输 变电技术在智能电网中的应用

输 变电技术在智能电网中的应用

李树国 1 王琪 2 蒋伟 2 王飞 2 扬洪 2 赵杨杨 2 唐文德 2

1. 国网安徽省电力有限公司蚌埠供电公司 安徽省蚌埠市 233000

2.国网安徽省电力有限公司固镇县供电公司 安徽省蚌埠市 233700

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，电力行业发展也十分快速。在智能电网建设过程中，输变电技术是一项关键技术，能够为智能电网的安全稳定运行提供必要保障，还能够有效提高智能电网的运行效率，增加社会效益。因此需要对输变电技术在智能电网中的应用方式进行研究。

关键词：输变电技术；智能电网；可靠性

引言

科学技术水平的提高不仅给人们的生活带来了很大的影响，也使输变电技术在智能电网中得到了较大的应用。由于输变电技术具有科学技术含量、安全可靠性强以及协作程度高的优点，所以其在智能电网中起到了十分重要的作用。输变电技术不仅能保证智能电网的用电安全，而且能使其稳定运转，从而提高用电效率。因此，主要从智能电网的定义和特征方面进行分析，并对输变电技术在智能电网中的应用进行了探究。

1 输变电技术与智能电网概述

智能电网是一种以信息化与智能化为依托的电网，结合了先进的通讯网络、以及现代化的技术、设备和检测手段。智能电网具有输出电能质量好、可靠性高、自我修复能力强、供电兼容性强等突出特点，有利于电力系统运行效率的提升。输变电技术是指应用于电压调节、电力传输等方面技术的统称，是电网稳定运行的有效保障，随着科技水平的提高，输变电技术也得到了快速发展，一些新型技术得到了应用和普及，为智能电网的可靠运行提供了更加有效的支持。

2 输变电技术在智能电网中的应用

2.1 能源转换技术

水力发电和火力发电是传统电能的产生形式，对环境造成的影响很大，尤其是火力发电。随着环保号召的响应，人们的环保意识逐渐加强，而未来的发展趋势也是本着低碳环保的原则，以有效解决环境污染问题。为了使低碳能源能够更好的得到应用，应该将能源转换技术进行提升，从而使低碳能源的利用率得以提升，也使人们对电能的需求得到满足。目前，太阳能发电或风力发电都是较为环保的发电技术。

2.2 特高压交流输电技术

特高压交流输电技术是指应用于1000kV以上电压等级的交流输电技术，在实际应用当中，主要包含绝缘材料应用、过电压控制、高压稳定性仿真等技术种类。该项技术运用了高压并联电抗器以及金属封闭组合电器等特高压交流设备，能够对特高压条件下电网的运行状态进行仿真，对电网运行过程中的指标做出评估，并合理制定电网运行的方案。通过这一技术的应用，还能够起到控制电磁环境，减少电晕损失和噪声与电磁辐射的作用。还可以利用机器等方式进行电压深度控制。主要优点包括输电线路走廊占地面积小，在电力输送过程中损耗较少，以及电力输送距离较远、容量较大等。

2.3 静止无功补偿器

这是一种技术较为先进的无功补偿装置，能够通过对晶闸管导通角的有效调节，对无源电力元件进行控制。该装置具有双向连续平滑调节的功能，由于装置上无任何螺旋部件，从而使之运行和维护都非常方便。与电力电容器相比，静止无功补偿器的调节速度要快很多，并且装置本身产生的电容性电流大小与电压无关。因此，即使电压降低，装置仍然可以产生出较大的电容性电流。同时，外部运行条件基本不会对装置的端电压造成影响，所以其静态和暂态稳定性都非常高。在智能电网中，对静止无功补偿器进行应用时，由于该装置内电容器容量较小，故此不会产生低频谐振。但必须注意的是，该装置会产生一定的谐波，必须与滤波器配套使用。

2.4 柔性输电技术

柔性输电技术作为一种新型的输电技术，主要包括交流输电和直流输电，最明显的特征是具有良好的电能质量和无功补偿优势。这种输电技术主要是以电压源转换流器和脉宽调制为基础，通过先进电子设备的引入，使得其在转换和控制中发挥较大的作用。这种技术也能在无源环流和无外加的环相电压下正常工作，是一种较为理想的输电技术。柔性输电技术不仅能改善电网的输电环境，还能对智能电网进行有效的调节和控制。如果电网运行中交流电的质量提升，那么电能的消耗就会降低。虽然在建设电网时会有较多的不确定因素出现，但是柔性输电技术能将这些不确定的因素控制，使得电能的消耗降低，从而保障了交流电的质量。

2.5 同步相量测量技术

同步相量测量技术主要用于对电网系统运行过程的分析，通过运用GPS，提升了测量同步向量的精确度，能够实时对相角、频率和幅值等数据做出分析和检测，从而分析出电网系统的运行轨迹。运用同步相量测量技术可以使智能电网各个站点的电压，以及电流信号保持在稳定状态。该技术应用于智能电网中，能够实现对于电网暂态稳定性的预测，还能够有效评估电网运行的状态，对电网中的故障进行分析以及监测电网静态的稳定性。

2.6 智能感应技术

智能电网是极为复杂且结构较为庞大的网络系统。在输变电技术中应用智能感应技术不仅能对系统网络进行实时监控，对系统整体的运行情况也能进行监测，从而获得设备在运行时的数据和信息，为设备安全与稳定的运行提供保障。智能感应技术主要是对智能电网进行监控，利用无线感应器和光纤感应器，对智能电网中设备的温度、湿度等进行监控，为智能电网的安全运行提供保障。

2.7 信息技术和通信技术

智能电网中，信息的来源应是准确与稳定的。在智能电网中应用输变电技术，主要是对信息进行交流和传播，以实现更加智能、高效的通信。这也是电网中信息源得到保障的重要策略。现在的通信技术主要包括无线通信和光纤通信。相对于无线通信，光纤通信技术更加可靠，所以得到了广泛的应用。电力企业应加强对无线通信技术的应用和研究，使其在智能电网中发挥出优势。

2.8 质量优化技术

在智能电网的建设中，质量优化技术是必不可少的。在智能电网的建设中应用质量优化技术，能实现对电能的分类和评价，进而使电网的运行情况得到掌握。在电网的建设中，往往都会遇到一些问题，根据所产生的的问题采取有针对性的解决方案，才能使供电系统安全以及平稳的运行。因此在智能电网的建设中，应对技术进行优化，将各项技术的优势发挥出来，使其满足实际的需要。

2.9 直流输电技术

直流输电技术主要包括自关断器件、电压源型换流器、脉宽调制技术等，将直流输电技术应用到智能电网中，可提高电能传输质量，增强输电的稳定性。直流输电技术可有效控制无功和有功，使电压达到优质电能的标准要求。在智能电网建设中，谐波污染、电压间断是高压直流输电经常遇到的问题，而采用轻型直流输电技术可解决这些问题，该技术能够用于远距离输电，提高远距离输电的效率。

结语

输变电技术在电网的日常运行中起到调节电压和输送电力等作用，其不仅对智能电网在输电时的安全可靠进行保障，还能使其稳定的运行。由于计算机技术的不断完善，智能电网也处在不断进步阶段。如果输变电技术可以和智能电网相结合并应用在其中，那么我国智能电网的技术水平将会得到进一步提升。

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