摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多先進(jìn)技術(shù)不斷運(yùn)用于電網(wǎng)建設(shè)之中,特別是智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用,這一改變推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展,文章分析了智能電網(wǎng)的特征,對電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用與智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力工程;趨勢探討

1智能電網(wǎng)內(nèi)涵

智能電網(wǎng)作為較為綜合的電力體系,其主要研究的是電力體系中所表現(xiàn)出來的發(fā)電與輸送系統(tǒng),變電系統(tǒng)及在使用電力的過程中所展現(xiàn)出來對應(yīng)信息,而其中最主要的就是對電網(wǎng)進(jìn)行立體的管控,智能電網(wǎng)已經(jīng)有著極大的市場需求,能夠保證電力系統(tǒng)管理的智能化和運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。在確保電力工程質(zhì)量的過程中整合了綠色節(jié)能和環(huán)保的理念,進(jìn)而產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益,這也是當(dāng)前和未來電網(wǎng)不斷發(fā)展的方向與趨勢。

2我國智能電網(wǎng)建設(shè)的特征

2.1綠色環(huán)保

當(dāng)今世界電力主要生產(chǎn)方式是火力發(fā)電,火力發(fā)電對環(huán)境的影響眾所周知,減排與治污已成為當(dāng)下政府的主要工作之一,如何發(fā)現(xiàn)可再生能源代替火力發(fā)電,如何將電網(wǎng)單一模式向多元化轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為一個重大的課題,而智能電網(wǎng)的建設(shè)融合了當(dāng)前所提的綠色環(huán)保的理念,具備極強(qiáng)的節(jié)能特點。隨著當(dāng)前全球環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,因此我國的智能電網(wǎng)建設(shè)也更加重視環(huán)保,所以在智能電網(wǎng)工程建設(shè)的過程中,供電企業(yè)要更加重視節(jié)能環(huán)保環(huán)節(jié)的相關(guān)問題,使用科學(xué)合理的技術(shù)來確保國家電網(wǎng)的環(huán)保。

2.2安全穩(wěn)定

電網(wǎng)的工程整體架構(gòu)一定要擁有好的安全性與穩(wěn)定性。我國是一個地貌廣,自然地理環(huán)境復(fù)雜的國家,所以對于提高電網(wǎng)架構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性及其重要,而其中特別是智能電網(wǎng)對于架構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性要求也極為苛刻和重視。

2.3資源使用率高

智能電網(wǎng)的建設(shè)提高了能源的優(yōu)化使用效率。當(dāng)前國內(nèi)電網(wǎng)資源的使用效率較低,存在嚴(yán)重的浪費(fèi)和電力使用漏洞,這在一定程度上加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。智能電網(wǎng)的推廣可提升資源的使用效率。智能電網(wǎng)的建設(shè)在提高社會效益的同時也提高了經(jīng)濟(jì)效益,智能電網(wǎng)建設(shè)不但可以促進(jìn)電網(wǎng)的效率,為社會帶來極大的方便,而且還具備極大的經(jīng)濟(jì)效益,有著良好的經(jīng)濟(jì)性,智能電網(wǎng)可以促進(jìn)能源供給市場機(jī)制的良性發(fā)展,增強(qiáng)電網(wǎng)的市場化。

3電力工程在智能電網(wǎng)中運(yùn)用分析

 電力工程在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用主要集中在發(fā)電、輸送和電源上,下面將探討這幾方面的運(yùn)用。

3.1發(fā)電方面的應(yīng)用

作為科技含量極高的電力工程技術(shù),它利用對電子設(shè)備的智能控制從而達(dá)成電能穩(wěn)定有效的轉(zhuǎn)化和控制,這樣將會極大程度的減小對電能消耗及其供電設(shè)備的損耗,從而增強(qiáng)供電設(shè)備和發(fā)電裝置的工作效率和有效使用效率。隨著目前電容技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)前電力市場上所供應(yīng)的半導(dǎo)體功率元件在容量方面有了極大的提升,而且逐漸向著高壓的方向發(fā)展,同時在電力工程枝術(shù)中也出現(xiàn)了很多的高精枝術(shù),例如:電氣傳動高壓變頻裝置,智能開關(guān)以及新一代的超高壓輸電和變電技術(shù)等。對于智能電網(wǎng)而言,它的應(yīng)用主要為了確保達(dá)成效益最大化的基礎(chǔ)上最大限度的降低碳排放。智能電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用就是通過新技術(shù)的使用來達(dá)成低消耗和低排放的目標(biāo)。但是對于電網(wǎng)系統(tǒng)而言,特別是電能轉(zhuǎn)化進(jìn)行過程中往往出現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化效率較低的情況和問題。就轉(zhuǎn)化率較低這一問題,需要選擇和使用合理、有效、科學(xué)的技術(shù)對其進(jìn)行妥善的處理尤其是針對太陽能及風(fēng)能等新型能源的精尖技術(shù),需要深入研發(fā),提高電能能源轉(zhuǎn)換率更高的能源轉(zhuǎn)換器裝置,繼而為智能電網(wǎng)供給充足的電能,以推動電力事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

3.2輸電方面中的應(yīng)用

對于智能電網(wǎng)的運(yùn)營而言,它需要較高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)電能,而且還要求整個電網(wǎng)工作運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定可靠,滿足這樣的條件就需要依靠電力工程技術(shù)中的諧波抑制枝術(shù)和無功補(bǔ)償技術(shù)。隨著當(dāng)前電力工程枝術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步以及智能電網(wǎng)整體的日益成熟,較多的新技術(shù)裝置不斷涌現(xiàn),更加適應(yīng)了電網(wǎng)的建設(shè)需求。例如,現(xiàn)行的超導(dǎo)無功補(bǔ)償設(shè)備技術(shù)裝置以及交流變換器等,這些新技術(shù)對于線路長、電容量大的情況,不但可以極大程度增加電網(wǎng)的輸電容量,而且還可以提高惡劣氣候下的輸電的穩(wěn)定性,有效的確保電力輸送過程中的斷電和電壓不穩(wěn)的狀況,保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定和供電的質(zhì)量。所以非常有必要將當(dāng)前這些高技術(shù)及其相關(guān)的設(shè)備裝置運(yùn)用到國家智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中。

3.3電源方面的應(yīng)用

電力工程技術(shù)可以為智能電網(wǎng)工程的運(yùn)營提供豐富的和個性化的電能(直流電能和交流電能)。而且其中交流電能還可以劃分為變頻電能和恒定頻率的電能。例如,蓄電池充電通常使用直流充電技術(shù),然而電力工程技術(shù)的使用不但可以提供給變電所直流電源,而且也可以為其提供交流電源,同時還可以為任何大型計算機(jī)提供高頻開關(guān)電源,極大的滿足了現(xiàn)在用電需求各異的設(shè)備和裝置以及智能電網(wǎng)的用戶。

4智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

通過目前智能電網(wǎng)所研究的領(lǐng)域而言,發(fā)電、輸電、變電等方向,其發(fā)展方向及應(yīng)用前景非常廣闊。

4.1發(fā)電領(lǐng)域

隨著新能源的開發(fā)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,發(fā)電研究已進(jìn)入多元化時代。除了風(fēng)能發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、核裂變能發(fā)電、潮汐能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)已日趨成熟,人類能夠和平利用外,其他如高空風(fēng)力發(fā)電、雷電利用、海水抽水蓄能發(fā)電、可控核聚變能發(fā)電技術(shù)還停留在實驗和研究階段,無法大規(guī)模使用。

4.2輸電領(lǐng)域

在特高壓新型輸電技術(shù)中,隨著±800 千伏向家壩——上海特高壓直流輸電工程建成投運(yùn)多年來,經(jīng)受了極端惡劣天氣以及復(fù)雜工況考驗,屬于比較成熟的新型輸電技術(shù)。其他如半波長交流輸電技術(shù)、無線輸電、光纖輸電等制約于科技水平和技術(shù)手段,還需要大量研究和工程試驗。

4.3變電領(lǐng)域

通過遂寧桃花山110千伏變電站建成投運(yùn),在該站中成功使用了現(xiàn)代通信技術(shù)、傳感測量技術(shù)、自動化控制技術(shù),智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)已投入使用,為全站實現(xiàn)智能化奠定了基礎(chǔ)。由于還未出臺變電站智能化統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各種技術(shù)還處于分散狀態(tài),有待進(jìn)一步研發(fā)。由于正處于研究階段的電力電子變壓器具有體積小、電能轉(zhuǎn)換質(zhì)量和效率高、可分布式變電、節(jié)能效果達(dá)10%~40%等優(yōu)點。

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