許江華

摘要：隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，電力在發(fā)展國民經(jīng)濟和提高人民生活水平上扮演著越來越重要的角色。但是，隨著人口的增加和大量化石能源的燃燒，環(huán)境問題已相當嚴峻。因此，加強智能電網(wǎng)建設(shè)對于解決當前的能源危機，環(huán)境惡化問題有著十分重要的作用。適時分析和總結(jié)我國智能電網(wǎng)建設(shè)的特點以及電力工程技術(shù)發(fā)展的新趨勢對于促進我國智能電網(wǎng)建設(shè)有著十分重要和積極的作用。

關(guān)鍵詞：電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；建設(shè)

1 智能電網(wǎng)的特征

根據(jù)我國目前智能電網(wǎng)建設(shè)的特點，主要體現(xiàn)在四個方面。一是電網(wǎng)的綠色環(huán)保。在建設(shè)過程中，智能電網(wǎng)不僅充分有效地利用資源，而且大大減少了對周圍環(huán)境的污染，對保護生態(tài)環(huán)境起到了很好的作用。其次，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅固。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)得到進一步改善，可以更好地適應(yīng)各種氣候和環(huán)境，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。第三，電網(wǎng)經(jīng)濟，隨著中國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國也面臨著嚴峻的資源問題。為了更好地促進資源的有效利用，智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中綜合考慮了諸多因素，從整體上，控制建設(shè)成本，以保證能源資源質(zhì)量在最大化的前提下進行資源的使用。最后，電網(wǎng)的相互作用，在能源供應(yīng)過程中，建立市場與用戶之間的溝通方式，優(yōu)先考慮用戶的基本需求，為用戶提供全面的服務(wù)，提高服務(wù)的整體素質(zhì)，以促進能源市場發(fā)展的可持續(xù)性。

2 智能電網(wǎng)的作用

2.1 實現(xiàn)資源的最大化利用

智能電網(wǎng)可以在最大程度上實現(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)濟效益。

2.2 實現(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，更重要的是可以避免電網(wǎng)建設(shè)對環(huán)境的污染。

2.3 經(jīng)濟收益

在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中應(yīng)當全面考慮，盡量降低建造成本，如此不但保障了電能的品質(zhì)，并且提升了物質(zhì)收益。

2.4 交互性

此特點是指在能源供給過程中，應(yīng)當構(gòu)建一個高質(zhì)量的市場溝通體制，可以第一時間掌握客戶的需求，依據(jù)需求優(yōu)化服務(wù)的品質(zhì)。

2.5 全面實現(xiàn)自動化

傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)并不十分重視自動化程度。其結(jié)果是，當電網(wǎng)系統(tǒng)日常運行失敗時，無法及時收集相關(guān)數(shù)據(jù)，甚至無法自動分析故障點數(shù)據(jù)。智能電網(wǎng)使用了大量的自動化技術(shù)，因此當故障發(fā)生時，可以在第一時間分析相關(guān)故障。數(shù)據(jù)分析可為故障后處理提供重要信息依據(jù)，促進電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

2.5 提高市場的認同感

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

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

3.1 發(fā)電過程的應(yīng)用

作為一種新興技術(shù)，電力工程技術(shù)可以通過對電能的轉(zhuǎn)換和利用電子設(shè)備來實現(xiàn)，可以在很大程度上減少能源的損耗，提高我國智能電網(wǎng)整體工作效率。我國的電力工程技術(shù)涌現(xiàn)出一大批高精尖技術(shù)，比如風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等，使得電力工程技術(shù)可以提供多樣的電力來源，利用電子電力設(shè)備將其他形式的能轉(zhuǎn)換為電能，大大提高了能源轉(zhuǎn)換效率，同時減少了相關(guān)輔助設(shè)備的物理損耗。隨著我國電容技術(shù)的突破性進展，使得市場上的半導(dǎo)體功率元件的容量也有了很大的提高，并且有向高壓方向發(fā)展的趨勢。

3.2 電源過程的運用

對于智能電網(wǎng)的建設(shè)過程來說，電源的建設(shè)是及其重要的一個環(huán)節(jié)，是各種電力設(shè)備得以運行的基礎(chǔ)。使用電力工程技術(shù)可以為個別用戶提供有特殊要求的個性化供電方案，有多種電源可供用戶選擇，比如直流電源，交流電源，恒定幀交流電源等。

3.3 輸電過程的應(yīng)用

輸電過程就是將發(fā)出的電運送出去的過程，智能電網(wǎng)的建設(shè)需求要求輸電過程必須滿足安全、穩(wěn)定等的特點，對電能質(zhì)量也有較高的要求，而運用電力工程技術(shù)的諧波抑制技術(shù)和無功補償技術(shù)可以滿足這些要求，為運輸電力提供了不可或缺的技術(shù)支持。我國的智能電網(wǎng)不斷成熟完善呢，一大批適應(yīng)當下智能電網(wǎng)需求的新型裝置也大量涌現(xiàn)，譬如薄型交流變換器和超導(dǎo)無功補償裝置等。這些高技術(shù)裝置在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，能有效解決運輸電力過程中的電壓工作不穩(wěn)和電網(wǎng)突然斷電的問題，很大程度上提高了電網(wǎng)的運輸效率和電力運輸質(zhì)量，因此在我國的智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，這些高科技裝置被和高效率的電力工程技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實際智能電網(wǎng)建設(shè)中。

3.2 直流高壓輸電的技術(shù)

在許多情況下，許多直流輸電的系統(tǒng)的環(huán)節(jié)普遍使用交流電進行輸電，然而與此相對的，輸電的過程卻是經(jīng)常使用直流電。這樣的話，對不同閥的形態(tài)進行控制主要采取了控制換流器的方式。換流器由一些可以關(guān)斷的元件組合而成，適用于某些質(zhì)量輕的直流輸電系統(tǒng)。這樣做的話，不僅使得電力的輸送更加穩(wěn)定，而且提高了經(jīng)濟效益，甚至在一些孤立的、環(huán)境惡劣的島嶼上面也可以實現(xiàn)供電，解決了無電的難題。

3.4 客戶端需求側(cè)管理

智能電網(wǎng)核心思想在于如何實現(xiàn)智能判斷技術(shù)與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的統(tǒng)一發(fā)展，其中涉及到各種分布式的智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控電網(wǎng)信息，并將最經(jīng)濟最安全的輸配電方式輸送給終端用戶，實現(xiàn)對電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運營的可靠性和能源利用效率。因此，智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，離不開對終端客戶用電規(guī)律的歸納和總結(jié)，進而實現(xiàn)供需平衡目標。因此國外推動智能電網(wǎng)建設(shè)，一般以構(gòu)建高質(zhì)量測量體系為切入點，同時，高級讀表體系為電力系統(tǒng)提供系統(tǒng)范圍的可觀性。另外，通過雙向交互的信息交流，可實現(xiàn)真實、有效的傳遞信息需求，提高智能電網(wǎng)的使用效率與速度，同時也可拉近企業(yè)與用戶之間的距離，樹立良好的社會形象和企業(yè)形象，推動電網(wǎng)穩(wěn)定運行。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，將來智能電表還可能作為互聯(lián)網(wǎng)路由器，推動電力企業(yè)以其終端用戶為基礎(chǔ)，進行通信、運行快帶業(yè)務(wù)或傳播電視信號的整合。

4 智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的發(fā)展意義和前景

隨著中國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)的電力工程技術(shù)也在不斷深化和發(fā)展?，F(xiàn)在，在我們的智能電網(wǎng)中，傳感器測量技術(shù)，信息和通信技術(shù)，分析和決策技術(shù)以及自動控制技術(shù)得到充分利用。智能電網(wǎng)中的這些電力工程技術(shù)與電網(wǎng)的電力設(shè)備緊密相連，形成了完整的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，因此智能電網(wǎng)具有良好的發(fā)展趨勢。目前，我國智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)已實現(xiàn)了分布式能源的利用，并形成了電網(wǎng)與電力和配電部分的統(tǒng)一配電。它不僅滿足現(xiàn)代智能電網(wǎng)技術(shù)的要求，而且還實現(xiàn)了電能質(zhì)量的提高。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，如果電能不是由某種電力技術(shù)處理，就不能正常使用。電力設(shè)備必須由電力工程技術(shù)支持，以體現(xiàn)其高性能屬性。在智能電網(wǎng)中，充分利用可再生資源符合當前中國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，如太陽能，風能等。這種電源技術(shù)的結(jié)合可以實現(xiàn)電力設(shè)備的高性能發(fā)展。目前，由于各種因素的限制，我國電力設(shè)備技術(shù)發(fā)展規(guī)模不能大規(guī)模發(fā)展，但智能電網(wǎng)的電力工程技術(shù)必將在未來大規(guī)模發(fā)展。科學合理地使用動力儲備技術(shù)，大大削弱了傳統(tǒng)技術(shù)中電力負荷過大的現(xiàn)象，直接減少了智能電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，使存儲設(shè)備與分布式發(fā)電的集成度更大，減少了可再生能源轉(zhuǎn)換的不利因素，從而保證了電力技術(shù)的穩(wěn)定和良性發(fā)展。

5 結(jié)語

將電力工程技術(shù)更好地應(yīng)用在國家智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過程之中，能夠更好地促進我國智能電網(wǎng)建設(shè)工程的長久有序發(fā)展，最大限度地保證和實現(xiàn)我國電力能源輸送產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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（作者單位：國網(wǎng)曲陽縣供電公司）