電氣工程自動(dòng)化在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用
時(shí)間:2022-04-26 02:33:18
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摘要:伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們?cè)谌粘Ia(chǎn)生活過(guò)程中對(duì)電力能源的需求量也隨之不斷的增加。并且,隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升,以及我國(guó)電力行業(yè)自動(dòng)化建設(shè)速度的提升,使得建設(shè)智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了我國(guó)電氣工程建設(shè)過(guò)程中必須要完成的一項(xiàng)工作。對(duì)此,本文以智能電網(wǎng)為立足點(diǎn),通過(guò)對(duì)我國(guó)電力企業(yè)建設(shè)過(guò)程中智能電網(wǎng)基本概念的闡述,從而就電氣工程和自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)在建設(shè)智能電網(wǎng)過(guò)程中具體的應(yīng)用情況進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;智能電網(wǎng)建設(shè);應(yīng)用
就目前來(lái)看,我國(guó)現(xiàn)有的大規(guī)模電廠其在并網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中其使用的一項(xiàng)主要技術(shù)就是開(kāi)發(fā)技術(shù)。而從我國(guó)電力行業(yè)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)電網(wǎng)將會(huì)朝著光伏發(fā)電等運(yùn)行較為穩(wěn)定、范圍比較廣泛的并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。但由于我國(guó)自動(dòng)化和電氣工程技術(shù)的發(fā)展同外國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著較大的差距,且相關(guān)技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟,仍舊處于初步的發(fā)展階段。因此,要想推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè),推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,大力建設(shè)電氣工程,并擴(kuò)大其在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程之中的應(yīng)用程度十分重要。
1智能電網(wǎng)的概念
為適應(yīng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)電網(wǎng)公司開(kāi)始逐漸將“建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)”融入到了其建設(shè)發(fā)展方案中,這使得在電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中,將推動(dòng)電網(wǎng)的智能化建設(shè)同建設(shè)結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)系統(tǒng)這兩項(xiàng)工作結(jié)合起來(lái),并將發(fā)電、輸變電、通信和自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)融入到“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”之中,使其成為一個(gè)有機(jī)整體。相關(guān)部門(mén)和企業(yè)在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中,需要以當(dāng)前我國(guó)國(guó)情發(fā)展建設(shè)情況為依據(jù),在了解電網(wǎng)重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,采用循序漸進(jìn)的方式完成電網(wǎng)建設(shè)。因此,我國(guó)在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中遵循以下幾大特點(diǎn):①綠色環(huán)保。該特點(diǎn)要求我國(guó)在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)需要循環(huán)使用電網(wǎng)資源,盡可能減少電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的大范圍污染。②網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。堅(jiān)固的電網(wǎng)架構(gòu)不僅可以保證電網(wǎng)系統(tǒng)擁有較強(qiáng)的承受能力,使得其抗擊不良天氣影響的能力得以提升,還能夠保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行不會(huì)受到天氣情況的干擾。③優(yōu)化電網(wǎng)資源。最大化的優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的資源調(diào)度,對(duì)于提升電力系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行質(zhì)量和效率具有十分重要的作用。④提高電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行程度。電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行程度越高,其在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)診斷和調(diào)節(jié)電網(wǎng)故障的能力越強(qiáng),所以,推動(dòng)自動(dòng)化建設(shè),對(duì)于消除電網(wǎng)運(yùn)行故障,保證其電網(wǎng)系統(tǒng)功能的安全穩(wěn)定性具有十分重要的作用。⑤電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性。我國(guó)電力系統(tǒng)在推動(dòng)電網(wǎng)智能化建設(shè)的過(guò)程中,需要綜合考慮和利用各方面因素,以便能夠最大化的節(jié)約建設(shè)成本,保證電力能源供應(yīng)和電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,從而提升電力企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。⑥交互性。電網(wǎng)系統(tǒng)的交互性指的主要是電網(wǎng)系統(tǒng)在向用戶供應(yīng)能源的過(guò)程中,建立起來(lái)的用戶和市場(chǎng)之間存在的交流模式。這種特性的存在,可以按照用戶提出的具體需要來(lái)不斷的優(yōu)化自身的服務(wù)質(zhì)量,從而更好地適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要。
2自動(dòng)化和電氣工程技術(shù)的總體應(yīng)用
(1)在電源領(lǐng)域中的應(yīng)用。在推動(dòng)電網(wǎng)智能化建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)用電氣工程技術(shù),可以為電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中使用的各類型設(shè)備提供不同類型的電源,其中包括了變頻、直流、交流和恒頻電源等類型。例如,蓄電池在充電的過(guò)程中使用的一般都是直流電源,而電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電所在實(shí)際操作的過(guò)程中既可以使用直流電,也可以用交流電,但在使用一些小型或者是大型的計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí),使用的則是高頻開(kāi)關(guān)電源。(2)在輸送電領(lǐng)域的應(yīng)用。由于我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行智能化建設(shè)過(guò)程中對(duì)于電能的質(zhì)量和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性相對(duì)較高。如果在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中想要實(shí)現(xiàn)這些要求,就需要諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償這兩種技術(shù)的配合與支持。我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)輸送電線路的過(guò)程中,特別是在建設(shè)一些高壓直流輸送電線路時(shí),通常使用的都是晶閘管變流這一設(shè)備作為受電和送電兩端的逆變閥和整流閥裝置。在輸送電線路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用這些設(shè)別,不僅可以極大的擴(kuò)大電網(wǎng)系統(tǒng)輸送電源的容量,還能夠提高其輸送電路的穩(wěn)定性。此外,在輸送電線路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用這些設(shè)備裝置,不僅有效防止電網(wǎng)系統(tǒng)中突然停電或者是電壓出現(xiàn)閃邊和突降等情況的出現(xiàn),提高供電質(zhì)量和效果,還在一定程度上滿足了我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的要求,為電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化建設(shè)發(fā)展提供了一定的推動(dòng)力。(3)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用。電氣工程技術(shù)作為一種現(xiàn)代科技發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的一種新型技術(shù),其在應(yīng)用的過(guò)程中主要是通過(guò)電子和電力這兩大設(shè)備媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化和控制電能的目的。該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)電工作中的應(yīng)用,可以有效降低電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中能源的消耗量,降低使用機(jī)電設(shè)備的頻率,從而提升電網(wǎng)運(yùn)行的工作效率。此外,伴隨電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸朝著高壓化這一方向的發(fā)展,使得電氣工程在自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中也出現(xiàn)了很多的新型技術(shù)。例如,電氣傳動(dòng)、柔性交流輸電、同步開(kāi)斷、超高壓輸電等相關(guān)技術(shù)[1]。這些技術(shù)的應(yīng)用,不僅提升了智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的發(fā)電工作效率,還提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的供電和服務(wù)質(zhì)量。
3電氣工程技術(shù)在電網(wǎng)智能化建設(shè)過(guò)程中的具體應(yīng)用
(1)優(yōu)化電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),需要以完善的電能質(zhì)量等級(jí)劃分和等級(jí)評(píng)估方法機(jī)制為基礎(chǔ),對(duì)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中供用電過(guò)程中的接口所帶有的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行全方位的分析,以便可以建立起評(píng)估用戶技術(shù)等級(jí)和經(jīng)濟(jì)性具體等級(jí)體系[2]。并且,在推動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)智能化建設(shè)的過(guò)程中,我國(guó)相關(guān)政府部門(mén)還應(yīng)該要不斷的完善相應(yīng)的法律規(guī)范,以此來(lái)促進(jìn)智能電網(wǎng)可以朝著運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。此外,因?yàn)閮?yōu)化電能質(zhì)量這項(xiàng)技術(shù)包括了自適應(yīng)靜止無(wú)功補(bǔ)償、直流有源濾波器、連續(xù)調(diào)諧濾波器以及電氣化鐵道平衡供電等相關(guān)技術(shù),所以,這些該項(xiàng)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用,對(duì)于提升電網(wǎng)運(yùn)行成本,擴(kuò)大其市場(chǎng)占有率具有較高的作用。(2)柔性的交流電輸送電技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是為了將一些清潔度較高、環(huán)保型的新能源束輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中。就技術(shù)本身來(lái)看,其主要是以微處理、微電子、電子和電力等通信和控制技術(shù)為基礎(chǔ),形成的一種能夠靈活控制交流輸送電的現(xiàn)代化技術(shù)[3]。由于我國(guó)在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)對(duì)于高壓輸變電的依賴性相對(duì)較高,在整個(gè)輸送電過(guò)程中,其對(duì)于清潔能源的需求量比較大,而要想滿足智能電網(wǎng)的該類型要求,降低電能輸送過(guò)程中能源的損耗量,利用柔性交流輸電技術(shù)是十分必要的。(3)高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)中的直流輸電系統(tǒng)中,有較多的輸送電環(huán)節(jié)使用的都是交流電,但由于電網(wǎng)系統(tǒng)在輸送電過(guò)程中實(shí)際應(yīng)該使用的是直流電,所以,采用高壓直流這種新型輸送電技術(shù)改變電流的輸送方式是十分必要的。
4結(jié)束語(yǔ)
總而言之,本文以我國(guó)電力行業(yè)企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中過(guò)智能電網(wǎng)的建設(shè)為立足點(diǎn),通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中具體的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析,從而指出了電氣工程對(duì)于智能電網(wǎng)建設(shè)具有的重要作用,以及該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用方案。因此,對(duì)當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)的建設(shè)工作進(jìn)行深入的研究和分析,并就電氣工程和自動(dòng)化在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中總體和具體應(yīng)用方案進(jìn)行研究,對(duì)提高智能電網(wǎng)的建設(shè)效率和質(zhì)量,推動(dòng)電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展具有十分重要的作用。
作者:汪潔 劉悠 單位:國(guó)網(wǎng)江西省電力公司南昌供電分公司
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