讨论智能电网建设中电力工程技术的运用
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作者: 杨东鹏
[摘 要]在社会发展中，重要的基础设施就是电网，随着近几年的电网运行环境不断变化，比如说电网负荷的迅速增长、电力市场运行影响这电网运行、大区域电网互联的初步形成、全球气候的变化，这些问题都给电网建设提出了更高的要求，智能电网是未来电力系统发展方向，作为一个完整的电力系统，智能电网涵盖发、输、变、配、用全流程，各个环节中将涉及大量电力设备。本文具体分析了智能电网，并对其关键技术电力工程技术及其应用进行了具体的探讨
[关键词]智能电网；电力工程技术；运用
中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0023-01
一、智能电网的含义
智能电网，是在通信网络的基础上，电网的智能化发展，这种电网系统是集成的、高速双向的。利用先进的设备、控制方法、测量技术、传感等技术，支撑系统技术，使得电网能够高效、经济、安全。近年来，我国对多种能源进行开发与利用，电力网络与电力市场，二者紧密相连，用户与电力供应之间关系更加密切，交换与协调更加频繁，与此同时，人们对电能质量的要求也逐渐提高，智能电网为我国的电力市场的形成，打下了坚实的基础。
二、智能电网的特点
结合国内目前的实际情况，我国的智能电网建设应具有这样六个特点：
（1）高收益。智能电网的建设应从全局出发，考虑周全，尽可能地以最低的建造成本，保障电能的品质与安全，提升物质收益。
（2）高环保。结合我国目前的生态经济发展的要求，对电网资源要再次加工利用，节能减排，尽量降低工业生产给生态环境带来的伤害。
（3）资源优化。电网的建设涉及到多种资源。然而对资源的利用上却不能做到高效，低使用率此对电网的收益也造成了一定的影响。所以，对资源加以优化，尽可能地提升电网的运行效率。
（4）电网架构牢固。随着人类社会的发展，环境不断变化，自然灾害频频发生。这些会影响电能正常运送，对电网体系产生较大的影响，所以在构建智能电网时需重视牢固架构，使得电网可以免受自然灾害的迫害，正常运行。
（5）自动化。即指针对故障，电网可以进行自我诊断，并及时修复，在降低成本的同时也缩短了修复时间。
（6）交互性。即指在能源供给过程中，构建一个高质量的市场沟通体制，进而可以以最快的速度了解客户的需求，优化服务的品质。
三、智能电网建设中电力工程技术的运用
3.1 总体运用
（1）电源部分中的运用
电力工程技术最大的作用，就是为智能电网不断提供电能，包括直流和交流。交流又包括恒频和变频。在变电所中，直流电源与交流电源均可以使用，并且高频开关电源可以应用于所有的计算机。
（2）输电过程中的运用
智能电网对电能以及电网的工作状态要求较高，所以在智能电网建设过程中，不仅要保证电能的高质量，还要保证电网工作的稳定性，将电力工程技术中最为关键的两项技术：无功补偿技术和谐波抑制技术，两者结合起来就可以满足上述要求。
（3）智能发电过程中的运用
作为智能电网系统中最近几年才发展起来的新技术，电力工程技术，其本质就是通过使用电力电子器件，完成电能之间的控制和转化，并且同时还可以降低了机电设备的使用，电量消耗大大减小，工作效率大幅提高。
3.2 具体应用
（1）电能的质量优化技术
在对电能进行质量等级划分以及完善评估方法体系的基础上，才可以应用该技术。首先分析供用电的接口所具备的经济性能，在此基础上建立起两个评估体系：用户经济性以及技术等级。随着法律法规的不断完善，促使智能电网的建设逐渐优质、经济。电能的质量优化技术的应用，包括电气化铁道平衡供电技术，直流有源滤波器相关技术，统一电能质量控制器、自适应静止无功补偿技术以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术在大大提高电能质量的同时，还能够降低成本，所以应用空间较广。
（2）高压直流输电技术
在当前的直流输电系统中，采用交流电的环节占多数，但是输电过程是用直流电的。采用高压直流输电技术，通过控制换流器，实现整流或者逆变状态。在一些较轻的直流输电系统中，使用由可以关断的元件组成的换流器，它不仅能够提高输送的稳定性，还具有较高的经济性能。在能够应用在近、远距离直流输电工程中，还能为一些孤立的地域例如海岛供电。在我国的远距离输电中，高压直流输电技术应用相当广泛，并且其将向更大容量、更远距离的输电工程方向发展。
（3）柔性交流输电技术
将清洁度较高的新能源等输入电网，柔性交流输电技术是主要技术，即在电子技术以及相关的通信和控制技术，微处理以及微电子技术的基础上形成的技术，可以灵活控制交流输电。对于我国目前的智能电网建设，电压很高的输变电是其主要基础，在整个建设过程中，柔性交流输电可以将一些新的清洁能源输送进去，并且将能源进行隔离。随着生态经济的发展与要求，在智能电网建设中，该技术的需求将不断增长。将先进的控制技术与电力工程技术相结合，从而实现对电网的控制和调节，促进其稳定运行，同时大大降低输电过程中的损耗，提高输电线路的输送能力。
（4）能源转换技术
众所周知，低碳经济能源是未来社会的能源发展方向。低碳经济能源的核心，就是采用先进技术对能量的转换过程进行创新，以实现能源的高效利用。换句话说，就是控制能源的消耗量，对环境的排放以及污染，使其在最低水平。目前世界上利用最多的用于能量转换的能源，就是太阳能风能等自然能源。
3.3 关键运用
（1）建立灵活坚固的网络拓扑
作为智能电网的根基，网络拓扑结构，倘若拥有一个灵活坚固的拓扑结构，则可以为智能电网的发展提供一个良好的发展环境。目前，我国的资源与劳动力分布不均衡，为了解决这个问题，可以实施各种联网工程，综合利用资源，追求最优的效果。但是问题的关键就是如何设计联网结构呢？又如何避免或是解决网络的运用所带来的现实的问题例如网络安全隐患呢？从这些问题着手，更好地设计网络结构，以满足更高的要求，因此灵活而坚固的网络拓扑结构应用而生，而此结构，也正符合了未来智能电网的发展要求。
（2）开放通信系统
改革开放，开放了社会事物的生长环境。智能电网的发展也应该与时俱进，开放通信系统，而在开放的同时仍需注意一致性，只有在符合标准的前提之下，才可以扩大通信系统的范围，尽可能地做到全方位的覆盖。
（3）配备先进的电力电子设备
先进的电力电子设备 对于改变电能质量起着非常重要的作用同时作为能量转换系统的硬件设施对能量转换系统的效率也有着一定的影响面对这样一个信息化科技化的时代我们只有配备比较先进的电力电子设备才能适应各种新型的电力系统才能更好发展智能电网。
（4）建立灵活调度、广域防护系统
在电网建设中，调度是关键环节之一。现有电网系统，对调度的灵活与智能化提出更高的要求，而这也是调度发展的核心，更是未来智能电网发展的方向。灵活的调度，是合理进行资源配置的先决条件，在增加风险的防御能力的同时，还能够提高管理效率。调度的灵活、智能化、使得涵盖广阔领域的网络，合理有效地调拨各种资源，最终达到资源最高运用。
四、结束语
目前在国际上，智能电网处于发展的初期，我国的智能电网在电网中还属于新兴事物，其发展速度势必会越来越快。智能电网的发展仍需逐步完善和丰富，在迎接机遇的同时面临着挑战。智能电网的发展，不仅推动电网的发展，还能够推动经济、能源等的高速发展。我们相信，随着时代的进步与科学技术的发展，智能电网一定会推动电力系统的变革，逐步发展形成中国特色，为人们在日常生活和工作中的质量保驾护航。
参考文献
[1] 田科峰.电气设备智能化技术在智能变电站的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2010（03）.
[2] 李兴源.坚强智能电网发展技术的研究[J].电力系统保护与控制，2013（17）.
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