盧海林
【摘 ?要】隨著外部環(huán)境的不斷變化,電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)境也越來越復(fù)雜,電網(wǎng)發(fā)展也面臨著巨大的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展,需要在電網(wǎng)中應(yīng)用更多的電力工程技術(shù),將電力工程技術(shù)與電網(wǎng)建設(shè)結(jié)合在一起,以維持電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。筆者就對(duì)電力工程技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】電力工程技術(shù);電網(wǎng)建設(shè);智能電網(wǎng)
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(dòng)化的新電網(wǎng)系統(tǒng)。它將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)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)得到了實(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(dòng)從而形成的新型電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對(duì)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(chǎng)化發(fā)展等為目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。
1.2堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)
全球變暖是一個(gè)家喻戶曉的環(huán)境問題,而且人口問題也是非常顯著的,這些問題直接或間接導(dǎo)致了各種資源的緊缺,電力資源也在其中,因此,智能電網(wǎng)的出現(xiàn)引起了全球人的關(guān)注。在人口眾多的我國,智能電網(wǎng)的建設(shè)更是一項(xiàng)緊迫的工作,我們必須綜合考慮我國的實(shí)際狀況,有重點(diǎn)、有條不紊地開展這項(xiàng)工作。當(dāng)前我國智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)是“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”,也就是把現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和智能電網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合起來,有效地形成堅(jiān)強(qiáng)的智能供電網(wǎng)絡(luò)。
2 電網(wǎng)的特征
2.1 環(huán)保
電網(wǎng)建設(shè)需要滿足我國當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)的要求,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)資源進(jìn)行二次加工利用,這樣可以達(dá)到環(huán)保的目的,降低工業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響。
2.2 電網(wǎng)架構(gòu)牢固
我國發(fā)生自然災(zāi)害的頻率較高,一旦發(fā)生自然災(zāi)害就會(huì)對(duì)電網(wǎng)體系造成不良一根線,造成電能無法正常運(yùn)送,影響人們的日常生活,因此,在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時(shí)要加固電網(wǎng)架構(gòu),確保電網(wǎng)能夠承受自然災(zāi)害的影響,在電網(wǎng)運(yùn)行過程中能夠保持穩(wěn)定性,避免因外界環(huán)境變化而停止運(yùn)行。
2.3 自動(dòng)化
電網(wǎng)的建設(shè)過程中需要充分考慮建設(shè)與運(yùn)行成本,在保障電能品質(zhì)的前提下,盡可能地降低建設(shè)成本。電網(wǎng)需要具有自我診斷與自我修復(fù)的能力,這樣可以有效節(jié)約時(shí)間,同時(shí)降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本。
2.4 資源的優(yōu)化
電網(wǎng)建設(shè)需要運(yùn)用多種資源,就我國當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)情況來看,對(duì)資源的運(yùn)行效率普遍較低,這在一定程度上影響了電網(wǎng)的收益,在建設(shè)電網(wǎng)時(shí),需要對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化,最大程度地提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率。
3 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的作用
(一)使智能電網(wǎng)的質(zhì)量提升
電力工程的技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際的智能電網(wǎng)建設(shè)過程的時(shí)候,可以更好地確保智能電網(wǎng)的質(zhì)量。因電力工程的技術(shù)是一種自動(dòng)化的技術(shù),對(duì)于用電客戶的控制與信息的收集可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。另外,應(yīng)用更先進(jìn)的信息處理技術(shù)對(duì)用電客戶以及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息快捷地處理,能夠獲得精確的控制信號(hào)的反饋情況。所以,把電力工程技術(shù)有效地用在智能電網(wǎng)建設(shè)過程,可以極大的降低了以往技術(shù)帶來的人為失誤等影響,進(jìn)而提升了對(duì)電網(wǎng)的控制效果。
(二)提升了信息采集的技術(shù)
在應(yīng)用傳統(tǒng)的物理電網(wǎng)時(shí),信息的采集無法自動(dòng)地分組進(jìn)行,理由在于其自動(dòng)化的技術(shù)較差。然而,電力工程技術(shù)可以有效地提升智能電網(wǎng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)的能力,可以依據(jù)電力設(shè)備的類型以及性能加以合理地區(qū)分,建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)檔案,既給設(shè)備的運(yùn)行與檢測(cè)帶來了可靠的支持,又可以應(yīng)用科學(xué)方式設(shè)立電力系統(tǒng)的運(yùn)行方案,加強(qiáng)了智能電網(wǎng)采集信息的能力。
4 智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用分析
(一)發(fā)電方面
因電力工程技術(shù)一般對(duì)于電子器材利用以后,借助電能間的相互轉(zhuǎn)化以及控制來達(dá)到的,既能夠減少能量的損耗,又能夠減化應(yīng)用機(jī)電設(shè)施的次數(shù),更為關(guān)鍵的是可以有效地提升效率。當(dāng)前,因很多半導(dǎo)體其功率的元件容量相應(yīng)地提升。此外,還朝向高壓化程度發(fā)展。那么,電力工程的技術(shù)中就可能出現(xiàn)以高壓變頻為主的電氣傳動(dòng)技術(shù)等新興技術(shù)的涌現(xiàn)。
(二)能源的轉(zhuǎn)換技術(shù)方面
隨著人們對(duì)電能的需要量不斷增大,我國的能源也會(huì)日益緊張,因此智能電網(wǎng)的建設(shè)一定包含環(huán)保的思想。也就是以后的智能電網(wǎng)要通過環(huán)保、低碳為主的能源供給模式,且借助科學(xué)化的能源轉(zhuǎn)換相關(guān)的技術(shù),強(qiáng)化電能的遠(yuǎn)程輸送技術(shù)?,F(xiàn)階段,智能電網(wǎng)的能源使用一般有分布型與可再生型兩種,而分布型又劃分為:分布儲(chǔ)能與分布發(fā)電。分布儲(chǔ)能往往經(jīng)過蓄電池、飛輪以及超導(dǎo)儲(chǔ)能的形式來儲(chǔ)藏能源;分布發(fā)電是借助潮汐能、風(fēng)能等來發(fā)電??稍偕偷哪茉磳儆谛履茉?,沒有污染、可以再生,可以降低對(duì)環(huán)境的污染。因此,可再生的能源符合了智能電網(wǎng)關(guān)于環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。而電子工程的技術(shù)無論對(duì)分布型的能源還是可再生型的能源其具體的使用皆是十分有利的。
(三)柔性的直流技術(shù)方面
柔性的直流技術(shù)具有很大的靈活性以及環(huán)保性能,把這項(xiàng)技術(shù)用在智能電網(wǎng)建設(shè)中,能夠達(dá)到新能源的并網(wǎng),對(duì)某些邊遠(yuǎn)的區(qū)域進(jìn)行供電。其中應(yīng)用的換流設(shè)備選取自換相的方式,既可有效地控制有功的功率與無功的功率,還能達(dá)到四象限的運(yùn)行。此外,應(yīng)用這一技術(shù)無須換流站進(jìn)行隨時(shí)性的通信,則能夠獨(dú)立地控制換流站的工作。當(dāng)前我國已經(jīng)將風(fēng)力的發(fā)電納入科技的重點(diǎn)項(xiàng)目中。而風(fēng)力發(fā)電的最為困難的問題則是并網(wǎng),而柔性直流的技術(shù)有效地應(yīng)用能夠很好地對(duì)這個(gè)難題進(jìn)行化解。由于電網(wǎng)的互聯(lián)能夠達(dá)到電能互濟(jì)的作用,進(jìn)而提升能源的使用程度。然而,電網(wǎng)的互聯(lián)同時(shí)又帶來一個(gè)較為嚴(yán)肅的問題,那就是帶來短路電流的超標(biāo)現(xiàn)象,進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響。而應(yīng)用柔性的直流電能夠?qū)@個(gè)問題加以解決。隨著近年來我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的不斷突破還有電網(wǎng)互聯(lián)的需求不斷地加大,我國已把柔性直流技術(shù)成功地應(yīng)用在發(fā)電過程中。
(四)低電網(wǎng)的輸電方面
電力工程技術(shù)具體應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)時(shí),關(guān)于工作的條件與環(huán)境等皆會(huì)有很大的要求。所以,在建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)候,電力企業(yè)要合理應(yīng)用電力工程這項(xiàng)技術(shù),以最大化地確保這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際工作的安穩(wěn)性能。為此,電力企業(yè)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)以及工作人員應(yīng)當(dāng)在應(yīng)用電力工程技術(shù)過程中保持高度地重,盡量提供適宜的工作條件,進(jìn)而把這項(xiàng)技術(shù)的作用最好地體現(xiàn)。電力工程技術(shù)的最重要技術(shù)則是無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)與諧波抑制的技術(shù)。因此,電力行業(yè)經(jīng)過不斷地探索與應(yīng)用此技術(shù),進(jìn)而保障了電力工程技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)的穩(wěn)定與安全性。
(五)電能的技術(shù)提升方面
現(xiàn)階段,人類對(duì)電能質(zhì)量有著更高的要求,而智能電網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo)之一就是要不斷地優(yōu)化電能的質(zhì)量。因此,在建設(shè)智能的電網(wǎng)過程中,經(jīng)過有效地應(yīng)用電子工程技術(shù),關(guān)于電能級(jí)別進(jìn)行科學(xué)地分類與應(yīng)用有效的評(píng)估手段,能夠不斷完善質(zhì)量體系,確保電能不斷地優(yōu)化。同時(shí),電力企業(yè)能夠?qū)τ陔娋W(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行展開更為經(jīng)濟(jì)性的研究,進(jìn)而清楚其接口的形式,在用戶這邊形成了合理化的用戶評(píng)估系統(tǒng),既確保了智能電網(wǎng)的自動(dòng)化,又符合了相關(guān)的經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
5 結(jié)語
綜上所述,電力工程技術(shù)是一項(xiàng)在電力傳輸、監(jiān)測(cè)、控制以及供應(yīng)方面都有著十分廣闊應(yīng)用前景的綜合性技術(shù)。對(duì)于新時(shí)代背景下智能電網(wǎng)的搭建有著非常重要的作用,不僅可以促進(jìn)智能電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)以及智能化管理,還一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)的節(jié)能減排目標(biāo),提高能源利用率的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境效益,電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能源再生和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。
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(作者單位:國網(wǎng)山西省電力公司古縣供電公司)