电力工程技术在智能电网建设中的应用

王 勇

（国网安徽省电力有限公司池州市贵池区供电公司，安徽 池州 247000）

0 引 言

智能电网通常指的是智能电力、电网智能化及电网2.0等，主要以双向、高速、集成的通信网络为基础，凭借各种先进决策系统、控制方法、技术设备与测量方式等，让电网的安全、高效与可靠得到保证，能够达到提高电能质量、抵抗攻击、保护用户与自愈等多种功能。建设智能电网时若运用电力工程技术可以起到更好的效果，因此研究建设智能电网的电力工程技术应用意义重大。

1 当前智能电网建设的概况

分析国内的具体情况可知，建设智能电网时需满足如下基本特点。（1）环保、绿色。这一特点需要人们多次、循环、反复地运用电网资源，让环境受到的影响与污染尽可能地减少。（2）坚固、牢固。如果智能电网具有十分坚固的结构，那么处于恶劣天气情况下也能够确保自身承受能力，让电网运行不被外界条件所干扰。（3）优化资源。优化资源后，可以让电网整体运行效率得到充分提高。（4）自动化发展。让智能电网向着自动化方向发展，可以确保电网发生故障后立即自动调节、自动诊断，将故障一一排除，恢复电网正常的功能。（5）高经济性。建设智能电网时，需要对多种不同的因素进行全面考虑，使成本得到合理控制，既要保证能源整体质量，又要确保自身经济效益。（6）高交互性。在供应能源的过程中，应打造与用户、市场间的沟通模式，能够按照实际的用户需求，对智能电网服务的质量作出全面优化。

2 建设智能电网的电力工程技术应用

2.1 电力工程技术应用领域

2.1.1 应用于输电领域

在智能电网中，对于工作的稳定状态与电能的高质量具有一定要求。因此，可以引入无功补偿技术和谐波抑制技术。同时，电力工程有越来越多的全新装置产生，如交流超薄变换器、无功补偿超导装置等。部分国家的输电工程有相对较大的输电容量或是较长的线路，因此主要采取直流电输电方法。在中国，建设输电线路特别是高压直流电线路时，一般把受电端、送电端的逆变阀与整流阀选取为变流晶闸管装置。运用这些设备后，国内电网输送容量与稳定性都得到不同程度的提升，并可以避免电压闪变、电压降低及瞬间停电等情况的出现，增强了实际供电效果。电力工程技术能够应用于输电领域，如图1所示。

图1 电力工程技术应用于输电领域

2.1.2 应用于电源领域

建设智能电网时，电力工程技术可以将多种类型的电源提供给电网设备，主要有交流电源、变频电源及直流电源等。例如，对蓄电池进行充电时，大多使用直流电源，变电所则使用交流电源与直流电源均可，小型计算机或大型计算机使用的是高频开关电源[1]。

2.1.3 应用于发电领域

电力工程技术属于新兴的一项技术，主要借助电子设备与电力来有效控制、转化电能，从而让消耗的能量大幅减少，使用的机电设备也不同程度的减少，最终整体提升工作效率。现阶段，国内大量的半导体元器件都提升了原有容量，朝着高压化不断发展，并产生多种类型的全新电力工程技术，包括用户电力技术（如动态电压恢复器）、超高压输电新型技术（如高压直流输电）、同步开断技术（如智能开关）、柔性交流技术（如svc）以及电气传动技术（如高压变频）。

2.2 电力工程技术应用技术

2.2.1 交流输电柔性技术

这一技术能够向智能电网输送高清洁度能源，主要将通信控制技术、电子技术、微电子技术及微处理作为基础，自由地控制交流输电，是一项先进技术。由于国内建设智能电网时将高压输变电作为基础，因此建设时需要向电网输送全新清洁能源，并对能源进行有效隔离。运用交流柔性输电便能很好地满足该要求。这使得智能电网对该技术的需求与日俱增。例如，某工作人员在2019年通过结合控制技术与电力工程技术，全面调节、控制智能电网的所有参数，使智能电网运行稳定性得到保证，充分降低输电时的电能损耗，增强了输电线路具备的电力输送能力。

2.2.2 转换能源技术

能源未来将会朝着低碳经济能源的方向不断发展，就是控制污染排放量与能源消耗量，使二者尽可能地处于最低水平，其核心是通过先进技术进行转换能量方面的创新探索，最终实现高效地利用能源。现阶段，世界范围内使用最多的是风能、太阳能等多种自然能源，基于这些能源的转换能源技术是先进的电力工程技术，得到了世界各国的广泛应用[2]。国内运用并网技术较多，该技术的电场规模较大，有利于智能电网的开发。以光伏发电为代表的高稳定性、高可靠性、大范围的并网技术将会变成智能电网未来的发展方向。比较和分析国内外转换能源技术发现，该技术在国内起步晚、发展缓慢，因此有待于研究人员展开深入地开发。将转换能源技术运用于智能电网建设，有利于充分利用多种可再生能源与不同类型的并网技术。

2.2.3 改善电能质量技术

建设智能电网时运用这一技术，应在完善的评估体系与严格的电能等级前提下进行，全面、系统地分析供用电接口当前经济性，构建技术等级评估机制与用户经济性评估机制，建立健全有关法律规定，推动我国建设智能电网的优质性与经济性。同时，运用的改善电能质量技术主要涉及关键滤波器技术、电能控制器技术、供电平衡技术、补偿无功技术及有源直流滤波器技术等[3]。

2.2.4 直流输电高压技术

现有直流输电的系统内部，用到交流电的环节有很多，但是输电时则改为直流电的形式。运用这一技术后，能够通过控制换流器的使用，达到逆变或是整流状态。若直流输电的系统重量较小，那么换流器通常由能够关闭断开的多种元件共同构成，以保障稳定输送电能，并在一定程度上增加经济性。同时，将该技术运用于直流输电的近距离、远距离等工程后，可以向海岛类相对孤立的区域进行供电。目前，国内运用直流输电高压技术越来越普遍，其未来发展方向是容量更大、距离更远的各种输电工程。

3 结 论

研究建设智能电网的电力工程技术应用具有重要的意义。相关人员应对当前智能电网建设的概况进行全面了解，明确输电领域、发电领域及电源领域等电力工程技术应用领域，并将交流输电柔性技术、转换能源技术、改善电能质量技术及直流输电高压技术等有效地运用于建设智能电网过程，从而推动国内电力事业的长远发展。