智能电网电力设计探讨

杨牛 董云鹏

摘要：近年来，国家的科学技术水平日益提高，信息化技术的应用给智能电网带来了新的发展机遇。因此，相关技术人员需要把握好智能电网电力设计工作的要点，提升电力设计与智能电网供电水平。本文将针对智能电网电力设计进行简要分析和探究。

关键词：智能电网;电力设计;特点;技术

引言

为促进我国配电网技术标准管理水平与配网发展保持一致，加强配电网标准体系的构建和完善，推动配电网相关技术标准的编制和国际化，本文开展了配电网规划设计标准梳理和体系优化研究，提出了一系列规划、设计、评价、新型用户接入、数据模型等方面的相关标准优化建议，以指导未来配电网规划设计标准化工作

1 智能电网的系统构成

智能电网的概念是将信息技术，如通信技术、传感技术、计算机技术和控制技术等融入电力系统之中，通过控制电网中各类开关的状态，完成电力调控、故障电路隔离等工作的电网。智能电网的系统构成从整体上来看有三个部分，首先为在电网中设置的各类传感器，这些传感器能够完成对电网中的通电线路、配电箱柜、变压器等各种硬件设施运行状态的监测，将电网的运行信号转变为电信号，为后续的电网运行状态控制工作奠定基础。其次为通信系统，通信系统在运行过程中，能够通过无线通信技术和有线通信技术，传递传感器获取的各类信息信号，通信系统的信号传播途径有两个，其一为获取的电网信号向控制中枢中的传递过程，其二为控制中枢向被控对象的信号传递过程。最后为控制中枢，系统中存在数据库、数据分析和比较程序等多种内容，通过数据比较完成对电网的控制。另外可以向该系统中加入大数据和云计算技术，建成以时间为自变量的控制模型，提高控制精度。

2智能电网电力设计

2.1应用电力工程电源技术

在建设智能电网的时候，在其中应用电力工程电源技术极为重要，主要是该技术能够把不同的设备应用于智能电网之中，如：我们常用直流电源的方式给智能电网的电池进行充电，但是我们可以使用交流电源，也可以使用直流电源，一旦使用电力工程技术，不管使用哪种计算机，都可以使用开关电源，进行高频充电。

2.2智能仪表

智能电网中应用较为广泛的是在用户服务处安置的智能仪表。这种仪表的安装位置与普通仪表相同，在设计上并不会产生直接性的影响。智能仪表的先进之处在于具有双向的通讯计量功能，可以控制电力服务、监测波形、记录电流电压状况以及进行实时计费等，因此，智能电表能够形成并记录下大量的数据以供规划和运行使用，从而实现更高效的评估工作。其中，智能电表的突出优势是在实时计费方面，它的发展倾向于平衡电力系统的负荷模式，并且智能仪表还可以为其他的智能设备提供一个自动的响应接口。若是从设计层面来看，它的有关峰值负荷数据是非常重要的，假设用户峰荷减少，便可以将供电线路设计的更长一些，这样被允许的电压会更低，电缆线径也可以减小，这样的话便会使供电半径增加。

2.3智能用电计量技术

智能电网的运行终点是用电环节，在传统电网建设中用户确定用电量只有通过电表数据，准确度不高的同时也无法满足人们生产生活需要。智能电网建设中用电计量技术的应用在提供更加准确稳定的计量结果的同时也提高了供电服务整体的效率，即用户可以随时通过电力企业得到准确的用电量，极大地便捷了人们的生活。电力工程技术的自动化进程可以更有效的管理电力调度，电力能源供应与分配问题也可以有效解决，从而减少电能消耗，缓解用电与供电的冲突。

2.4电网的自动化

传统的电网一般采用时间与电流相结合的保护装置，该保护装置一般设置在远离变电站的一方。但是如果结合智能电网，则可以灵活的设置电网的结构，对系统的规划和结构进行同时的设计以适应突发状况。电网自动化可以在供电线路以外实现监测、通讯与控制的工作。电力自动化最关键的地方便是在设置在同一个装置中的保护和开关操作。电力自动化可被视为一个智能节点，利用开断短路电流、监测电流和电压、与相关节点及时通讯、自动重建系统等功能来恢复或者是重建一个供电线路。这项工作的实现，既需要恰当的隔离故障，也需要建成足够的体积来接受及传输电能，这两个问题涉及到电网的设计问题，必须合理解决。智能电网的作用不只是缩短变电站和用户之间的距离问题，更重要的功能是在供电系统发生故障时进行快速的重建工作。因此，电网建设应尽量向这方面靠拢。

2.5电力工程发电技术

作为一种现代化的发电技术，电力工程主要是借助电子设备或电力，转化和控制智能电网的电能，不仅能够大幅减少能耗，还能不断降低设备的使用量，借以达到提高智能电网工作效率的目的，让电网高压化。最近几年，科技水平的提升让电力工程技术领域出现很多新的技术，如：高压变频电气传动技术等，在建设智能电网的过程中，建设者把该项技术应用其中，可以保障起动态电压恢复效率更高。

3电力信息技术在智能电网中的应用

相较于传统电网来说，智能电网在建设过程中无疑工程更加庞大、工程量更多、复杂程度更高。并且，在智能电网的整个建设过程中，对电力信息技术的应用非常广泛，可以说电力信息技术在其中占有较大比重，是不可或缺的关键要素，起著十分关键的作用。电力信息技术尤其对整个电力体系的稳定性、安全性及高效性具有十分重要的影响，它是智能电网施工的重要保障，更是工程整体规划的重要工具。通过电力信息技术，可以保证电力系统中各项设备的安全、稳定及高效运转。

3.1 在输电领域中的应用

电力信息技术在输电领域也有着十分重要的应用。我国疆域辽阔，土地面积，所以在进行智能电网铺设时往往也需要很大的面积，这意味着电力输送距离往往较远，期间自然会产生更多的损耗，十分不利于可持续发展。面对这一问题，可以通过运用电力信息技术来解决。在输电领域中运用电力信息技术，可以有效解决远距离电力输送难题，从而减少输电损耗，提升经济效益。同时，其还解决了我国一些较偏远地区的用电问题。

3.2 在配电领域中的应用

在配电领域中，电力信息技术也有着明显的作用。电力信息技术是智能电网建设中的重中之重，并且其凭借自身的特点与优势，可以在配电领域中及时发现一些问题，从而节约了人工排查时间，提高了整体工作效率。很多问题只要发现得早，就可以及时解决，不会引起较严重的后果;而若问题发生后没有及时发现和解决，则可能会慢慢扩大成不可逆转的严重事故。所以，电力信息技术在配电领域中的应用是十分有必要的。另外，电力信息技术还可以促进供电质量的提高以及促进配电系统的集成化和兼容化。

3.3 在用电领域中的应用

众所周知，在智能电网中，客户乃是电力传输的最终点，所以电力传输必须要尽可能地满足不同客户的个性化需求，而达到这一目的前提是对众多数据信息进行有效的整理和分析，再进行科学合理的监控。但是，以往这项工作的工作量是十分庞大的，仅依靠人工往往效率较低;而电力信息技术的应用，则有效改善了这一问题，弥补了人工操作的不足，大大提升了工作效率。电力信息技术本身具有庞大、完整的数据库，可以实现对不同客户的分析和研究，还能够推动客户与智能电网之间的交流，从而便于客户及时反馈问题、提出意见。

4结束语

智能电网的设计包括电网的功率分类和自动化控制，能够满足当前电力使用过程中对电力应用的高效、环保、节能等方面的要求。现在，中国的智能电网仍然相对单一。在智力方面还有很大的提高空间。在电网设计过程中，应注重高新技术在智能电网中的应用，实现智能电网的功能。

参考文献：

[1]孙园媛.电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（17）：242-243.

[2]王昊宁.智能电网的电力设计工作研究[J].通讯世界，2017（15）：228.

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