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電力論文發表電網建設中對電力工程技術的應用

發布時間:2013-05-25 14:51所屬分類:結業論文瀏覽:1加入收藏

智能電網是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應

  智能電網是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標。本文發表在《電力信息化》上,文章主要論述了電力工程技術在智能電網建設中的應用,是電力論文發表范文,供同行參考。

  【摘要】在現代電網的發展過程中,各國結合其電力工業發展的具體情況,通過不同領域的研究和實踐,形成了各自的發展方向和技術路線,也反映出各國對未來電網發展模式的不同理解。近年來,隨著各種先進技術在電網中的廣泛應用,智能化已經成為電網發展的必然趨勢,發展智能電網已經在世界范圍內形成共識。從技術發展和應用的角度看,世界各國這個領域的專家、學者普遍認同以下觀點:智能電網是將現金的傳感測量技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合,并與電網基礎設施高度集成為形成的現代化電網。本文中,我們將來談談電力工程技術在智能電網建設中的應用。

  【關鍵詞】電力工程技術、智能電網,建設、應用

  1.電力工程技術概述

  電力工程,即與電能的生產、輸送、分配有關的工程,廣義上還包括把電作為動力和能源在多種領域中應用的工程。電能因其易于轉換、傳輸、控制,從19世紀80年代以后,已經逐步取代蒸汽動力,成為現代社會物質文明與精神文明的技術基礎。20世紀以后,電能的生產主要依靠火電廠、水電站和核電站。有條件的地方還用潮汐、地熱、太陽能和風能來發電。電能的輸送和分配主要通過高、低壓交流電力網絡來實現。作為輸電工程技術發展的方向,其重點是研究特高壓(100萬伏以上)交流輸電與直流輸電技術,形成更大的電力網絡;同時還要研究超導體電能輸送的技術問題。20世紀出現的大型電力系統將發電、輸電、變電、配電、用電等諸多環節綜合為一個有機整體,成為社會物質生產部門中空間跨度最廣,時間協調嚴格,層次分工極為復雜的實體工程系統。

  作為能源的一種形式,電能有易于轉換、運輸方便、易于控制、便于使用、潔凈和經濟等許多優點。從19世紀80年代以來,電力已經逐步取代了作為18世紀產業革命技術基礎的蒸汽機,成為現代社會人類物質文明與精神文明不可缺少的一種新型能源,為人類社會發展提供了有力保障。

  2.智能電網概述

  智能電網,也就是電網的智能化,也被稱為“電網2.0”,它是建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎之上,通過先進的傳感測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特征包括堅強、自愈、兼容、經濟、協調、優化、互動,其電能質量能夠提供滿足21世紀廣大電力用戶需求,容許各種不同發電形式的接入,啟動電力市場以及資產的優化高效運行。

  2.1特征

  ⑴堅強——在電網發生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電能力,而不發生大面積停電事故;在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網的安全穩定運行;具有確保電力信息安全的能力。

  ⑵自愈——具有實時、在線和連續的安全聘雇和分析能力,強大的預警和預防控制能力,以及故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。

  ⑶兼容——支持可再生能源的有序、合理接入,適應分布式電源和微電網的接入,能夠實現與用戶的交互和高效互動,滿足用戶多元化的電力需求并提供對用戶的增值服務。

  ⑷經濟——支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現資源的優化配置,降低點網損耗,提高能源利用效率。

  ⑸協調——實現電網信息的高度密集和共享,采用統一的平臺和模型,實現標準化、規范化和精益化管理,進一步促進電力市場化。

  ⑹優化——優化資產的利用,降低投資成本和運行維護成本。

  ⑺互動——用戶將和電網進行自適應交互,成為電力系統的完整組成部分之一。

  3.電力工程技術在智能電網建設中的應用

  <一>總體應用

  l 電源領域的應用。

  電力工程技術能夠為智能電網的各種設備提供不同的電源。具體包括直流、變頻和恒頻的交流電等。例如,在蓄電池充電中,一般是采用直流電源,在變電所的操作中,既可以采用直流電源,也能采用交流電源,而在大型或者小型的計算機中,可以采用高頻的開關電源。

  l 數電中的應用。

  由于只能電網要求具有較高的電能以及較為穩定的電網工作狀態,而實現這些要求需要電力工程技術中的諧波抑制技術以及無功補償技術的支持和配合。另外,電力工程中也不斷出現新的裝置。例如,超導無功補償裝置以及薄型交流變化器等。有一些國家在一些輸電工程中由于線路比較長,或者是輸電的容量負荷較大時,一般都是通過直流電的輸電方式來進行的。在我國輸電線路的建設工作中,尤其是一些高壓直流電的輸電線路,通常都利用晶閘管變流裝置作為送電與受電兩端的整流閥和逆變閥裝置。這些設備的應用,大大提高了電網輸送的穩定性和容量。

  l 發電中的應用。

  電力工程技術是一種現代的新技術,它通過電力和電子設備,實現電能的轉化及控制,大大降低了能量的消耗量,同時還能減少機電設備的使用,工作效率也因此而提高。目前,很多半導體的功率元器件的容量都大大提高了,并且向著高壓、特高壓化的方向發展,在電力工程技術中出現了各種各樣的新技術。例如,以高壓變頻為代表的電氣傳動技術,以SVC為代表的柔性交流輸電技術,以智能開關為代表的同步斷開技術,以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術,以動態電壓恢復器為代表的用戶電力技術以及靜止無功發生器等。

  <二>具體應用

  l 電能的質量優化技術

  該技術在智能電網建設中的應用,需要建立在電能的質量等級劃分以及評估方法體系的完善的基礎上,對供用電的借口所具備的經濟性能進行分析,從而建立起用戶經濟型以及技術等級這兩個評估體系,并借助法律法規的不斷完善,來促使只能電網的建設往經濟且優質的方向發展。電能的質量優化技術的應用,具體涵蓋了直流有源濾波器相關技術、自適應靜止無功補償技術、電氣化鐵道平衡供電技術、統一電能質量控制器以及連續調諧濾波器關鍵技術等。這些技術能夠使得電能的質量大大提高,并且降低了其使用的成本,從而具有較大的應用市場。

  l 柔性交流輸電技術。

  技術是將清潔度高的新能源等輸入電網中的首要技術,它是在未處理以及為電子技術,電力技術以及相關的通信和控制技術的基礎上形成的能夠對交流電視線靈活控制的技術。因為我國的智能電網建設主要基礎是低壓和高壓的輸變電,在整個建設過程中需要將一些新的清潔能源輸進去,并實現能源的隔離等,而柔性交流輸電則適應了這種要求,在智能電網建設中的需求不斷增長。將電力工程技術和先進的控制技術結合起來,能夠實現對電網中各種參數的控制和調整,從而促進了電網的穩定運行,輸電過程中的損耗也大大降低了,并且輸電線路的輸送能力也提高了。

  l 高壓直流輸電技術。

  當前的直流輸電系統中,很多環節都采用交流電,但是輸電過程是用直流電的。采用該技術能夠利用控制器,實現整流或者逆變的工作狀態。一些重量比較輕的直流輸電系統中,換流器一般是由一些可以關斷的元件組成的,它有利于提高輸送的穩定性,且具有較高的經濟性能。能夠應用在遠距離或者近距離直流輸電工程中,還能為一些孤立的地域例如海島供電。高壓直流輸電技術在我國的遠距離輸電中運用很廣泛,其應用趨勢將不斷地向更遠距離以及更大容量的輸電工程中發展。

  l 能源轉換技術。

  未來社會的能源發展方向應該是實現低碳經濟能源,也就是將能源的消耗量以及對環境的排放和污染控制在最低水平上,低碳經濟能源的核心是在能量的轉換上采用先進技術對其進行創新,實現能源的高效利用。目前,太陽能與風能等自然資源已經成為了最多的用于能量轉換的新能源了。

  4.結語

  通過對智能電網在我國乃至世界的發展趨勢的認真探索和分析,筆者在本文提出了電力工程技術在智能電網建設中的幾點應用,并且通過宏觀和微觀兩個方面的探討以及實例的證明,電力工程技術的應用,對于促進智能化電網的建設、能源結構優化以及提高經濟效益等都具有重要的作用。

  【參考文獻】

  [1]《淺析電力工程技術在只能電網建設中的應用》,劉穎,《中國電子商務》2011年11期

  [2]《構建中國智能電網技術思考》,肖世杰,《電力系統自動化》2009年9期

  [3]《面向未來的只能電網》,謝開,劉永奇,朱治中,于爾鏗,《中國電力》2008年6期

  [4]《中國智能電網基本特征及其技術進展評述》,常康,薛峰,楊衛東,《電力系統自動化》2009年17期

  電力期刊投稿須知:《電力信息化》雜志于2003年5月正式創刊,是國家電網公司主管、國網信息通信有限公司361期刊網主辦的月刊,是電力行業目前唯一在國內外公開發行,且反映電力信息化建設及應用的專業技術刊物。


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