浅议智能电网中电力设备及其技术发展

【摘要】近些年来随着先进技术的不断发展和普及，当前电网行业中智能电网的应用也变得越来越普遍，更得到了全球范围的认可与重视。作为一种智能信息技术与电网建设技术相结合的技术类型，其不但包括了自动控制、分析决策以及能源电力专业的特点，同时也是实现完整电力系统的重要环节之一。目前，我国的智能电网还处于相对初级的阶段，无论是在建设质量，还是覆盖率等方面，与西方发达国家都存在一定的差异。

【关键词】智能电网;电力设备;技术发展

进入二十一世纪之后，我国社会经济发展速度越来越快，在快速发展的同时，我国对电网的运行要求也变得越来越高，这种情况下，智能电网应运而生。在新能源的运用成为主流的今天，智能电网的发展在很大程度上解决了传统电网耗能严重的问题，这也就表明智能电网是新世纪的一项重要的科技创新，智能电网的快速发展必将带动电力市场的可持续发展。

一、智能電网发展概述

智能电网主要是以集成、高速的双向通信网络为基础，以先进的传感与测量技、设备技术、控制方法、决策支持系统技术等为手段，以可靠、高效、安全、经济、环保等为目标的现代化电网系统，不仅涵盖电力系统各环节、所有电压等级，还实现了多业务化的一体化融合。和一般的电网相比，智能电网优势十分显著，主要体现在下面几点：

其一，自愈性：能够实现故障诊断与隔离，实现系统自我的恢复。第二，兼容性：支持各种发电方式的即查即，也可兼容不同类型电源与储能的设备，满足了用户多样性用电的需求。第三，交互性：能够实现和用户交互与高度互动，完善需求管理。第四，安全性：在电网故障的时候，实现对用户供电能力的保护，在极端气象条件下，能够有效的保证电网运行的安全。第五，经济性：实现资源优化配置，提升能源利用的效率，降低了电力企业投资成本、运行维护成本，提升企业经济的效益。

二、智能电网中电力设备和技术发展情况

2.1智能电网中电力设备发展情况

智能电网电力设备的发展已经取得了很大的进展，在发展的过程中包括多方面的内容，而且不同的发电形式将有不同的发电设备。分布式发电作为一种可再生能源发电设备的形式，主要设备是太阳能光伏发电和风力发电和微型燃气轮机等设备。还有一种类型的发电设备是自动控制设备和智能型保护设备，主要设备包括分接开关和数字保护继电器等相关设备。最后是电力转换设备发电，其中主要设备和电池以及飞轮和大容量的储氢设备等。

智能电网传输设备也包含了很多内容，在新能源的应用中，对传输网络已经产生了很大的影响。传输设备的发展速度也比较快，比较常见的FACTS柔性交流传输设备，柔性交流传输系统是以电子设备为基础，通过有效控制传输参数如电压和电抗传输系统，合理分配传输在保证电网安全可靠的基础上，可以有效降低发电成本。高压直流输电技术和设备也是比较常用的，这种装置的主要作用是将发电电流转换成直流电，再由直流输电线路将接收端送入交流电网。变电站设备主要是智能变电站设备，智能变电站的发展与传统变电站有许多不同的特点，已经朝着多元化的方向发展，达到智能化调控协调互动的目的，大大提高了电力系统的安全性和可靠性。其中智能电网配电和用电设备也有了很大的改善，从配电层面来看，配电设备配电网络的双向电力能够得到保证。在分布式智能控制设备的应用下，可以有效保证电力终端的宽电压无功调节。在电气设备层面，主要用于智能电表测量设备和数据测量设备应用，可以有效提高防篡改和电价测量效率。

2.2智能电网中电力设备技术发展情况

在智能电网中，电力设备技术的发展也比较迅速，类型也多种多样。如今的电力电子技术得到了广泛的应用，对促进电网系统的安全稳定和节能工作起到了积极的作用。现代电力电子设备技术的应用，不仅功耗低，而且梦有效的提高用电效率，具有积极的作用。

储能技术在电力设备技术中也更为突出。储能技术在风力发电中得到了广泛的应用，能够有效地提高电力系统的节能。储能技术有不同的类型，一种是动力型技术的能源类型。对于能源电池，主要的电力类型是超级电容器和飞轮。智能电网电力设备技术的发展，随着技术的进步，已经取得了新的进展，最终高性能的发展目标将实现。大部分电能需要通过相应的电力电子技术进行预处理才能使用，实现高性能电力设备更为重要的目标。电力电子技术的发展下，电源环节当中储能装置的应用，对电源设备和便携式电源设备的应用，能有效对电力设备的高效性目标实现打下坚实基础。通过从这些基础层面得到了加强，在应用的技术层面进行升级，就能有助于智能电网的整体发展水平提高。

三、智能电力设备关键技术

随着国家对于智能电网建设的重视程度不断提升，当前智能电力设备的关键技术也逐渐成为行业发展过程中最为关注的环节之一，为了更好的研究智能电力设备的应用与发展，现就我国智能电力设备关键技术的开发应用现状分析如下。

3.1高性能的电力电子设备

随着智能电网的发展，在未来的智能电网建设过程中，发电部分会更加接近于分布式能源与新能源，而输电部分则会向着安全稳定的电力供应系统以及网络损耗的传输控制等方向发展，从而确保能够符合配用电系统的安全稳定与用户的电能质量需求。根据相关调查数据，目前超过95%以上的电力供应都必须经过电网处理才能够实现安全、高质量的配送，所以电力电子技术与设备在未来的智能电网建设中将依然占据主导地位。

从智能电网的应用范围上来看，其涉及到的电力电子设备主要包括变频器、电能质量控制设备、柔性交流电FACTS等，以及电子电源产品。随着智能电网电力电子设备的不断发展，其也必然会向着智能化、数字化、高性能化、绿色化的方向发展和转变，这会为我国现代化建设与发展提供新的平台与契机。

3.2低成本、高密度、大规模的储能技术

低成本、高密度的储能技术不但可以实现更高的理论负荷，也能够有效提升配电系统的各种资源综合配置和利用效率，有效降低整体性能的损耗，切实提升电能的利用水平。在储能设备接入系统后，用户侧可以通过分布式电源的应用来解决风能与太阳能间歇性配电的问题，同时可以对配电系统的不利影响进行有效控制，以此来实现电能的质量控制与设备的配合，最终实现定制电力技术的有效应用。当前，由于储能技术的研究变得越来越广泛，其在国际学术界也受到了广泛的认可与关注。随着低成本、高密度储能技术的应用与发展，电力运行的整体效率也会得到跨越式的提升，这对于用电策略也会产生显著影响。

结语

综上所述，我国电网系统建设逐渐要走向集成的智能化道路，这对于提高我国电网系统运行效率，保障我国社会经济生产的需求有重要意义，也是人类能源供给的新思路，电力行业要对电力系统建设相关设备和系统进行优化，促进我国电力系统的智能化建设稳步推进。

参考文献

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[3]陈来军，梅生伟，陈颖.智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响[J].中国新通信，2014，29（2）：240-244.

作者简介：

徐伟杰（1986.10.08—），性别：男 ;籍贯：河南安阳;民族：汉;学历：博士;职称：工程师 研究方向：输变电工程建设、电力设备电磁计算;单位：国网陕西省电力公司建设分公司 。

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