浅谈电力工程技术在智能电网建设中的运用

    潘钟毓

    摘 要：随着科学技术的发展，许多先进技术不断运用于电网建设之中，特别是智能技术的广泛运用，这一改变推动了智能电网的发展，文章分析了智能电网的特征，对电力工程技术在智能电网中的运用与智能电网发展的趋势进行了探讨。

    关键词：智能电网;电力工程;趋势探讨

    1 智能电网内涵

    智能电网作为较为综合的电力体系，其主要研究的是电力体系中所表现出来的发电与输送系统，变电系统及在使用电力的过程中所展现出来对应信息，而其中最主要的就是对电网进行立体的管控，智能电网已经有着极大的市场需求，能够保证电力系统管理的智能化和运行的稳定性、安全性。在确保电力工程质量的过程中整合了绿色节能和环保的理念，进而产生更大的经济效益，这也是当前和未来电网不断发展的方向与趋势。

    2 我国智能电网建设的特征

    2.1 绿色环保

    当今世界电力主要生产方式是火力发电，火力发电对环境的影响众所周知，减排与治污已成为当下政府的主要工作之一，如何发现可再生能源代替火力发电，如何将电网单一模式向多元化转变已经成为一个重大的课题，而智能电网的建设融合了当前所提的绿色环保的理念，具备极强的节能特点。随着当前全球环境问题日趋严重，因此我国的智能电网建设也更加重视环保，所以在智能电网工程建设的过程中，供电企业要更加重视节能环保环节的相关问题，使用科学合理的技术来确保国家电网的环保。

    2.2 安全稳定

    电网的工程整体架构一定要拥有好的安全性与稳定性。我国是一个地貌广，自然地理环境复杂的国家，所以对于提高电网架构的安全性与稳定性及其重要，而其中特别是智能电网对于架构的安全性、稳定性要求也极为苛刻和重视。

    2.3 资源使用率高

    智能电网的建设提高了能源的优化使用效率。当前国内电网资源的使用效率较低，存在严重的浪费和电力使用漏洞，这在一定程度上加重了环境的负担。智能电网的推广可提升资源的使用效率。智能电网的建设在提高社会效益的同时也提高了经济效益，智能電网建设不但可以促进电网的效率，为社会带来极大的方便，而且还具备极大的经济效益，有着良好的经济性，智能电网可以促进能源供给市场机制的良性发展，增强电网的市场化。

    3 电力工程在智能电网中运用分析

    电力工程在智能电网中的运用主要集中在发电、输送和电源上，下面将探讨这几方面的运用。

    3.1 发电方面的应用

    作为科技含量极高的电力工程技术，它利用对电子设备的智能控制从而达成电能稳定有效的转化和控制，这样将会极大程度的减小对电能消耗及其供电设备的损耗，从而增强供电设备和发电装置的工作效率和有效使用效率。随着目前电容技术的不断发展，当前电力市场上所供应的半导体功率元件在容量方面有了极大的提升，而且逐渐向着高压的方向发展，同时在电力工程枝术中也出现了很多的高精枝术，例如：电气传动高压变频装置，智能开关以及新一代的超高压输电和变电技术等。

    对于智能电网而言，它的应用主要为了确保达成效益最大化的基础上最大限度的降低碳排放。智能电网的广泛应用就是通过新技术的使用来达成低消耗和低排放的目标。但是对于电网系统而言，特别是电能转化进行过程中往往出现电能转化效率较低的情况和问题。就转化率较低这一问题，需要选择和使用合理、有效、科学的技术对其进行妥善的处理尤其是针对太阳能及风能等新型能源的精尖技术，需要深入研发，提高电能能源转换率更高的能源转换器装置，继而为智能电网供给充足的电能，以推动电力事业的发展和进步。

    3.2 输电方面中的应用

    对于智能电网的运营而言，它需要较高质量的优质电能，而且还要求整个电网工作运行状态稳定可靠，满足这样的条件就需要依靠电力工程技术中的谐波抑制枝术和无功补偿技术。随着当前电力工程枝术的日益发展和进步以及智能电网整体的日益成熟，较多的新技术装置不断涌现，更加适应了电网的建设需求。例如，现行的超导无功补偿设备技术装置以及交流变换器等，这些新技术对于线路长、电容量大的情况，不但可以极大程度增加电网的输电容量，而且还可以提高恶劣气候下的输电的稳定性，有效的确保电力输送过程中的断电和电压不稳的状况，保证电网运行的稳定和供电的质量。所以非常有必要将当前这些高技术及其相关的设备装置运用到国家智能电网的建设过程中。

    3.3 电源方面的应用

    电力工程技术可以为智能电网工程的运营提供丰富的和个性化的电能（直流电能和交流电能）。而且其中交流电能还可以划分为变频电能和恒定频率的电能。例如，蓄电池充电通常使用直流充电技术，然而电力工程技术的使用不但可以提供给变电所直流电源，而且也可以为其提供交流电源，同时还可以为任何大型计算机提供高频开关电源，极大的满足了现在用电需求各异的设备和装置以及智能电网的用户。

    4 智能电网的发展趋势

    通过目前智能电网所研究的领域而言，发电、输电、变电等方向，其发展方向及应用前景非常广阔。

    4.1 发电领域

    随着新能源的开发和科学技术的进步，发电研究已进入多元化时代。除了风能发电、太阳能光伏发电、核裂变能发电、潮汐能发电、生物质能发电技术已日趋成熟，人类能够和平利用外，其他如高空风力发电、雷电利用、海水抽水蓄能发电、可控核聚变能发电技术还停留在实验和研究阶段，无法大规模使用。

    4.2 输电领域

    在特高压新型输电技术中，随着±800 千伏向家坝——上海特高压直流输电工程建成投运多年来，经受了极端恶劣天气以及复杂工况考验，属于比较成熟的新型输电技术。其他如半波长交流输电技术、无线输电、光纤输电等制约于科技水平和技术手段，还需要大量研究和工程试验。

    4.3 变电领域

    通过遂宁桃花山110千伏变电站建成投运，在该站中成功使用了现代通信技术、传感测量技术、自动化控制技术，智能机器人巡检系统已投入使用，为全站实现智能化奠定了基础。由于还未出台变电站智能化统一标准，各种技术还处于分散状态，有待进一步研发。由于正处于研究阶段的电力电子变压器具有体积小、电能转换质量和效率高、可分布式变电、节能效果达10%～40%等优点。

    参考文献：

    [1]雷中平.电力工程技术在智能电网建设中的应用初探[J].科技风，2017（08）.

    [2]柯洋.电力工程技术在智能电网建设中的运用[J].低碳世界，2016（10）.