唐穎 黃凌云 吳曲

摘要：智能電網(wǎng)建設(shè)是現(xiàn)代社會的一個(gè)重要任務(wù)，將電力工程技術(shù)引入智能電網(wǎng)的建設(shè)中來是一項(xiàng)非常緊迫的事情，如何引入變成了一個(gè)難題。文章從電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用為主線，探討了智能電網(wǎng)技術(shù)與電力工程技術(shù)的應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：電力工程；智能電網(wǎng)；電能質(zhì)量；柔性交流輸電；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

1 智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是一種以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)的完全自動化的新電網(wǎng)系統(tǒng)。它將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成使得其中的所有用戶和節(jié)點(diǎn)到了實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠和用戶之間電流和信息的雙向流動從而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置，確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，滿足環(huán)保約束，保證電能質(zhì)量，適應(yīng)電力市場化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、

互動的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。建設(shè)新型智能電網(wǎng)應(yīng)具備以下的特征：第一，綠色性，也就是要求盡可能高效地循環(huán)利用電網(wǎng)資源，盡可能地減少其對環(huán)境的污染和破壞。第二，剛性架構(gòu)，由于四季環(huán)境的變化，特別是不良環(huán)境的存在，要求我們必須擁有一個(gè)堅(jiān)固的電網(wǎng)架構(gòu)來承受天氣帶來的不良影響，以確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。第三，節(jié)約資源，在這個(gè)資源匱乏的時(shí)代，提高資源的利用率是節(jié)約能源的有效途徑。第四，自動化，電網(wǎng)的自動化能夠大大地減少人力、物力的投入，同時(shí)也減少了故障消除的時(shí)間。第五，節(jié)約成本性，任何事情都是成本和利益的雙面體，有效、合理地節(jié)約成本可以在一定程度上地保證質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效率。第六，交互性，能源的提供會形成一種需求和供給的交互式模式，要根據(jù)需求合理地提供供給，以便這個(gè)市場能夠持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)建設(shè)總體過程中電力工程技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電源的改進(jìn)

在智能電網(wǎng)的整個(gè)過程中，電力工程技術(shù)可以為其提供所需的不同電源，這使得供電效率得到

提高。電源具體包括直流電和交流電。比如蓄電池充電中通常采用的是直流電源，在智能電網(wǎng)建設(shè)中則不同，直流電和交流電都可以。

2.2 輸送電流時(shí)的應(yīng)用

在輸電過程中對電網(wǎng)的工作狀態(tài)要求比較高，而且對于智能電網(wǎng)來說，電能的質(zhì)量要求也比較高，這些要求的實(shí)現(xiàn)需要電力工程技術(shù)中的諧波抑制技術(shù)以及補(bǔ)償技術(shù)的支持。比如，一些國家根據(jù)線路比較長的特點(diǎn)或者是輸電的質(zhì)量比較高的特點(diǎn)采用了直流電輸電。而在我國的線路建設(shè)中，則采用了一些交流裝置作為輸送電流的整流閥和逆變流閥裝置。這些新設(shè)備的采用大大提高了電網(wǎng)運(yùn)輸功能的效率，使得電網(wǎng)輸送的穩(wěn)定性和容量得到了極大提高，同時(shí)，它們運(yùn)用也防止了電網(wǎng)突然斷電、電壓的突然改變，大大提高了供電效果和效率。

2.3 發(fā)電階段的運(yùn)用

電力工程技術(shù)作為現(xiàn)代的一種新型技術(shù)，是運(yùn)用電力和電子數(shù)字設(shè)備，將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和控制，以達(dá)到降低能源消耗的目的，同時(shí)機(jī)電設(shè)備的使用次數(shù)也會相應(yīng)減少，工作效率得到了很大的提高。

3 智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)

要想將優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)引入智能電網(wǎng)建設(shè)中來，需要設(shè)立電能質(zhì)量級別劃分制度以及評價(jià)機(jī)制，以方便評估人員進(jìn)行電能質(zhì)量的評估和技術(shù)人員對電能質(zhì)量的優(yōu)化?；谠u估人員的評估，技術(shù)人員對供電接口的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行分析，建立起雙評估體系以達(dá)到既滿足需求，又提高供電量的雙重要求，最終達(dá)到優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量的要求。

3.2 柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流輸電技術(shù)中最主要的特點(diǎn)就是柔性，所謂的“柔性”主要是針對傳統(tǒng)的“剛性”而言，

這不僅由于柔性的交流輸電技術(shù)中主要依靠了電子型技術(shù)，剛性的交流輸電技術(shù)只是采用了機(jī)械型或者機(jī)電型技術(shù)，更重要的區(qū)別是作用過程的迅速性、精準(zhǔn)性、連貫性、有效性等。

3.3 直流高壓輸電技術(shù)

現(xiàn)在的直流輸電系統(tǒng)中，許多環(huán)節(jié)都采用了交流電，而用直流電是輸電過程的主要形式。這種技術(shù)是通過控制換流器實(shí)現(xiàn)不同的閥的工作狀態(tài)。一些由可以關(guān)斷的元件組成的換流器，可以在一些質(zhì)量比較輕的直流輸電系統(tǒng)中起到穩(wěn)定輸送電流和提高經(jīng)濟(jì)效率的作用。

3.4 轉(zhuǎn)換能源技術(shù)

在資源逐漸枯竭的時(shí)代，資源的有效利用是比較重要的，當(dāng)然將富足的資源轉(zhuǎn)換成稀缺資源來用是更重要的。在全球不斷變暖的形勢下，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)能源是很有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的。所謂的低碳經(jīng)濟(jì)能源就是一種能源的消耗量是最低的，對環(huán)境的污染程度也是最低的，同時(shí)要秉著可持續(xù)發(fā)展的思想理念，使得資源再生或者高效利用。

4 智能電網(wǎng)中關(guān)鍵電力工程技術(shù)的應(yīng)用

4.1 堅(jiān)固、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕?/p>

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是智能電網(wǎng)的根基，擁有一個(gè)堅(jiān)固、靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供一個(gè)良好的發(fā)展環(huán)境。我國的現(xiàn)狀是資源和勞動力分布不均，為此我國實(shí)施了各種聯(lián)網(wǎng)工程，把各種資源綜合利用，以求達(dá)到最優(yōu)的效果。但是如何設(shè)計(jì)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵步驟，而且網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用帶來了一些現(xiàn)實(shí)的問題，例如網(wǎng)絡(luò)安全隱患的嚴(yán)重性。這些問題的存在就對我們設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，因此靈活而堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是比較適合未來智能電網(wǎng)的發(fā)展的。

4.2 提高通信系統(tǒng)的開放性、標(biāo)準(zhǔn)型

改革開放以來，社會的各種事物都在開放的環(huán)境里不斷發(fā)展。智能電網(wǎng)的發(fā)展也需要提高通信系統(tǒng)的開放性，在開放的同時(shí)我們還要注意一致性，也就是標(biāo)準(zhǔn)型。在符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大通信系統(tǒng)的范圍，盡可能地做到全方位的覆蓋。

4.3 先進(jìn)的電力電子設(shè)備的配備

先進(jìn)的電力電子設(shè)備可以很大程度上改變電能質(zhì)量，同時(shí)它們也是能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的硬件設(shè)施，在一定的程度上影響著能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率。現(xiàn)在是一個(gè)信息、技術(shù)比較發(fā)達(dá)的時(shí)代，我們要想更好地運(yùn)用信息和技術(shù)發(fā)展智能電網(wǎng)，就應(yīng)該配備一些比較先進(jìn)的電力電子設(shè)備來適應(yīng)各種新型的電力系統(tǒng)，以求得比較好的效果。

4.4 靈活調(diào)度、廣域防護(hù)系統(tǒng)的建立

調(diào)度是電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，調(diào)度的靈活、智能化是對現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)提出的要求，是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的方向，是未來智能電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的核心，是合理進(jìn)行資源配置的先決條件，可以增加風(fēng)險(xiǎn)的防御能力，提高管理效率。調(diào)度的靈活、智能化的最終目的是基于廣闊的領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)將各種資源有效并合理地進(jìn)行調(diào)撥，以求達(dá)到資源最高效率的運(yùn)用。

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