電力工程技術(shù)智能電網(wǎng)建設(shè)研究

時間:2022-11-15 11:02:14

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電力工程技術(shù)智能電網(wǎng)建設(shè)研究

摘要:電力行業(yè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),逐漸多元化的用電需求要求行業(yè)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化電力系統(tǒng)的整體性能。智能電網(wǎng)的問世標志著我國電力行業(yè)進入全新的發(fā)展階段,因此將對電力工程技術(shù)智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用進行探究,分析電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用意義及作用對象,并對其具體應(yīng)用策略做重點論述,旨在充分發(fā)揮電力工程技術(shù)優(yōu)勢,提高電網(wǎng)智能化特點。

關(guān)鍵詞:電力工程技術(shù);智能電網(wǎng)建設(shè);數(shù)據(jù)采集

不可再生資源緊缺形勢嚴峻給電力生產(chǎn)帶來嚴重的影響,電能作為生產(chǎn)、生活不可或缺的能源之一,其面臨的生產(chǎn)困境無疑會阻礙整個社會的發(fā)展。如何在當前資源保有量下,確保電力供應(yīng)充足,成為行業(yè)發(fā)展革新的重點。借助電力工程技術(shù),構(gòu)建智能化電網(wǎng),以降低電力資源在生產(chǎn)、傳輸過程中的成本及損耗,確保電力供應(yīng)效率,成為解決發(fā)展矛盾的主要策略之一。

1電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用意義

1.1優(yōu)化智能電網(wǎng)性能。電力工程技術(shù)并不是在智能電網(wǎng)出現(xiàn)后才被研究問世的,在傳統(tǒng)電網(wǎng)中也有一定程度的應(yīng)用,但受到電網(wǎng)本身性能的限制,其作用效果并不能充分發(fā)揮。在智能電網(wǎng)中,電力工程技術(shù)的作用空間被擴大,能效得到最大限度地發(fā)揮,并優(yōu)化智能電網(wǎng)的性能。電力工程技術(shù)與智能電網(wǎng)之間相互匹配、相輔相成。電力工程技術(shù)是一種自動化技術(shù),能夠?qū)╇娺^程中的各類信息進行收集和整合,并通過系統(tǒng)自動處理一些電力數(shù)據(jù),輔助做出正確的電網(wǎng)管理決策。此外,電力工程技術(shù)的應(yīng)用還可規(guī)避智能電網(wǎng)建設(shè)中的失誤,提升電網(wǎng)本身的性能和質(zhì)量,以更好地滿足供電需求。1.2提高信息采集能力。電力工程技術(shù)還具備更優(yōu)的信息采集能力。例如,智能監(jiān)控預(yù)警技術(shù)和用電量計量技術(shù),可對電網(wǎng)運行過程中及電力用戶的用電情況進行精確的監(jiān)督,監(jiān)督的對象即為產(chǎn)生的實時信息。通過系統(tǒng)將采集到的信息高保真?zhèn)鬏數(shù)奖O(jiān)管終端,并對其進行自動化地分類、整理、分析和儲存,實現(xiàn)供電信息的深度利用。智能電網(wǎng)建設(shè)過程中會應(yīng)用到多種智能化設(shè)備,這些設(shè)備之間存在功能性差異,產(chǎn)生信息的用途也不一致[1]。

2電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用對象

2.1電源。電源是智能電網(wǎng)建設(shè)中的基礎(chǔ)性部件,分析不同電網(wǎng)區(qū)域的供電需求,利用電力工程技術(shù)提供直流、交流及變頻等多種供電方式的電源,更好地為用戶提供供電服務(wù)。例如,智能電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)需使用高頻開關(guān)電源,原因是高頻開關(guān)電源可為系統(tǒng)計算機提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),而系統(tǒng)中的蓄電池則需要依靠直流電源進行充電。因此,變電所必須能提供多種電源形式,維持不同流程、結(jié)構(gòu)及設(shè)備的正常運行。2.2發(fā)電過程。電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求建設(shè)更多風力發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠,逐漸調(diào)整發(fā)電過程的能源結(jié)構(gòu),減輕對傳統(tǒng)能源的依賴。將多種形式的能源轉(zhuǎn)化為電能,是電力工程技術(shù)的一項基本功能,并彌補智能電網(wǎng)在設(shè)備方面的不足,合理監(jiān)控設(shè)備的耗電量。當前被廣泛應(yīng)用于發(fā)電過程的電力工程技術(shù)有無功發(fā)電技術(shù)、電氣傳動技術(shù)等。2.3輸電過程。輸電過程是衡量智能電網(wǎng)運行是否穩(wěn)定的主要檢測對象,產(chǎn)生于輸電過程的各類數(shù)據(jù)、信息也是有效進行電網(wǎng)管理的重要參考。輸電過程距離長、環(huán)境多變,極易因外部條件的影響而出現(xiàn)故障。電力工程技術(shù)在輸電過程中的作用實質(zhì)就是發(fā)揮遠程監(jiān)督和調(diào)控功能,監(jiān)測電網(wǎng)故障,降低電力傳輸過程的無謂損耗,并根據(jù)電網(wǎng)的實際運行情況,調(diào)節(jié)輸電功率,確保電力輸送的質(zhì)量和效率。2.4配電過程。傳統(tǒng)電網(wǎng)的配電過程使用數(shù)字變電站進行調(diào)控,這種變電站能夠提供的功能種類有限,在配電信息的采集和傳輸方面存在一定弊端。智能電網(wǎng)中,將數(shù)字變電站升級為“智能變電站”,利用電力工程技術(shù)自動采集配電信息,提高配電系統(tǒng)的可控性和靈敏度,使得配電系統(tǒng)的運行更為穩(wěn)定。此外,電力工程技術(shù)還可自動調(diào)節(jié)配電系統(tǒng)中的雙向流動和輸送終端的電壓。

3電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

3.1質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。智能電網(wǎng)的運行效率、運行安全都要建立在供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上,將質(zhì)量優(yōu)化及能源轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)建設(shè)中,可幫助實現(xiàn)供電質(zhì)量的優(yōu)化。應(yīng)用前,技術(shù)人員需要對智能電網(wǎng)片區(qū)的實際情況進行全面分析,根據(jù)供電質(zhì)量將地區(qū)劃分成不同的等級,即構(gòu)建科學的供電質(zhì)量評估標準。評估過程中,應(yīng)重點關(guān)注用電接口的經(jīng)濟性、不同用戶對于用電質(zhì)量的需求等,在評價供電質(zhì)量等級時,使用技術(shù)和經(jīng)濟的雙重指標[2]。3.2直流輸電技術(shù)的應(yīng)用。在電網(wǎng)智能化發(fā)展前,電力輸送需以交流電的方式進行。但在智能電網(wǎng)中,利用直流輸電技術(shù)可進一步提高輸電穩(wěn)定性,并降低電力傳輸過程中的額外損耗,節(jié)約供電成本。最常用的直流輸電技術(shù)為高壓直流輸電技術(shù),該技術(shù)的核心部件為控制換流器,除直流輸電外,還可實現(xiàn)逆流輸電。3.3智能預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用。智能預(yù)警技術(shù)可幫助管理者做好智能電網(wǎng)的維護和管理工作。智能電網(wǎng)的分布范圍廣、運行條件惡劣,加之人為因素的影響,在運行過程中難免出現(xiàn)一些突發(fā)性故障和問題。使用智能預(yù)警技術(shù)可對智能電網(wǎng)全線進行實時監(jiān)控,收集智能電網(wǎng)的實時運行數(shù)據(jù),通過監(jiān)控終端系統(tǒng)的規(guī)整與分析,對電網(wǎng)中異常信息進行反饋。管理人員在接到預(yù)警后,可在第一時間做出反應(yīng)。該技術(shù)設(shè)有單獨的數(shù)據(jù)庫,在收集到各類電網(wǎng)運行信息后,可自動進行分類和研究,得出一些規(guī)律性的結(jié)論。例如,找出電網(wǎng)中故障頻發(fā)的線路路段、通過異常信息判斷故障屬性和來源等。對這些結(jié)論進行總結(jié),有利于智能電網(wǎng)維護及管理水平的提高,減輕工作人員的監(jiān)管壓力,還可實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化管理。在出現(xiàn)新的故障問題時,系統(tǒng)可結(jié)合檢測信息對比數(shù)據(jù)庫中整合的資料,給出大致的維修意見,再由管理人員進行故障分析,能以更短的時間精準找出故障源,采取有效措施進行補救,以免給智能電網(wǎng)的正常運行和電力用戶的用電安全帶來更嚴重的影響。3.4智能計量技術(shù)的應(yīng)用。智能用電量計量技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)的終端,與供電企業(yè)的電力營銷工作息息相關(guān)。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中,電力用戶的用電信息靠電能表計量和測算,精度不高,偷電、計量失誤等情況頻發(fā),不但會給供電企業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失,還無法很好地對更加多元化的用電需求進行監(jiān)測。在智能電網(wǎng)建設(shè)中,采用智能化用電量計量技術(shù)取代傳統(tǒng)電能表,用戶的用電量計算將更加精確。企業(yè)根據(jù)由終端獲取的可靠用電信息,能夠有效開展電力營銷、電網(wǎng)監(jiān)控活動,居民也可隨時從系統(tǒng)中獲取實時的電量使用信息,智能電網(wǎng)的服務(wù)能效明顯提高[3]。用電量計量信息也是進行電力調(diào)度的重要參考。例如,通過智能用電量計量設(shè)備,獲取某一地區(qū)各個時間段的用電總量和變化趨勢,并進行橫向?qū)Ρ?,在用電高峰根?jù)每一小片區(qū)的綜合用電需求進行電力配置,以確保電力資源得到合理化的應(yīng)用,實現(xiàn)電力商品供求之間的平衡,并減少電力資源浪費。3.5電力工程技術(shù)應(yīng)用案例分析。某省級供電企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中,進行“智能電表”試點工作,開發(fā)了專門針對該電網(wǎng)覆蓋區(qū)域的微信電力服務(wù)公眾平臺,將提高供電服務(wù)水平作為此次創(chuàng)新實踐的主題。智能電表的核心技術(shù)為電力工程技術(shù)中的智能用電量計量技術(shù)。該試點工作的主要目標為讓用戶通過電力服務(wù)公眾平臺隨時隨地查看家中電力消耗情況,并可分類呈現(xiàn)不同用電終端的耗電量,以便居民對用電計劃作出調(diào)整,節(jié)約用電成本。該試點工作開展后,取得不錯反響,目前,該電網(wǎng)中智能電表的普及工作已完成80%,電力服務(wù)水平顯著提高。

4結(jié)論

智能電網(wǎng)建設(shè)給電力工程技術(shù)創(chuàng)建了更廣闊的利用空間,電力工程技術(shù)的應(yīng)用又使得智能電網(wǎng)的性能不斷全面、運行質(zhì)量不斷提高。隨著我國智能電網(wǎng)的進一步普及,會對電力工程技術(shù)提出更加多元化的功能要求,因此需要積極進行電力工程技術(shù)的革新與研究。促進智能電網(wǎng)發(fā)展建設(shè),優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu),最終實現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

[1]周興文.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟導刊,2019,27(13):43,36.

[2]江瀟穎.智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019,(8):213.

[3]劉淑芳.電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的運用[J].通信電源技術(shù),2019,36(4):235-236.

作者:菅瑞霞 單位:內(nèi)蒙古電力(集團)有限責任公司烏海電業(yè)局