电力工程技术在智能电网建设中的应用

期刊: 环球科学 2023年第9期 DOI: PDF下载

魏超

内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电分公司,内蒙古 鄂尔多斯 010323

摘要

电力工程技术是指在电力系统的设计、建设、运行、维护和管理中所涉及的各种科学技术。电力工程技术涵盖了电力设备、电力系统、电力市场、电力环境等多个方面,是电力行业的核心技术之一。智能电网是指利用先进的信息通信技术、控制技术和计算技术,实现电力系统的高效、可靠、安全、经济和环保地运行,满足用户的多样化需求,促进可再生能源的大规模并网,提高能源利用效率和资源配置优化的现代化电网。智能电网是电力系统发展的必然趋势,也是应对能源危机和气候变化的重要手段。本文对此展开探讨,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,为相关人员提供参考。


关键词

电力工程技术;智能电网;应用

正文


一、电力工程技术在智能电网建设中应用的关键意义

(一)提高电力系统的稳定性和可靠性

智能电网需要实现对电力系统的实时监测、分析、控制和优化,以应对复杂多变的运行环境和突发事件,保障电力供应的连续性和质量。这就要求运用先进的电力工程技术,如智能传感器、智能继电器、智能断路器、智能变压器等,提高电力设备的自动化水平和智能化程度,实现设备状态的在线监测和故障诊断,提高设备寿命和运行效率[1]

(二)促进可再生能源的大规模并网

智能电网需要实现对各种分布式发电资源,如风力发电、太阳能发电、生物质发电等,的有效接入和协调管理,以提高可再生能源在总发电量中的比重,降低碳排放和环境污染[2]。这就要求运用先进的电力工程技术,如微网技术、储能技术、虚拟功率厂技术等,实现对分布式发电资源的灵活控制和优化调度,解决其间歇性、不确定性和波动性等问题,提高其并网效益和安全性。

二、电力工程技术在智能电网建设中的应用策略

(一)加强智能电网规划和设计

智能电网规划和设计是指根据智能电网的目标和要求,综合考虑各种因素,如负荷特性、供需平衡、可再生能源接入、储能装置配置、配网自动化水平、信息通信网络覆盖范围等,制定出合理的智能电网建设方案和实施计划。智能电网规划和设计应该遵循以下原则:

以用户为中心,满足用户的个性化需求,提高用户的满意度和参与度;以可再生能源为主导,促进清洁能源的大规模开发利用,降低碳排放强度;以储能为关键,平衡供需波动,提高系统调节能力和灵活性;以配网为基础,实现配网自愈、自适应和自优化,提高配网可靠性和效率;以信息通信为支撑,构建高速、安全、可靠的信息传输平台,实现信息资源共享和数据分析。

(二)加强智能电网建设和改造

智能电网建设和改造是指在现有电力系统的基础上,采用新型设备、新型材料、新型工艺等技术手段,对电力系统进行升级改造或新增建设,使之具备智能化功能。智能电网建设和改造主要涉及以下几个方面:

智能变压器。智能变压器是指具有在线监测、远程控制、故障诊断等功能的变压器,可以实现变压器参数的实时监测,如温度、油位、油压等,以及变压器运行状态的远程控制,如分接头调节、负载调节等。智能变压器可以提高变压器的运行效率和寿命,降低变压器故障率和维护成本。

智能开关。智能开关是指具有在线监测、远程控制、故障诊断等功能的开关设备,可以实现开关参数的实时监测,如电流、电压、温度等,以及开关运行状态的远程控制,如合闸、分闸、重合闸等。智能开关可以提高开关的运行可靠性和安全性,降低开关故障率和维护成本[3]

智能仪表。智能仪表是指具有在线监测、远程通信、数据存储等功能的电力测量设备,可以实现电能质量的实时监测,如电压、电流、频率、功率因数等,以及电能量的精确计量和远程抄表。智能仪表可以提高电能质量和计量准确性,降低电能损耗和计量成本。

智能终端。智能终端是指具有数据采集、数据处理、数据传输等功能的信息处理设备,可以实现对电力系统各类数据的采集、处理和传输,如运行参数、故障信息、控制指令等。智能终端可以提高信息传输的速度和可靠性,降低信息传输的延时和误码率。

智能网关。智能网关是指具有协议转换、数据转换、数据融合等功能的信息交换设备,可以实现不同类型、不同厂家、不同标准的智能设备之间的信息交互和协调,如变压器、开关、仪表、终端等。智能网关可以提高信息交互的兼容性和一致性,降低信息交互的冲突和重复。

(三)加强智能电网运行和维护

智能电网运行和维护是指利用智能电网所提供的各种信息和功能,对电力系统进行有效监控、控制、优化和保障,以保证电力系统的安全稳定运行。智能电网运行和维护主要涉及以下几个方面:

智能监控。智能监控是指利用智能设备所采集的各类数据,通过数据分析和可视化技术,对电力系统的运行状态进行实时监测和预警,如负荷曲线、线路负荷率、变压器负载率等。智能监控可以提高电力系统的运行透明度和预见性,降低电力系统的运行风险和事故率。

智能控制。智能控制是指利用智能设备所提供的各类功能,通过控制策略和控制算法,对电力系统的运行参数进行实时调节和控制,如电压调节、频率调节、无功补偿等。智能控制可以提高电力系统的运行稳定性和灵活性,降低电力系统的运行损耗和波动。

智能优化。智能优化是指利用智能设备所提供的各类信息,通过优化模型和优化方法,对电力系统的运行方案进行实时优化和决策,如经济调度、环境调度、紧急调度等。智能优化可以提高电力系统的运行效率和经济性,降低电力系统的运行成本和环境影响。

结束语:

综上所述,电力工程技术在智能电网建设中应用的关键意义是显而易见的,不仅能够提高电力系统的运行性能和服务水平,还能够促进可再生能源的发展和利用,还能够提升电力市场的运行效率和公平性。电力工程技术是智能电网建设的重要支撑和保障,也是智能电网发展的重要动力和推动力。因此,加强电力工程技术的研究和创新,是推动智能电网建设和发展的必然选择和迫切需要。

参考文献:

[1]侯健.探究配网电力工程技术可靠性影响因素及提高方法[J].中国设备工程,2022(21):221-223.

[2]陈杰. 安全技术管理在电力工程施工中的应用[C]//中国电力设备管理协会.中国电力设备管理协会第二届第一次会员代表大会论文集.中国电力设备管理协会第二届第一次会员代表大会论文集,2022:2-6.

[3]王磊.配网电力工程的技术问题分析与施工安全措施[J].中小企业管理与科技,2022(01):163-166.

 


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