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智能电网中的电力设计技术探究

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《华北电业》2017年第4期

摘要:随着我国经济的快速发展,各行各业的技术都取得了突破性的进展,电力行业自然不例外在高速双向通信的网络基础上,智能电网能够进一步保障用电的安全、可靠、经济、环保,符合可持续发展的生态和时代需要,所以智能电网的建设已经被相关部门高度重视,作为电力行业取得突破性进展的关键节点,电力设计是其核心组成,所以本文对电力设计的技术环节进行分析和建议。

关键词:智能电网;电力设计;技术分析

1智能电网定义及其特点

所谓智能电网,顾名思义即电网运作管理的智能化。它由很多部分组成,如:智能变电站、智能配电网和智能交互终端等,具有较好的技术性、环保性和平台兼容性,合理的将控制技术和通信技术合而为一。智能电网作为电力行业的最大突破点,其核心是要求保障电网自动化和数字化的实现,更好的满足当今时代下用户需求的用电模式。同时,智能电网的设计要求应该符合:

1.1过硬的硬件技术

平台支撑电的重要性在城市运营的过程中不言而喻,所以智能电网设计的首要因素就是有过硬的技术,抵御外在干扰和攻击,对其他可再生能源的兼容性强,稳定性能够得到保障。

1.2较好的自愈性

在电网的工作过程中,难免会发生这样那样的意外事故,智能电网作为能够自动传感和控制的基础设施,应该对故障具有一定的预知和判断能力,拥有较强自愈性的智能电网,在发生故障之前应该采取一定的报警措施;若发生故障,也可以自动将故障区域隔离,自我恢复,避免居民用电的大规模停电现象出现。自愈性能够保障电网运行的平稳和有序。

1.3较好的互动性

智能电网的设计集通信、信息、管理于一身,更好的交互设计可以提高用电效率,降低不必要的电能损耗,保证电网运行的经济和高效,另一方面,好的互动可以使用户及时的了解电费价格、电能、电力等生活信息,可以合理的安排家庭用电,电力企业也可以及时获取用户信息,完善交互体验,提高用户满意度,丰富电力行业的增值服务等。

2电力设计技术在智能电网中的运用

2.1信息的及时收集和运用

智能信息交互在电网中的运用,其主要表现之一即可以及时的收集相关电网电量,电能、功率、频率等并根据实际情况及时对电压的二次信号进行转化,能够对故障进行及时预知和有效的监控、保护,能够及时对现有的短路或其他故障进行修理,保障用电的稳定性。同时,电力设计的信息及时收集性还表现在根据当前电流电压计算获取更多的相关参数,为未来的故障维修奠定一定的数据基础。

2.2进行多种环保能源转换的技术

电力行业作为工业发展的重点,更应该遵循可持续发展观,例如:风能、太阳能等国家大力支持发展的环保新能源,放在我国电力发展的宏观背景下看,它们符合光伏发电技术,若在大规模的并网条件下,新能源发电具有很好的环保和经济前景,但是目前由于条件所限,我国的光伏发电技术还并不完善,在电力设计技术过程中还应加强对并网技术的研究和实验,降低现有的可再生资源发电比例,降低能源损耗和环境污染,使电力行业走上可持续发展道路。

2.3进行高压直流输电的技术

从我国目前电力系统运行情况来看,在高压电路的直流输电系统中,绝大部分以交流电供电为主。未来智能电网信息系统的运用,电力设计技术应该满足高压电路的直流输电过程中,控流器能够达到逆变甚至整流的工作状态;若该输电系统相对质量轻盈,出于电流输送的经济性和稳定性考虑,应该由一些能够方便关断的元件组成换流器,同时满足不同距离的直流输电任务。特别是在一些远离城市发展的地方,比如偏远的山沟里的某几户人家、比如海中央孤立的小岛,直流输电都是最佳的选择。

2.4提供柔性交流电输电技术

所谓柔性交流电输电技术,就是集电力技术、微处理技术和电子、通信技术于一体的,可以短时间内对交流电进行控制的新兴输电技术。在智能化的感应下,提高输电质量,扩大对潮流的控制范围并使输电线输电容量保持稳定。这种技术能够有限解决我国目前清洁能源发电不足的现象,合理的结合控制技术和电力设计技术,提高供电能力,保证智能电网运行的稳定性和可靠性。

2.5实现电能质量的优化

在智能电网应用电力设计技术的过程中,完善的电能质量评估体系和电流接口的经济性评估指标是很重要的两个考核体系,在性价比方面起着重要的作用。电力设计技术,一方面需要达成统一的电能控制质量和平衡的供电化技术;另一方面,提供静止无功补偿技术和连续调谐波器关键技术,降低使用成本从而使电能传输质量得到显著提升。

2.6实现超导电力技术

所谓超导电力技术,即将超导体和电力技术结合发展而来,由于超导体的电阻为零且完全抗磁,所以在电力系统和超导系统的相互作用下,能够提高电机的单机容量、增大电网的电流输送量等,是一种全新的电力技术,这种电力设计技术的运用,能够保障电网运行的安全可靠性,同时降低传输电力过程中的能量消耗,所以符合智能电网的发展前景。

2.7双向高速通信技术的实现

智能电网应该具有较强的自愈性才能够保证电力系统自主运转,因此,双向高速通信技术的实现,能够在智能电网自主预知和判断问题的前提下,更好的对电路中的受损区域进行检查和分析,起到双重保障电网安全的作用,同时在一些特殊的情况下,比如晚上8-11点这段高峰期,双向通信技术的实现,能够更好的对电能进行宏观调控和分配,保证用电的稳定性。

3总结

综上所述,电力设计技术在智能电网架构的过程中发挥着不可小觑的作用,它对智能电网的整体工作质量、工作效率都起着决定性的影响。因此,对电力设计技术的思考和研究是很有必要的,它能够提升电力行业的整体水平,在推动智能电网发展的基础上,带动整体电力经济像可持续的生态化方向发展。希望本文对电力设计技术的简单分析和建议,为未来智能电网的发展能够起到一定的参考作用。

参考文献

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作者:叶宇统 单位:宁波市甬城配电网建设有限公司供配电服务分公司

华北电业杂志责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次