何虎
摘要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),人們的生活水平有了很大的提升,對(duì)于高質(zhì)量電力的需求也在提高,然而現(xiàn)在能源緊缺,加上我國(guó)國(guó)土面積廣闊,人口眾多,對(duì)于電力資源的需求量也是非常巨大的。在智能電網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)使用電力工程技術(shù)可以進(jìn)一步推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展,還可以節(jié)約資源,可謂一舉兩得。本文主要分析探討了電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用情況,以供參閱。
關(guān)鍵詞:電力工程;技術(shù);智能電網(wǎng)
1智能電網(wǎng)的概念及建設(shè)方向
隨著“智能”這一概念的提出,各行各業(yè)都實(shí)現(xiàn)了智能化,電力行業(yè)也是如此,智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)智能化的簡(jiǎn)要表述,也被稱(chēng)之為電網(wǎng)2.0。智能電網(wǎng)的建立是以集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),并且應(yīng)用先進(jìn)的傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)等技術(shù),從而使電網(wǎng)更加具備可靠性、安全性,其主要特征是可以進(jìn)行自愈、激勵(lì)用戶(hù)、抵御外界入侵等等。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中,要注重成本的控制和綠色環(huán)保理念的運(yùn)用。應(yīng)當(dāng)全面的考慮各個(gè)因素,最大限度上節(jié)約建設(shè)成本,從而在確保能源質(zhì)量提升的同時(shí),提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在電網(wǎng)資源中,綠色環(huán)保是一個(gè)永恒的課題,電網(wǎng)資源必須要得到有效的循環(huán)利用,最大限度地降低對(duì)自然環(huán)境的影響。另外,要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化,一旦出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)要能夠自動(dòng)診斷出故障并且可以自動(dòng)消除故障,使電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行,另外,要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的交互性,也就是在供應(yīng)能源時(shí),要能夠建立起用戶(hù)和市場(chǎng)之間的聯(lián)系,構(gòu)建出新的交流模式,能夠根據(jù)用戶(hù)的需求,提升能源供應(yīng)質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。
2電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用
2.1在電源中的應(yīng)用
電力工程技術(shù)在電源領(lǐng)域方面應(yīng)用不僅表現(xiàn)在直流、恒頻方面,而且還表現(xiàn)在變頻的交流方面,其在電源領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅可以有效地提高整個(gè)電源的運(yùn)行穩(wěn)定性,而且還能保證電能的有效輸入和輸出。譬如:在對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的過(guò)程中,我們一般都采用直流電源來(lái)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。而利用可變電力進(jìn)行相關(guān)操作時(shí),我們不僅可以采用直流電源,而且還可采用交流電源,這樣就增強(qiáng)了對(duì)蓄電池的充電效率。
2.2在發(fā)電中的應(yīng)用
對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行而言,發(fā)電過(guò)程是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中,工程技術(shù)并沒(méi)有直接應(yīng)用到電網(wǎng)中,而是應(yīng)用在進(jìn)行發(fā)電過(guò)程中的各種電子設(shè)備中,這樣才能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于電能的轉(zhuǎn)換作用,才能有效地對(duì)電能的消耗進(jìn)行控制。為了能夠全面提高智能電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率,必須要結(jié)合大量的工程技術(shù)進(jìn)行較為有效的應(yīng)用,才能保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展促使一些半導(dǎo)體元件的應(yīng)用也使得發(fā)電的質(zhì)量以及容量得到了非常明顯的提升。在電力工程的整體應(yīng)用過(guò)程中,出現(xiàn)了非常多的新型技術(shù),可以全面提高發(fā)電的效率,同時(shí)對(duì)于發(fā)電設(shè)備的的電能消耗也可以逐步減小。這樣一來(lái),也可以全面提升發(fā)電的效率。
2.3在輸電中的應(yīng)用
智能電網(wǎng)建設(shè)中,由于自身特性,對(duì)于供電服務(wù)質(zhì)量要求較高,如何能夠保證智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,充分發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯得十分必要。電力工程技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新,越來(lái)越多的智能電網(wǎng)裝置涌現(xiàn),包括薄型交流變換器和超導(dǎo)無(wú)功補(bǔ)償裝置。輸電工程建設(shè)中,輸電線路較長(zhǎng),通常情況下是選擇直流電輸電方式。我國(guó)當(dāng)前的高壓直流電輸電線路以晶閘管變流裝置為主,用于輸電和受電,在提升電網(wǎng)輸送容量的同時(shí),還可以提升輸電穩(wěn)定性,盡可能改善斷電問(wèn)題帶來(lái)的不良影響,促使智能電網(wǎng)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.4在配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
現(xiàn)階段,我國(guó)采用功能較少的傳統(tǒng)數(shù)字變電站,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力輸送變換信息的收集和傳輸數(shù)據(jù)的監(jiān)控。在智能電網(wǎng)中,電力工程技術(shù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)收集和測(cè)控,同時(shí)能進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)控制和自動(dòng)化繼電保護(hù),使得配電網(wǎng)運(yùn)行更加高效,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的雙向流動(dòng)和輸送終端的電壓自動(dòng)調(diào)控。
2.5用電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力工程建設(shè)的運(yùn)行目的就是為了滿足用戶(hù)的用電需求,電力工程技術(shù)在用電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用,使得電能測(cè)量的精確性的到了提高,提高和完善電力設(shè)施的管理水平,降低電力設(shè)施的故障發(fā)生率,節(jié)約人力資源成本,預(yù)防和制止緊急故障的發(fā)生,持續(xù)不間斷地對(duì)電力設(shè)施進(jìn)行管理和檢測(cè),確保電力體系運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。使得電力部門(mén)在與用戶(hù)的交互過(guò)程中,能夠及時(shí)了解不同用戶(hù)群體的不同需求,從而為用戶(hù)提供了高效率的電力服務(wù)。同時(shí)對(duì)用電量進(jìn)行精確測(cè)量,辨別用電故障,和防止用戶(hù)的竊電行為,也有效地提高了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了良好的用電管理效果。
3智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用
(1)優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)利用電能質(zhì)量控制器等專(zhuān)用裝置對(duì)電能質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行劃分,對(duì)電能進(jìn)行評(píng)估。目前,此技術(shù)研究重點(diǎn)是如何讓電能質(zhì)量控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行調(diào)節(jié),合理配置資源。(2)柔性交直流輸電技術(shù)。這一技術(shù)通常使用換流器進(jìn)行自換相,單獨(dú)控制有功功率和無(wú)功功率,甚至可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。在對(duì)清潔能源的利用時(shí),它可通過(guò)自動(dòng)控制調(diào)節(jié),改善電流的不穩(wěn)定現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng),降低智能電網(wǎng)的能耗。例如,在風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電中,由于風(fēng)力和水力的間歇性和不穩(wěn)定性,并網(wǎng)操作較為困難,影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定,柔性交直流技術(shù)可以通過(guò)解決短路電流超標(biāo)的問(wèn)題,完成對(duì)電能的利用。(3)高壓直流輸電技術(shù)。普通的物理電網(wǎng)通過(guò)交流和直流等方式進(jìn)行電流輸送,產(chǎn)生電能浪費(fèi)。高壓直流輸電技術(shù)可以進(jìn)行直流輸送和逆流輸送,提高穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性?,F(xiàn)階段,智能電網(wǎng)輸電過(guò)程中高壓直流輸電技術(shù)發(fā)揮著巨大作用。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,智能電網(wǎng)建設(shè)在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、進(jìn)步,可是智能電網(wǎng)的建設(shè)需要一定的時(shí)間以及技術(shù),其還要經(jīng)過(guò)一系列地完善、總結(jié)、提升,才能達(dá)到發(fā)展的要求。并且智能電網(wǎng)還能加快電力行業(yè)全價(jià)值鏈生產(chǎn)、運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)每個(gè)環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)變措施。除此之外,通過(guò)電力工程技術(shù)的使用,能夠在一定程度上加快智能化電網(wǎng)的建設(shè)效,并且改善能源結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司武安市供電分公司)