張彥峰
寧夏伊品生物科技股份有限公司 寧夏 銀川 750001
電力從誕生之初就在社會的發(fā)展過程中被廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用和普及,電力市場的供需常常出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)。在這種情況下,要想提高電力的供應(yīng)量,就要提高電網(wǎng)的運營效率。智能電網(wǎng)是在現(xiàn)代化的科學技術(shù)水平之上發(fā)展起來的。要想對智能電網(wǎng)的電力設(shè)計進行分析,首先就要了解智能電網(wǎng)的基本概念,以及應(yīng)用智能電網(wǎng)的優(yōu)勢主要有哪些。
智能電網(wǎng)是電力企業(yè)在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,通過對電網(wǎng)在運行過程中容易產(chǎn)生的各種情況進行及時處理,以達到減小電網(wǎng)的運行故障發(fā)生的概率、并對電網(wǎng)進行智能管理目的的一種電網(wǎng)管理模式。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,隨著社會生產(chǎn)要素的不斷增多,人們對電力的應(yīng)用需求也越來越呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。在智能電網(wǎng)的運行過程中,其主要依靠現(xiàn)代化的信息技術(shù)來實現(xiàn)對整個電網(wǎng)運行中各種設(shè)備的管理和控制作用,在保障人們生活的同時也促進社會不斷向前發(fā)展[1]。
與現(xiàn)有的電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)在運行過程中擁有以下幾個方面的優(yōu)勢:首先,智能電網(wǎng)具有很好的自我調(diào)節(jié)功能。在電網(wǎng)的運行過程中,難免會因各種各樣的因素導致電網(wǎng)的運行出現(xiàn)故障。而智能電網(wǎng)在運行過程中能夠根據(jù)電子信息技術(shù)來及時發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)運行中容易引起故障的因素和情況,并采取一定的措施進行應(yīng)對處理。在這種情況下,智能電網(wǎng)中的技術(shù)對保障整個電網(wǎng)的安全運行具有重要的作用。其次,智能電網(wǎng)具有較高的環(huán)境適應(yīng)性?,F(xiàn)階段我國進行發(fā)電的主要方式以風力發(fā)電為主,而發(fā)電的主要地區(qū)則是以風力作用比較強勁的西北地區(qū)為主。由于現(xiàn)有的電網(wǎng)缺乏先進的科學技術(shù),在運行過程中會因電負荷小而造成電力資源的浪費情況。而智能電網(wǎng)在運行過程中能夠明顯減少電力資源的浪費情況,在保障電網(wǎng)安全運行的同時滿足電網(wǎng)運行的環(huán)保要求[2]。
智能電網(wǎng)的運行對促進電力行業(yè)的發(fā)展具有重要的作用,在對智能電網(wǎng)進行設(shè)計時,一方面需要注意滿足電力市場不斷增長的電力需求,另一方面還要提高電網(wǎng)在運行過程中的安全性能。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,電力需求的不斷增長是社會發(fā)展進步的重要體現(xiàn)。而在電網(wǎng)的運行過程中保障其運行安全,是能夠在提高電網(wǎng)運行效率的同時,增大電能供應(yīng)的重要條件[3]。因此在對智能電網(wǎng)進行設(shè)計時,需要重點注意這兩個方面的問題。
智能電網(wǎng)的應(yīng)用能夠提升電網(wǎng)運行的效率,而電網(wǎng)運行效率的提升與電力市場的運行之間有著很大的聯(lián)系。智能電網(wǎng)的應(yīng)用在提高電網(wǎng)運行效率的同時,也擴大的電力用戶的范圍。在應(yīng)用智能電網(wǎng)之后,電力市場上電力用戶的種類和數(shù)量不斷增多,在促進電力市場發(fā)展的同時,也增加了在電力市場中開展生產(chǎn)經(jīng)營活動的電力企業(yè)之間的競爭力。而這種競爭主要是針對應(yīng)用先進技術(shù)的智能電網(wǎng)的企業(yè)和電力用戶之間的良性競爭,因而對于保障電力市場的運行秩序具有重要的作用。
在智能電網(wǎng)的運行過程中,對電力的設(shè)計是能夠保障智能電網(wǎng)正常發(fā)揮作用的主要設(shè)計要求。在對智能電網(wǎng)中的電力進行設(shè)計時,主要可以將以下幾個方面的技術(shù)應(yīng)用其中:
智能電網(wǎng)在設(shè)計過程中需要應(yīng)用到各種現(xiàn)代化的先進技術(shù),而在這些先進的技術(shù)中,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用對智能電網(wǎng)的安全性能提出了更高的要求。在對智能電網(wǎng)的電力進行設(shè)計時,為了能夠保證電網(wǎng)運行中各項數(shù)據(jù)信息的安全性和及時性,可以將實時信息采集及處理技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的電力設(shè)計過程中。具體來說,實時信息采集及處理技術(shù)主要是從數(shù)據(jù)信息的搜集和整理的角度去分析智能電網(wǎng)在運行過程中產(chǎn)生的輸送電能的各種信息數(shù)據(jù)和參數(shù),并及時進行采集和處理工作,以達到對智能電網(wǎng)在運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠及時進行處理的目的。將這種技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中,不僅能夠?qū)崟r反映電網(wǎng)運行中各項數(shù)據(jù)的實時變化情況,還能夠提升電網(wǎng)運行的安全性能。
在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,能源資源的大量消耗使得人們越來越關(guān)注能源的可持續(xù)發(fā)展問題。在現(xiàn)階段我國電力企業(yè)的發(fā)展過程中已經(jīng)用太陽能和風能發(fā)電的方式來代替了傳統(tǒng)的火力發(fā)電的方式。在這種情況下,智能電網(wǎng)的電力設(shè)計要想達到減少能源消耗,提高能源利用率的目的,就可以將能源轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的電力設(shè)計中。在智能電網(wǎng)的運行過程中,能源轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是以光伏發(fā)電作為其研究和設(shè)計的主要方向的,光伏發(fā)電對減少電網(wǎng)運行中能源的過量消耗具有重要的作用。能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高智能電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性能,還能夠促進我國電網(wǎng)的環(huán)境保護能力。
在智能電網(wǎng)的運行過程中,直流輸電工程是較為重要的一項具體的輸電工程。盡管現(xiàn)階段我國的電網(wǎng)在運行過程中的許多環(huán)節(jié)都主要應(yīng)用交流電來完成運行,但在輸電過程中大部分仍采用直流電的形式。這種直流電的形式在傳輸過程中存在著極大的不穩(wěn)定性。在這種情況下,為了保障整個電網(wǎng)的安全運行,就可以將高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的電力設(shè)計過程當中。應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)不僅能夠在智能電網(wǎng)的運行過程中減少電流在輸送過程中消耗的電能,還能夠提高整個電網(wǎng)運行的安全性。而隨著我國電力行業(yè)技術(shù)水平的不斷提高,遠距離的輸電工程的建設(shè)在我國的輸電工程中逐漸占據(jù)重要的位置。將高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的電力設(shè)計中,對提高我國遠距離輸電工程的質(zhì)量和技術(shù)水平具有重要的作用。
柔性交流輸電技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中需要借助通信技術(shù)、電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種現(xiàn)代化的先進技術(shù),它主要是指通過交流輸電的形式將更加清潔的能源應(yīng)用到電網(wǎng)的運行過程中。將柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的運行過程中,不僅能夠在一定程度上減少能源的過度消耗,還能夠在對智能電網(wǎng)在運行過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)信息和參數(shù)進行及時的調(diào)整,在保證信息數(shù)據(jù)的實時性的同時,提高整個電網(wǎng)的運行效率。而在將柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的電力設(shè)計中時,為了能夠保證柔性交流輸電技術(shù)能夠發(fā)揮更大的作用,就需要對交流輸電的管理和控制進行重點的關(guān)注。這樣才能在做好電網(wǎng)的運行管理工作的同時,提高電網(wǎng)運行的效率。
電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)是以已經(jīng)評估好的電能質(zhì)量的基礎(chǔ)上提出來的。在智能電網(wǎng)的電力設(shè)計中融入電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)之前,就要在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中加入科學的電能質(zhì)量等級和評估體系。在對智能電網(wǎng)運行中的電能質(zhì)量進行評估的同時,更加注重對智能電網(wǎng)中供用電接口所消耗能源資源的情況來進行分析,以此來提高智能電網(wǎng)運行的經(jīng)濟適用性。電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)是在對已經(jīng)檢測出的智能電網(wǎng)運行過程中產(chǎn)生的電能質(zhì)量來對其進行優(yōu)化的一種技術(shù),其在應(yīng)用過程中主要涉及統(tǒng)一電能質(zhì)量控制技術(shù)、電氣化鐵道平衡供電技術(shù)等。這些技術(shù)雖然在應(yīng)用方式和應(yīng)用原理方面存在不同,但都能夠在實際的智能電網(wǎng)運行過程中達到提高智能電網(wǎng)的電能質(zhì)量的目的。
通信技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展給我國的各個行業(yè)和領(lǐng)域都帶來了一定的變化。在電力行業(yè)的發(fā)展過程中,為了能夠提高智能電網(wǎng)在運行過程中的安全性能,在對智能電網(wǎng)的電力進行設(shè)計時,還可以將高速雙向通信技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的運行過程中。高速雙向通信技術(shù)是在應(yīng)用通信技術(shù)原理基礎(chǔ)上的一種能夠在智能電網(wǎng)的運行過程中及時對各項數(shù)據(jù)信息和參數(shù)的變化情況進行實時監(jiān)控的一種技術(shù)。在智能電網(wǎng)的電力設(shè)計中應(yīng)用高速雙向通信技術(shù),不僅能夠充分實現(xiàn)智能電網(wǎng)的自愈性能,還能夠通過對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的實時監(jiān)控來保障整個智能電網(wǎng)的正常運行。
綜上所述,智能電網(wǎng)在現(xiàn)階段我國電力行業(yè)的經(jīng)營發(fā)展中具有重要的應(yīng)用意義。通過對實時信息采集及處理技術(shù)、能源轉(zhuǎn)換技術(shù)、高壓直流輸電技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)、高速雙向通信技術(shù)六項技術(shù)的具體分析來實現(xiàn)智能電網(wǎng)中的電力設(shè)計,不僅能夠在一定程度上提高智能電網(wǎng)的運行效率,還能夠在提高智能電網(wǎng)的運行水平的同時,促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。