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【摘 要】 本文通过对智能电网的意义、特点、关键技术以及未来发展进行了分析,以供参考。
【关键词】 智能电网;意义;特点;关键技术;发展
一、前言
随着社会智能化的发展不断深化,智能电网已经成为电网发展的趋势。智能电网的应用对于电力系统节能减排起到了非常积极的推动作用。
二、智能电网建设的意义及其发展特点
世界人口不断攀升,能源总量却不断衰减,能源供应的危机成为一种全球性的危机,在这样的背景下,智能电网得到了空前的关注。我国人口基数大,能源分布不均与的特点进一步加剧了我国的能源危机现状,因此,在我国加大智能电网的建设迫在眉睫,结合我国实际情况,进一步提高电网的可靠性是一项重大的议题。在智能电网的建设方面,我国的电网公司打出了“坚强智能电网”的目标和口号,将从发电、通信、输变电和自动化调度等多角度着手建设智能电网。不同国家人口、能源分布等条件的不同,智能电网的发展特点也不尽相同,我国智能电网建设呈现出以下的特点:首先,既经济又环保。智能电网以经济环保著称,有利于电力资源的循环利用,大幅度减少环境污染和成本,从而达到节约能源和提高经济效益的目的。第二,结构坚固和自动化程度较高。智能电网对基础设施结构的坚固程度要求较高,以期其能具有更强的承受力,自动化是为了自主诊断修复故障而服务的,可以进一步的节约时间和故障处置成本。第三、多面交互和优化,智能电网可以实现用户与市场的相互交流,从而将用户的意见及时反馈回来,以达到及时优化质量,提高电网运行效率的根本目的。
三、智能电网建设中电力工程技术的总体应用
1、电源领域中电力工程技术的应用
首先,可以为不同设备提供电源,直流、变频及恒频都在其中。以蓄电池充电为例,以直流电源为主,在变电所的操作过程中,直流电源与交流电源均可采用,大型计算机或者小型计算机则主要采用高频的开关电源。
2、输电中的电力工程技术应用
智能电网对电能的质量要求较高,而且要求必须要具备稳定的电网工作状态,要达到这些要求,必须要实现谐波抑制技术及无功补偿的支持与配合。同时,电力工程中的新装置也不断涌现,;例如超导无功补偿装置及薄型交流变换器等。一些国家的输电线路较长,容量较大,多采用直流电的输电方式进行的。我国的输电工程发展中,尤其是高压直流电的输电线路,多是运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。这些现代化设备的应用在很大程度上提高了电网输送线路的稳定性及容量。将这些装置应用到配电网中可以避免突然停电,或者是电压的降低,进而改善了供电效果,这些与智能电网建设理念相符合,因此,要强化其在智能电网建设中的应用。
3、电力工程技术在发电中的应用
作为现代化的技术,电力工程技术通过与电子设备实现电能的转化及控制,降低了能量的损耗,减少了继电设备的应用,提高了工作效率。当前,很多半导体的功率元器件的容量有了一定程度的改善,电力工程技术的不断完善,很大程度上促进了发电效率的提高。
四、智能电网建设中电力工程技术的具体应用情况
1、优化电能质量技术
智能电网的建设要立足电能质量等级划分及评估方法的体系完善,分析供用电的接口的经济性能,建立并完善经济及技术等级的评估体系,同时要完善法律法规,推动智能电网建设的发展,实现电能质量技术的优化。电能质量优化技术的应用大大促进了电能质量的提升,使用成本迅速降低,扩展了应用范围。
2、柔性交流输电技术的应用
这一技术的最大优势就是清洁度较高,是建立在微电子技术及电力技术与相关通信技术形成的对交流输电实现灵活控制的技术。由于我国智能电网建设是以高电压输变电为基础,在建设过程中输入新的清洁能源,实现能源的隔离目标,柔性交流输电刚好满足这种需求,增加了智能电网的需求。电力工程技术与现代化的控制技术相结合,实现调节与控制电网参数的目的,促进电网的稳定的运行,降低输电损耗,降低线路的损耗能力。
3、高压直流输电技术的应用
从目前的直流输电系统来看,很多环节都使用交流电,而输电过程则主要采用直流电。该技术是运用控制换流器实现整流或者逆变的工作状态。在一些重量轻的直流输电系统中,换流器多是由一些可以关断的元件构成的,增强电力输送的稳定性,而且经济性能良好,在远距离或者近距离的输电工程中应用十分广泛,也可为一些地域较为偏远的地区供电,该技术在我国应用较为广泛,而且将不断地拓展应用范围。
4、能源转换技术的应用
低碳、环保是能源未来的发展方向,因此,将能源的消耗量及对环境的污染降到最低,低碳经济能源的核心是在能源转换上采用现代化技术不断创新,实现能源的高效利用。近年来,世界各国都开始应用风能与太能杨发电,实现能量转换的目标。当前,我国较大规模电场采用的都是开发技术,在未来的发展过程中,光伏发电范围扩大,并网技术稳定性在不断提高,而且我国的能量转换技术仍有较大的进步空间,这需要在未来的发展不断地增强电力工程技术在智能电网中的应用。
五、智能电网建设的发展策略
1、提高智能电网的技术创新
智能电网的建设需要依托于众多先进的技术支持,但是必须结合我国的现状和智能电网的发展状况来加以利用。国外智能电网的建设给我们带来了很多先进的经验,外企的加盟在一定程度上促进了我国智能电网的建设,但是很多技术支持不适用于我国的智能电网建设,因此外企的加盟一定程度上对我国电网建设和电力企业发展起到了阻碍的作用。因此,加强智能电网技术的创新,是当前建设智能电网的关键。践行技术创新,对于提升电力行业的竞争力意义重大,对提升我国电力行业的国际竞争地位也起到了不可忽视的重大作用。长期对电力行业的垄断干预较多随着近年来,垄断控制不断减少,但是我国的智能电网技术发展程度不高,这就需要我国在国外先进技术的基础上结合具体现状做好技术创新,研发出自身的核心技术。另一方面,核心技术方面的高素质人才比較匮乏,这也是制约我国智能电网建设的主要因素之一,今后,我国要不断引进相关领域的高素质技术人才,积极推动我国智能电网的建设。
2、结合我国的实际制定智能电网目标
智能电网建设是一项庞大的系统工程,需要考虑地域因素和不同阶段电力需求等诸多因素。因此,要分阶段分步骤的开展,在不同的时期制定不同的目标,分期进行电网建设,这样可以增强电网建设整体的规划性,也可以提高工作效率。智能电网的规划建设要考虑多方面的因素,要充分考虑用户的需求以及电力分布等,尽可能地将电网建设规划完善化。
3、智能电网技术标准的制定需要有前瞻性
智能电网技术参考标准对于规范化智能电网建设,降低成本,减少失误有重大意义。对于智能电网技术的相关研究,在我国的起步时间较晚,发展不够成熟,相关的技术参考标准还有待进一步完善。完善的智能电网技术标准的制定需要经过一定的实验检验,不断的发现目前的技术标准存在的问题并改正问题,就是技术标准体系不断完善的过程。除了加强智能电网技术标准的建设和规范,还需要进一步完善电网设备的制造工艺,这也是控制和降低成本的主要途径。智能电网的建设不仅仅涉及到电力行业,与其他我国的支柱行业如通信、信息技术等都有直接关系,相关行业的整合有助于促进智能电网的建设。
六、结束语
当前,智能电网的建设和发展已经成为社会各界关注的焦点,要做好电网建设的相关工作,保证电力系统稳定运行,是电力建设的需要,更是经济发展的需要。
参考文献:
[1]邓立群.坚强智能电网的中国特色[J].黑龙江科技信息,2010(25).
[2]成杰.智能住宅小区建设和管理的探索[J].中国科技信息,2012(19).
[3]郭勤忠.阐述10kv配电网建设的问题[J].广东科技,2009(18).
【关键词】 智能电网;意义;特点;关键技术;发展
一、前言
随着社会智能化的发展不断深化,智能电网已经成为电网发展的趋势。智能电网的应用对于电力系统节能减排起到了非常积极的推动作用。
二、智能电网建设的意义及其发展特点
世界人口不断攀升,能源总量却不断衰减,能源供应的危机成为一种全球性的危机,在这样的背景下,智能电网得到了空前的关注。我国人口基数大,能源分布不均与的特点进一步加剧了我国的能源危机现状,因此,在我国加大智能电网的建设迫在眉睫,结合我国实际情况,进一步提高电网的可靠性是一项重大的议题。在智能电网的建设方面,我国的电网公司打出了“坚强智能电网”的目标和口号,将从发电、通信、输变电和自动化调度等多角度着手建设智能电网。不同国家人口、能源分布等条件的不同,智能电网的发展特点也不尽相同,我国智能电网建设呈现出以下的特点:首先,既经济又环保。智能电网以经济环保著称,有利于电力资源的循环利用,大幅度减少环境污染和成本,从而达到节约能源和提高经济效益的目的。第二,结构坚固和自动化程度较高。智能电网对基础设施结构的坚固程度要求较高,以期其能具有更强的承受力,自动化是为了自主诊断修复故障而服务的,可以进一步的节约时间和故障处置成本。第三、多面交互和优化,智能电网可以实现用户与市场的相互交流,从而将用户的意见及时反馈回来,以达到及时优化质量,提高电网运行效率的根本目的。
三、智能电网建设中电力工程技术的总体应用
1、电源领域中电力工程技术的应用
首先,可以为不同设备提供电源,直流、变频及恒频都在其中。以蓄电池充电为例,以直流电源为主,在变电所的操作过程中,直流电源与交流电源均可采用,大型计算机或者小型计算机则主要采用高频的开关电源。
2、输电中的电力工程技术应用
智能电网对电能的质量要求较高,而且要求必须要具备稳定的电网工作状态,要达到这些要求,必须要实现谐波抑制技术及无功补偿的支持与配合。同时,电力工程中的新装置也不断涌现,;例如超导无功补偿装置及薄型交流变换器等。一些国家的输电线路较长,容量较大,多采用直流电的输电方式进行的。我国的输电工程发展中,尤其是高压直流电的输电线路,多是运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。这些现代化设备的应用在很大程度上提高了电网输送线路的稳定性及容量。将这些装置应用到配电网中可以避免突然停电,或者是电压的降低,进而改善了供电效果,这些与智能电网建设理念相符合,因此,要强化其在智能电网建设中的应用。
3、电力工程技术在发电中的应用
作为现代化的技术,电力工程技术通过与电子设备实现电能的转化及控制,降低了能量的损耗,减少了继电设备的应用,提高了工作效率。当前,很多半导体的功率元器件的容量有了一定程度的改善,电力工程技术的不断完善,很大程度上促进了发电效率的提高。
四、智能电网建设中电力工程技术的具体应用情况
1、优化电能质量技术
智能电网的建设要立足电能质量等级划分及评估方法的体系完善,分析供用电的接口的经济性能,建立并完善经济及技术等级的评估体系,同时要完善法律法规,推动智能电网建设的发展,实现电能质量技术的优化。电能质量优化技术的应用大大促进了电能质量的提升,使用成本迅速降低,扩展了应用范围。
2、柔性交流输电技术的应用
这一技术的最大优势就是清洁度较高,是建立在微电子技术及电力技术与相关通信技术形成的对交流输电实现灵活控制的技术。由于我国智能电网建设是以高电压输变电为基础,在建设过程中输入新的清洁能源,实现能源的隔离目标,柔性交流输电刚好满足这种需求,增加了智能电网的需求。电力工程技术与现代化的控制技术相结合,实现调节与控制电网参数的目的,促进电网的稳定的运行,降低输电损耗,降低线路的损耗能力。
3、高压直流输电技术的应用
从目前的直流输电系统来看,很多环节都使用交流电,而输电过程则主要采用直流电。该技术是运用控制换流器实现整流或者逆变的工作状态。在一些重量轻的直流输电系统中,换流器多是由一些可以关断的元件构成的,增强电力输送的稳定性,而且经济性能良好,在远距离或者近距离的输电工程中应用十分广泛,也可为一些地域较为偏远的地区供电,该技术在我国应用较为广泛,而且将不断地拓展应用范围。
4、能源转换技术的应用
低碳、环保是能源未来的发展方向,因此,将能源的消耗量及对环境的污染降到最低,低碳经济能源的核心是在能源转换上采用现代化技术不断创新,实现能源的高效利用。近年来,世界各国都开始应用风能与太能杨发电,实现能量转换的目标。当前,我国较大规模电场采用的都是开发技术,在未来的发展过程中,光伏发电范围扩大,并网技术稳定性在不断提高,而且我国的能量转换技术仍有较大的进步空间,这需要在未来的发展不断地增强电力工程技术在智能电网中的应用。
五、智能电网建设的发展策略
1、提高智能电网的技术创新
智能电网的建设需要依托于众多先进的技术支持,但是必须结合我国的现状和智能电网的发展状况来加以利用。国外智能电网的建设给我们带来了很多先进的经验,外企的加盟在一定程度上促进了我国智能电网的建设,但是很多技术支持不适用于我国的智能电网建设,因此外企的加盟一定程度上对我国电网建设和电力企业发展起到了阻碍的作用。因此,加强智能电网技术的创新,是当前建设智能电网的关键。践行技术创新,对于提升电力行业的竞争力意义重大,对提升我国电力行业的国际竞争地位也起到了不可忽视的重大作用。长期对电力行业的垄断干预较多随着近年来,垄断控制不断减少,但是我国的智能电网技术发展程度不高,这就需要我国在国外先进技术的基础上结合具体现状做好技术创新,研发出自身的核心技术。另一方面,核心技术方面的高素质人才比較匮乏,这也是制约我国智能电网建设的主要因素之一,今后,我国要不断引进相关领域的高素质技术人才,积极推动我国智能电网的建设。
2、结合我国的实际制定智能电网目标
智能电网建设是一项庞大的系统工程,需要考虑地域因素和不同阶段电力需求等诸多因素。因此,要分阶段分步骤的开展,在不同的时期制定不同的目标,分期进行电网建设,这样可以增强电网建设整体的规划性,也可以提高工作效率。智能电网的规划建设要考虑多方面的因素,要充分考虑用户的需求以及电力分布等,尽可能地将电网建设规划完善化。
3、智能电网技术标准的制定需要有前瞻性
智能电网技术参考标准对于规范化智能电网建设,降低成本,减少失误有重大意义。对于智能电网技术的相关研究,在我国的起步时间较晚,发展不够成熟,相关的技术参考标准还有待进一步完善。完善的智能电网技术标准的制定需要经过一定的实验检验,不断的发现目前的技术标准存在的问题并改正问题,就是技术标准体系不断完善的过程。除了加强智能电网技术标准的建设和规范,还需要进一步完善电网设备的制造工艺,这也是控制和降低成本的主要途径。智能电网的建设不仅仅涉及到电力行业,与其他我国的支柱行业如通信、信息技术等都有直接关系,相关行业的整合有助于促进智能电网的建设。
六、结束语
当前,智能电网的建设和发展已经成为社会各界关注的焦点,要做好电网建设的相关工作,保证电力系统稳定运行,是电力建设的需要,更是经济发展的需要。
参考文献:
[1]邓立群.坚强智能电网的中国特色[J].黑龙江科技信息,2010(25).
[2]成杰.智能住宅小区建设和管理的探索[J].中国科技信息,2012(19).
[3]郭勤忠.阐述10kv配电网建设的问题[J].广东科技,2009(18).