吳俊

摘要：如今，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，智能電網(wǎng)的應(yīng)用更為廣泛。電力設(shè)計(jì)工作是智能電網(wǎng)中建立中最為重要的工作環(huán)節(jié)之一。伴隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷更新，大量先進(jìn)科學(xué)技術(shù)也開(kāi)始在電力設(shè)計(jì)工作當(dāng)中得到應(yīng)用，有效提升我國(guó)電力設(shè)計(jì)研究工作水平。因此，電力企業(yè)應(yīng)更為注重電力設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，借此提高智能電網(wǎng)的建立水平。本文就此展開(kāi)了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力設(shè)計(jì)

1智能電網(wǎng)背景下的具體電力設(shè)計(jì)

（1）短路電流和設(shè)備的設(shè)計(jì)。從整體上來(lái)看，所有的電力設(shè)計(jì)都必須在嚴(yán)格按照國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)新建變電站的設(shè)計(jì)補(bǔ)充規(guī)定的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行，比如，對(duì)于220kV屋外配電裝置來(lái)說(shuō)，通常采用的設(shè)計(jì)方式為雙母線(xiàn)設(shè)計(jì)，并將管母線(xiàn)、斷路器等進(jìn)行中型布置；110kV屋外配電裝置來(lái)說(shuō)，與220kV屋外配電裝置的設(shè)計(jì)基本相同，而對(duì)于35kV來(lái)說(shuō)，所采用的設(shè)計(jì)方式為單母分段接線(xiàn)，對(duì)配電裝置進(jìn)行單列布置；（2）電氣二次部分的設(shè)計(jì)。電氣二次部分的設(shè)計(jì)要充分結(jié)合智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計(jì)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)行，對(duì)于一臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)說(shuō)，集成變電站的輔助控制系統(tǒng)需對(duì)主機(jī)進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，除此之外，還需對(duì)故障錄波和網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)進(jìn)行一體化配置，對(duì)過(guò)程層交換機(jī)進(jìn)行間隔配置，只有這樣才有可能更好的實(shí)現(xiàn)電力設(shè)計(jì)的優(yōu)化；（3）自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理與備份，盡量對(duì)主機(jī)配置2臺(tái)以上的操作員工作站，而對(duì)于220kV、110kV電壓等級(jí)的電壓表則應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)配置。除此之外，在對(duì)終端進(jìn)行設(shè)計(jì)與配置時(shí)，還必須遵循特定的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

2智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)

一、可靠性。電網(wǎng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義，但是傳統(tǒng)的電網(wǎng)，在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致供電出現(xiàn)問(wèn)題。智能電網(wǎng)沒(méi)有這方面的缺陷，除了可以為電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行提供保障之外，在受到破壞時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)信息泄漏問(wèn)題，能夠防止出現(xiàn)重大事故，有利于保障國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全。智能電網(wǎng)還有一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)病毒的有效隔離，防止系統(tǒng)被破壞，有利于保障電力系統(tǒng)的安全，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的健康發(fā)展。二、節(jié)能性。所謂的節(jié)能性就是智能電網(wǎng)在實(shí)際的電能輸送的過(guò)程中，能夠最大程度的節(jié)約電能，減少在傳輸過(guò)程中電能的浪費(fèi)，根據(jù)一項(xiàng)調(diào)查研究，我國(guó)的智能電網(wǎng)在每年的送電過(guò)程中能夠節(jié)約10%左右的電能，大約節(jié)約3000億元人民幣，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。三、互動(dòng)性。智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的核心思想是分析電力應(yīng)用實(shí)際，加強(qiáng)電價(jià)管理，改變現(xiàn)代用戶(hù)的一系列用電行為，緩解用電需求與電力供應(yīng)的矛盾。目前，我國(guó)已經(jīng)采用了削峰填谷和季節(jié)限電等做法，允許用戶(hù)將現(xiàn)代化電器引人智能電網(wǎng)，將富余的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)讓。四、自我修復(fù)性。智能電網(wǎng)在發(fā)生故障的時(shí)候能夠在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行自我判斷，檢查損傷的位置，并且在最短的時(shí)間里做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而將事故的損傷降到了最低，也避免了電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致電力供應(yīng)不足的問(wèn)題，避免了電力單位承擔(dān)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

3智能電網(wǎng)中應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)

3.1即時(shí)信息收集技術(shù)與處理技術(shù)

智能電網(wǎng)能夠?qū)崟r(shí)采集與處理信息，如果出現(xiàn)了短路的故障或其他故障時(shí)，能夠通過(guò)信息收取到的結(jié)果進(jìn)行分析，例如功率、頻率等因素。這樣能夠獲得非常高的準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。而且能夠及時(shí)地再轉(zhuǎn)化成各種類(lèi)型的二次信號(hào)，保證了數(shù)值的精確性，也能夠及時(shí)檢查出故障所在，有效提高了事故排查處理的效率，提高了整體的智能電網(wǎng)質(zhì)量。

3.2新能源發(fā)電及儲(chǔ)能技術(shù)

目前，我國(guó)發(fā)展比較迅速的新能源以風(fēng)能與太陽(yáng)能為主，兩種新能源較為環(huán)保，不會(huì)造成污染，同時(shí)也可以為提供大量能源。隨著大范圍并網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)性不斷的提高，發(fā)電成本持續(xù)下降。風(fēng)電、光伏等可再生電源在我國(guó)被大量接入電網(wǎng)。然而，風(fēng)電、光伏等可再生電源的輸出功率隨環(huán)境中的風(fēng)能、太陽(yáng)能變化而變化，影響電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用能有效提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全。然而，由于電池技術(shù)仍不成熟，電池壽命及電池成本仍制約儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。儲(chǔ)能技術(shù)在智能電網(wǎng)當(dāng)中的運(yùn)用，還需要我國(guó)科研人員和企業(yè)加大投入。

3.3高壓直流輸電技術(shù)

既有的直流輸電系統(tǒng)中，大部分構(gòu)件均使用間流電，然而在輸電時(shí)卻依舊使用直流供電的方式。高壓直流輸電方式可通過(guò)控流設(shè)備使電網(wǎng)處于逆變或是整流的工作狀況。部分直流輸電系統(tǒng)質(zhì)量較輕，換流設(shè)備往往有部分可以關(guān)斷的電氣元件構(gòu)成，以便令電流輸送工作更為經(jīng)濟(jì)，且輸送過(guò)程更為穩(wěn)定，使得智能電網(wǎng)不僅適用于短距離直流輸電工作，同時(shí)也可應(yīng)用于長(zhǎng)距離直流輸電工作，如為處于孤立狀態(tài)的島嶼供電。該技術(shù)與我國(guó)長(zhǎng)距離輸送電能中的應(yīng)用頗為廣泛，且應(yīng)用前景十分可觀。

3.4柔性交流輸電技術(shù)

所謂柔性交流電輸電技術(shù)，就是集電力技術(shù)、微處理技術(shù)和電子、通信技術(shù)于一體的，可以短時(shí)間內(nèi)對(duì)交流電進(jìn)行控制的新興輸電技術(shù)。在智能化的感應(yīng)下，提高輸電質(zhì)量，擴(kuò)大對(duì)潮流的控制范圍并使輸電線(xiàn)輸電容量保持穩(wěn)定。這種技術(shù)能夠有限解決我國(guó)目前清潔能源發(fā)電不足的現(xiàn)象，合理的結(jié)合控制技術(shù)和電力設(shè)計(jì)技術(shù)，提高供電能力，保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

3.5電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)

該技術(shù)主要用以對(duì)電能當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)根據(jù)評(píng)估結(jié)果為工作人員提出合理、具體的解決方案，從而不斷優(yōu)化與提高智能電網(wǎng)輸送點(diǎn)的質(zhì)量。電力企業(yè)若要最大化發(fā)揮該技術(shù)的作用，便需注意如下方面的工作：第一，工作人員必須建立并健全評(píng)估電能質(zhì)量的等級(jí)機(jī)制，將電網(wǎng)供電質(zhì)量以及電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益納入考慮范圍當(dāng)中。第二，工作人員在運(yùn)用該技術(shù)的同時(shí)，還需結(jié)合其他類(lèi)型技術(shù)，如持續(xù)調(diào)諧波設(shè)備、電能質(zhì)量管控技術(shù)等，以此建立智能型電網(wǎng)，確保電網(wǎng)供電質(zhì)量科持續(xù)提高，電能所消耗的資源數(shù)量隨之降低。

4結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)包括電網(wǎng)的電力分級(jí)處理和電網(wǎng)的自動(dòng)化控制等內(nèi)容，其在當(dāng)前的用電過(guò)程中能夠滿(mǎn)足電力應(yīng)用的高效、環(huán)保、節(jié)能等多方面需求，現(xiàn)在我國(guó)的智能電網(wǎng)發(fā)展還比較單一，智能化程度還有很大的提高空間。在電網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要全面著眼于高新技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，使智能電網(wǎng)的功能切實(shí)得到實(shí)現(xiàn)。

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（作者單位：天津天源國(guó)電電力技術(shù)有限公司）