电力工程技术在智能电网建设中的应用探析

刘堂中

摘要：电力工程技术对于提高智能电网技术水平有着十分重要的作用，也能够有效的帮助智能电网达到其所应具备的特点与应用目标，保障电网运行及电力供应的稳定性与安全性，加强电力工程技术的研究与应用，对于推动我国电力事业的长期发展，实现可持续发展的战略目标具有着积极而深远的意义。

关键词：电力工程技术；智能电网建设；应用

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）09-193-02

前言

近些年来，能源紧张是全世界共同面临的问题，在人口数量持续增长的情况下，电力需求也不断增加，作为人们生活中最为重要的电能，建设智能电网是必然选择。

电力工程技术是智能电网建设的基础，合理运用电力工程技术，可以实现智能电网的节能环保、保证智能电网运行安全，对智能电网建设水平提高有着十分重要的意义。

1.智能电网的概述

智能电网的概念是由美国提出的，其本质上是由多个配电和输电体系构成的电力体系，其最为主要的特征是供电过程的自动化，既可以实时监控电力系统所有用户、节点的情况，也能够对发电、配电和用电各个环节、节点的电流、信息进行双向控制。智能电网的其它特征还有经济环保、电网架构可靠、资源优化利用、交互性等。

2.我国智能电网建设的特点

2.1绿色环保

节能环保是我国当前经济发展与国家建设的重要要求，因此智能电网建设也应具有绿色环保的特点，即资源能够实现循环利用，电网系统应尽可能达到环境污染及环境影响低的目标。

2.2结构坚固

由于电力系统的多数设施设备要在户外环境下工作，要经受不良天气及环境问题的干扰与影响，因此坚固的结构是保障智能电网系统正常高效运行的关键所在，这也是智能电网建设需要具备一个重要特点。

2.3智能化

智能电网的主要优势在于其智能性，因此智能电网应具备一定的职能诊断与智能调节能力，及面对系统故障可通过自动化的自我诊断程序与机制，在短时间内确认故障问题，并通过自我调整，实现故障的消除以及电网系统运行状态的恢复。

2.4交互性

智能电网在实际的应用中应能够实现优于传统电网系统及运行模式下的良好信息交互，为提高电力供应的质量与效率，并实现电力企业的效益提升，通过有效的信息采集与交互，构建市场与用户之间的交流纽带，并及时了解用户对于电力供应服务的实际需求是十分必要的，这也是提升电网服务水平与质量的有效途径，因此，智能电网应具备良好的交互性，以帮助企业实现精准的电力供应服务优化。

2.5经济性

智能电网的建设对于提高能源供应及利用效率，降低电网系统整体运行成本应发挥出有效的作用，同时结合我国社会主义初级阶段经济发展水平仍有待提高的实际国情，在电网系统建设与运行中尽可能降低成本是很有必要的，因此，智能电网建设需要具有经济性的特点，即能够通过技术的革新与智能化水平的提高，实现有效的成本控制，提高能源的利用率，以实现更高的经济效益目标，促进我国电力系统的整体发展。

3.电力工程技术在智能电网建设中应用

3.1能源转换接入技术

在未来智能电网的建设中，随着传统能源的日益紧张，低碳环保型能源将成为智能电网主要电能来源，应用能源转换接入技术，保证电力的规模接入，实现电能的远距离输出，是智能电网建设的重要要求。

就能源类型来看，接入智能电网的能源主要有分布式能源和可再生能源两种，其中，分布式能源又有分布式储能和分布式发电两种形式，前者有蓄电池储能、飞轮储能和超导储能等多种技术，后者有潮汐能发电、风能发电和燃料电池发电等多种技术；可再生能源由于本身具有取之不尽用之不竭的优点，可以有效弥补传统不可再生能源的不足，加上可再生能源本身的环保性，十分符合智能电网绿色环保的要求，可以优先降低污染和消耗，常用的可再生能源包括地热能、太阳能和风能等；对于可再生能源的，通过电网并网技术，可以更好地应用于智能电网中。

3.2电能质量优化技术

在智能电网建设中，由于人们对电能质量的要求不断提高，做好电能质量的优化，是智能电网的重要目标。因此，在智能电网建设中采用电能质量优化技术，合理划分电能的级别，结合科学的评估判定方法，就可以构建完善的电能质量体系。同时，根据电网运行经济化的要求，确定供用电的接口方式，形成电能质量评估与客户评估的综合体系，为智能电网的电能优化提供保障。此外，在建设智能电网时，还需要对电力工程技术相关的规章、制度等进行改进与完善，提升智能电网运行的经济与智能水平。

3.3电网结构架构技术

在我国配电网络中，存在许多影响电网运行可靠的不良因素，降低电网运行水平。为预防这些问题，在建设智能电网时，需要采取合适的电网结构，比如对于生产力分布失衡和能源分布不平衡的情况，采取点对点送电、直流联网送电或者特高压联网送电等方式，来提高智能电网的适用性，保证电网结构的可靠。

3.4电力通信系统技术

通信系统也是智能电网的重要组成部分，在智能电网建设的电力通信系统技术运用当中，除了要做到实时监控智能电网运行状态外，还需要能够对电网运行环境的相关情况进行收集与分析、预测潜在的风险、及时响应实时干扰、排查电力系统运行故障，降低电网运行的安全风险，提高电网运行平稳性。此外，还需要构建更为立体、全面的通信系统，来增大监控的电网范围，为智能电网的自动化管理提供保障。

3.5柔性交流输电技术

柔性交流输电技术可以对交流供电过程进行更为高效、便捷和准确的控制，对智能电网建设有着重要意义。柔性交流输电技术是在电子技术、电力技术和微电子技术等基础上发展出来的，还与通信技术、控制技术等有密切联系，在智能电网建设中，柔性交流输电技术主要应用于高压电输变电过程中，不仅可以减少电损，提高电能利用效率，也可以将环境污染低的能源融合进智能电网体系中，实现智能电力网络相关参数的控制与调整，做好能源的分隔，保证智能电网体系运行的平稳可靠。

3.6高压直流输电技术

在智能电网的直流运送电体系中，交流电依然是许多环节使用的电能类型，降低了直流电运送体系的可靠性与电能运送效果。因此，在智能电网中应用高压直流输电技术，充分发挥换流器的作用，良好地完成换流或逆变环节的电能转换，可以有效提高直流电运送体系的水平。此外，高压直流输电技术除了对长距离直流运送中有着重要作用外，也可以将其应用于短距离直流运送当中，比如海岛、边远地区等，提高智能电网电流运送的经济性与平稳性。最后，随着高压直流输电技术的不断发展与进步，其在智能电网更大容量、更长距离运送电中会有着更为广泛的应用前景。

3.7智能调度技术

在智能电网建设中，调度控制的智能化是其必然要求，是智能电网高效、安全运行的根本保障。在智能调度技术的运用中，需要构建相应的支持系统，来有效增加调度系统控制的电网规模，并根据电网负荷情况做好电网运行参数的调整，优化资源配置水平，提高电网对各种风险的抵御能力，从而提高智能电网运行的安全性与经济性。此外，在广域同步信息基础上，结合智能调度技术，形成了集网络保护与紧急控制于一体的电力工程技术，将其运用于智能电网建设当中，可以有效提高对电力系统元件的控制水平，更加快捷、准确地处理电网运行发生的紧急情况，快速解决电网故障实现电网复原，从而有效提升智能电网的运行稳定性能和安全防御性能。

4.结语

综上所述，在现代电力行业当中，智能电网的建设规模不断增大，提高智能电网建设水平、保证电力供应的质量和可靠，是电网建设的基本要求。电力工程技术作为电网建设的基本要素，加强对电力工程技术的研究，将其正确地运用于智能电网建设当中，有着十分重要的现实意义，是电力企业应当重视的内容。