智能电网电力设计分析
2021-11-30张彦峰
张彦峰
宁夏伊品生物科技股份有限公司 宁夏 银川 750001
引言
电力从诞生之初就在社会的发展过程中被广泛应用。在现代社会的发展过程中,随着互联网技术的大规模应用和普及,电力市场的供需常常出现不平衡的状态。在这种情况下,要想提高电力的供应量,就要提高电网的运营效率。智能电网是在现代化的科学技术水平之上发展起来的。要想对智能电网的电力设计进行分析,首先就要了解智能电网的基本概念,以及应用智能电网的优势主要有哪些。
1 智能电网
1.1 智能电网的概念
智能电网是电力企业在现代社会的发展过程中,通过对电网在运行过程中容易产生的各种情况进行及时处理,以达到减小电网的运行故障发生的概率、并对电网进行智能管理目的的一种电网管理模式。在现代社会的发展过程中,随着社会生产要素的不断增多,人们对电力的应用需求也越来越呈现出多样化的发展趋势。在智能电网的运行过程中,其主要依靠现代化的信息技术来实现对整个电网运行中各种设备的管理和控制作用,在保障人们生活的同时也促进社会不断向前发展[1]。
1.2 智能电网的优势
与现有的电网相比,智能电网在运行过程中拥有以下几个方面的优势:首先,智能电网具有很好的自我调节功能。在电网的运行过程中,难免会因各种各样的因素导致电网的运行出现故障。而智能电网在运行过程中能够根据电子信息技术来及时发现在电网运行中容易引起故障的因素和情况,并采取一定的措施进行应对处理。在这种情况下,智能电网中的技术对保障整个电网的安全运行具有重要的作用。其次,智能电网具有较高的环境适应性。现阶段我国进行发电的主要方式以风力发电为主,而发电的主要地区则是以风力作用比较强劲的西北地区为主。由于现有的电网缺乏先进的科学技术,在运行过程中会因电负荷小而造成电力资源的浪费情况。而智能电网在运行过程中能够明显减少电力资源的浪费情况,在保障电网安全运行的同时满足电网运行的环保要求[2]。
1.3 智能电网的设计要求
智能电网的运行对促进电力行业的发展具有重要的作用,在对智能电网进行设计时,一方面需要注意满足电力市场不断增长的电力需求,另一方面还要提高电网在运行过程中的安全性能。在现代社会的发展过程中,电力需求的不断增长是社会发展进步的重要体现。而在电网的运行过程中保障其运行安全,是能够在提高电网运行效率的同时,增大电能供应的重要条件[3]。因此在对智能电网进行设计时,需要重点注意这两个方面的问题。
1.4 应用智能电网的优势
智能电网的应用能够提升电网运行的效率,而电网运行效率的提升与电力市场的运行之间有着很大的联系。智能电网的应用在提高电网运行效率的同时,也扩大的电力用户的范围。在应用智能电网之后,电力市场上电力用户的种类和数量不断增多,在促进电力市场发展的同时,也增加了在电力市场中开展生产经营活动的电力企业之间的竞争力。而这种竞争主要是针对应用先进技术的智能电网的企业和电力用户之间的良性竞争,因而对于保障电力市场的运行秩序具有重要的作用。
2 智能电网电力的具体设计分析
在智能电网的运行过程中,对电力的设计是能够保障智能电网正常发挥作用的主要设计要求。在对智能电网中的电力进行设计时,主要可以将以下几个方面的技术应用其中:
2.1 实时信息采集及处理技术
智能电网在设计过程中需要应用到各种现代化的先进技术,而在这些先进的技术中,网络信息技术的应用对智能电网的安全性能提出了更高的要求。在对智能电网的电力进行设计时,为了能够保证电网运行中各项数据信息的安全性和及时性,可以将实时信息采集及处理技术应用到智能电网的电力设计过程中。具体来说,实时信息采集及处理技术主要是从数据信息的搜集和整理的角度去分析智能电网在运行过程中产生的输送电能的各种信息数据和参数,并及时进行采集和处理工作,以达到对智能电网在运行过程中产生的数据能够及时进行处理的目的。将这种技术应用到智能电网中,不仅能够实时反映电网运行中各项数据的实时变化情况,还能够提升电网运行的安全性能。
2.2 能源转换技术
在现代社会的发展过程中,能源资源的大量消耗使得人们越来越关注能源的可持续发展问题。在现阶段我国电力企业的发展过程中已经用太阳能和风能发电的方式来代替了传统的火力发电的方式。在这种情况下,智能电网的电力设计要想达到减少能源消耗,提高能源利用率的目的,就可以将能源转换技术应用到智能电网的电力设计中。在智能电网的运行过程中,能源转换技术主要是以光伏发电作为其研究和设计的主要方向的,光伏发电对减少电网运行中能源的过量消耗具有重要的作用。能源转换技术的应用不仅能够提高智能电网运行的经济性能,还能够促进我国电网的环境保护能力。
2.3 高压直流输电技术
在智能电网的运行过程中,直流输电工程是较为重要的一项具体的输电工程。尽管现阶段我国的电网在运行过程中的许多环节都主要应用交流电来完成运行,但在输电过程中大部分仍采用直流电的形式。这种直流电的形式在传输过程中存在着极大的不稳定性。在这种情况下,为了保障整个电网的安全运行,就可以将高压直流输电技术应用到智能电网的电力设计过程当中。应用高压直流输电技术不仅能够在智能电网的运行过程中减少电流在输送过程中消耗的电能,还能够提高整个电网运行的安全性。而随着我国电力行业技术水平的不断提高,远距离的输电工程的建设在我国的输电工程中逐渐占据重要的位置。将高压直流输电技术应用到智能电网的电力设计中,对提高我国远距离输电工程的质量和技术水平具有重要的作用。
2.4 柔性交流输电技术
柔性交流输电技术在实际的应用过程中需要借助通信技术、电子技术、微电子技术等多种现代化的先进技术,它主要是指通过交流输电的形式将更加清洁的能源应用到电网的运行过程中。将柔性交流输电技术应用到智能电网的运行过程中,不仅能够在一定程度上减少能源的过度消耗,还能够在对智能电网在运行过程中产生的各项数据信息和参数进行及时的调整,在保证信息数据的实时性的同时,提高整个电网的运行效率。而在将柔性交流输电技术应用到智能电网的电力设计中时,为了能够保证柔性交流输电技术能够发挥更大的作用,就需要对交流输电的管理和控制进行重点的关注。这样才能在做好电网的运行管理工作的同时,提高电网运行的效率。
2.5 电能质量优化技术
电能质量优化技术是以已经评估好的电能质量的基础上提出来的。在智能电网的电力设计中融入电能质量优化技术之前,就要在智能电网的建设过程中加入科学的电能质量等级和评估体系。在对智能电网运行中的电能质量进行评估的同时,更加注重对智能电网中供用电接口所消耗能源资源的情况来进行分析,以此来提高智能电网运行的经济适用性。电能质量优化技术是在对已经检测出的智能电网运行过程中产生的电能质量来对其进行优化的一种技术,其在应用过程中主要涉及统一电能质量控制技术、电气化铁道平衡供电技术等。这些技术虽然在应用方式和应用原理方面存在不同,但都能够在实际的智能电网运行过程中达到提高智能电网的电能质量的目的。
2.6 高速双向通信技术
通信技术的出现和发展给我国的各个行业和领域都带来了一定的变化。在电力行业的发展过程中,为了能够提高智能电网在运行过程中的安全性能,在对智能电网的电力进行设计时,还可以将高速双向通信技术应用到智能电网的运行过程中。高速双向通信技术是在应用通信技术原理基础上的一种能够在智能电网的运行过程中及时对各项数据信息和参数的变化情况进行实时监控的一种技术。在智能电网的电力设计中应用高速双向通信技术,不仅能够充分实现智能电网的自愈性能,还能够通过对相关数据信息的实时监控来保障整个智能电网的正常运行。
3 结束语
综上所述,智能电网在现阶段我国电力行业的经营发展中具有重要的应用意义。通过对实时信息采集及处理技术、能源转换技术、高压直流输电技术、柔性交流输电技术、电能质量优化技术、高速双向通信技术六项技术的具体分析来实现智能电网中的电力设计,不仅能够在一定程度上提高智能电网的运行效率,还能够在提高智能电网的运行水平的同时,促进我国电力行业的发展。