输配电技术发展趋势及应用前景的思考

李新 蔡群

摘 要：输配电技术为输配电系统的运行需依靠的主要技术，是决定电力系统稳定性的主要因素。本文分析了输配电系统对技术发展的需求，结合当前输配电技术的应用现状，对技术的发展趋势以及应用前景进行了分析。目的在于为未来输配电系统的优化提供参考，并为电力用户用电体验的改善奠定基础。

关键词：高压直流输电技术；配电自动化；电网结构

前言：

社会的进步，使得各行业对电力能源的需求量逐渐提升。目前，用电高峰期电力负荷过大，致使输配电系统发生故障的问题时有发生，对电力用户用电所带来的负面影响较为严重。提高输配电技术水平、提高线路的承载力、降低输配电设备发生故障的几率，已成为了未来电力领域亟待解决的首要问题。在上述环境下，对输配电技术的发展趋势及应用前景进行研究较为必要。

1 输配电系统对技术发展的要求

输配电系统对输配电技术发展的要求，主要体现在经济性、可靠性、环保性及高质量4方面：（1）经济性：电力企业的经营目的在于盈利，提高输配电技术水平，提高线路的承载力，能够有效降低输配电系统的建设成本，对企业经济效益的提高，具有重要意义[1]。（2）可靠性：随着故障发生几率的提高，电力领域维护故障所需付出的时间及技术成本同样有所提高，电力用户的用电体验显著下降将。输配电技术必须具有可靠性的特点，以达到降低各类故障发生几率的目的，避免上述问题发生。（3）环保性：输配电技术必须能够满足环保的要求，将噪声以及磁场等，控制在一定范围内，以降低技术对环境的影响，同时，提高居民的生活质量。（4）高质量：谐波、闪变以及瞬时电压异常等，是输配电系统的常见故障。输配电技术的应用，必须能够达到预防上述故障、提高输配电质量的目的，以使电力企业的损失得以降低。

2 输配电技术的发展趋势

2.1 高压交流输电技术

高压交流输电技术，为目前我国电力领域输配电系统建设所应用的主要技术，具有传输距离长、电力损失小的优势。高压交流输电技术下，线路所能够传输的电力能源量，与之电压呈正相关。输配电系统建设过程中，高压交流输电技术的应用已经较为成熟[2]。未来，在超高压输电技术的应用水平，未达到确保电力资源能够安全传输的目标之前，电力领域可继续将高压交流输电技术作为主要输配电技术，建设电力系统，以确保电力系统能够继续维持在现有的状态下运行，提高系统运行的安全性。

2.2 高压直流输电技术

高压直流输电技术，即端对端的输电技术。与交流输电技术相比，电力资源的传输距离更远，优势显著。与高压交流输电技术不同的是，直流输电对电力线路的建设水平要求较高。电力领域需采用架空线路，甚至海底电缆等，承载电力资源，以将之传输至更远的区域。从成本角度分析，与高压交流输电相比，高压直流输电的线路造价较低，但变电站造价较高。两者在成本方面孰优孰劣，需视系统的建设要求而确定。从安全性的角度分析，高压直流输电线路的功率调制功能较强。将其应用到电力系统的建设过程中，能够有效抑制低频震荡问题的发生几率，使电力系统输配电的稳定性得以提升。

2.3 灵活的交流输电技术

灵活的交流输电技术，要求将电力电子控制器应用到输配电系统的建设过程中，提高系统的电力传输能力，以提高输配电的效率及质量。该技术的应用，需依靠互联电网的建设而实现。所谓互联电网，即将多电网相互连接，将其共同应用到输配电过程中的一种新型电网。当电网中部分线路的负载量过大，超负荷故障即将发生时，其余线路可随之替代上述线路承担负载。可见，该输配电技术下，线路与线路之间功能替代的灵活性较强。将灵活的交流输电技术应用到输配电系统的建设过程中，能够有效缓解用电高峰期时电网的压力，降低电力系统发生故障的几率，应用价值较高。但需注意的是，互联电网的建设成本较高。未来，电力领域需重点着手解决该问题。

3 输配电技术的应用前景

3.1 配电方式的自动化

配电自动化技术，包括馈线自动化、设备管理自动化以及自动抄表系统等。上述技术目前已被应用到了输配电系统的建设过程中，且取得了显著的效果。以自动抄表系统为例：为解决由人工抄表带来的抄表效率低、失误率高的问题。我国电力企业已经将自动抄表系统应用到了抄表过程中。系统中的传感器，可实时采集电力用户的用电信息，将所采集到的存储至数据库当中。并通过对通信技术的应用，将信息提供给工作人员，以供其抄表。当电力用户用电量超过预存的用电费用时，系统可自动提取数据库中的用户的个人信息，通过发送短信等方式，提醒用户缴纳电力费用。该系统的应用，有效提高了电力企业的抄表效率。在未来，该技术仍拥有着较好的应用前景。

3.2 输配电结构的自动化

合理的网络结构，是提高输配电系统运行可靠性的基础。输配电网络结构，共包括放射式结构、多回线平行式结构以及环式网络结构等。不同结构的特点不同。放射式网络结构，具有结构简单，建设成本低的优势。但应用效果较差，稳定性欠佳。多回线平行式结构的应用效果较好，在提高输配电系统运行的稳定性方面，优势较为显著，但结构较为复杂，维护存在困难。环式网络结构的可靠性同样较强，但配置较为复杂，且建设成本高。三种技术均存在着各自的优势及缺陷，且短期内，上述缺陷很难得到妥善的解决。未来，电力领域需视自身的建设需求，对比各技术的特点，对其进行合理的选择，以降低损失，确保技术的应用价值能够得到更好的发挥。

3.3 输配电电能质量的控制

提高输配电电能的質量，是提高输配电质量的主要途径。影响电能质量的因素，包括电压、频率、谐波及不对称度等多种。另外，振荡及脉冲等问题的发生，同样会对电能的质量造成影响。以谐波为例：电力系统中，谐波主要来源于发电及用电设备。发电机运行过程中，会产生相应的磁场，理想状态下，发电机的磁场应以正弦波为主。但受多种因素的干扰，正弦波通常存在失真的问题，谐波由此产生。并联电容器，可起到调节电压的作用，但容易放大谐波。因此，不建议将电容器并联，以免对电能的质量造成影响。建立谐波敏感设备，将谐波保护装置应用到输配电系统中，是目前用于解决谐波问题，提高电能质量的主要方法。虽能够解决谐波问题，但容易对设备的运行产生影响。与之相比，采用脉宽调制PWM技术对谐波加以抑制，效果更好，未来的应用前景更佳。

结论：

综上所述，当前我国电力领域所应用的输配电技术中，部分技术的应用效果较好。但在电力用户日益增长的用电需求的影响下，电力领域必须居安思危，加大科研投入，将高压直流输电技术，以及灵活的交流输电技术，应用到输配电系统建设中。同时，提高对各自动化技术的应用水平，以取得提高电力系统的先进水平，提高电力用户用电质量的成果。

参考文献

[1]王达. 减少线损条件下的输配电技术创新探讨[J]. 电子制作，2016，（08）：83-84.

[2]汪洋. 中国输配电发展面临的挑战与规划探讨[J]. 科技资讯，2015，13（04）：219-220.