智能電網(wǎng)的電力設計工作研究

1、    智能電網(wǎng)的電力設計工作研究    劉超摘 要：智能電網(wǎng)電力設計工作質量的優(yōu)劣直接影響了智能電網(wǎng)本身的質量，對智能電網(wǎng)建設工作而言極為重要。本文簡要分析了智能電網(wǎng)的設計特點，同時從能源轉換技術、即時信息收集處理技術等多種電力設計技術在智能電網(wǎng)當中的運用，以期提高智能電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性，確保電網(wǎng)輸電的質量。關鍵詞：智能電網(wǎng)；電力設計；實際工作：tm76 ：a0.引言如今，我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，智能電網(wǎng)的應用更為廣泛。電力設計工作是智能電網(wǎng)中建立中最為重要的工作環(huán)節(jié)之一。伴隨著當前科學技術的不斷更新，大量先進科學技術也開始在電力設計工作當

2、中得到應用，有效提升我國電力設計研究工作水平。因此，電力企業(yè)應更為注重電力設計工作質量，借此提高智能電網(wǎng)的建立水平。1.智能電網(wǎng)電力設計特點1.1 可靠性。智能電網(wǎng)電力設計工作當中，供電的可靠、穩(wěn)定是設計的主要目標之一。通常情況下，當一般電網(wǎng)的線路發(fā)生故障或是事故時，電網(wǎng)便無法繼續(xù)正常運行，也無法向用戶繼續(xù)供電，這便需要建立智能電網(wǎng)對這一缺點進行彌補。智能電網(wǎng)不僅需要在電網(wǎng)運行過程中確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性，同時還需要保證線路在承受外力破壞之后，信息數(shù)據(jù)不會泄露，以此降低國家電力系統(tǒng)所受到的損害以及經(jīng)濟損失。此外，電網(wǎng)運行過程中可能出現(xiàn)因相關計算機病毒所引發(fā)的系統(tǒng)缺陷問題，進而對電力系

3、統(tǒng)造成損害。智能電網(wǎng)應具備隔離這一缺陷的能力，借此確保電力信息的安全傳送，以保證用戶的用電安全。1.2 自愈性。電力企業(yè)應用自動化傳感設備過程中，智能電網(wǎng)可自動對電力系統(tǒng)部分電路所承受的損害程度進行預測，并在短時間做出反應，從而抑制事故范圍，避免出現(xiàn)因事故范圍不斷擴大致使電力企業(yè)承擔大量經(jīng)濟損失的現(xiàn)象，盡可能降低電力企業(yè)經(jīng)濟損失。智能電網(wǎng)的建立可有效降低電路故障范圍擴大以及供電質量下降的機率，以此避免因電力系統(tǒng)部分線路出現(xiàn)故障導致線路出現(xiàn)大規(guī)模電力供應不足的問題。1.3 兼容性。我國依靠風力發(fā)電的電力企業(yè)多集中于內陸區(qū)域，上述區(qū)域電網(wǎng)覆蓋相對較小，承受的極限值與用電負荷不高，大部分電力未得到充

4、分利用。如此一來，便導致我國大量能源被浪費。風力強弱程度不穩(wěn)定，且變化間隔時間較短，甚至有無風能存在也難以確認，上述問題對風力發(fā)電形成影響，進而利用并網(wǎng)對既有電網(wǎng)形成了沖擊。傳統(tǒng)電網(wǎng)無法滿足以上要求，所以，電力企業(yè)若要解決這一問題，需要不斷提高電網(wǎng)質量。針對較大的電力沖擊，智能電網(wǎng)具有良好的控制能力，可以對電流強弱實施有效調節(jié)，將電力系統(tǒng)調節(jié)控制能力發(fā)揮至最大化。就目前而言，我國現(xiàn)有電力系統(tǒng)的回報率并不高，僅有8%，難以吸引投資方前來投資，使得電力行業(yè)部分工作處于滯后狀態(tài)。智能電網(wǎng)建立的主要目的之一是為了充分、高效地利用電力資源，借此滿足當今社會對清潔環(huán)保的要求。智能電網(wǎng)是既有電路系統(tǒng)同當前先

5、進可續(xù)技術相融合所形成的電力系統(tǒng)，基本可以滿足當今社會對電能的需要。1.4 互動性。智能電網(wǎng)設計的基本原則是對電力具體影響的分析、強化電價管理工作以及更改用戶當前用電行為以及緩和用電實際需求與電力供應不足之間的矛盾。就目前而言，我國已經(jīng)通過削峰填谷以及按季節(jié)限制用電等方式，同意用戶將現(xiàn)代化電氣與智能電網(wǎng)相接，同時將轉讓多余的電能。1.5 節(jié)能效果。智能電網(wǎng)的節(jié)能效果是智能電網(wǎng)于實際電能傳輸時，最大限度節(jié)省電能，避免電能在輸送過程中出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。具相關調查顯示，我國智能電網(wǎng)在輸送電能過程中，每年可節(jié)省約10%的電能，將節(jié)省的電能轉化為經(jīng)濟，則可折合為3000億人民幣。由此可見，智能電網(wǎng)所具有的技

6、能效果可保證我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。2.電力設計技術與智能電網(wǎng)中的實際運用2.1 即時信息收集技術與處理技術。該技術主要指設計人員自電網(wǎng)電量的角度對電網(wǎng)所形成的電能、頻率以及電流當前的狀態(tài)進行考慮。同時，可以實現(xiàn)在短時間內轉化各類型二次信號，既保證了取值的精確度，同時也可以及時檢測到出現(xiàn)故障的電流，并基于檢測所得相關數(shù)據(jù)計算當前的電流以及電壓，借此獲得相對的電力參數(shù)。智能電網(wǎng)不僅需要獲取即時數(shù)據(jù)，同時也需要對數(shù)據(jù)進行存儲，要求數(shù)據(jù)的交換工作應處于安全穩(wěn)定的環(huán)境下完成，此時便需要通過即時信息數(shù)據(jù)收集與處理技術，完成對智能電網(wǎng)內所有信息數(shù)據(jù)的管理以及控制工作，大幅提高故障的排查能力以及事故處理效率

7、，借此提高我國智能電網(wǎng)的整體質量。2.2 能源轉化技術。就目前而言，較為常用的能源以風能與太陽能為主，上述兩種能源較為環(huán)保，不會造成污染，同時也可以為企業(yè)提供大量能源。我國目前應用的大范圍并網(wǎng)技術，為之后各類型能源轉換技術體系的建立奠定了良好的基礎。以光伏光電為例，由于其本身穩(wěn)定性較為優(yōu)秀，輻射范圍相對較大，已然成為當前能源轉化技術研究工作的重點內容之一。然而，這一技術并未得到大范圍應用，我國對能源轉化技術的研究尚處于發(fā)展階段，存在一定缺陷與不足，部分技術存在不成熟的問題。特別是該技術在智能電網(wǎng)當中的運用，還需要我國科研人員投入的更多的經(jīng)歷進行研究，從而兼顧能源消耗以及環(huán)境保護，確保能源可以確

8、實轉化為電能，這也成為智能電網(wǎng)未來發(fā)展的主要趨勢。2.3 高壓直流輸電技術。既有的直流輸電系統(tǒng)中，大部分構件均使用間流電，然而在輸電時卻依舊使用直流供電的方式。高壓直流輸電方式可通過控流設備使電網(wǎng)處于逆變或是整流的工作狀況。部分直流輸電系統(tǒng)質量較輕，換流設備往往有部分可以關斷的電氣元件構成，以便令電流輸送工作更為經(jīng)濟，且輸送過程更為穩(wěn)定，使得智能電網(wǎng)不僅適用于短距離直流輸電工作，同時也可應用于長距離直流輸電工作，如為處于孤立狀態(tài)的島嶼供電。該技術與我國長距離輸送電能中的應用頗為廣泛，且應用前景十分可觀。2.4 柔性交流輸電技術。該技術的主要應用目的是將清潔度高的能源轉化至電網(wǎng)系統(tǒng)內，其屬于其他

9、學科交叉形成的技術，其中涉及多個領域，如通信技術以及電子技術等，主要用以管控智能電網(wǎng)中的交流輸電工作。就我國既有智能電網(wǎng)的輸變電狀態(tài)而言，等級較高的電壓與清潔能源相互滲透，必然會應用該類型技術，以此對智能電網(wǎng)內的各類型參數(shù)進行調整，并保證調整與優(yōu)化的合理性，使得智能電網(wǎng)的運行更為科學、合理、高效。2.5 電能質量優(yōu)化技術。該技術主要用以對電能當前運行狀態(tài)進行評估，同時根據(jù)評估結果為工作人員提出合理、具體的解決方案，從而不斷優(yōu)化與提高智能電網(wǎng)輸送點的質量。電力企業(yè)若要最大化發(fā)揮該技術的作用，便需注意如下方面的工作：第一，工作人員必須建立并健全評估電能質量的等級機制，將電網(wǎng)供電質量以及電網(wǎng)經(jīng)濟效益納入考慮范圍當中。第二，工作人員在運用該技術的同時，還需結合其他類型技術，如持續(xù)調諧波設備、電能質量管控技術等，以此建立智能型電網(wǎng)，確保電網(wǎng)供電質量科持續(xù)提高，電能所消耗的資源數(shù)量隨之降低。結語電力設計工作質量的優(yōu)劣直接關系到智能電網(wǎng)效能能否得到最大程度的發(fā)揮，對智能電網(wǎng)的構建、運營以及本身質量均產(chǎn)生一定影響。故而，作為電力企業(yè)，應強化對電力設計階段的管控工作強度進行強化，同時加大科研人員在該方面投入的研究力度，以便智能電網(wǎng)體系可以長時間穩(wěn)定發(fā)