電力工程技術在智能電網建設的應用
摘要:近年來,隨著科學技術的不斷發展,越來越多先進的技術被應用到了電網的建設過程中,其中智能化技術的應用一改以往的人工操作模式,使得整個電網的運行和管理更加的智能化,以更好地適應社會的發展需求。基于此,文章首先對智能電網的主要特征進行分析,接著對電網中電力工程技術的具體應用進行研究,最后對電力工程技術在智能電網建設中的應用進行探討,以期對促進智能化電網的建設與發展具有指導意義。
關鍵詞:電力工程;智能電網;能源轉換;高壓直流
隨著我國經濟建設的進一步發展,對于電力能源的需求量急劇上升,在這樣的背景下,如何更好地為社會提供更加高質量的電能成為了我國當前電力企業亟需解決的難題。而智能電網的出現,不僅能夠對整個電力系統進行有效地管理和維護,同時將電力工程技術合理地應用到智能電網中,還能有效地提高電力企業的供電效率和供電質量。因此加大對智能電網和電力工程技術的研究,有助于提高整個電力系統的功能,從而更好地為社會提供更加優質的電能,以促進其更好的發展。
1智能電網的特征概述
隨著社會的不斷發展,電網逐漸朝著更加智能化的方向發展,由于智能電網能夠給用戶提供更好的服務,因此深受人們的好評。智能電網的特征主要包含以下幾點:
①環保。智能電網能夠對電網中的資源進行再次利用,有效地降低了能源的損耗,這與我國生態建設的要求相符合。同時減少對煤、石油、天然氣等不可再生資源的使用,有效地降低了工業生產給環境所造成的污染和破壞;
②優化資源。傳統的電網運行方式不僅存在著電力能源利用率低的特點,還加大了對電網系統的維護和管理難度。而智能電網的應用能夠對各種資源進行優化,使得電力能源傳輸具有更高的效率和質量保證,并且對于電網系統的維護有著積極的促進作用;
③經濟收益高。由于智能化電網的應用能夠大幅度提高電力能源的傳輸質量和傳輸效率,因此極大的降低了電力在傳輸過程中的損耗,并且還能降低對電網系統的維修保養成本,使得整個電網系統的運行具有更高的經濟收益;
④交互性強。通過智能電網的應用,能夠建立一個高質量的市場溝通體系,從而在第一時間內能夠掌握客戶的需求,以確保為其提供更加優質的服務;
⑤自動化是智能電網中非常顯著的一個特征,特別是在對智能電網系統中所存在的問題進行診斷和修復的時候。通過智能電網自動化技術,能夠進一步提高問題診斷及修復的效率和質量,實現運行維護方面的成本節約;
⑥電網的構架非常牢固。由于我國是一個自然災害較多的國家,自然災害的發生對于整個電網系統的影響使非常大的。而智能電網的應用,能夠確保整個電網系統具有更高的穩定性,從而確保電網具有更高的承受自然災害的能力,以保證其得以更好的運行。
2電網中電力工程技術的具體應用
電力工程技術在電源領域中有較為廣泛的應用,利用電力工程技術可實現電網每個環節的供需平衡,提供給不同設備所需的電源,主要類型有直流電源、交流電源、恒頻以及變頻電源。而智能電網通常需要高質量且穩定的電源能源,為了保證達到電能的標準要求,可以利用電力工程技術中的諧波抑制技術進行實現,無功補償技術也可以保證電源能源的穩定性。
由于電力工程會隨著技術的發展而發生內在的改變,比如出現新設備與裝置、變換器類型的轉變、無功補償裝置的更新等。在某些特殊的國家以及地區,線路較長或者輸電容量較大時候,通常采用直流電源進行電能運輸。我國在電能運輸中,通常利用閘管變流裝置充當整流閥結構,有效地提高了電網輸送的穩定性,同時電網輸送容量得到了很大的提升。利用逆變閘進行配電過程中,能有效避免電壓的不穩定事故以及各種突然停電事故,提高了供電效果,有效保障了電網運行的安全性。常規電力技術在電力公司的應用不勝枚舉,智能電網中電力工程技術的具體應用如下:
當公司的電力負載出現異常的電壓變化或者出現電源突然中斷的現象時,就會導致供電系統的供電電源異常敏感以至于出現整體斷電情況,嚴重時會造成人們生命與財產的威脅,這時可以通過更換電力設備來解決這一問題。研究表明,使用兩套常規的電力設備能有效避免電力公司的斷點情況,再次投入使用后,還會極大改善公司電力質量水平。
3電力工程技術在智能電網建設中的應用要點
3.1能源轉換技術的應用
智能電網的應用主要是為了保證在實現經濟效益的最大化目的的基礎上,盡可能降低對碳的排放量。智能電網的使用就是利用新技術來實現低消耗、低排放的目的。而對于整個電網系統來說,在進行電能轉化的時候存在著轉化效率不高的問題,針對于這一問題需要采取有效的技術措施進行改善和解決。特別是對于太陽能和風能等新能源發電技術的應用,需要進一步研發轉換效率更好的能源轉換器,從而為整個智能電網提供更加充足的電力能源,以更好地推動社會的進步與發展。
3.2質量優化技術的應用
質量優化技術的應用需要確保有完善的電能質量等級和評價標準體系,對于供電接口和用電接口的經濟性能進行充分地考慮,以實現供電質量和用電質量方面的優化。與此同時,對于市場用電需求進行有效地分析,從而保證供電與用電之間的平衡。此外,質量優化技術的應用還包括對直流有源濾波器、電氣化鐵道平衡供電等一系列技術的應用。通過這些質量優化技術的應用能夠大幅度提高供電電能的質量和效率,從而在減小供電成本的基礎上幫助電力企業搶占更多的市場份額。
3.3高壓直流輸電技術的應用
在智能電網的建設過程中,直流輸電技術仍然一直被沿用。雖然目前我國使用的電能以交流電為主,但在電網系統中進行電能的傳輸時,必須以直流電的形式進行傳輸。因此在這個過程中需要使用到逆變技術來將直流和交流電進行轉換。為了更好地實現換流的操作,還需要使用高壓直流輸電技術以確保整個過程的更好完成。目前在直流電傳輸的過程中,不管傳輸距離的遠近,或者是為山區等偏遠地區進行傳輸,都可以使用高壓直流輸電技術來完成。根據我國現階段的發展情況而言,今后的高壓直流輸電技術將會被應用到容量更大、距離更長的電網系統中,因此加大對高壓直流輸電技術的研究力度具有非常重要的現實意義。
3.4柔性交流輸電技術應用
柔性交流輸電技術的應用主要體現在交流輸電網絡中,這一技術是在電力自動化技術、微電子技術、中央處理技術和網絡結構技術廣泛融合的基礎上形成的新型電力工程技術。在智能電網的建設過程中,要想將柔性交流輸電技術應用得更好,需要做好對電網結構和系統的有效控制。這樣能夠實現對智能電網中的電能進行有效地隔離和清除,最終確保整個輸電過程變得更加順暢。在柔性交流輸電技術使用中,需要將電力通信技術與電力輸電技術進行高效結合,并對電網系統中的電力信息和控制信息進行有效地加工和處理,從而使得智能電網能夠對各種情況進行及時、準確地反應,最終通過采取柔性操作避免電網出現過度的波動和變化,以保證輸電的效率和質量。為了促進智能電網的更好建設與發展,需要將柔性交流輸電技術與智能電網進行有效地結合,從而實現在技術上對智能電網系統發展和功能建設的有效保障,最終加速電網建設的發展。
4結束語
總而言之,做好智能電網的建設工作是適應時代發展,提高電力系統供電質量的有效手段。特別是在我國發展如此迅速,電力需求急劇增大的情況下,將電力工程技術科學、合理地應用于智能電網的建設過程中,能夠更好地改進和完善智能電網的結構和功能。不僅實現了對電力系統的進一步改革,還能對社會結構和能源系統進行一次徹底的變革,最終促進我國經濟建設的更好發展。
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作者:曹江春 單位:特變電工新疆新能源股份有限公司
責任編輯:電力交易小郭
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