广西绿能电力勘察设计有限公司 广西南宁市 530000
摘要:目前,随着我国科学技术的发展,在我国电网建设中也有了较大的转变,智能电网在这一过程中成为了重要的发展趋势,电力设计技术在电网建设中具有十分重要的地位,其对电网建设质量和水平有着积极的意义。本文就对智能电网的电力设计工作研究措施进行深入探讨。
关键词:智能电网;电力;设计;工作
随着互联网技术的发展,电力行业的发展趋势已经转向智能电网。智能电网,简单来说就是电网的智能化,它是建立在集成的、高效双向通信网络的基础上,通过先进的相关技术实现电网的可靠、安全、经济等使用的目标,相比传统电网更加节能、效率更高且更加安全。在使用智能电网前首先需要进行系列的电力设计。智能电网的应用水平与电力技术的水平高低和科学性有密切的关系。如果想实现智能电网的普及和发展,必须以电力设计为出发点进行系列的改革和优化,不断加强智能电网的合理应用。
1、智能电网的设计背景
智能电网背景下,电力市场面临着非常大的机遇,归结起来,主要有高效可靠的电能质量保证体系、多样化的交易主体以及全面信息化的智能交易平台等几个方面。首先,高效可靠的电能质量保证体系。智能电网与传统电网不同,它从发电、电网以及用户端等各个方面对电力系统的运行状况进行实时监测,为电能质量提供了非常可靠的保证。比如,在电厂方面,智能电网中的并网技术可以将绿色能源安全有效的接入电力系统,在用户方面,智能电网通过采取技术和管理两种手段来对电能质量所能造成的不利影响进行消除;其次,多样化的交易主体。在智能电网的背景下,信息技术与双向互动通信得到较为充分的应用,这些都导致电力市场的交易主体也发生了很大的变化,不仅包括传统的发电商、电网运营商以及各种单纯以追求经济利益为目的的中间商、投资商等,还包括大量的普通电力用户以及各种能源微电网等。市场主体的增加,可以在某种程度上强化电力市场竞争的力度,从而更好的推动电力资源的优化配置;最后,全面信息化的智能交易平台。一般来说,一个成熟的电力市场需要强大的信息技术与平台的支持,智能电网在某种程度上就可以为电力市场提供全面有效的技术保证。与传统的电力系统相比,智能电网可以通过先进的传感技术以及测量技术等对系统中的中压和低压进行实时查看。除此之外,智能电网背景下,交易平台的智能化也能为电力市场的运行提供其所需的各项技术指标,以满足各种业务的需求。
2、智能电网电力设计特点
2.1可靠性
智能电网电力设计工作当中,供电的可靠、稳定是设计的主要目标之一。通常情况下,当一般电网的线路发生故障或是事故时,电网便无法继续正常运行,也无法向用户继续供电,这便需要建立智能电网对这一缺点进行弥补。智能电网不仅需要在电网运行过程中确保电力系统运行的稳定性与安全性,同时还需要保证线路在承受外力破坏之后,信息数据不会泄露,以此降低国家电力系统所受到的损害以及经济损失。此外,电网运行过程中可能出现因相关计算机病毒所引发的系统缺陷问题,进而对电力系统造成损害。智能电网应具备隔离这一缺陷的能力,借此确保电力信息的安全传送,以保证用户的用电安全。
2.2自愈性
电力企业应用自动化传感设备过程中,智能电网可自动对电力系统部分电路所承受的损害程度进行预测,并在短时间做出反应,从而抑制事故范围,避免出现因事故范围不断扩大致使电力企业承担大量经济损失的现象,尽可能降低电力企业经济损失。智能电网的建立可有效降低电路故障范围扩大以及供电质量下降的机率,以此避免因电力系统部分线路出现故障导致线路出现大规模电力供应不足的问题。
2.3兼容性
我国依靠风力发电的电力企业多集中于内陆区域,上述区域电网覆盖相对较小,承受的极限值与用电负荷不高,大部分电力未得到充分利用。如此一来,便导致我国大量能源被浪费。风力强弱程度不稳定,且变化间隔时间较短,甚至有无风能存在也难以确认,上述问题对风力发电形成影响,进而利用并网对既有电网形成了冲击。传统电网无法满足以上要求,所以,电力企业若要解决这一问题,需要不断提高电网质量。针对较大的电力冲击,智能电网具有良好的控制能力,可以对电流强弱实施有效调节,将电力系统调节控制能力发挥至最大化。
就目前而言,我国现有电力系统的回报率并不高,仅有8%,难以吸引投资方前来投资,使得电力行业部分工作处于滞后状态。智能电网建立的主要目的之一是为了充分、高效地利用电力资源,借此满足当今社会对清洁环保的要求。智能电网是既有电路系统同当前先进可续技术相融合所形成的电力系统,基本可以满足当今社会对电能的需要。
2.4互动性
智能电网设计的基本原则是对电力具体影响的分析、强化电价管理工作以及更改用户当前用电行为以及缓和用电实际需求与电力供应不足之间的矛盾。就目前而言,我国已经通过削峰填谷以及按季节限制用电等方式,同意用户将现代化电气与智能电网相接,同时将转让多余的电能。
3、电力设计技术在智能电网中的应用分析
3.1实时信息采集及处理技术
实时数据采集以及处理技术是针对电网电量而言,主要由电能、功率因数、功率、频率、相电压、相电流等部分组成,将电压、电流二次信号进行高速A/D转换,在获得正确一次值的同时,实现对故障电流的监控,然后根据电流电压的向量计算,获得相应的电力参数。智能电网对数据储存、交换以及安全提出了更高的要求,智能电力设备必须具备对重要参数进行失电保存,关键数据或者状态应该快速上报,并且具备短路故障或者其他故障的快速反应以及处理能力。
3.2能源转换技术
低碳经济是未来社会发展的方向之一,其核心之一就是能源转化技术的创新和应用,太阳能、风能等可再生能源的利用已经成为国际上能源转化的研究热点。依照目前的发展形势来看,国内大规模的并网技术、光伏发电由于其运行安全、稳定、范围大将会成为电网未来的发展方向。在能源转化技术方面国内尚处于初级发展阶段,相关技术还不成熟,需要不断地探讨研究和开发利用。国内的智能电网建设中,重中之重是对可再生能源的开发和利用,同时极力提高并网技术的研究和利用。要在实现能源高效利用的同时降低能源的消耗以及减少对环境的污染,真正实现低碳经济的可持续发展理念。
3.3柔性交流输电技术
柔性交流输电技术是将清洁度高的能源输入到电网中的主要技术,该种技术是在通信和通知技术、电子技术、电力技术、微电子技术、微处理技术等基础上发展形成的能够对交流输电进行灵活控制的技术。由于我国智能电网输变电的电压都非常高,在智能电网建设的过程中需要引进一些清洁能源,同时实现能源的隔离,通过将柔性交流输电技术应用在智能电网建设中,能够将先进的控制技术与电力设计技术有效的结合起来,实现对智能电网各种参数的调节以及控制,显著的提高输送能力,同时降低损耗,促进智能电网能够更加稳定的运行。
3.4电能质量优化技术
电能质量优化技术是对于电能运行状态进行评价,并且给出具体的改善措施,以实现电能质量能够得以不断提高的技术。要想发挥电能质量优化技术在智能电网系统中的作用,需要积极做好以下几个方面的工作:其一,建立健全电能质量等级评价机制,抱枕个对于电能供电的质量,经济性,效益性进行综合考量;其二,在电能质量控制技术,电气化铁道平衡供电技术,静止无功补偿技术,直流有源滤波器相关技术和连续调谐波器关键技术的帮助下,构建智能电网,使得电能质量得以不断提升,电能资源消耗率不断降低。
4、结语
总而言之,电力设计技术处于智能电网设计与建设的首要位置,在很大程度上影响智能电网的建设以及运行效率。因此,我国电力行业必须加大对电力设计技术的研究和应用,进而加速智能电网的设计与建设,这对于促进我国电力行业的可持续发展以及经济的健康发展具有至关重要的作用。文章针对智能电网的定义和设计特点,智能电网中电力设计技术的应用进行了分析,希望能够为以后的相关研究提供一些有用的参考和借鉴。
参考文献:
[1]张利.智能电网中的电力设计技术分析[J].科技展望,2015(4):101.
[2]谭小勇.智能电网视域下的电力施工设计研究[J].南方农机,2015(3):48,50.