倫首英
摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,能源安全的重要性愈加凸顯,而電能作為重要的二次清潔能源,已成為生產(chǎn)生活所不可或缺的存在,電力系統(tǒng)的規(guī)模也更加龐大,電力工程技術(shù)也取得了跨越式發(fā)展。同時(shí),電力系統(tǒng)自身也面臨著外部攻擊、自然災(zāi)害、設(shè)備故障等諸多威脅,存在著大面積停電的潛在可能,迫切需要建設(shè)更加堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中,電氣工程項(xiàng)目的施工是現(xiàn)階段智能電網(wǎng)施工建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一定程度上來(lái)講,電網(wǎng)建設(shè)內(nèi)部的電氣工程建設(shè)自動(dòng)化程度越高,整個(gè)電網(wǎng)的智能化程度就越高。因此,重點(diǎn)就智能電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動(dòng)化建設(shè)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析和闡述。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);探究
1智能電網(wǎng)的總體概述
智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)智能化,進(jìn)而獲得完整的信息數(shù)據(jù),以提高能源的綜合利用水平。智能電網(wǎng)的含義主要是運(yùn)用現(xiàn)代的信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)等,在降低電力成本的基礎(chǔ)上,保障電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和用電的安全性。智能電網(wǎng)是一種利用先進(jìn)技術(shù),以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級(jí)電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展而構(gòu)建的新型配電系統(tǒng),已逐漸成為電網(wǎng)體系技術(shù)革命的新課題。該系統(tǒng)能夠接受分布式電源DER的全方位嵌入,實(shí)時(shí)監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)的情況,進(jìn)而可為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。同時(shí)該系統(tǒng)能夠保證各環(huán)節(jié)的信息流實(shí)行雙向流動(dòng),因而可根據(jù)用戶差異制定個(gè)性化服務(wù)。同時(shí)智能電網(wǎng)中分布式智能通信網(wǎng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)集成的結(jié)合使得電網(wǎng)內(nèi)部成員之間能夠進(jìn)行互動(dòng)和無(wú)縫對(duì)接。隨著時(shí)代的不斷前進(jìn),在以傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)中,智能化水平的提升始終是電網(wǎng)的核心目標(biāo)。相應(yīng)智能電網(wǎng)的研究也取得了快速的發(fā)展。然而,實(shí)際上智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率會(huì)受到多種因素的影響,為保證電網(wǎng)智能化的運(yùn)行,并為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),電力自動(dòng)化技術(shù)開始快速發(fā)展,并在多領(lǐng)域取得了廣泛的運(yùn)用。
2智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.1自動(dòng)控制水平顯著提高
隨著規(guī)模增長(zhǎng),電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備控制等工作量的顯著增加,而智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,大量先進(jìn)電網(wǎng)設(shè)備已然投入,使其具備更高的自動(dòng)化水平,顯著降低了系統(tǒng)運(yùn)維的難度,而且也使得電網(wǎng)故障具備自愈的特點(diǎn),降低了電網(wǎng)故障的危害性。
2.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
在長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中,電網(wǎng)時(shí)常遭受自然災(zāi)害的破壞,再加上電力負(fù)荷的急速增長(zhǎng),網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到了極大的考驗(yàn)。一旦電網(wǎng)網(wǎng)架癱瘓,會(huì)帶來(lái)不可估量的損失,這也就迫切需求建設(shè)智能電網(wǎng)。而智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,特別是高壓供電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加完善和穩(wěn)定,還彌補(bǔ)了能源地域性分布的不足,即使在特殊條件下,也能夠達(dá)到穩(wěn)定供電的基本要求。
2.3電網(wǎng)信息采集能力更高
自動(dòng)化電氣技術(shù)所涵蓋的范圍較廣,其中包括智能監(jiān)控預(yù)警技術(shù)與用電量計(jì)量技術(shù),這些都依賴于該技術(shù)具有較強(qiáng)的信息采集能力。由于智能電網(wǎng)的信息化管理需求與電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心不謀而合,使得電氣自動(dòng)化技術(shù)的信息采集能力得到了發(fā)揮的空間。電力系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行監(jiān)督,并實(shí)時(shí)將信息傳輸?shù)奖O(jiān)管終端儀器上,對(duì)相關(guān)信息能夠自動(dòng)化的整理與分類,實(shí)現(xiàn)信息的高度分析與深度利用,提升了智能電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展程度。而智能電網(wǎng)中的各項(xiàng)儀器之間具備不同的功能,這也使信息的用途有所差異,需要根據(jù)生產(chǎn)需求來(lái)作出相應(yīng)的配置。
3基于智能電網(wǎng)的自動(dòng)化電氣工程技術(shù)應(yīng)用
在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中,電氣工程環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度對(duì)于整個(gè)智能化電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生非常顯著的影響。在智能化背景下,電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電、發(fā)電環(huán)節(jié)在具體落實(shí)的效果上都能夠得到提升。
3.1在電力資源輸送環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
在電力資源的輸送環(huán)節(jié),基于最大化的利用電力資源的需求,所需要應(yīng)用到的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)為諧波抑制技術(shù)和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用中,需要將這兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合,尤其是對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)中的高壓直流輸送線路網(wǎng)絡(luò),需要借助晶閘管變流設(shè)備對(duì)電力資源的輸送過(guò)程進(jìn)行控制和監(jiān)督。另外,有了專業(yè)的輸送設(shè)備,則線路兩側(cè)的終端區(qū)域可以依托自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)電力資源的全面自動(dòng)傳輸,并且在資源輸送的安全性和效率上同步進(jìn)行保障。當(dāng)電力輸送環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量得到了有效提升,意味著電力資源的供應(yīng)更加穩(wěn)定和有效。
3.2電源部分的技術(shù)應(yīng)用
電源是智能化電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要條件。應(yīng)用電氣工程中的自動(dòng)化技術(shù),能夠?qū)⒏鞣N不同規(guī)格和功能的電源統(tǒng)一應(yīng)用在智能化電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。具體的電源類型包括變頻電源、直流電源以及恒頻電源等。運(yùn)用自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng),能夠?qū)⑦@些電源的開啟和關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化控制,一方面節(jié)約人工操作的成本,避免人工操作方式可能產(chǎn)生的安全隱患,另一方面能夠通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的控制集中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的缺陷,便于第一時(shí)間采取措施解決電源運(yùn)行中的問(wèn)題,從而保障整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3針對(duì)性技術(shù)的應(yīng)用
這里的針對(duì)性技術(shù)主要包括柔性交流電技術(shù)和高壓直流輸電技術(shù)。(1)柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用。為了保障電氣自動(dòng)化技術(shù)合理運(yùn)用,相關(guān)電力部門必須要提高柔性交流輸電技術(shù)的水平,因?yàn)樵摷夹g(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)相關(guān)電氣技術(shù)人員多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)判斷以及綜合分析得出,該技術(shù)作為一種新型的技術(shù),可以有效控制交流輸電工作的順利進(jìn)行。在實(shí)際的智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程期間,高壓輸變電是其中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),因此相關(guān)電力企業(yè)必須要在電力系統(tǒng)中引進(jìn)新型的清潔性能源,并且還要增派電氣相關(guān)技術(shù)人員,利用合理的措施來(lái)隔離清潔型能源。由此可以證明,將電力工程技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的相互結(jié)合在一起,不僅可以有效調(diào)節(jié)和控制智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)和性能,同時(shí)還能最大限度促進(jìn)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。除此之外,在實(shí)際的智能電網(wǎng)高壓輸電過(guò)程中,合理的運(yùn)用柔性交流輸電技術(shù)還可以減少電能的損耗,提高電能的整體利用率,有利于提高電線的輸電能力。(2)高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用。在當(dāng)前階段,智能電網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)直流輸電系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用。電網(wǎng)輸配電系統(tǒng)有許多部分需要使用交流電,而供配電運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,需要保障是直流形式。在智能電網(wǎng)當(dāng)中,控制換流器主要的目的就是為了有效地進(jìn)行逆變等各項(xiàng)工序。為了促使逆變得到有效的發(fā)揮,我們就可以采用高壓直流輸電技術(shù)。一般情況之下,換流器主要就是利用具有關(guān)斷功能元件切實(shí)地保障電力輸送的穩(wěn)定性、高效性和經(jīng)濟(jì)性。利用高壓直流輸電技術(shù)可以切實(shí)地保障近距以及遠(yuǎn)距離直流傳輸工程實(shí)現(xiàn)快速、有效、穩(wěn)定的電力輸送,甚至是偏遠(yuǎn)地區(qū)的工程也可以實(shí)現(xiàn)快速、有效、穩(wěn)定的電力輸送。在我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電當(dāng)中,高壓直流輸電得到了極為廣泛的運(yùn)用,隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展,高壓直流輸電將會(huì)具備廣闊的應(yīng)用前景,同時(shí)也會(huì)逐漸朝著容量更大以及距離更遠(yuǎn)的方向發(fā)展起來(lái)。
4結(jié)束語(yǔ)
環(huán)境友好與經(jīng)濟(jì)高效是國(guó)家的電力建設(shè)目標(biāo),提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性與穩(wěn)定性是當(dāng)下社會(huì)發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要要求,因此,相關(guān)部門應(yīng)大力發(fā)展智能電網(wǎng),并促進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。只有從技術(shù)維度和運(yùn)行穩(wěn)定性的維度同步保障電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行有效性,才能確保電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用取得更好的效果,為宏觀上電網(wǎng)系統(tǒng)獲得更好的運(yùn)行質(zhì)量提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]? 田曉娟,李景瑞,杜靜,等.論電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息記錄材料,2019,20(10):107-108.
[2]? 翟進(jìn)乾,張凱,李文建,王心怡,王國(guó)民.基于大數(shù)據(jù)的智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2019,27(23):99-102+107.
[3]? 菅瑞霞.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用探究[J].通信電源技術(shù),2019,36(10):237-238.
(作者單位:廣西電建電力工程有限公司)