(wǎng)所涉及的領(lǐng)域中最為重要的。智能電網(wǎng)的理論依據(jù)是由多學(xué)科相互融合而產(chǎn)生的,脫離任何一門都會使效果大打折扣。從某種程度上講,智能電網(wǎng)也在推動著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從電力系統(tǒng)的初始發(fā)電階段直至后期用電階段,電力工程技術(shù)始終占據(jù)著重要位置。
(一)初始發(fā)電階段
中國經(jīng)濟的爆發(fā)式增長對資源供給帶來巨大的壓力,促使中國不斷進行新能源的開發(fā)與利用,其中最明顯的范例就是“三峽水電站”的建設(shè)。但是,能源從開發(fā)到利用是一個復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程,這就對電網(wǎng)的可靠性提出了新的要求。將自然界電能轉(zhuǎn)化為電力并入電網(wǎng)就需要智能化處理。尤其是新能源所處區(qū)域大多地域都十分復(fù)雜,對于智能電網(wǎng)的要求也就十分嚴苛。
(二)輸電階段
由于我國東西部發(fā)展的巨大差異,對電力的需求也不相一致。這就導(dǎo)致了電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的不平衡。其中,西部地區(qū)的電力系統(tǒng)相對于東部來說要落后一些。前些年,國家為了統(tǒng)籌規(guī)劃,將全國電網(wǎng)分為了三大區(qū),直接使用直流互連。這一舉措與電力工程技術(shù)極為相關(guān),直接促使我國電網(wǎng)邁進大容量時代。
但同時也要注意的是,電網(wǎng)建設(shè)本身就具有復(fù)雜化的特點,新的電力需要更是加劇了這一特點。為更好的解決這一個問題,電力工程技術(shù)的使用越來越頻繁,技術(shù)要求也越來越高[1]。為了對新能源產(chǎn)生的電力進行長距離運輸,智能電網(wǎng)對于輸電環(huán)節(jié)的技術(shù)要求是必須使用特高壓直流輸電,這種技術(shù)要求決定了在電力系統(tǒng)中沒有落點。特高壓直流輸電技術(shù)對于整個電力運輸來說,具有極高的穩(wěn)定性,電力工程技術(shù)主要為其進行監(jiān)控以及突發(fā)事故的處理。
(三)變電階段
作為先進的智能化處理系統(tǒng),智能電網(wǎng)諸多方面表現(xiàn)出不俗之處,比如與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比較,在變電站的設(shè)計上智能電網(wǎng)實現(xiàn)了重大突破,其中電力過程技術(shù)在其中的應(yīng)用尤為明顯。
變電站的設(shè)計不僅僅是對原有技術(shù)進行升級改造,而是將變電站進行系統(tǒng)化的升級,通過信息技術(shù)的應(yīng)用,對變電站的物理結(jié)構(gòu)等硬件設(shè)施進行改造,其中的電力工程技術(shù)起到了非常大的作用。在智能電網(wǎng)中的變電站中加入了信息采集與處理的功能,使其具備了計算機方面的功能,對整個電網(wǎng)來說,就相當于擁有了一個大腦[2]。
(四)配電階段
將電力通過變電器轉(zhuǎn)化成家用電力后就可以為普通家庭提供電力了,一般將這個過程稱為配電階段。此階段的重要性不言而喻,其中比較難處理的地方在于如何保持電壓的穩(wěn)定性。
家庭用電不同于企業(yè)用電,電路的超負荷運轉(zhuǎn)不僅對線路是種損害,對居民的家用電器是種毀滅性的打擊。所以,這就要求配電過程的萬無一失。智能化電網(wǎng)就為其提供了非常好的保障,而且智能電網(wǎng)對于配電的過程中的故障問題也有著極強的處理能力,因此,這就增加了智能電網(wǎng)的可靠性。同時,電力工程技術(shù)也在這個階段有著很多的應(yīng)用,比如對配電實行自動化,對儲電能力的提升以及對故障的檢測等等。
(五)用電階段
新時期以來,我國居民生活水平的不斷增長,使得居民的用電范圍越來越廣泛,但也使得我國的居民用電缺口越來越大。但是從另一種角度出發(fā),這也促進了電力市場的繁榮,使電力的供需雙方能夠有更多的交流。
智能化電網(wǎng)對于雙方的需求有著更加明顯的分析,電力用戶希望對電力系統(tǒng)進行優(yōu)化改革,使所用電力更加穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟,對于供電企業(yè)來說,為了企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化,需要對整個電力系統(tǒng)進行更加科學(xué)規(guī)范的管理。電力的智能化就促進了兩者之間的互通[3]。同時,電力智能化的應(yīng)用也在改變著人們的生活,從智能手機到智能小區(qū),電力工程技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用。
(六)柔性交流輸電對電網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用
這一技術(shù)的主要模式就是將從自然界中獲取的新型能源,向電網(wǎng)中進行輸入。電力工程技術(shù)是其能夠進行運轉(zhuǎn)的重要技術(shù)手段,同時,該技術(shù)對能源的轉(zhuǎn)化也起到非常重要的作用。電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中具有眾多的功能,比如配合智能電網(wǎng)對電能質(zhì)量的劃分,同時建立評估體系,對電量的分層次使得智能電網(wǎng)更加具有經(jīng)濟性和普及性,在減少企業(yè)運行成本的同時,增加了企業(yè)效益[4]。
結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)也會不斷的發(fā)生變革,智能電網(wǎng)很有可能只是其中的一個過渡,絕對不是電網(wǎng)系統(tǒng)達到的最高成就。電力工程技術(shù)作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性技術(shù),對智能電網(wǎng)的建設(shè)有著獨特的功能。智能電網(wǎng)的建設(shè)事關(guān)國家的能源安全,對國民經(jīng)濟有著重要的推動作用,研究電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用對社會發(fā)展大有裨益。
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