电力工程技术在智能电网建设中的应用探究

济南城建集团有限公司 杨 坤 胡明华

1 智能电网建设概述

内涵。从某种角度来看，不管是电力工程质量还是电网建设质量，都会对国民经济发展产生较大影响，同时也会对生活水平产生严重影响。然而基于人口数量的迅速提升，再加上化石能源的不断应用，使得全球变暖现象越来越严重，产生了一系列的环境问题，这对人类社会发展是一项较大的挑战。对此，强化智能电网建设有助于更好地处理能源危机问题，优化其发展模式，进一步带动有关产业的发展，具有关键的现实意义。

特点。我国的人口数量非常多，对能源消耗也非常大，强化智能电网建设既能缓解能源紧张问题，也能促进新型工业化进步，为其提供重要技术基础。我国土地面积非常大，各个地区发展也不够均衡，使得用电规模及高峰期也都不一样。因此在开展智能电网建设过程中，应结合我国经济具体状况，联系地区经济情况开展综合分析，采取循序渐进方式推动智能电网建设。具体进行建设时，要求智能电网满足下述要求。

绿色环保。能有效借助电网资源，全面降低环境污染问题；坚固耐用。要求智能电网具备坚固的网架结构，这样在恶劣的环境中也能顺利运行，可以较好地适应极端天气；高度自动化。对于智能电网而言，其显著特点是具备高度自动化，能够对电网运行过程中产生的故障问题进行自动处理，保证电网顺利运行。；性价比高。借助前沿的电力工程技术，全面节约电网建设及运营费用，基于科学供电的前提下，实现经济效益最大化；良好的交互性。就智能电网来说，可以对传统的单向传输模式进行优化，结合用户的实际需要，运用科学的解决对策，从而全面增强服务质量，增加用户满意度。

2 基于智能电网建设，电力工程技术探讨

在开展智能电网建设时，根据电力工程技术可以看出，通常都表现为三方面：电力过程、电源领域、输电过程。

在发电中的运用。借助电子设备对电能开展转换，以达到电能的科学控制，最大程度减少运用过程中电能的使用，减少设备的损耗，增强发电机工作效率。基于电容技术深入发展，现阶段市场上流行的半导体功率元件在一定程度上增加了容量，还在持续往高压方向发展。与此同时，在电力工程技术中还产生了很多高精尖技术，如电气传动技术等。

在电源中的运用。想要更好地实现用户的需要，实际开展智能电网设计时，通过电力工程技术科学应用可促进个性化电源供应。以蓄电池为例，往往是通过直流充电方式完成；对于变电所来说，能够将直流及交流充电进行结合使用；针对大型电子计算看，通常是借助高频开关电源来充电。

在输电中的运用。基于智能电网的实际运行看，在电能质量方面有着较高要求，同时还要求电网状态足够稳定，为更好地实现这些要求，还应同电力工程技术进行有机结合，可借助其中的无功补偿技术等实现。基于电力工程技术的进步，再加上智能电网的日益改进，逐渐产生很多能满足智能电网发展需要的新型设备[1]。

就输电工程而言，其线路非常长，还有着很大的输电容量，部分国家往往会通过直流输电方式来实现供电。就这类输电线路看，一般会把晶闸管变流装置当成逆变阀及整流阀。基于新技术及设备的使用，不但可大幅增加电网输送容量，基于恶劣天气条件下还可提升其输电稳定性，针对这些高技术含量设施来看，还可对电力输送中造成的电网断电及电压不稳问题进行科学处理，将在很大程度上增强电网工作稳定性，进一步增强供电质量。对此，在对智能电网进行建设时引入电力工程技术，还有对应的配套设施，有助于全面增强工程效率及质量。

3 基于智能电网建设，电力工程技术的实际运用

智能电网建设引入电力工程技术，将表现为下述多个方面，其中包括高压直流输电等技术。文章根据我国技术发展情况，还有智能电网建设需要，对相关技术进行了分析。

3.1 质量优化技术

实际开展智能电网建设时，借助电能优化技术可对电能质量实施划分，构建相应的评估体系，以此为前提开展经济性分析。围绕用户经济性及相关的技术等级，制定科学的质量评估体系，在实现用户需求、实现用电市场要求的前提下，持续推动智能电网高效发展。总之，对于质量优化技术来看包含一系列类型。基于这些技术的合理运用，能够全面增强电能运输质量，不但可以更好地保护环境，还能促进能源的持续利用，有着较好的市场前景。

3.2 柔性交流输电技术

借助该项技术，能把污染相对较小的清洁能源运用在电网中，其是基于微电子及有关通信技术之上产生的，可以对交流输电进行科学控制。就我国智能电网来看，只需超高压输变电进行建设时应尽可能地使用新型清洁能源，在此基础上对能源进行有效隔离。对此，基于柔性交流输电来看，可以很好地满足智能电网的建设需要，将其同智能电网建设加以融合，有利于促进智能电网持续发展，确保其稳定运行，在这一过程中，还能极大地减少实际进行输电时使用的电能，进一步增强输电能力[2]。

3.3 高压直流输电技术

现阶段我国输电通常是通过直流电输电方式实现，然而实际进行输电时大部分环节还是交流电。对此，借助高压直流输电方式可较好地满足输电网络整流等状况的变化需要。在这一过程中，基于重量相对较轻的直流系统来看，借助能够关断的换流器能进一步增强输电的稳定性及有效性，同时该方式还有着较高的性价比。最为关键的是，高压直流输电可帮助远距离孤立区域进行供电。对此，基于国民经济持续发展，还有边疆区域不断开发的情况下，通过高压直流输电能开展远距离输电，将得到大力的开发及应用，以促进远距离及大容量工程的持续发展，为其奠定夯实基础。

3.4 能源转换技术

由于全球变暖问题，再加上能源日益紧张，导致各国都加强了对新型清洁能源的研发，以期最大程度地减少能源的污染排放，减少能源的消耗。对此，就需借助前沿的技术开展能源转换，对能源进行科学利用，这是现代低碳经济发展的重点。现阶段加强了对电厂并网技术的研究，在将来发展中电网将成为主流趋势，不但范围非常大还有着较强的可靠性。然而就能源转换技术来看，相较于世界优秀水平我国还有待提升。对此，应提高技术及资金的投入，强化核心技术的研究。如在进行智能电网建设时，借助能力转换技术，可有效增强能源利用率及技术工作效率。

4 智能电网中关键电力工程技术的运用

4.1 建立网络拓扑

就智能电网而言，为更好地发挥相应的作用，应先确保结构的灵活性，这是最为基础的。根据我国发展状况来看，基于电能分配上还有着诸多的问题，怎样有效处理这些问题还应进一步开展分析。基于智能电网建设来看，应具备坚强的高压电网，对此应当促进特高压电网的发展，将其当作电网基本架构，在这一过程中，还应促进区域性电网建设，把区域中的电网有效连接在一起，推动电网协调发展[3]。此外，在开展智能电网建设过程中，还应持续完善配电网结构，进一步增强配电网安全性，让它可同微网和分布式电源有机结合。基于以上技术的应用，要求有关建设者应立足于长远眼观，促进智能电网持续发展。

4.2 健全开放性通信系统

基于智能电网建设来看，信息及通信技术是十分关键的构成部分，这两项技术的运用可持续增强电网智能化水平。针对信息传输系统而言，可以促进实时信息传输。在对智能电网进行构建时，为确保其设计的科学性，还应强调多层布置，把电力业务同有关的信息技术进行全面融合，以促进信息全面共享，降低信息的不必要浪费现象，避免无关的操作。针对信息平台进行建设时，想要更好地确保平台的坚固性及防御性，还需对现阶段的通信网络开展深层次分析，结合智能电网特点，有效引入新型通讯技术。

4.3 使用高级电力设备

在智能电网构成中电力设备十分关键，不但可以优化电能质量，给予客户相应的电力，还能基于电网系统开展能量转换，就整个发电及配电等过程来看，电子设备具有关键性的作用。根据现阶段的电力系统来看，电力电子设备包括多种类型，如大功率全控型器件，实际进行运用时常见的类型有动态电压恢复器及多功能固态开关等。

4.4 灵活调度与广域防护系统运用

在进行智能电网建设中最为关键的部分为智能调度，就智能调度来看，可以对目前调度控制中的全部功能进行延伸。其中，有关的调度支持技术能够对智能调度建设进行全面分析，有助于增强调度系统的驾驭能力，对资源配置进行完善，增强电网的风险防御力，具有较大的现实意义。在开展智能电网调度时，最为关键的是应保证电网的灵活调控。其调度目标是构建信息控制系统，从而对电力系统元件开展科学控制，促进系统的协调及恢复等，构建多道安全防线[4]。总之，就智能调度来看，其目的是开展在线决策，避免灾变的发送，对大面积连锁故障进行预防。

4.5 高级读表体系和需要侧管理

就智能电网核心而言，主要是构建智能判断及调节系统。其中的人、网和分布式可以对用户信息开展全面监控，通过最安全的形式把电能配置给客户，以达到电能的合理配置，增加能源利用率，确保电网有效性。对此，实际进行电网建设时应先对用户的用电特点有一个全面的认识，以达到供需平衡，在对高级读表体系进行运用时，不仅可以让用户加入实时市场，还能开展远程监控，促进用户侧管理，构建智能化管理体系，促进企业和用户之间的良好互动，充分发挥其营销管理作用。基于科技的进步，在日后发展中，智能电表的相关功能也将得到大面积延伸，可能会同互联网路由器的作用进行结合，从而达到电力及宽带之间的结合。

4.6 配电自动化

电网实际运行时，配电自动化具有重要作用，基于智能电网的发展，应借助高级配电技术来实现，这之中应涉及用户交互及控制系统等。对此，为促进电网自动化，还应借助复杂的控制系统，在此应满足以下几点要求：首先，系统的元件都应处于开放的通信系统中，以达到系统性工作；第二，借助分布式计算，对局部控制实施计算；第三，借助传感器和通信系统等，对电力交换系统存在的问题进行科学处理，从而全面降低对电网运行产生的影响[5]。

4.7 分布式与可再生能源接入

针对分布式能源来看，它包含两部分内容：一是分布式发电、二是分布式储能。对于分布式发电技术而言，其中还包含六项技术类型，如生物发电技术等。针对分布式储能装置来看，它包含三种类型，依次是超导、蓄电池和飞轮。针对可再生能源而言，它包括太阳能及风能等，它们极易被自然因素所影响，导致其具有较强的波动性、存在一定的间歇性，将不利于持续供电。对此，实际进行智能电网建设时，还应对再生能源开发规模等问题进行全面分析。只有全面解决这些问题，才能更好地彰显电网的环保特点，促进电网健康运行。

综上，基于国民经济深入发展，再加上群众生活质量的增强，在一定程度上促进了智能电网的发展，为其带来了较好的发展空间，在现代电网发展中电力工程技术尤为关键。文章结合智能电网特征，还有实际运用等开展了分析，有助于增强技术利用效率，具有关键的现实意义。