智能电网中的电力设计关键技术
​郭世民
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​郭世民,. 智能电网中的电力设计关键技术[J]. 电网技术研究,2024.5. DOI:10.12721/ccn.2024.157406.
摘要: 将电力设计关键技术加入到智能电网搭建管理中过程中去,此项技术将自己作用全部发挥,可以帮助电力企业进一步提高工作水平和服务质量,完全满足新时代下人们对于电力行业所提的要求,而且还可以帮助其进一步提高电能供应综合水平,由此可以看出,电力设计关键技术在智能电网建设中应用的重要性。因此,本文主要对智能电网中的电力设计关键技术进行认真的分析,以作参考。
关键词: 智能电网;电力设计关键技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157406
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引言

得益于科学技术的不断更新与进步,智能电网技术已经广泛应用于电力系统之中,并逐渐形成了集智能发电、智能输电、智能配电、智能用电等于一身的智能化、自动化管理系统。这不仅是对电力系统的更新换代,更彰显了技术的突破,将为广大用户提供更加优质的电力服务。

1智能电网的基本概念与特性

1.1智能电网的基本定义及发展历程

智能电网即智能化的电力系统,其是基于先进的信息通信技术和传感器技术,集成和优化管理电力生产、传输、分配和使用过程的电力系统,发展历程可追溯到20世纪90年代。随着信息技术的快速发展,智能电网逐渐成为电力行业的重要发展方向。

1.2智能电网的主要特性及其优势

智能电网具有的主要特性包括高度智能化、高可靠性、高效能、高安全性、高经济性、高可持续性。与传统的电力系统相比,其具有更好的综合性能和能源利用效率,可实现电力系统的可持续发展。

1.3智能电网的基本框架和设计模型

智能电网主要分为传统电网层、信号采集层、智能算法层和应用层。传统电网层是指电网的传统组成部分,包括发电、输电、配电等,这些部分构成了电网的基础设施。信号采集层是指电网中的各种传感器和监测设备,负责采集电网中的各种数据和指标。智能算法层是指电网中采用的各种智能算法,如神经网络、遗传算法、模糊控制等。应用层是指智能电网系统的各种应用和功能,如电网预测、实时监控、风电、光伏发电等。智能电网管理系统的设计模型主要由智能算法模型和数据库模型2个部分组成。智能算法模型包括预测模型、控制模型和优化模型。数据库模型包括历史数据(负责存储电网数据的长期记录)和实时数据(用于实时监测电网运行状态)。

2智能电网中电力设计关键技术的应用

2.1信息采集与处理技术

据了解,此项技术对于电网电量来说,是由多个部分共同组成,例如功率、频率、电能、功率因数等,将电流与电压二次信号进行高速A/D转换,从而获得一次值,实现对于故障电流的监控,按照电流电压的向量计算,最终获得相关电力参数。智能电网针对交换安全以及数据程度多个方面提出更多、更高的要求,智能电力设备需要针对重要的参数进行有效失电保管,将重要的数据和状态第一时间上报,如果发现有短路或其他故障,以最快速度处理。

2.2柔性交流输电技术

通过对柔性交流输电技术认真分析,发现其主要就是将清洁度极高的能源,加入到电能中去,成为非常重要的技术。此项技术依托电子技术、电力技术、微电子技术、微处理技术等等,最终形成可以对交流输电展开灵活控制的全新技术。因为我国智能电网输变电电压极高,智能电网在构建的过程中,需要加入清洁能源实现能源隔离。在智能电网建设中过程中加入柔性交流输电技术,使得具有先进性特点控制技术与电力设计技术更好融合,二者相互影响、相互促进,最终在相辅相成中使智能电网各种参数能真正实现调节以及控制的目标,使得输送能力得到有效的提高,节约宝贵能源,为智能电网稳定的运行奠定基础。

2.3电能质量优化技术

电能质量优化技术针对智能电网提出诸多要求,例如,想要使用此项技术首先需要构建完善电能质量等级与评估体系,保证供电接口经济性,创建评估体系,这样做的目的是使智能电网有极高经济性以及质量。在智能电网中通过应用电能质量优化技术发现其中包括较多的内容,具有复杂的特点。例如电气化铁道平衡供电技术、直流有源滤波技术、连续调谐波器关键技术等,这些技术,在智能电网中可有效提高电能质量,节约支出成本,发展前景非常广阔。

3智能电网技术在电力系统中的应用保障措施

3.1政策法规支持

制定相关政策和法规,促进智能电网技术的发展和应用。需要政府相关部门出台鼓励智能电网技术研发和推广的政策,制定智能电网技术标准和规范,为智能电网技术的应用提供法律依据。

3.2技术研发支持

落实技术研发以及推广,使其能够朝着可靠性、成熟性、先进性等方向不断迈进,这方面需要政府、企业、社会等各方面积极主动参与进来,不仅需要加大资金等投入力度,而且应该建立智能电网技术研发基地,吸引和培养智能电网技术人才。第一,依然需要政府出台一系列鼓励智能电网技术研发和推广的政策,包括税收优惠、科研经费支持、政府采购等,旨在降低智能电网技术的研发成本,提高企业的研发积极性。第二,电力企业需要加大智能电网技术的研发投入,主要用于智能电网技术的研发、试验、示范等方面,旨在加快智能电网技术的研发进程,提高智能电网技术的成熟度。第三,共同建立智能电网技术研发基地,集成智能电网技术的研究、开发、试验、示范等功能,为智能电网技术的研发提供强大的支持。同时,这些基地还吸引了大量的国内外优秀人才,为智能电网技术的发展提供了丰富的人力资源。最后,需要持续加大智能电网技术人才的培养力度,包括建立智能电网技术人才培养体系、开展职业技能培训、提供奖学金等,旨在吸引和培养更多的智能电网技术人才,为智能电网技术的发展提供充足的人才保障。

3.3改变生活方式

在21世纪,绿色低碳的生活方式是人们普遍追求的价值理念。智能电网的出现和发展,无疑给人们的生活带来了更多的便利。通过提供更加精细化、个性化的电力服务,智能电网能够满足用户的不同需求,改善用户的电力使用体验,从而改变人们的生活方式。例如,智能电网可以支持电动汽车的普及,推动家庭能源管理系统的应用,促进分布式发电和微电网的发展,使用户可以更加灵活和主动地参与电力市场,这些都将对人们的生活方式产生深远影响。

3.4环境保护和可持续发展

智能电网技术有助于电力系统的绿色化和可持续化。能够更好地适应可再生能源(如太阳能、风能)的并网,促进清洁能源的应用和发展。通过优化电力系统的运行,减少线损和故障,可以减少电力生产和使用对环境的影响,保护自然资源,促进可持续发展。

结束语

总而言之,电能与社会和谐发展有着紧密的关系。智能电网在运行过程中容易受到多种因素带来的影响,更是会增加电力安全事故发生的可能和概率,对于人们的正常生活、社会稳定的发展都带来不利的影响和干扰,所以智能电网的建设迫在眉睫。因此,需要对其加强关注与重视,相关工作人员参与智能电网设计中过程,需要真正了解智能电网与传统电网间的不同,结合运行过程中的要求以及主要特点,从而进行科学的设计,并且对多种影响因素进行仔细分析。另外,设计工作人员还需要凭借多年丰富的工作经验,提高综合素养与工作能力,确保电网设计具有合理、安全性,保证电力系统在运行中更加稳定,为我国电力事业更好发展尽一份微薄力量。

参考文献

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