张慧
中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 河北省石家庄市 050031
摘要：电力能源对于社会整体的发展起着不可或缺的作用，在经济活动和人们日常的生活中必不可少。随着电力能源的使用范围不断扩大以及用电质量的需求不断提高，智能电网应运而生。本文以智能电网中的相关内容为主题进行分析，尤其是设计中的关键技术分析，希望可以为电力能源更好地发挥作用提供一些帮助。
关键词：智能电网；电力设计；关键技术；经济发展
1.智能电网的特点
第一，自我评估。智能电网顾名思义就是能够智能发挥作用，对运行的状态可以进行自我评估，可以及时的发展运行过程中存在的缺陷，可以进行及时的干预，用最小的代价完成故障维修，可以使得电网运行效率更加的高效。第二，交互。电力系统操作无缝连接,批发、零售电力市场可以实现电能的有效利用,可以在一定范围内对电力进行有效利用，避免出现不必要的浪费。第三，包容性。智能电网因为其特殊的优势，可以在不同条件下进行使用，具有很大的包容性，不仅可以满足大型发电设备的使用，也可以满足城市小型发电的需要。同时，对于外部环境的依赖不强，可以满足不同自然环境下使用，是现代经济发展的标配。第四，安全性。智能电网比传统的电网运行起来更加的安全，这也是智能电网发展迅速的重要原因。并且智能电网可以更好地协调信息数据、电流运行等之间的关系，其性质和优势主要表现在:(1)拥有强大的网格系的基础和技术支持系统,能够承受各种外部干扰和攻击,保障电力系统的正常运行，获取大规模清洁能源和可再生能源，可以更好的优化电网运行状态。
(2)可以对相关的技术进行有效整合，一个网格的全景信息,及时发现和预测失败的可能性，最大程度的保障电网的正常运转。在电网故障时,能迅速隔离故障和修复本身,以防止停电，产生不良影响。(3)灵活性。交直流传输、网络调整工厂、智能调度、能量储存,使配电自动化技术控制更加灵活,广泛使用,更好的节约经济成本，并且可以满足大部分的发电设备。(4)
各项技术的有效整合，可以极大地提高电网设备的运行效率，使得用电情况更加的合理。(5)
对于信息的收集更加便利，并且可以对信息进行分享，根据用户的需要进行电网系统的规划、决策支持、实施计划和提供适当的控制和反应计划。(6)建立双向互动服务模型,使用户可以实时了解电力系统的相关信息，包括但不限于供电的能力、电力的价格等，另外可以及时的了解停电相关信息，可以使用户进行合理的规划。可以为用电的大客户获取用户详细信息,提供更多的增值服务，使得电力系统更好地为大家服务。
2.电力设计对于智能电网的影响
电力设计对于智能电网的影响主要体现在对电力设备的选择。电网运行过程中离不开电力设备的支持，电力设备是支持电网正常运行的基础，所以在电力设计时就要做好设备的选择。比如，变压器的选择。它的选择直接决定了电网能否正常工作，需要综合考虑电网运行过程中功率损耗的问题，如果变压器的型号选择不正确，那么就会导致电网在运行过程中出现短路的现象。并且随着用电量的增加，要进一步考虑电网的智能化运作，所有相关智能设备的选择成为了未来电力系统中不可或缺的部分。随着信息技术的进一步发展,在电力设计的过程中还需要考虑电力系统的自动化发展,电力设备的合理选择,这是电力系统的主要组成。设备的使用有其特殊性，必须要进行合理科学的使用，要及时的识别风险因素,确保电网的安全运行。
3.关键的设计技术在智能电网的应用分析
按照我国区域电力供应的需要,各种关键技术在设计阶段和实际建设中得到广泛运用,通过使用这些设计的手段将关键技术充分体现,对整体电网的质量保证提供强有力的支持。概括起来,其设计关键技术可以体现在以下一些内容。
3.1数据信息收集处理技术
智能电网数据主要是基于集合的操作和处理,在此基础上,实时数据采集和处理技术就是电力信息采集与处理为主要目标,通过检测其中的主要数据信息，比如输出功率、频率等，实时信号A/D的实现数据转换,实现故障电流和监控的数量,如电压矢量计算，可以测量出当前电力操作参数。通过这些功能的实现、数据存储、交换和一个更加稳定的安全控制,智能电力设备可以保存重要参数，并且可以在特殊的状态下形成存储，可以将这些关键数据或操作状态报告等数据实时、快速的反应，如果出现问题，可以在最短的时间内进行修正。
3.2能量转换技术
风力发电和太阳能等自然能源已经成为世界上使用比较多的新型能源，同时也是最常用的能源转换能量。目前，我国对于新能源的使用已经开始布局并且发展的速度相当可观。结合现实的需要，目前光伏发电已经成为了一个主流趋势，因为其运行更加的平稳可靠，这些大范围的网格布局在国外已经有了一段时间的发展，国内目前能量转换技术与国外相比还有一定的差距，并且技术的使用还不够成熟。使用智能电网建设中的能量转换技术在中国,关注可再生能源的使用,提高网格技术的发展和应用的同时,实现对环境的有效保护。
3.3柔性交流输电技术
柔性交流输电技术属于一种比较复杂的学科,它是应用于电网系统清洁能源转换技术。涉及很多技术的因素,主要包括微处理技术、电子技术、微电子学和信息技术。柔性交流输电技术管理重点主要是交流输电的传动控制。
3.4电能质量优化技术
电能质量优化技术主要目的是进行评估，对于电力系统的各项内容进行评估，并提出有针对性的改善方法,确保电能质量不断提高。一是建立和完善电能质量等级评价机制,以便我们可以综合考虑电力效率、经济效率和质量。二是平衡智能电网种的各项应用技术，主要取决于电能质量控制技术等相关的技术。借助这些技术可以更好的利用发挥出电能的效率，避免在运行过程中出现浪费。
3.5双向通信的技术
高速双向通信技术在智能电网不仅有利于电网系统智能化，同时可以更好的形成监督。在电网运行过程中，如果出现问题排查起来会非常困难，而技术可以很好地对电网进行检查，快速地分析出故障原因。如在用电量大的时代,高速双向通讯技术的使用可以调整计划,合理的配电，提高智能电网运行的稳定性,和自我控制。
3.6智能设备的使用
智能设备的使用时智能电网中的必备产品，比如，智能仪表使用的就是比较广泛的。仪表安装在相同的位置与普通的仪器,没有直接影响设计。智能仪器与电力服务控制、电压波形监视器,当前状态,实时双向通信测量计费等功能,为规划和操作来生成和记录大量的数据,实现更有效的评估。智能仪表的突出优点是,实时计费,电力系统负载模式趋于平衡,智能电表可以为其他智能设备提供自动反应界面。从设计的角度来看,高峰负荷数据是非常重要的。假设用户峰值降低,那么电源电路设计的时间越长,可以允许电压会降低,可以减少电缆外径,所以可以使供电半径增加。
小结
综上所述，在我国当前电力系统的应用中，智能电网发挥着重要的作用，但是在现阶段发展的空间还需要进一步提高。在实际的设计中，必须要结合电力系统的特点，对设计中的关键技术进行分析，并且充分考虑各种因素的影响，充分发挥智能电网的作用，保障电力能源能能够发挥应有的作用。
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