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智能电网中的电力设计技术分析

​肖义凡

湖北省华网电力工程有限公司,430048

摘要: 在科学技术不断发展的今天,智能电网发展速度逐渐加快,对于社会发展的影响越来越大,需要对智能电网中的电力设计问题进行深入的研究分析,以便在保证电力工程质量的同时,满足社会的实际需求。基于此,本文简单讨论智能电网中的电力设计技术优势,深入探讨技术要点,以供参考。
关键词: 系统架构;新能源;交流输电
DOI:10.12721/ccn.2023.157324
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前言:随着电力技术的不断发展,智能电网已经成为当前电网发展的重要方向。智能电网是继传统电网之后电力行业的又一次重大技术革新,对其进行深入研究,对于相关技术的发展具有重要的意义,而电力设计作为电力行业的重要组成部分,其具有非常重要的作用。

1. 智能电网中的电力设计技术优势

1.1规划设计的合理性不足

智能电网发展迅速,在给人们的生产生活带来便利的同时,也使得电力系统运行管理工作面临着巨大的挑战。在智能电网电力设计中,规划设计是整个工程的前提和基础,需要结合实际情况,对电力工程设计进行合理的规划。但是,在实际工作中,一些电力设计人员还没有形成科学合理的规划理念,对于电力工程中存在的问题和不足缺乏有效分析,从而导致出现一些不合理、不完善的地方,这对于电力系统运行管理工作带来了一定程度上的影响和制约。比如:有的电力设计人员没有充分考虑到智能电网所需要解决的问题和实际情况,使得工程规划设计方案不够完善、合理,有的电力设计人员没有充分考虑到智能电网运行过程中存在的问题和不足,导致部分供电线路存在着电压等级低、供电能力不足等情况,有的电力设计人员在进行方案规划时没有充分考虑到经济发展现状和实际需要等。

1.2安全性能有待提升

智能电网的安全性能在很大程度上影响着电力工程的正常运行,因此,在进行电力设计的过程中,需要对电力安全性能进行高度重视。在传统的电力设计过程中,由于设计人员缺乏一定的安全意识和安全防范意识,使得电力设计施工人员很容易出现安全问题。在进行电力设计时,需要加大对施工人员的安全培训力度,提升其对于安全问题的重视程度。同时,由于电力施工现场环境比较复杂,如果不能够对施工现场进行科学合理的规划和管理,很容易造成建筑垃圾及一些安全隐患问题的出现,对整个工程建设带来较大影响。因此,在进行电力设计时,需要加强对施工现场的科学管理和规划管理力度。在工程建设期间需要对整个工程建设进行认真仔细检查和核对,以便及时发现施工中存在的问题和缺陷,并将其消除。

2. 智能电网中的电力设计技术要点

2.1系统架构设计

在当前的电力系统中,采用的系统架构主要包括电力系统的基础结构和智能电网的平台体系两个方面。而在系统架构设计中,需要重点考虑以下几点内容:需要保证智能电网的整体性,可以从硬件、软件两个方面进行设计,需要将智能电网分为主站、子站以及终端三个层次。在电力系统平台体系设计中,需要从基础设施和应用平台两个方面进行考虑。其中,基础设施主要是指硬件设备、通信网络等,应用平台则是指软件平台和数据中心。在主站和子站中,需要设计智能电网的统一通信网络,主要包括物理层、数据链路层、网络层和应用层等。其中,物理层主要是指用于传输和交换电力信息的各种设备,数据链路层主要是指用于将电力信息传送到应用端的设备,网络层主要是指电力信息通过网络进行传输,应用层则是指用于实现各种应用功能的平台。智能电网中的系统架构设计,可以有效保证电力系统整体结构的稳定性,促进其在电力系统中的应用。

2.2高压直流输电设计

高压直流输电设计是智能电网建设中的重要组成部分,对于智能电网建设的整体质量具有重要影响。为了进一步提高高压直流输电设计水平,在高压直流输电设计中,需要注重系统整体性能的提升。具体来讲,在对高压直流输电进行设计时,需要对线路走廊资源、输电容量以及变压器容量等因素进行综合考虑,进而进一步提高高压直流输电线路的整体性能。具体来讲,对于线路走廊资源来说,其具有较大的可利用空间,并且可以对线路走廊资源进行有效利用。而对于变压器容量来说,其具有较大的容量空间,同时对线路走廊资源的占用也不是很大。因此在对高压直流输电设计时,需要注重线路走廊资源和变压器容量的合理配置。在电力系统整体结构中,包括换流站、电抗器、滤波设备以及换流器等各个设备。而为了进一步提高整个电网运行的稳定性和安全性,需要对这些设备进行科学合理的配置。对于换流站来说,其主要是对电力系统的电压进行有效控制和调节的主要设备。而对于电抗器来说其主要作用就是对电流进行限制和抑制,对于滤波设备来说其具有较强的抗干扰能力以及稳定性。

2.3柔性交流输电技术

柔性交流输电技术是一种新型的输电方式,这种方式可以在电力系统中灵活应用。柔性交流输电技术具有非常明显的优点,即其不需要对电力系统的运行参数进行有效控制,其运行状态更加稳定、灵活,并且具有非常高的可靠性。柔性交流输电技术还能够使用户侧的电能得到有效利用,减少了对传统电力系统的依赖,提高了系统稳定性和安全性。目前,我国电网建设主要是以传统的同步发电机为核心进行输电。这种输电方式不仅会增加电网的成本投入,而且在一定程度上会增加电力系统中故障发生概率,严重影响电网的运行可靠性。而柔性交流输电技术则能够有效解决这一问题。由于该技术不需要对电力系统的运行参数进行控制,因此其能够灵活调整输出电压,并且可以对交流潮流进行有效调节,在实际应用中,柔性交流输电技术可以使电力系统中各个环节的稳定性得到有效提高[1]

2.4直流系统的优化

智能电网中的直流系统主要是为了满足电网对电能质量的要求,通过采用先进的设备,如蓄电池、蓄电池组以及绝缘监测装置等,来实现对系统运行中相关问题的有效处理。在具体的电力设计中,需要对蓄电池的容量、参数以及布局进行合理选取,并根据运行环境和电压等级要求,选择相应的蓄电池类型。在选择蓄电池组时,需要对其进行科学选择和配置。在实际操作过程中,要根据相关标准规范要求和具体环境要求等,确定好电池的种类及数量。由于不同类型和不同厂家的电池具有一定的差异性,因此需要对蓄电池进行合理选择。通常情况下,蓄电池能够实现较长时间地为电网提供电能。但如果蓄电池组存在老化或故障等问题时,其在充放电过程中会出现故障现象,从而影响系统运行。因此在对蓄电池进行选择时,需要充分考虑其使用寿命和放电性能等方面因素。为了有效提升供电可靠性和安全性,通常情况下可以在蓄电池组的基础上安装上在线式故障检测仪、在线监测系统等装置。在具体运行过程中,相关工作人员可以通过该设备来对蓄电池进行实时监测和控制,从而实现对蓄电池充放电过程中出现问题的有效处理。当蓄电池出现故障时,工作人员可以根据相关仪器设备对蓄电池故障进行准确定位。此外利用在线式故障检测仪还可以提高蓄电池组运行效率和质量。同时该设备还可以实现对电池模块充放电时间的有效控制[2]

结束语:在当前时代背景下,智能电网合理进行电力设计有着重要的意义所在,需要结合当期实际情况,了解电力设计存在的问题,并合理掌握系统架构设计、新能源接入、高压直流输电等一系列技术要点,保证智能电网能够符合当前需求,推动行业发展和进步。

参考文献:

[1]陈江源.智能电网中的电力设计技术研究[J].企业科技与发展,2022(01):66-68.

[2]肖昱.智能电网中的电力设计关键技术[J].建材与装饰,2020(10):224-225.