吳釔宏
摘 ?要:電力是人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚哪茉?,隨著人們生活水平的不斷提升,對(duì)電能供應(yīng)質(zhì)量提出了更高要求。在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中,智能電網(wǎng)是其發(fā)展的主要方向,提高智能電網(wǎng)建設(shè)水平十分重要。文章對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)探討,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供借鑒,促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:電力工程技術(shù);智能電網(wǎng)建設(shè);運(yùn)用
中圖分類(lèi)號(hào):TM76 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1006-8937(2015)36-0031-01
近些年來(lái),能源緊張是全世界共同面臨的問(wèn)題,在人口數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)的情況下,電力需求也不斷增加,作為人們生活中最為重要的電能,建設(shè)智能電網(wǎng)是必然選擇。
電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ),合理運(yùn)用電力工程技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的節(jié)能環(huán)保、保證智能電網(wǎng)運(yùn)行安全,對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)水平提高有著十分重要的意義。
1 ?智能電網(wǎng)的概述
智能電網(wǎng)的概念是由美國(guó)提出的,其本質(zhì)上是由多個(gè)配電和輸電體系構(gòu)成的電力體系,其最為主要的特征是供電過(guò)程的自動(dòng)化,既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)所有用戶(hù)、節(jié)點(diǎn)的情況,也能夠?qū)Πl(fā)電、配電和用電各個(gè)環(huán)節(jié)、節(jié)點(diǎn)的電流、信息進(jìn)行雙向控制。智能電網(wǎng)的其它特征還有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、電網(wǎng)架構(gòu)可靠、資源優(yōu)化利用、交互性等[1]。
2 ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的情況
從整個(gè)智能電網(wǎng)建設(shè)的模塊來(lái)看,電力工程技術(shù)的應(yīng)用主要可以分為電源部分、智能發(fā)電過(guò)程以及供電過(guò)程中,具體是指:
首先,應(yīng)用于電源部分中。在電力供應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,首先要將電能傳輸?shù)街悄茈娏W(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,也就是電源部分,這需要依賴(lài)電力工程技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
智能電網(wǎng)連接的電能包括兩種形式,分別是交流電和直流電,其中交流電又包括恒頻交流和變頻交流,兩種電能均可以應(yīng)用于變電所的操作當(dāng)中,高頻開(kāi)關(guān)電源在所有計(jì)算機(jī)中都可以被運(yùn)用。
其次,應(yīng)用于發(fā)電過(guò)程中。發(fā)電是智能電網(wǎng)十分重要的功能,在近些年來(lái),隨著電力工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,將其應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電過(guò)程中,可以提高電子器件的電能轉(zhuǎn)換、管控水平,減少機(jī)電設(shè)施運(yùn)用,從而有效降低電量耗費(fèi),提高電網(wǎng)發(fā)電工作效率。
第三,應(yīng)用于供電過(guò)程當(dāng)中。在智能電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中,電能品質(zhì)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)都是其需要考慮的重要因素,這就對(duì)智能電網(wǎng)的供電過(guò)程提出了更高要求,通過(guò)運(yùn)用以先進(jìn)電力工程技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)施,比如超導(dǎo)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施、薄型交流變換器等,可以有效提高電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償和諧波管控水平,從而提高智能電網(wǎng)供電過(guò)程運(yùn)行的平穩(wěn),提升電能品質(zhì)[2]。
3 ?電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的措施
3.1 ?能源轉(zhuǎn)換接入技術(shù)
在未來(lái)智能電網(wǎng)的建設(shè)中,隨著傳統(tǒng)能源的日益緊張,低碳環(huán)保型能源將成為智能電網(wǎng)主要電能來(lái)源,應(yīng)用能源轉(zhuǎn)換接入技術(shù),保證電力的規(guī)模接入,實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離輸出,是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要要求。
就能源類(lèi)型來(lái)看,接入智能電網(wǎng)的能源主要有分布式能源和可再生能源兩種,其中,分布式能源又有分布式儲(chǔ)能和分布式發(fā)電兩種形式,前者有蓄電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能等多種技術(shù),后者有潮汐能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和燃料電池發(fā)電等多種技術(shù);可再生能源由于本身具有取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn),可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)不可再生能源的不足,加上可再生能源本身的環(huán)保性,十分符合智能電網(wǎng)綠色環(huán)保的要求,可以?xún)?yōu)先降低污染和消耗,常用的可再生能源包括地?zé)崮?、太?yáng)能和風(fēng)能等;對(duì)于可再生能源的,通過(guò)電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù),可以更好地應(yīng)用于智能電網(wǎng)中。
3.2 ?電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)
在智能電網(wǎng)建設(shè)中,由于人們對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高,做好電能質(zhì)量的優(yōu)化,是智能電網(wǎng)的重要目標(biāo)。因此,在智能電網(wǎng)建設(shè)中采用電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù),合理劃分電能的級(jí)別,結(jié)合科學(xué)的評(píng)估判定方法,就可以構(gòu)建完善的電能質(zhì)量體系。同時(shí),根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)化的要求,確定供用電的接口方式,形成電能質(zhì)量評(píng)估與客戶(hù)評(píng)估的綜合體系,為智能電網(wǎng)的電能優(yōu)化提供保障。此外,在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí),還需要對(duì)電力工程技術(shù)相關(guān)的規(guī)章、制度等進(jìn)行改進(jìn)與完善,提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)與智能水平。
3.3 ?電網(wǎng)結(jié)構(gòu)架構(gòu)技術(shù)
在我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)中,存在許多影響電網(wǎng)運(yùn)行可靠的不良因素,降低電網(wǎng)運(yùn)行水平。為預(yù)防這些問(wèn)題,在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí),需要采取合適的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),比如對(duì)于生產(chǎn)力分布失衡和能源分布不平衡的情況,采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)送電、直流聯(lián)網(wǎng)送電或者特高壓聯(lián)網(wǎng)送電等方式,來(lái)提高智能電網(wǎng)的適用性,保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可靠。
3.4 ?電力通信系統(tǒng)技術(shù)
通信系統(tǒng)也是智能電網(wǎng)的重要組成部分,在智能電網(wǎng)建設(shè)的電力通信系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用當(dāng)中,除了要做到實(shí)時(shí)監(jiān)控智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)外,還需要能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的相關(guān)情況進(jìn)行收集與分析、預(yù)測(cè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)、及時(shí)響應(yīng)實(shí)時(shí)干擾、排查電力系統(tǒng)運(yùn)行故障,降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn),提高電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)性。此外,還需要構(gòu)建更為立體、全面的通信系統(tǒng),來(lái)增大監(jiān)控的電網(wǎng)范圍,為智能電網(wǎng)的自動(dòng)化管理提供保障[3]。
3.5 ?柔性交流輸電技術(shù)
柔性交流輸電技術(shù)可以對(duì)交流供電過(guò)程進(jìn)行更為高效、便捷和準(zhǔn)確的控制,對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)有著重要意義。柔性交流輸電技術(shù)是在電子技術(shù)、電力技術(shù)和微電子技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的,還與通信技術(shù)、控制技術(shù)等有密切聯(lián)系,在智能電網(wǎng)建設(shè)中,柔性交流輸電技術(shù)主要應(yīng)用于高壓電輸變電過(guò)程中,不僅可以減少電損,提高電能利用效率,也可以將環(huán)境污染低的能源融合進(jìn)智能電網(wǎng)體系中,實(shí)現(xiàn)智能電力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)的控制與調(diào)整,做好能源的分隔,保證智能電網(wǎng)體系運(yùn)行的平穩(wěn)可靠。
3.6 ?高壓直流輸電技術(shù)
在智能電網(wǎng)的直流運(yùn)送電體系中,交流電依然是許多環(huán)節(jié)使用的電能類(lèi)型,降低了直流電運(yùn)送體系的可靠性與電能運(yùn)送效果。因此,在智能電網(wǎng)中應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù),充分發(fā)揮換流器的作用,良好地完成換流或逆變環(huán)節(jié)的電能轉(zhuǎn)換,可以有效提高直流電運(yùn)送體系的水平。此外,高壓直流輸電技術(shù)除了對(duì)長(zhǎng)距離直流運(yùn)送中有著重要作用外,也可以將其應(yīng)用于短距離直流運(yùn)送當(dāng)中,比如海島、邊遠(yuǎn)地區(qū)等,提高智能電網(wǎng)電流運(yùn)送的經(jīng)濟(jì)性與平穩(wěn)性。最后,隨著高壓直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,其在智能電網(wǎng)更大容量、更長(zhǎng)距離運(yùn)送電中會(huì)有著更為廣泛的應(yīng)用前景。
3.7 ?智能調(diào)度技術(shù)
在智能電網(wǎng)建設(shè)中,調(diào)度控制的智能化是其必然要求,是智能電網(wǎng)高效、安全運(yùn)行的根本保障。在智能調(diào)度技術(shù)的運(yùn)用中,需要構(gòu)建相應(yīng)的支持系統(tǒng),來(lái)有效增加調(diào)度系統(tǒng)控制的電網(wǎng)規(guī)模,并根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況做好電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整,優(yōu)化資源配置水平,提高電網(wǎng)對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)的抵御能力,從而提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。此外,在廣域同步信息基礎(chǔ)上,結(jié)合智能調(diào)度技術(shù),形成了集網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與緊急控制于一體的電力工程技術(shù),將其運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中,可以有效提高對(duì)電力系統(tǒng)元件的控制水平,更加快捷、準(zhǔn)確地處理電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生的緊急情況,快速解決電網(wǎng)故障實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)復(fù)原,從而有效提升智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能和安全防御性能。
4 ?結(jié) ?語(yǔ)
綜上所述,在現(xiàn)代電力行業(yè)當(dāng)中,智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷增大,提高智能電網(wǎng)建設(shè)水平、保證電力供應(yīng)的質(zhì)量和可靠,是電網(wǎng)建設(shè)的基本要求。電力工程技術(shù)作為電網(wǎng)建設(shè)的基本要素,加強(qiáng)對(duì)電力工程技術(shù)的研究,將其正確地運(yùn)用于智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中,有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,是電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐亞麗.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用淺析[J].科技與企業(yè),
2015,(1).
[2] 朱明軒.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué),2015,
(7).
[3] 周娥.試論電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng) ? 用,2013,(5).