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1、智能电网中的电力设计技术摘要：电力设计技术在智能电网架构的过程中发挥着不可小觑的作用，它对智 能电网的整体工作质量、工作效率都起着决定性的影响。关键词：智能电网；电力设计；技术随着我国经济的快速发展，各行各业的技术都取得了突破性的进展，电力行 业自然不例外在高速双向通信的网络基础上，智能电网能够进一步保障用电的安 全、可靠、经济、环保，符合可持续发展的生态和时代需要。电力设计作为其核 心组成，已经被相关部门高度重视。1智能电网的特点1.1过硬的硬件技术平台支撑电的重要性在城市运营的过程中不言而喻，所以智能电网设计的首要因素就 是有过硬的技术，抵御外在干扰和攻击，对其他可再生能源的兼容性强，稳定
2、性 能够得到保障。1.2较好的互动性智能电网的设计集通信、信息、管理于一身，更好的交互设计可以提高用电 效率，降低不必要的电能损耗，保证电网运行的经济和高效，另一方面，好的互 动可以使用户及时的了解电费价格、电能、电力等生活信息，可以合理的安排家 庭用电，电力企业也可以及时获取用户信息，完善交互体验，提高用户满意度， 丰富电力行业的增值服务等。1.3较好的自愈性在电网的工作过程中，难免会发生这样那样的意外事故，智能电网作为能够 自动传感和控制的基础设施，应该对故障具有一定的预知和判断能力，拥有较强 自愈性的智能电网，在发生故障之前应该采取一定的报警措施；若发生故障，也 可以自动将故障区域隔离，
3、自我恢复，避免居民用电的大规模停电现象出现。自 愈性能够保障电网运行的平稳和有序。2我国智能电力设备的发展现状2.1发电设备2.1.1可再生能源进行发电的设备，例如太阳能发电、风能发电、地热发电和 潮汐能发电设备等。2.1.2将能量进行转换的设备，例如蓄电池、飞轮、燃料电池、超导储能和二 次电池等。2.1.3智能自动控制设备，例如数字型保护继电器、智能分接头变换器和动态 分布式控制设备等。2.2输电设备2.2.1柔性交流电设备，它主要的工作原理是将电力电子技术的原理应用到传 统电力系统之中，是智能电网技术在输电过程中的一种体现。柔性交流输电技术 主要使用具有特定功能的电子设备，对输电系统运行过
4、程中的参数进行控制，达 到优化输电功率、降低输电成本和输电线路损耗的目的，提高了电力系统运行过 程中安全性和稳定性。现阶段已开发的柔性交流输电设备主要有静止调相器、串 联补偿器、无功补偿器和静止快速励磁器等。2.2.2高温超导技术设备，该技术主要对超导体无阻高密度的载流能力与正常 态相变的物理特性相融合的电力技术，通过对超导体电力技术的应用，降低电力 系统的损耗，实现保护电力系统稳定性的目的。在高温超导技术中主要有超导限 流器、超导磁储能、超导电缆等设施。2.2.3超高压直流输电设备，该技术主要通过换流站和换流阀使发电厂所产生 的高压交流电转换为高压直流电，之后通过直流电输电线路进行远距离的传
5、输， 到达传输位置后再使高压直流电转换成高压交流电，相比较于传统高压交流输电 系统具有稳定性好的优势，超高压直流输电设备中的核心是换流站，使用换流站 对直流电和交流电进行转化。2.3变电设备现阶段已经在建设中的智能化变电站，是通过对一次设备的智能化应用和二 次化设备的网络化应用，实现变电站之间的信息共享。虽然智能数字化变电站和 传统变电站只有信息通信模型上的不同，但是在过程层中却有着重大的变化。在 传统变电中的一次设备和二次设备之间的连接是通过电缆进行连接的，而智能数 字化变电站中是用电子式电压、电流互感器和光纤之间的连接。2.4配电设备智能电网在配电设备上的表现是配电网的高度自动化，用来适应
6、 分布式能源的大量接入，未来的配电网中，将出现功率双向流动的形式，而智能 电网的自动化方便了对配电网的监控。智能配电网通过使用传感两侧技术对数据 的采集，通过通信网络进行传输，实现对配电网的全方位监控。2.5用电设备2.5.1数据量测设备，是在原有的电子量测设备的基础上进行改造，添加先进 的通信设备，实现用户对电力运行的实际情况进行测量和对交易数据进行监控。 数据量测设备的用途分为两种，一种是用户专用，一种是企业专用。企业专用的 量测设备主要具有保护系统和控制系统，在保护系统中设备的主要体现是线路容 量实施监控设备，而体现控制系统的设备为故障识别继电器。2.5.2智能表计量具有较全的计量电量功
7、能，并且可以实时计费，与用户管理 系统进行信息的沟通，还可以随时获取用户的不同时间段的所有用电信息数据。3电力设计技术在智能电网中的运用3.1信息的及时收集和运用智能信息交互在电网中的运用，其主要表现之一即可以及时的收集相关电网 电量，电能、功率、频率等并根据实际情况及时对电压的二次信号进行转化，能 够对故障进行及时预知和有效的监控、保护，能够及时对现有的短路或其他故障 进行修理，保障用电的稳定性。还表现在根据当前电流电压计算获取更多的相关 参数，为未来的故障维修奠定一定的数据基础。3.2实现电能质量的优化在智能电网应用电力设计技术的过程中，完善的电能质量评估体系和电流接 口的经济性评估指标是
8、很重要的两个考核体系。电力设计技术，一方面需要达成 统一的电能控制质量和平衡的供电化技术；另一方面，提供静止无功补偿技术和 连续调谐波器关键技术，降低使用成本从而使电能传输质量得到显著提升。3.3进行多种环保能源转换的技术电力行业作为工业发展的重点，更应该遵循可持续发展观，例如：风能、太 阳能等国家大力支持发展的环保新能源，放在我国电力发展的宏观背景下看，它 们符合光伏发电技术，若在大规模的并网条件下，新能源发电具有很好的环保和 经济前景，但是目前由于条件所限，我国的光伏发电技术还并不完善，在电力设 计技术过程中还应加强对并网技术的研究和实验，降低现有的可再生资源发电比 例，降低能源损耗和环境
9、污染，使电力行业走上可持续发展道路。3.4提供柔性交流电输电技术柔性交流电输电技术，可以短时间内对交流电进行控制的新兴输电技术。在 智能化的感应下，提高输电质量，扩大对潮流的控制范围并使输电线输电容量保 持稳定。这种技术能够有限解决我国目前清洁能源发电不足的现象，合理的结合 控制技术和电力设计技术，提高供电能力，保证智能电网运行的稳定性和可靠性。3.5双向高速通信技术的实现智能电网应该具有较强的自愈性才能够保证电力系统自主运转，因此，双向 高速通信技术的实现，能够在智能电网自主预知和判断问题的前提下，更好的对 电路中的受损区域进行检查和分析，起到双重保障电网安全的作用。结束语伴随着近年来，各种
10、先进的技术在电网系统发展中的应用，在世界范围内已 经形成发展智能电网的共识。现阶段的智能电网还处于起步初期，没有明确的定 义。而在应用方面和技术手段上来看，认为智能电网是将现今的传感测量技术、 分析决策技术、信息通信技术、能源电力技术和自动控制技术结合的产物，在电 力系统中的每个环节之中都发挥着其关键性的作用。参考文献1 毕艳冰.面向智能电网的通信中间件的关键技术研究D.山东大学,2013.2 周黎莎.智能电网低碳效益关键指标选取与评价模型研究D.华北电力大 学,2013.3 孙伟卿.智能电网规划与运行控制的柔性评价及分析方法D.上海交通大 学,2013.陈攀，李正佳，包俊.电力电缆故障诊断技术在智能电网中的研究J.电气应 用,2013,S2:137-139.5郑贵林，周良川.智能电网技术在钢铁企业电力能源管控中的应用A.河北省 冶金学会、浙江省冶金学会、山西省金属学会、山东金属学会、河南省金属学 会.2010年全国炼铁新技术应用及节能减排研讨会会议论文集C.河北省冶金学会、 浙江省冶金学会、山西省金属学会、山东金属学会、河南省金属学会:,2010:5.
智能电网中的电力设计技术
