电力工程技术在智能电网建设中的运用论文

　　摘要：智能电网的建设离不开电力工程技术，可以说后者是前者的基础。当前智能电网以及向着数字化、集成化和自动化的方向发展，这就对电力工程技术提出了更高要求，如何合理应用电力工程技术，使其满足智能电网的建设要求，是我们需要思考的问题。本文主要研究了电力工程技术在智能电网中发挥的重要作用及其具体应用。

　　关键词：电力工程技术；智能电网；建设；应用

　　随着社会经济的发展，各个领域的用电需求不断扩大，对电力系统的安全性和稳定性提出了更高要求，传统的电网技术已经不能满足实际需要。在自动控制技术以及计算机技术的支持下，智能电网应运而生，为我国电力事业带来了一场重大变革。电力工程技术在智能电网建设中发挥着不可替代的作用，如何根据实际需要将电力工程技术更好的应用于智能电网中，是所有电力技术人员需要长期研究的课题。

　　1电力工程技术在智能电网中的重要作用

　　（1）我国电力系统输配电的效率还有待提升，电网在运行过程中仍旧不能适应环境的变化和用户需求的变化，智能电网要想提升性能，满足各种功能要求，就必须将电力工程技术作为支持。因此，当前我国电力企业非常重视对电力工程技术的研究，事实证明这些技术的应用的确大大提升了电网的输配电效率，故障发生的频率也大大减低，满足人们对用电安全性和稳定性的要求[1]。（2）电网系统在建设和使用过程中存在能源浪费现象，为了解决这一问题，人们提倡在发展智能电网时加强对可再生能源的利用。利用风能以及太阳能一类的可再生能源具有一个典型的特征就是利用点分散，且电网运行的稳定性大大降低。因此在建设智能电网的过程中，要将这些可再生能源的收集与调度作为重点，这就需要电力工程技术提供支持，提高电力系统的适应性，实现可再生能源的大规模利用。

　　2电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

　　2.1柔性直流技术的应用

　　2.1.1应用

　　该项技术的灵活性较高，且具有环保性的特征，将其应用于智能电网中，可以实现新能源并网，向一些偏远地区供电。系统中使用的换流器选择自换相的形式，不仅可以对有功功率和无功功率进行单独控制，同时可以实现四象限运行。另外，采用该项技术不需要换流站之间实时通信，就是可以对换流站进行独立控制。国家十三五规划中，将风力发电作为新时期重点建设内容，风力发电基地的建设规模越来越大。风力发电在应用过程中存在一个最大的问题就是并网困难，这与风能的间歇性、不确定性有直接关系，影响了电力系统的稳定性。柔性直流技术的应用就可以缓解这一问题。我们知道，电网互联可以实现电能互济，提高能源利用率，但是电网互联会引发一个比较严重的问题就是短路电流超标，影响电力系统的稳定性，柔性直流电的应用就可以解决这一问题。以往对该项技术的研究基本上停留在理论层面，但是随着风力发电的发展以及电网互联需求的增长，我国已经将该项技术应用于实践中，我国某风力发电厂挂网运行，就实现了柔性直流输电技术的应用，该工程的电气主接线图如图1所示。表1则为工程中柔性直流输电系统中所使用的换流器的参数。

　　2.1.2发展方向探究

　　考虑我国智能电网发展水平以及未来一段时间内的建设重点，笔者认为柔性直流输电技术的研究应该从以下几个方向开展：①将智能化直流输电技术作为研究重点；②开始着手研究三级直流输电技术；③换流器应用的相关技术；④高压大容量柔性直流技术[2]。

　　2.2电能质量技术的应用

　　该项技术已经被很多发达国家应用于智能电网建设中，就是使用一些特定的装置或者是电力工程技术提高电能质量。电能质量问题不仅影响供输电的稳定性，同时会造成巨大经济损失，虽然目前还没有这方面的统计，但是这一问题已经逐渐引起重视。由于我国在对这方面研究的起步较晚，因此诸如统一电能质量控制器等补偿技术的研究仍旧处于模拟仿真阶段，应用于实际中的并不多，电力工程技术装置也缺乏统一的技术标准。从实际应用的角度来说，应用电能质量技术之前，需要先建立一套完善的电能质量评估体系，为电能质量技术的应用打下基础。未来一段时间内会将研究重点放在电能质量控制器的实际应用上，其可以对蓄电池充电和放电过程进行调节，高峰期保证供电量可以满足要求，低谷期避免资源浪费。

　　2.3能量转换技术

　　未来电力领域对于智能电网的要求不仅仅是安全性和稳定性，同时要求系统运行过程中做到低能耗和低污染，逐步降低不可再生能源的使用量，同时减轻对环境的污染，这些都需要能量转换技术的支持。目前，群聚功率调节技术以及间歇式电源能量转换技术已经进入细化研究、初步应用的阶段，新能源在智能电网系统中的大面积应用将逐步实现[3]。

　　2.4电力工程技术在智能电网各个环节中的应用

　　2.4.1电源领域

　　电源装置是电力系统运行的基础，电力工程技术可以根据智能电网的需要为其提供各种类型的电源，可以是直流电源，也可以是变频电源。例如，通常情况下智能电网蓄电池充电时会采用直接电源，而电力工程的应用就提高了变电所使用电源的灵活性，可以根据实际需要选择交流电源。同时，在对智能电网进行监测和控制时，需要使用各类计算设备，可以根据设备型号合理使用高频开关电源。

　　2.4.2发电环节

　　发电环节是智能电网发挥作用的第一步，这一过程中仍旧需要电力工程技术的支持。一方面，要利用基础设备实现其他类型能源向电能的转化；另一方面，要对耗电量进行检测和控制，防止出现浪费问题。在满足发电需求的基础上，要尽量减少机电设备的使用，提升整个系统的运行效率。当前，半导体功率元件的容量越来越大，无功发电技术以及电气传动技术等新型电力工程技术的应用越来越广，有效提高了发电效率。

　　2.4.3输电环节

　　输电线路在运行过程中受到很多因素的影响，除了线路本身以外，还会受到外界环境因素的影响。由于输电线路安全问题导致系统故障的案例有很多，这里以安徽省输电线路故障统计为例，最典型的就是线路遭到雷击以后跳闸，截至2015年，雷击跳闸事件共发生25起，近几年有下降趋势，这类事故相对分散，在宿州、安庆、滁州等地都发生过这类事，雷击事故都发生在雷雨天，会对输电线路造成很大损伤。为了解决这一问题，加强对输电线路的保护，当地供输电管理部门建立了差异化防雷措施：①减小避雷线的保护角，适合于原线路保护角在5°以上的情况，如果线路本身保护角大于5°，防雷效果不明显；②降低塔杆接地电阻，安徽省山区较多，塔杆接地电阻超标现象比较明显，一般根据土壤情况确定降低接地电阻的方法；③在输电线路中安装避雷器，避雷器和绝缘子串连，提升输电线路耐雷水平，防止出现绝缘子闪络问题。这种方法效果非常明显，但是保护范围有限，可以对以往安徽省雷击跳闸数据进行总结，在输电线路雷击事故高发区安装避雷器。

　　3总结

　　随着社会经济的发展，各个领域对电力的需求越来越大，智能电网的大面积建设和使用已经势在必行。实践证明电子工程技术在智能电网建设过程中发挥着不可替代的作用，本文就研究了这些技术在智能电网中的具体应用，旨在为智能电网建设的相关研究提供参考。

　　参考文献:

　　[1]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲：电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子，2010，10（12）：04：67~70.

　　[2]曾鸣，李红林.系统安全背景下未来智能电网建设关键技术发展方向———印度大停电事故深层次原因分析及对中国电力工业的启示[J].中国电机工程学报，2012，14（16）：25：175~181+=24.

　　[3]姚永嘉.浅析智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].山东工业技术，2014，15（10）：22：231.

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