云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 宋 慶
所謂的智能電網(wǎng)環(huán)境,就是在傳統(tǒng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)上運(yùn)用最先進(jìn)的控制技術(shù)和最新的儀器設(shè)備,借助傳感器對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行全方面的檢測(cè),將得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)智能系統(tǒng)中進(jìn)行判定,以此來(lái)保障電網(wǎng)可以正常的運(yùn)行,減少電網(wǎng)的安全隱患,將經(jīng)濟(jì)效益提升到最大的限度內(nèi)。完整的電力系統(tǒng)應(yīng)由發(fā)電、輸電、配電和用電四個(gè)方面進(jìn)行組合,目前我國(guó)的發(fā)電系統(tǒng)逐漸在增加,在不同電網(wǎng)環(huán)境中的保護(hù)系統(tǒng)也不盡相同,目前風(fēng)力和太陽(yáng)能是常見(jiàn)發(fā)電系統(tǒng)之一,傳統(tǒng)電磁繼電式保護(hù)和電子式靜態(tài)繼電保護(hù)裝置已不再適用于目前的階段,新型電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)的研發(fā)迫在眉睫。
高級(jí)電力設(shè)備的研究。在智能電網(wǎng)中高級(jí)電力設(shè)備有著極為重要的作用,在最新型的電力設(shè)備中都有廣泛的應(yīng)用,如在電力電子技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)、儲(chǔ)存電能技術(shù)、微電子傳感技術(shù)等方面都有所設(shè)計(jì),高級(jí)電力設(shè)備能在一定程度上幫助電力輸出更大的電流,實(shí)現(xiàn)電流輸送的穩(wěn)定性和保證電流的質(zhì)量和效力。在智能電網(wǎng)的普及應(yīng)用下,特高壓、太陽(yáng)能和風(fēng)能等自然能源被加以利用和儲(chǔ)存,在這些電能儲(chǔ)存的過(guò)程中需有高級(jí)電力設(shè)備的加持,在這樣的技術(shù)下才能保證能源可以被更好地儲(chǔ)存起來(lái)并加以利用[1]。
傳輸感應(yīng)與檢測(cè)技術(shù)。在高級(jí)電力設(shè)備檢測(cè)到電流的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)后,通過(guò)傳輸感應(yīng)器將電流的各種數(shù)據(jù)輸送到智能電網(wǎng)的各個(gè)區(qū)域內(nèi)。在電力公司的發(fā)展過(guò)程中,實(shí)施的電流檢測(cè)可幫助工作人員更好地掌握電流的使用情況和安全情況,及時(shí)了解電力的各種信息,包電站中的電子設(shè)備和輸電線路的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
新型通訊技術(shù)。智能電網(wǎng)的存在有很大部分的原因是依靠信息數(shù)據(jù)的采集,在全方面的電流保護(hù)和可行性的判斷之下進(jìn)行有效地輸電控制,在這樣的基礎(chǔ)之下而形成的智能電網(wǎng)系統(tǒng),因此信息通訊技術(shù)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的地位和作用,是智能電網(wǎng)系統(tǒng)形成的基礎(chǔ)保障和必要條件。
新型的控制技術(shù)。是通過(guò)特定的信息計(jì)算方法對(duì)電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算和分析,通過(guò)預(yù)測(cè)的方法對(duì)電網(wǎng)可能會(huì)出現(xiàn)的狀況進(jìn)行分析和計(jì)算,提前將可能會(huì)發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題作出相應(yīng)的應(yīng)急策略,以此來(lái)保障電網(wǎng)在突發(fā)情況下的正常運(yùn)行,更好的實(shí)現(xiàn)電能的質(zhì)量和電網(wǎng)的最大效益[2]。
在智能電網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中要整合當(dāng)前有效的環(huán)保新能源,利用科技手段將自然的力量變成可再生的資源,目前太陽(yáng)能源和風(fēng)能的運(yùn)用比較廣泛且是當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)最好的新型能源。但同時(shí),在現(xiàn)階段的能源發(fā)展中仍存在一些難以解決的問(wèn)題,在電能的質(zhì)量和智能電網(wǎng)的運(yùn)作中還有些不足之處,造成這些問(wèn)題的主要原因還是當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)手段不足以支撐能源的充分開(kāi)發(fā)和利用。此外電流的分布與短路的特點(diǎn)在與風(fēng)能發(fā)電的接觸中也需要優(yōu)化保護(hù)裝置,減小短路電流在電網(wǎng)運(yùn)行中形成較大的阻力,在這樣的情況下,要適當(dāng)?shù)脑陔娋W(wǎng)中加入較大的電流互感器才能保障電網(wǎng)在較為安全的情況下穩(wěn)定的運(yùn)行[3]。
在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中加入廣域繼電的保護(hù)技術(shù),在一定程度上能更高效地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行診斷和快速恢復(fù)。廣域的繼電保護(hù)技術(shù)就是把子域作為分析的基礎(chǔ),在子域中進(jìn)行有效地信息采集,并在這些基礎(chǔ)上判斷電網(wǎng)的運(yùn)行是否存在安全隱患,廣域繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用初步實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的電網(wǎng)控制技術(shù),全方面的保護(hù)電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性、安全性和有效性,同時(shí),廣域的繼電保護(hù)技術(shù)也逐漸地提升電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的保護(hù)時(shí)間。廣域繼電保護(hù)技術(shù)與智能電網(wǎng)的配合從根本上提升繼電保護(hù)的效率,增加智能電網(wǎng)的可實(shí)施性和安全性能,提高智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)收益。
在智能電網(wǎng)運(yùn)行中也要不斷地增加電子技術(shù)的應(yīng)用,在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中適當(dāng)?shù)丶尤肟煽氐淖兞髌骱蜔o(wú)功補(bǔ)償器,在電力潮流的控制中也可加入相關(guān)的電子控制技術(shù)。相關(guān)的電子科技的應(yīng)用一定程度上改善電網(wǎng)運(yùn)行中的問(wèn)題,提升電力控制的靈活性,但同樣隨著電子科技的應(yīng)用也會(huì)造成電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中不斷地出現(xiàn)諧波,此外光伏并網(wǎng)以及直流輸電與繼電保護(hù)之間也需加強(qiáng)協(xié)調(diào)和配合的能力。要從全方面計(jì)算在繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中加入電子科技會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)造成什么樣的影響[4]。
實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)發(fā)展的前提條件是裝備技術(shù)的智能化和科技化,在這個(gè)發(fā)展前提下智能電網(wǎng)才能更好更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。輸變電裝置和智能化技術(shù)的結(jié)合可在一定程度幫助電網(wǎng)提升電力的儲(chǔ)備容量,是可持續(xù)發(fā)展的前提,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)全面智能化和低消耗的基礎(chǔ),新型的輸變電裝置技術(shù)讓智能電網(wǎng)在供電方面多一層可靠的保障基礎(chǔ)。
變壓裝置。可持續(xù)發(fā)展是國(guó)家所提倡的發(fā)展路線,是整個(gè)社會(huì)各行各業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)指導(dǎo)方向,在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,也應(yīng)將安全高效、低能消耗和智能化當(dāng)做進(jìn)步的目標(biāo)和發(fā)展的動(dòng)力。在這樣的基礎(chǔ)下,變壓裝置就成為發(fā)展智能電網(wǎng)過(guò)程中必不可少的裝置,隨著近年新型材料的逐漸被發(fā)明和應(yīng)用,在未來(lái)的智能電網(wǎng)建設(shè)中變壓裝置也勢(shì)必會(huì)有著巨大的變化。
斷路裝置。在現(xiàn)階段的研究中,SF6斷路裝置仍舊以高電壓、選項(xiàng)控制和大電流的方向進(jìn)行著研究,而真空式的斷路裝置也仍是以高電壓為基礎(chǔ)的進(jìn)行發(fā)展,沒(méi)有在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下將斷路裝置進(jìn)行整合發(fā)展,推出新型的綜合裝置。此外,固態(tài)化的短路裝置則是被應(yīng)用到具有高性能的電流環(huán)境之中,在直流電的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最多的則是高壓直流型的斷路裝置,這樣的裝置可在多段直流電中工作,而且高壓直流型的斷路裝置在這個(gè)領(lǐng)域中也可進(jìn)一步的被研究和發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)智能電網(wǎng)的優(yōu)化和改革。
新型輸電裝置材料。目前我國(guó)在智能電網(wǎng)中的研究主要在于如何運(yùn)用新型材料,在最大限度內(nèi)提高輸送的電流質(zhì)量和電力容量,以及如何在輸送的過(guò)程中減少對(duì)電力質(zhì)量的損耗。在智能電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中,已有許多電力公司在材料的選擇上選擇與傳統(tǒng)材料有一定差異的新型材料,并將運(yùn)輸電力時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)記錄在案,以便今后在研究的過(guò)程中能夠有一定的參考價(jià)值,研究出更加符合新時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)的新型輸電材料[5]。
智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)相關(guān)工作人員要求也較高,要求具有較高的專業(yè)性技能。為了智能電網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步,相關(guān)的電力公司要適當(dāng)?shù)匕才殴ぷ魅藛T進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)工作人員的專業(yè)性技能,保證工作人員的綜合素質(zhì)水平符合國(guó)家智能電網(wǎng)發(fā)展的要求。另外,不僅要定期給老員工進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),還需招聘新的員工,為今后的發(fā)展帶來(lái)源源不斷的新生命和動(dòng)力。
綜上,對(duì)于電力保護(hù)的新型技術(shù)研究在不斷地被完善和發(fā)展,保證在電力輸送過(guò)程中的安全性和有效性,讓日常用電變得更加高質(zhì)高量。