电力工程技术在智能电网建设中的应用分析

2014-12-22李松

科技与创新 2014年23期

李松

摘要：智能电网的发展为电力系统的发展带来了革命性的变化，不论是发电、变电，还是输电等，都因智能电网的兴起而发生了一系列深刻的变化。电力工程技术是智能电网建设的基础和前提，对智能电网的建设有着决定性的作用。就电力工程技术在智能电网建设中的应用进行了详细的分析。

关键词：电力工程技术;智能电网;电网系统;新能源

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）23-0015-02

1 智能电网概述

智能电网最早是由美国提出并建成运营的，所谓“智能电网”，简单的说，就是由多种自动化的配电和输电构成的一种可以提供高效、安全、自动化电力的电网系统。这种电网系统最基本的特点就是通信与控制的自动化，可以对市场中的各类用电信息实时采集，智能地向用户提供安全、可靠的用电服务。智能电网的各项指标如图1所示。

图1 智能电网的各项指标

从图1中可以看出，智能电网是建设电网所有类型中最为经济的一种方案。

2 智能电网在电网建设中的作用

2.1 实现资源的最大化利用

智能电网可以在最大程度上实现资源的最大化利用，从而提高电网系统的整体工作效率，降低智能电网建设的投资成本，提高电网的经济效益。

2.2 实现环保的目的

智能电网的建设可以保证资源的最大化利用，从而避免传统电网建设中对资源的浪费，更重要的是可以避免电网建设对环境的污染。

2.3 保证网架的强硬度

网架的强硬度决定了电网系统的承受能力，而智能电网可以保证网架的强硬度，从而保证电网系统在建设和日常运行中的安全性。

2.4 全面实现自动化

传统的电网建设对自动化程度并不是很重视，这样做的后果就是，当电网系统在日常运行中出现故障时，不能及时采集到相关数据，更无法自动对故障点的数据进行分析;而智能电网由于采用了大量的自动化技术，所以当故障出现时，可以在第一时间对相关故障的数据进行分析，从而为故障的后期处理提供重要的信息依据，促进电网系统的安全、稳定运行。

2.5 提高市场的认同感

智能电网避免了传统电网中的一些问题，使得整个电网的安全、稳定运行有了保证，可以为用户提供稳定、高质量的电力，同时，也可以对突发故障及时响应。这些优点会提高市场和用户对电网系统的感知度，从而提高对电力系统的认同感。

3 电力工程技术在智能电网建设中的应用

我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面，并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合，所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与，智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发，分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。

3.1 发电环节

能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索，比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源，但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足，比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下，相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网，降低新能源对现有电网的影响，使新能源能够高效、安全地接入现有电网。

3.2 输电环节

我国的电网建设有着自身的特点，最近几年，国家电网提出了“以特高压电网为骨干，各级电网协调发展”的基本方针，特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划，并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进，但由此也带来了一系统的问题，比如，电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端，越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。

为了解决这些问题，智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点，所以这种技术适合远距离的输电，而对于交流电网之间的互联，该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中，使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。

3.3 变电环节

智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设，这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破，也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。

在变电站的智能化建设中，电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理，使变电站的各个环节实现互联，实现信息的共享，从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。

3.4 配电环节

配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节，在智能电网中，这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划，配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作，这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。

在配电环节中，所使用的电力工程技术主要有：配电自动化技术、智能充电技术（主要是指电动汽车的充电技术）、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。

3.5 用电环节

随着我国经济改革的不断深入，电力市场也在日趋市场化。在这种情况下，电能市场供需双方的互动越来越频繁，对于用户来说，需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲，则要实施精细化的管理，以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有：智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。

4 结束语

随着我国国民经济的迅猛发展，不论是经济的发展，还是居民的正常生活，对电力的需求都越来越大，这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求，为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础，在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析，希望能对这方面的研究有所帮助。

参考文献

[1]廖文江.电力工程技术在智能电网建设中的应用分析[J].企业技术开发：下旬刊，2013，7（29）：76-77.

[2]张波.浅谈电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].江西建材，2014，7（31）：207.

[3]王钊.电力工程技术在电网建设中的应用分析[J].中国科技博览，2014，1（31）：628.

〔编辑：王霞〕

Application of Power Engineering Technology in Smart Grid Construction

Li Song

Abstract： The development of smart grid for the development of the power system has brought a revolutionary change， whether it is such as power generation， substation， or transmission， because of the rise of the smart grid and a series of profound changes. Power engineering technology is the foundation for building a smart grid and the premise of the construction of smart grid has a decisive role. This paper analyzes the power engineering technology in smart grid construction.

Key words： power engineering technology; smart grid; grid system; new energy