浅谈电力工程技术在电网中的应用

2020-11-29 01:09
中国科技纵横 2020年17期
关键词:电力工程电能电网

(中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司,陕西西安 710054)

0.引言

目前,各行各业的发展,导致地球环境受到严重影响,全球气温在逐渐提高。同时社会人口数量呈现出逐渐上升的趋势。这种情况也决定了社会中对能源的需求量会越来越大,如何有效解决能源问题已成为全球共同关注的话题之一。就我国而言,虽然具有一定的国土面积,但在有限的土地上,能源的数量也是有限的,一些不可再生资源的应用,会导致该资源匮乏的速度增加,而且能源的供给也会造成这一现象。因此,为了解决能源供给不会对其他产业链造成影响,电网建设能够在问题解决中发挥出重要作用。在电网建设中不仅要考虑网架的强硬结构,还要在其中融入智能化假设,这也是我国智能电网建设中的具体要求。在智能电网中,电力工程技术的应用具有良好效果,且覆盖面积较广,既起到了资源合理利用的作用,又实现了电力工程的有效控制。

1.智能电网的概述及其特点

我国无论是人口,还是国土面积,均在世界的前列,虽然如此,但我国的资源十分有限,且分配呈不平衡状态,这主要是不同地区差异所导致的。当前,受多个方面的影响,人们对能源方面的需求越来越大,尤其是经济危机后,为了解决电能供给的问题,社会中更加重视电网的建设,并且智能电网的建设进入了世界的舞台。美国是最早使用智能电网建设观念的国家,其主要目的是改善金融危机后能源紧张的态势,通过智能电网的建设,使经济能够尽快恢复,并带动其他领域的发展。这种情况下,智能电网的布局越来越大,其包含了较多体系,不同体系之间具有相互作用。

就我国智能电网建设而言,其充分地考虑到了我国的国情和民情,在电网建设中,对环保概念的贯彻较为重视,既要具备电网的一切功能,又要实现保护生态环境的目的,避免对环境造成严重的影响。另外我国智能电网的建设不仅要具有坚固的特点,还要保证其使用周期符合标准。而我国电能的输送环境较为特殊,智能电网的建设必须要保证架构的牢固,保证能够在部分自然灾害中正常输出,从而减少停电的概率,保证电能的供应能够满足人们日常工作和生活的需求。

2.电力工程技术的现状及未来发展方向

一般情况下,电能的生存、输送以及分配统称为电力工程。从宏观角度分析电力工程,是在多个领域中使用电以及能源的工程。电能经历了较长时间的发展,是人类文明的产物,发展至今已成为人们不可获取的能源。电能的输送和分配主要是依靠低压交流电力网络和高压交流电力网络。

3.在电网中电力工程技术的总体应用

3.1 电源领域内电力工程技术的应用

在电网设备中不同的设备需要不同电压的电源,而在电网中电力工程技术的应用能够满足不同设备电源对电压的需求,例如恒定频率的交流电源、直流电源以及变频电源。就直流电源而言,蓄电池是生产和生活中较为常见的一种直流电源,其可以在变动的电源操作中应用,该环节中还能够对交流电流进行合理应用,而高频开关电源的应用,则在大型计算机设备生产中较为常见,其应用的目的主要是为了提高电网的安全性,在发现问题时能够将电源及时切断。

3.2 输电过程中电力工程技术的应用

电网运营需要的条件较多,主要包括电网工作状态的稳定性和高质量的电能,而想要满足这一要求,需要对电力工程技术进行合理应用,其主要支持条件就是无功补偿技术和谐波抑制技术[1]。

3.3 发电中电力技术的应用

科学技术推动了各个领域新兴技术的发展,电力工程技术也得到了一定的发展,这种背景下,传统输电方式得到了改变,在电网工程中电力工程技术的应用,主要是通过电力和相关设备来完成,且在电能转化中起到了良好作用,并有控制电能的作用。电力工程技术的合理应用,减少了能源的消耗,并且在电网建筑中电力工程技术的应用还减少了相关资源的投入。

4.在电网中电力工程技术的具体应用

4.1 电网运行中优化技术的应用

4.1.1 智能化故障诊断技术

随着我国经济水平的提高,科学技术水平同样进入了一个新高度,在我国电网系统中,智能化系统的应用已经普及。在优化电网的过程中,对智能诊断技术进行合理的应用,具有无可代替的优越性。就智能化诊断技术而言,其主要包括:专家系统故障诊断技术、基于人工神经网络的诊断技术。其中前者涉及多个领域,既有数据库、知识库和咨询单元、解释单元,又有知识获取、人机接口和推理机等。该系统在应用的过程中,操作人员应该根据自身的诊断经验,并结合专家系统中的保护器以及断路器的动作及逻辑,经系统的特点展现出来,从而构建诊断相关的知识库,并融合专家诊断的特点,同时,电网数据采用在线采集的方式,并使其与报警信息结合,对故障问题进行详细地评估和推理,以此明确故障,并完成诊断。

4.1.2 无功补偿技术

有功功率和无功功率是电网输出的主要功率,就无功功率而言,想要提高电网的功率因数,需要对补偿电容器组进行合理的安装,这样在变压器输送电能时,能够有效减少线路的损耗,从而促进供电效率和质量提高的目的[2]。

4.2 柔性交流输电技术的应用

微处理技术、微电子技术是柔性交流输电技术中包含的内容,还包含电力、电子等技术,这些技术的融合形成电力工程技术。应用相关技术组成电力工程技术时,需要清除和隔离把对能源,此时电力工程中就能充分地使用控制技术,控制技术的应用能够促进通讯技术和电力公众输电技术进行良好的融合,这样一来,电能不仅能够实现智能化的输送,还能够实现电能在输送中的合理控制,既提高了输电效率,又实现了能源的合理应用。

4.3 高压直流输电技术的应用

在电网建设中,直流电相关导线数量较少,能够有效地减少电阻发热带来的损耗,同时不具有无功损耗,单位损耗降低、传输功率增加,实现了电力输送的节能性。另外,直流电的应用能够接受电缆的投入,降低了工程的造价。直流电除了经济性外,其还具有调节速度快和运动可靠性的特点。

4.4 能源转换技术的应用

电网对能源的合理转化是电力工程中的重点,使用能源转换技术,能够实现能源转换率的提高,减少了能源消耗对环境的破坏。我国在能源转换技术方面虽然取得了较大的成果,但仍需要不断研究,从而实现电力工程技术的创新和改革。

5.结语

综上所述,我国经济的发展十分迅速,且高质量的生活使得人们对电能的需求越来越大,为了能够保证电能安全稳定的输送,就必须加大电网建设的力度,并且在此过程中还要充分考虑节能、环保的理念,同时注重电能转化率的提高。因此,电力工程技术的应用具有重要意义。对电力工程技术进行充分的了解并合理的应用,不仅能够节省资源、提高电能利用率,还能够保证电能输送的安全性和稳定性。

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