智能电网中电力设备及其技术发展黄立宇

智能电网中电力设备及其技术发展黄立宇

黄立宇

（国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林130033）

摘要：随着能源结构调整，电力成为推动社会发展和保障民生安康的重要能源基础，外加上，全球温室效应加剧、环境污染严重问题，急需人类探索清洁能源来维持社会发展需求。而电力则是最好的能源替代品。一方面，电力的使用极大的减少了温室气体的排放，有效缓和了温室效应，降低了废气排放量；另一方面，电力技术的提升和发展有效解决能源不足问题，对维持社会稳定，提供可靠能源具有深远影响。而智能电网的发展有助于改善电力服务现状，提供现金的电力技术解决方案，从而形成集智能化、现代化、高效化于一体的智能电网。本文笔者根据工作实践经验对智能电网中电力设备及其技术发展进行了分析探讨。

关键词：智能电网；电力设备；技术发展

1智能电网电力设备优势

1.1发电优势

为了能够解决化石能源危机，减少废气排放对环境带来污染，故而出现许多新式发电设备。例如，天阳能发电设备、风力发电设备、生物能源发电设备以及依靠地热资源发电设备。而发电设备的出现改变了应用现状，极大的缓和了电力资源紧张的状况。同时，智能控制设备在保护电路、维持电网稳定运行上发挥重要作用。

1.2输配电优势

传统输配电中，常常受输电技术、线损等局限，影响输电效率。而只能电网的建设通过FACTS柔性交流输电设备，能够智能化分配输电功率，以此来提高输电的效率，减少资源浪费问题的出现。再者，智能电网改变传统电网的技术设备，结合超导技术和专用设备，解决了电力传输损耗的问题，加强输电稳定性。其次，配电是整个电网体系中重要的环节，一方面要搭配其他控制设备，实现可靠运转。另一方面，借助其他设备优势，降低损耗，特别是在开关设备选择上，要增大安全性，保障可持续操作，同时还要确保各电源之间能够快速投切。

1.3变电优势

在电流输送过程中，依照用户的需求进行变电。而智能电网的优势在于，通过数字化管理和智能化控制实现对各种电子设备的控制，以此实现精确化、标准化的变电目的，从而提高变电环节的整体运行效率。此外，智能变电还可以将电力信息进行收集和分析，以此来进行决策。智能变电还将光电技术和微处理技术进行融合，能够对检测信号作出快捷的反应，由此来强化电力体系的运行的稳定性和可靠度。

1.4用电智能化

用电是建立在与用户互动的基础上，以交互的形式确保双方利益。其中，智能电表是智能化电网在用电环节最突出的电表，可依据用户的用电信息对用户进行智能化分析、处理，在保障用户用电质量的同时，也能够确保电网运行的可靠性。而互联网技术的出现，提高智能电网在防干扰环节的效果，进而提升用户用电的安全。

2智能电网电力设备技术的发展

2.1大规模、低成本储能技术

随着电力产品在生活中应用的范围扩大，用户的用电量增大。为了确保用户用电体验，保障整个电力体系的稳定性、可靠性，依照现阶段智能设备实现低成本储存电能，从而降低输电阶段的损耗，提高输电的的效率。同样，分布式电源的布局打破了传统电源所产生的影响，以此来进一步优化智能电网在配电环节的效率。而储能技术是保障我国电力系统正常运行、降低用电损耗的关键步骤。由于我国用电需求量大，且用电范围广，而分布式电源连同储能设备技术的跟进，有效解决了太阳能、风能等具有间歇性供电问题，可以保障发电需求，提高发电质量和用电效率。当然，低成本储能技术有利于推进电力技术的发展，维持电力运转。而随着智能电网应用范围越来越大，产生的效益越来越高，其掌握的核心技术和设备均属于前沿水平，而数字化信息技术的发展，必将成为智能电网转型的关键点。但是，我国新能源研发和智能化数字电网的研发仍需要攻克许多难关，这样才能获得更可靠、更稳定、更安全的电能，拥有成熟、完善的技术。

2.2高性能、智能化电力电子技术借助风能、地热能、潮汐能等自然力量来进行发电，同时，分布式电源在智能电网输配电、用电等环节的应用，极大的提高了电能质量，改善了用电水平。不过，在向社会输电用电之前，必须经电力电子技术进行处理，这样才能保证智能电网核心内容，才能保障社会输电质量。从输电、配电等两个环节来考虑，智能电网在参与社会运转中发挥重要作用，一方面，节约能源；另一方面，改善用电状况，提高效率。

3智能电网中的应用技术

3.1分布式能源和微电网技术

所谓分布式能源，实质利用自然分布式资源进行发电，例如，潮汐能、地热能、水能、风能等，通过利用这些可再生能源，并利用现代化电力电子技术手段，将其自身所储备的自然能量转化成电能，从而被社会利用。其实，21世纪初，随着对化石能源开采接近尾声，对由自然能源转化成电能的想法就提了出来。而在近代，各项技术的发展和应用，促使电网应用不断优化，如今，智能电网在社会应用中的优势日渐凸显。①化石能源的有限性导致开采范围逐渐缩小；②化石能源爆发式应用对环境及气候带来严重影响；③可再生能源符合人类发展水平，同时也是一种取之不尽的资源，在智能电网应用中发挥重大作用。不过，分布式电源是依仗自然资源来进行发电，理论上符合电网的发电要求，但实际中，受气候性、温度等因素影响，会降低发电的质量，因此，需要通过技术手段和设备来进行优化，以此保证发电电能的质量。分布式电源的发电体系集发电、储能、可控负荷为一体，形成一个微型电网，然后通过公共链接方式与配电网进行衔接，并和主电网进行并网使用，以此来提高分布式电源的应用效率。微电网技术是智能电网发展中极为重要的内容，可以说，微电网技术保障了可再生能源发电的质量，能为人类活动提供源源不断地电能。当然，微电网技术还可以在现实中进行应用，例如，太阳能在家庭中的应用，需通过各种控制器和管理设备、协调设备等内容，形成微电网，从而为家庭提供源源不断地电能。当然，如果家庭发电过剩，同样可以利用配电合并主网共同运行，帮助缓和其他地区的用电压力。由此可见，微电网技术和分布式能源能够推动社会行业发展，保障绿色能源供给效率。

3.2柔性输电技术与智能变电站传统输电技术

在电网的应用中存在可控性较低、灵活性较弱的劣势，不符合现代电网的发展。而柔性输电技术灵活性较强，且能够通过先进的输电设备装置，联合技术优势，对可再生能源的并网服务和城市配电服务进行优化，从而加快智能电网的铺设。而智能变电站是在数字化技术的基础上建立起来，具备数据分析、智能保护功能，以此来满足在输电工程免维护的目的，从而实现智能化发展需求。当然，数字化发展还体现在智能变电站上，依靠数字手段对继电器及逻辑回路进行编程，提高变电站的运用效率，加强可靠性建设，从而强化控制，实现优化的目的。当然，电力技术的智能设备还体现在变压器、断路器等重要器件上，有利于建设智能化新型输电变电体系，降低整个输电环节的运营维护成本。

4结束语

智能电网是未来电网应用的趋势，由通信技术、数字化技术和各专业系统设备组成，为社会的发展和应用提供可靠、稳定、有效的能源，有效缓和能源危机和环境污染问题，降低能源损耗。由此可见，智能电网将在未来发展中占有极为重要的地位，但如果想要获得更为先进的技术和设备，务必需借鉴成功的经验，以创新的理念用于行业建设中。总而言之，智能电网的发展有利于国家电网高校稳定的运转，对缓和我国能源危机，解决环境污染问题以及推动经济发展具有重要价值。

参考文献

[1]孔祥玉，赵帅，贾宏杰，等.智能电网中电力设备及其技术发展分析[J].电力系统及其自动化学报，2012，24（2）：21~26.

[2]李鹏，郭晓斌，许爱东，等.用户侧微电网的特征及关键技术[J].南方电网技术，2015，9（4）：1~6.