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摘要:随着社会的发展,能源安全的重要性愈加凸显,而电能作为重要的二次清洁能源,已成为生产生活所不可或缺的存在,电力系统的规模也更加庞大,电力工程技术也取得了跨越式发展。同时,电力系统自身也面临着外部攻击、自然灾害、设备故障等诸多威胁,存在着大面积停电的潜在可能,迫切需要建设更加坚强的电网。在智能电网的建设中,电气工程项目的施工是现阶段智能电网施工建设中的一个重要环节。一定程度上来讲,电网建设内部的电气工程建设自动化程度越高,整个电网的智能化程度就越高。因此,重点就智能电网建设中电气工程自动化建设的相关技术进行分析和阐述。
关键词:智能电网;电气工程;自动化技术;探究
1智能电网的总体概述
智能电网在传统电网的基础上利用信息技术手段实现智能化,进而获得完整的信息数据,以提高能源的综合利用水平。智能电网的含义主要是运用现代的信息技术、通信技术、传感测量技术等,在降低电力成本的基础上,保障电网运行的可靠性和用电的安全性。智能电网是一种利用先进技术,以特高压电网为骨干网架,各级电网协同发展而构建的新型配电系统,已逐渐成为电网体系技术革命的新课题。该系统能够接受分布式电源DER的全方位嵌入,实时监控各节点的情况,进而可为人们提供更加优质的电力服务。同时该系统能够保证各环节的信息流实行双向流动,因而可根据用户差异制定个性化服务。同时智能电网中分布式智能通信网与自动控制系统集成的结合使得电网内部成员之间能够进行互动和无缝对接。随着时代的不断前进,在以传感技术、计算机技术等为基础的电力系统中,智能化水平的提升始终是电网的核心目标。相应智能电网的研究也取得了快速的发展。然而,实际上智能电网的运行效率会受到多种因素的影响,为保证电网智能化的运行,并为用户提供更优质的服务,电力自动化技术开始快速发展,并在多领域取得了广泛的运用。
2智能电网技术应用优势
2.1自动控制水平显著提高
随着规模增长,电网运行维护、状态监测、设备控制等工作量的显著增加,而智能电网技术的应用,大量先进电网设备已然投入,使其具备更高的自动化水平,显著降低了系统运维的难度,而且也使得电网故障具备自愈的特点,降低了电网故障的危害性。
2.2网架结构更加稳定
在长期运行的过程中,电网时常遭受自然灾害的破坏,再加上电力负荷的急速增长,网架结构的稳定性受到了极大的考验。一旦电网网架瘫痪,会带来不可估量的损失,这也就迫切需求建设智能电网。而智能电网技术的发展,特别是高压供电网络的建设,使得电网结构更加完善和稳定,还弥补了能源地域性分布的不足,即使在特殊条件下,也能够达到稳定供电的基本要求。
2.3电网信息采集能力更高
自动化电气技术所涵盖的范围较广,其中包括智能监控预警技术与用电量计量技术,这些都依赖于该技术具有较强的信息采集能力。由于智能电网的信息化管理需求与电气自动化技术的核心不谋而合,使得电气自动化技术的信息采集能力得到了发挥的空间。电力系统能够自动对用户的用电情况进行监督,并实时将信息传输到监管终端仪器上,对相关信息能够自动化的整理与分类,实现信息的高度分析与深度利用,提升了智能电网建设的现代化发展程度。而智能电网中的各项仪器之间具备不同的功能,这也使信息的用途有所差异,需要根据生产需求来作出相应的配置。
3基于智能电网的自动化电气工程技术应用
在智能电网的运行中,电气工程环节的自动化程度对于整个智能化电力网络的运行状态会产生非常显著的影响。在智能化背景下,电网系统的输电、发电环节在具体落实的效果上都能够得到提升。
3.1在电力资源输送环节中的应用
在电力资源的输送环节,基于最大化的利用电力资源的需求,所需要应用到的电气工程自动化技术为谐波抑制技术和无功补偿技术。实际应用中,需要将这两种技术有机结合,尤其是对于电网系统中的高压直流输送线路网络,需要借助晶闸管变流设备对电力资源的输送过程进行控制和监督。另外,有了专业的输送设备,则线路两侧的终端区域可以依托自动化设备实现电力资源的全面自动传输,并且在资源输送的安全性和效率上同步进行保障。当电力输送环节的工作质量得到了有效提升,意味着电力资源的供应更加稳定和有效。
3.2电源部分的技术应用
电源是智能化电力网络系统运行的一个重要条件。应用电气工程中的自动化技术,能够将各种不同规格和功能的电源统一应用在智能化电力网络系统中。具体的电源类型包括变频电源、直流电源以及恒频电源等。运用自动化运行系统,能够将这些电源的开启和关闭状态进行自动化控制,一方面節约人工操作的成本,避免人工操作方式可能产生的安全隐患,另一方面能够通过自动化技术的控制集中,及时发现现代电网系统运行中的缺陷,便于第一时间采取措施解决电源运行中的问题,从而保障整个系统的安全稳定运行。
3.3针对性技术的应用
这里的针对性技术主要包括柔性交流电技术和高压直流输电技术。(1)柔性交流输电技术的应用。为了保障电气自动化技术合理运用,相关电力部门必须要提高柔性交流输电技术的水平,因为该技术是电气自动化技术实现的基础。经过相关电气技术人员多年来的经验判断以及综合分析得出,该技术作为一种新型的技术,可以有效控制交流输电工作的顺利进行。在实际的智能电网建设过程期间,高压输变电是其中至关重要的环节,因此相关电力企业必须要在电力系统中引进新型的清洁性能源,并且还要增派电气相关技术人员,利用合理的措施来隔离清洁型能源。由此可以证明,将电力工程技术与自动控制技术的相互结合在一起,不仅可以有效调节和控制智能电网建设过程中的相关参数和性能,同时还能最大限度促进智能电网安全稳定的运行。除此之外,在实际的智能电网高压输电过程中,合理的运用柔性交流输电技术还可以减少电能的损耗,提高电能的整体利用率,有利于提高电线的输电能力。(2)高压直流输电技术的应用。在当前阶段,智能电网当中应当加强直流输电系统的广泛运用。电网输配电系统有许多部分需要使用交流电,而供配电运行的过程当中,需要保障是直流形式。在智能电网当中,控制换流器主要的目的就是为了有效地进行逆变等各项工序。为了促使逆变得到有效的发挥,我们就可以采用高压直流输电技术。一般情况之下,换流器主要就是利用具有关断功能元件切实地保障电力输送的稳定性、高效性和经济性。利用高压直流输电技术可以切实地保障近距以及远距离直流传输工程实现快速、有效、稳定的电力输送,甚至是偏远地区的工程也可以实现快速、有效、稳定的电力输送。在我国远距离输电当中,高压直流输电得到了极为广泛的运用,随着当前科学技术日益发展,高压直流输电将会具备广阔的应用前景,同时也会逐渐朝着容量更大以及距离更远的方向发展起来。
4结束语
环境友好与经济高效是国家的电力建设目标,提升电网运营的安全性与稳定性是当下社会发展对电力系统运行的主要要求,因此,相关部门应大力发展智能电网,并促进电力自动化技术在智能电网建设中的应用。只有从技术维度和运行稳定性的维度同步保障电网系统的运行有效性,才能确保电气工程自动化技术的应用取得更好的效果,为宏观上电网系统获得更好的运行质量提供保障。
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(作者单位:广西电建电力工程有限公司)