电力工程技术在智能电网建设中的应用探析

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  【摘要】我国经济发展低碳化和能源利用清洁化的发展引发了新一轮的能源变革,而智能电网在开发利用清洁能源和保障能源安全上具有很大的战略意义。作为一种重要的技术,电力工程技术的应用是智能电网建设中必不可少的一项重要内容。有基于此,本文详细分析了智能电网的技术特点以及电力工程技术在智能电网中的具体应用,并对我国智能电网的建设发展趋势进行预测,以不断推进智能电网建设的数字化和信息化水平。
  【关键词】能源变革;智能电网;技术应用;发展趋势
  【中图分类号】TM769 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0229-02
  我国政府一直都很重视智能电网的建设和发展,已经将智能电网的建设纳入了国民经济和社会发展的规划中。鼓励发展大容量、高效率和远距离的先进输电技术以不断推进智能电网的建设。目前,发展特高压和智能电网已经成为能源战略的重要内容。
  一、智能电网概述
  由于世界人口的急剧增加导致能源的供应也显得越来越紧缺,能源危机已经是很多国家必须面对的客观现实,所以各国为了尽快恢复经济的良好运行势头,很多都将智能电网的建设作为核心策略,利用它来促进其他产业的健康发展,以此来解决能源危机给经济带来的负面影响。我国也不例外,目前已将智能电网的建设作为一项重要任务来抓。
  1、智能电网的概念
  所谓智能电网就是指电网的智能化,是建立在集成高速的双向通信网络基础上,通过先进的传感和测量技术以及先进的设备技术和控制方法,外加先进的决策支持系统的应用,以此来实现电网的安全高效运行。由于智能电网的研究与开发尚处于起步阶段,加之各国国情及资源的分布不同,就导致各国在智能电网建设上发展的方向和侧重点不尽相同,所以目前国际上对智能电网的概念还没有达成统一而明确的定义。
  2、我国智能电网建设的国情
  我国的总体基本国情是地大物博,资源分布不均。由于地域宽广,各种气候气象环境复杂,加之台风、泥石流、雷击、暴雨等自然灾害频繁,因此存在很多引发电网系统事故的因素。除此之外由于设备老旧问题比较突出,使得供电可靠性不高。因此在智能电网的建设过程中要根据我国的实际国情进行建设,要在充分了解建设重点的基础上采取进行循序渐进的建设方式。我国现在将结构坚强的网架和智能化建设融合在一起,已将这一有机整体作为我国电网公司建设智能电网的目标。
  3、我国的智能电网建设的特征
  3.1 生态环保
  由于我国人均资源相对较低,而且能源分布不均这就要求我国的智能电网建设应坚持绿色环保的建设原则,将电网资源循环利用以最大程度地减少对环境造成的污染和破坏。
  3.2 构架坚固
  随着国民经济的快速发展,对电力的需求也在不断增长,为了满足电力负荷不断增长就需要扩大电网的规模和容量。然而电网规模的日益复杂给电网安全也带来很多的隐患,大容量远距离的输电使电网的运行可靠性问题日益突出。除此之外,我国的气候气象环境复杂,自然灾害频繁,因此只有确保智能电网架构的坚固,才能够保证电网具有较强的承受能力,才能保证电网的安全可靠运行。
  3.3 资源优化
  实现资源的优化能够最大程度提高电网运行的效率,在分析我国经济社会发展和能源分布的基础上构建坚强的特高压电网结构,通过对电力系统中的各种新技术的应用实现分层分区及层次分明的合理的电网结构,从而实现资源的最优化。
  4、经济性
  智能电网的建设应该综合各方面的因素,将成本控制在最合适的范围内,这样才能在确保能源的质量基础上提高经济效益。在能源的供应上建立起市场和用户之间的良好交流模式,也能使服务质量不断优化。
  二、电力工程技术在智能电网建设中的应用
  1、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用
  1.1 电源领域的应用
  电力工程技术具体包括直流、变频以及恒频的交流电源,其能够为智能电网的各种设备提供不同的电源。在蓄电池充电中多数采用直流电源,而在变电所的操作中则既可以采用直流电源,也可以用交流电源,在大型或者小型的计算机中还可以采用高频的开关电源。
  1.2 输电中的应用
  智能电网必须具有较高质量的电能,而且要保证电网的工作状态保持稳定,要实现这一目的就需要运用电力工程技术的支持。在我国高压直流电的输电线路中通常都是利用晶闸管变流装置作为送电与受电两端的整流阀和逆变阀装置,这些技术装置在配电网中还能有效防止电压的突然降低和闪变,为供电的效果的提高提供了技术设备上的有效支持。
  1.3 发电中的应用
  电力工程技术主要是通过电力和电子设备来实现电能的转化以及控制,能够降低能量的消耗量和有效减少机电设备的使用。随着半导体的功率元器件的容量提高,电力工程技术中也出现了很多的新技术运用于发电中。
  2、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用
  2.1 电能的质量优化技术
  电能的质量优化技术的应用能够提高电能的质量,在智能电网建设中的对此技术的应用需要电能的质量等级划分以及评估方法体系的有效支持,需要对供用电的接口所具备的经济性能进行分析,通过建立健全法律法规来促使智能电网的建设和发展。
  2.2 柔性交流输电技术
  柔性交流输电技术是在微处理以及微电子技术以及相关的通信和控制技术的基础上形成的,能够实现对交流输电的灵活控制。智能电网的建设中为了实现能源的隔离就需要运用柔性交流输电,将电力工程技术和先进的控制技术结合起来,才能够实现对电网的有效控制,从而有力的促进了电网的稳定运行。
  2.3 高压直流输电技术
  换流器一般是由一些可以关断的元件组成的,对提高输送的稳定性具有很高的经济性能,高压直流输电技术的具体应用能够实现利用控制换流器进行整流或者逆变。目前这一技术被广泛应用于远距离或者近距离的直流输电工程中,其应用趋势将不断地向更远距离以及更大容量的输电工程中发展。
  2.4 能源转换技术
  低碳经济能源能够把能源消耗量对环境的污染控制在最低水平上,是未来社会中的能源发展方向。低碳经济能源的核心是在能量的转换上采用先进技术对其进行创新实现能源的高效利用。如今,利用最多的用于能量转换的能源主要是太阳能与风能。
  3、电力工程关键技术在智能电网建设中的应用
  3.1 串联补偿中的工程应用
  特高压串补装置对进一步提高特高压线路的输电能力具有非常重要的意义。我国自主研制的世界首套特高压串补装置一次投运成功且能保证长期安全运行,这表明中国已经精通了大容量可控串补的技术,所以应该继续深化开展串补相关技术和工程设计研究,不断优化完善串补设备的性能参数和设计。
  3.2 并联补偿的工程应用
  并联补偿的工程成功将无功补偿技术用于运营之中,将无功补偿设备运用在实际中有效的解决了由设备中的脉动负载引起的电力质量问题,包括无功功率影响和电压波动和闪烁等。
  3.3 常规电力技术的工程应用
  常规电力技术的应用能够解决电力负载对电压骤降和短期的电源中断造成的短暂电力质量问题,所以在实际应用中一般都采用通过常规的电力技术来解决电力的质量问题,有效地消除了电力质量问题方面的很多隐患。
  4、结束语
  实践证明,电力工程技术的应用对智能化电网的建设起到很大的促进作用,能够实现能源结构的优化及经济效益的提高。目前我国主要的开发技术为并网技术,这是电网未来的发展方向,我国对这一技术的应用处于初级的发展阶段,相关的更多技术还要进一步进行开发研究。
其他文献
1.临床资料:病人,女,34岁,左上腹部闷胀不适1周入院.入院查体,一般状况可,生命体征平稳,心率73次/min,血压121/74 mmHg,全身浅表淋巴结未触及肿大,心肺未见异常.肝脏未触及,脾脏于左侧肋缘下2 cm处可触及,质地稍硬.B超检查脾脏大小约13 cm×10 cm×7 cm,肋下2 cm,脾脏形态欠规整,内部回声欠均匀,可见少量散在的点状回声,后方回声不增强,无声影,血运丰富,其周围