電力工程技術(shù)智能電網(wǎng)建設(shè)研究
時(shí)間:2022-11-15 11:02:14
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摘要:電力行業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(biāo)志著我國電力行業(yè)進(jìn)入全新的發(fā)展階段,因此將對(duì)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)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(duì)象,并對(duì)其具體應(yīng)用策略做重點(diǎn)論述,旨在充分發(fā)揮電力工程技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高電網(wǎng)智能化特點(diǎn)。
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(shì)嚴(yán)峻給電力生產(chǎn)帶來嚴(yán)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(huì)阻礙整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。如何在當(dāng)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(diǎn)。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(kuò)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(dòng)化技術(shù),能夠?qū)╇娺^程中的各類信息進(jìn)行收集和整合,并通過系統(tǒng)自動(dòng)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(jì)量技術(shù),可對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過程中及電力用戶的用電情況進(jìn)行精確的監(jiān)督,監(jiān)督的對(duì)象即為產(chǎn)生的實(shí)時(shí)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(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化地分類、整理、分析和儲(chǔ)存,實(shí)現(xiàn)供電信息的深度利用。智能電網(wǎng)建設(shè)過程中會(huì)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(duì)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(jì)算機(jī)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(jìn)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(yùn)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(fēng)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(duì)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(xiàng)基本功能,并彌補(bǔ)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(dāng)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(dòng)技術(shù)等。2.3輸電過程。輸電過程是衡量智能電網(wǎng)運(yùn)行是否穩(wěn)定的主要檢測(cè)對(duì)象,產(chǎn)生于輸電過程的各類數(shù)據(jù)、信息也是有效進(jìn)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(shí)質(zhì)就是發(fā)揮遠(yuǎn)程監(jiān)督和調(diào)控功能,監(jiān)測(cè)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(shí)際運(yùn)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(jìn)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(jí)為“智能變電站”,利用電力工程技術(shù)自動(dòng)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(yùn)行更為穩(wěn)定。此外,電力工程技術(shù)還可自動(dòng)調(diào)節(jié)配電系統(tǒng)中的雙向流動(dòng)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(yùn)行效率、運(yùn)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(shí)現(xiàn)供電質(zhì)量的優(yōu)化。應(yīng)用前,技術(shù)人員需要對(duì)智能電網(wǎng)片區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)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(jí),即構(gòu)建科學(xué)的供電質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)估過程中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注用電接口的經(jīng)濟(jì)性、不同用戶對(duì)于用電質(zhì)量的需求等,在評(píng)價(jià)供電質(zhì)量等級(jí)時(shí),使用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的雙重指標(biāo)[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(jìn)行。但在智能電網(wǎng)中,利用直流輸電技術(shù)可進(jìn)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(shí)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(hù)和管理工作。智能電網(wǎng)的分布范圍廣、運(yùn)行條件惡劣,加之人為因素的影響,在運(yùn)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(duì)智能電網(wǎng)全線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,收集智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過監(jiān)控終端系統(tǒng)的規(guī)整與分析,對(duì)電網(wǎng)中異常信息進(jìn)行反饋。管理人員在接到預(yù)警后,可在第一時(shí)間做出反應(yīng)。該技術(shù)設(shè)有單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫,在收集到各類電網(wǎng)運(yùn)行信息后,可自動(dòng)進(jìn)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(duì)這些結(jié)論進(jìn)行總結(jié),有利于智能電網(wǎng)維護(hù)及管理水平的提高,減輕工作人員的監(jiān)管壓力,還可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化管理。在出現(xiàn)新的故障問題時(shí),系統(tǒng)可結(jié)合檢測(cè)信息對(duì)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(jìn)行故障分析,能以更短的時(shí)間精準(zhǔn)找出故障源,采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救,以免給智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行和電力用戶的用電安全帶來更嚴(yán)重的影響。3.4智能計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用。智能用電量計(jì)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(jì)量和測(cè)算,精度不高,偷電、計(jì)量失誤等情況頻發(fā),不但會(huì)給供電企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,還無法很好地對(duì)更加多元化的用電需求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中,采用智能化用電量計(jì)量技術(shù)取代傳統(tǒng)電能表,用戶的用電量計(jì)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(dòng),居民也可隨時(shí)從系統(tǒng)中獲取實(shí)時(shí)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(jì)量信息也是進(jìn)行電力調(diào)度的重要參考。例如,通過智能用電量計(jì)量設(shè)備,獲取某一地區(qū)各個(gè)時(shí)間段的用電總量和變化趨勢(shì),并進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋谟秒姼叻甯鶕?jù)每一小片區(qū)的綜合用電需求進(jìn)行電力配置,以確保電力資源得到合理化的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電力商品供求之間的平衡,并減少電力資源浪費(fèi)。3.5電力工程技術(shù)應(yīng)用案例分析。某省級(jí)供電企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中,進(jìn)行“智能電表”試點(diǎn)工作,開發(fā)了專門針對(duì)該電網(wǎng)覆蓋區(qū)域的微信電力服務(wù)公眾平臺(tái),將提高供電服務(wù)水平作為此次創(chuàng)新實(shí)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(jì)量技術(shù)。該試點(diǎn)工作的主要目標(biāo)為讓用戶通過電力服務(wù)公眾平臺(tái)隨時(shí)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(duì)用電計(jì)劃作出調(diào)整,節(jié)約用電成本。該試點(diǎn)工作開展后,取得不錯(cuò)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(yùn)行質(zhì)量不斷提高。隨著我國智能電網(wǎng)的進(jìn)一步普及,會(huì)對(duì)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(jìn)行電力工程技術(shù)的革新與研究。促進(jìn)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(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[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(jì)導(dǎo)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(yùn)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(tuán))有限責(zé)任公司烏海電業(yè)局