電力工程在智能化電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用獲獎科研報告

電力工程在智能化電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用獲獎科研報告關(guān)鍵詞：電力工程;智能化;電網(wǎng)建設(shè);應(yīng)用

引言

智能電網(wǎng)即用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備保證電網(wǎng)合理、高效、穩(wěn)定的運行，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，其具有電網(wǎng)信息直觀化、運行傳輸效率高、外部干擾少等優(yōu)點。為保證智能電網(wǎng)的安全運行，電力工程的技術(shù)應(yīng)用起到了關(guān)鍵性的作用。下面就對此應(yīng)用進(jìn)行一些探討。

一、智能化電網(wǎng)的簡單介紹

智能化電網(wǎng)是根據(jù)高速發(fā)達(dá)的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，通過大量的輸電、配電系統(tǒng)組合而成的現(xiàn)代自動化電網(wǎng)系統(tǒng)。其為了保證電網(wǎng)的高效運行和穩(wěn)定傳輸，采用了傳感、控制、測量等多種電力工程技術(shù)手段，對電力設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行實時操控并利用通信網(wǎng)絡(luò)及時進(jìn)行反饋。根據(jù)實際用電需求對電網(wǎng)進(jìn)行實時調(diào)控，保證電網(wǎng)持續(xù)高效的運行。

智能化電網(wǎng)具有以下優(yōu)點：智能化電網(wǎng)在運行過程中對電能進(jìn)行合理的充分利用，有效的減少了電能的鋪張浪費，達(dá)到綠色環(huán)保能源的目的;智能化電網(wǎng)的日常工作完全是由電腦進(jìn)行自動化控制，利用通信、網(wǎng)絡(luò)、軟件等多種綜合體自動化設(shè)備保證智能化電網(wǎng)的運行;智能化電網(wǎng)由于架構(gòu)層次分明便于日常檢查及維修，抗干擾的能力較強(qiáng);智能化電網(wǎng)通過合理分配電能資源達(dá)到了節(jié)約成本、提高產(chǎn)值的效果。

二、電力工程在智能化電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用范圍

（一）電力工程在電網(wǎng)電源中的應(yīng)用

電網(wǎng)電源作為智能化電網(wǎng)建設(shè)的重要部分，其可以分為直流電源（如直流蓄電池）和交流電源（如變電站），交流電源又可分為恒頻交流電源、變頻交流電源。電力工程根據(jù)實際使用需求的差異采用不同的電能供應(yīng)方式，從而提高用電質(zhì)量。

（二）電力工程在電網(wǎng)供電過程中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)的供電過程中，為了保證電能供應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定性，采用電力工程技術(shù)和相關(guān)設(shè)備予以保障。無功補(bǔ)償和諧波抑制作為提高智能化電網(wǎng)供電質(zhì)量的兩項技術(shù)有效的掌控了電能供應(yīng)。中國大部分的城市基本都是遠(yuǎn)距離的高壓直流供電系統(tǒng)，然后經(jīng)過變電站轉(zhuǎn)換為交流電使用。電能在傳輸過程中對傳輸線路的質(zhì)量要求較高，尤其是高壓線路供電可以采用安裝晶閘管變流設(shè)備保證電能的安全傳輸效率。

（三）電力工程在發(fā)電過程中的應(yīng)用

電能供應(yīng)的發(fā)電過程注重質(zhì)量和效率，勢必采用電力工程技術(shù)對電力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電性能進(jìn)行優(yōu)化完善，利用電力電子設(shè)備為載體對電能的轉(zhuǎn)化和控制程度加以增強(qiáng)。發(fā)電設(shè)備中電力工程技術(shù)的不斷開發(fā)使用使設(shè)備運行狀態(tài)穩(wěn)定，也逐步提高了工作效果。如新型超高壓輸電、無功發(fā)電、電氣傳動等電力工程技術(shù)的應(yīng)用為電容容量的增加提供了技術(shù)支持，并為高壓的發(fā)展指明了方向[1]。

三、電力工程在智能化電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

（一）電能能源轉(zhuǎn)化

智能化電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向是綠色環(huán)保、低碳排放、提高轉(zhuǎn)化率，需要應(yīng)用先進(jìn)的電力工程技術(shù)。在電能能源轉(zhuǎn)化階段，轉(zhuǎn)化率較低是老生常談的問題，電力工程技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了能源轉(zhuǎn)化率。為了減少能源能耗值及使用過程中造成的環(huán)境污染，低碳清潔能源的開發(fā)研究日益增加。電能能源分為分布式和可再生能源。分布式能源可以利用光伏發(fā)電、燃料、生物、潮汐等發(fā)電技術(shù)進(jìn)行蓄電池存儲、超導(dǎo)存儲。新能源的開發(fā)利用比如風(fēng)能、太陽能等就屬于可再生資源，其具有綠色環(huán)保的優(yōu)點。在國家法律允許的前提下確立生產(chǎn)項目，運用電力工程技術(shù)及相關(guān)先進(jìn)設(shè)備為基礎(chǔ)，有效的利用轉(zhuǎn)化可再生資源，從而達(dá)到發(fā)展低碳清潔能源的目的。

（二）高壓直流輸送

在我們的日常生活及生產(chǎn)中所使用的電網(wǎng)電力大多數(shù)都是交流電，而在電網(wǎng)輸出前一般都是直流電。電力工程技術(shù)中控制換流器的使用，實現(xiàn)了電力直流輸送到電力交流使用的完美轉(zhuǎn)換和逆反，具有投資小、輸電穩(wěn)定的特點，性價比更高。我國的地幅遼闊、地形多變，輸電線路的架設(shè)必須具有遠(yuǎn)距離輸送的功能，高壓直流輸電有效的解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電匱乏問題，同時也為國家的建設(shè)開發(fā)提供了先決條件。

（三）柔性交流輸送

柔性交流輸送技術(shù)屬于電力工程技術(shù)的新型發(fā)展方向，其目的就是綜合自動化、集成處理、微電子等技術(shù)提高應(yīng)用性能。智能化電網(wǎng)建設(shè)過程中采用柔性交流輸電技術(shù)能夠有效的對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操控。在應(yīng)用時必須做好電力通信技術(shù)及電力輸送技術(shù)的有效整合，及時根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的實際用電反饋制定出精確的柔性方案進(jìn)行回應(yīng)，從而大幅度減少電網(wǎng)波動，保證電網(wǎng)電力輸送和使用。

（四）電能質(zhì)量優(yōu)化

電力工程技術(shù)中的電能質(zhì)量優(yōu)化是根據(jù)國家法律法規(guī)建立制度完善的電能質(zhì)量評級和評價標(biāo)準(zhǔn)，對電能質(zhì)量進(jìn)行檢查測量。根據(jù)不同的使用需求進(jìn)行電力劃分、合理配置，其主要技術(shù)有電氣化鐵道平衡供電、連續(xù)可調(diào)諧濾波器、自適應(yīng)型靜止無功補(bǔ)償、直流有源濾波器、統(tǒng)一電能質(zhì)量控制等[2]。在諸多質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)的共同作用下，能夠使智能化電網(wǎng)的電能質(zhì)量有效提高，并減少投資成本，從而為智能化電網(wǎng)建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

（五）串聯(lián)補(bǔ)償

智能化電網(wǎng)運行的最終環(huán)節(jié)就是電能使用階段。運用電力工程技術(shù)對電能使用情況實時進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提高電網(wǎng)分配的合理性和準(zhǔn)確性。而電力工程技術(shù)中的串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)可以有效的加大電能的傳輸及利用，在輸送線路發(fā)生故障的較小的時間段內(nèi)予以排除并進(jìn)行補(bǔ)償，還可以對高起伏電壓進(jìn)行分解，提高了電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

四、結(jié)束語

我國經(jīng)