浅议智能电网中电力设备及其技术发展

刘高民

摘 要：智能电网是未来电力系统的发展方向，智能电网涵盖发电、配电全流程各环节，智能电网中电力设备技术迅速发展，保证了电网的安全稳定运行。本文简要分析了各环节中智能电力设备发展特点，介绍了现有研发智能电力设备技术，指出智能电网发展中的影响，结合我国电力系统建设特点，提出智能电力设备需要重点发展的技术。

关键词：智能电网;电力设备;关键技术

随着先进技术在电网中的应用，智能电网在各国得到普及，智能电网发展处于起步阶段，各国专家普遍认为智能电网是将先进传感测量技术，分析决策技术结合，与电网基础设施高度集成形成新型现代化电网，智能电网涵盖发电，变电全流程，各环节涉及大量电力设备。智能电力设备是具有信息获取传输的电力设备，广义上是支持智能电网特点的电力设备，各国不断加大智能电网硬件设施建设，智能电网涉及到单元整合智能化工作系统，系统包含多种智能单元。本文简要介绍了支持智能电网的新设备，包含复合材料传输设备，智能终端等。

一、智能电力设备发展现状

智能电网中电力设备技术发展驱动是力度决定速度，政府意图对智能电网发展决策决定智能电网速度。美国智能电网分布式发电比重上升，注重用户侧与配电智能设备，美国智能点我个规划中，电力设备主要围绕智能终端及超导等方面，欧洲国家智能电网建设主要促进满足风能等可再生资源快速发展。将可再生能源接入等环保问题作为重点。日韩将智能变电站相关设备，及新能源开发保护作为研究重点。我国能源与电负荷分布情况导致智能电网规划侧重长距离变电发展，智能用电双向互动的需求推动配用电设备的发展。

智能电网需要众多先进的智能电力设备支持。智能电网电气设备包括各种可再生能源能量转换设备，各种新能源发电技术设备，如燃料电池，风力发电，海洋能发电设备等。智能保护控制设备如智能分接变换器等。大容量储能转换装置如超级电容器，高容量储氢等设备。分布式发电系统发电部分有多个逆变器，功率转换装置包含诸多核心设备，如风力发电机励磁控制器大功率并网逆变器，电压跌落隔离保护设备等。

智能电网架建设要发展大容量远距离输电技术，集中于柔性交流输电设备，高温超导技术等，涉及新材料等关键技术设备。未来变电站需在网络信息交互共享中实现信息互用，逐步实现智能电网所求的强大功能，变电站由智能化一次设备基础上分层构建，数字化变电站间隔层及网络接口是通信模型发生变化，由传统电流，一次设备的电缆连接，逐步改变为电子式互感器，合并单元的等内容。

二、智能电力设备关键技术

我国智能电网设备应重点发展高性能电力电子技术，输电部分电力系统安全性，配电方面对电能质量要求，大多数电能需经过电力电子技术处理使用，电子电力技术可提高发电效率，进行节能改造。

利用电能储存技术可实现负荷的削峰填谷，有助于降低系统损耗，储能设备接入系统可与各种分布式电源配合，解决风能等间歇性对配电系统的不利影响问题。有助于定制电力技术的实现，随着高密度技术突破，大大改变电力系统运行方式，智能电网涉及的技术范围十分广泛，有些技术以被开发在逐步完善，如数字化变电站技术，有些技术是攻关难点，如高温超导技术等，技術突破会对电力设备产生巨大影响。

高级计量体系是借助多种通信介质，对用户数据进行测量分析，提供开放式双向通信系统，AMI可实现用户与电力供应商互动交流，更好的满足供需平衡。用户可根据电价变化选择用电量，使用户逐渐转变为配电网控制的积极参与者。

三、探究智能电网电力设备技术的发展

首先，随着智能电网的发展，也扩大了电力电子技术的应用，不论从发电还是输电方面来看，应用电力电子技术可以起到积极的推动作用，极大地提升电能的输送质量。从配电方面来看，应用电子电力技术可以达到减少电能损耗的目的。其次，能源转化技术的应用 方面，传统发电技术以煤炭等资源开展发电工作，造成了空气和环境的污染，今后的发展趋势是体现在低污染和耗能、高经济发展等方面，今后注重能源使用效率的提高，所以电力工程技术要更加注重绿色环保，使用风力和太阳能等可再生能源转化成电力，这样既对资源进行了大量节约，也起到了保护自然环境的作用;最后对供电的稳定性进行保障，对于电能储存技术，在电网中需要对其进行有效利用，以便促使负荷的削峰填谷得以实现，并对系统的损耗进行降低，最终实现高效利用电能。

四、结语

信息是智能电网的基础，智能电网中装备与电网将更加融合，专业界限模糊使得智能电网中智能系统外延大大拓宽，各种智能设备将呈现日益整合，灵活组态的发展趋势。今后应鼓励采用适合未来智能电网建设所需的智能电网设备。

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