黃旦莉

（國網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司，湖北 孝感 432000）

智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展分析

黃旦莉

（國網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司，湖北 孝感 432000）

科學技術(shù)的進步帶動了我國電力行業(yè)的發(fā)展，智能電網(wǎng)成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，需要用到大量的電力設(shè)備和電力技術(shù)，這些設(shè)備和技術(shù)在很大程度上影響著智能電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。本文從發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)入手，對智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)的發(fā)展情況進行了分析，希望可以為智能電網(wǎng)建設(shè)提供一定的參考。

智能電網(wǎng)；電力設(shè)備及其技術(shù)；發(fā)展

前言

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國社會對于電力的需求不斷增大，電網(wǎng)建設(shè)受到了越來越多的重視。智能電網(wǎng)是一項重大的科技創(chuàng)新，在現(xiàn)代化電網(wǎng)的建設(shè)和改造中發(fā)揮著不容忽視的作用，憑借其自身良好的自愈性、兼容性、交互性、安全性、經(jīng)濟性等優(yōu)點，成為了我國電網(wǎng)發(fā)展的一種必然趨勢，受到了社會各界的廣泛關(guān)注，加強對于智能電網(wǎng)中電力設(shè)備及其技術(shù)發(fā)展的分析和研究，是非常必要的。

一、智能電網(wǎng)的相關(guān)概念

智能電網(wǎng)，是以集成、高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以先進的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法、決策支持系統(tǒng)技術(shù)等為手段，以可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好為目標的現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)，不僅涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和所有的電壓等級，而且可以實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。與一般電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢是非常明顯的，主要體現(xiàn)在幾個方面：其一，自愈性，可以實現(xiàn)故障的診斷和隔離，實現(xiàn)系統(tǒng)的自我恢復；其二，兼容性，支持各種發(fā)電方式的即插即，也可以兼容不同類型的電源和儲能設(shè)備，滿足用戶多樣化的用電需求；其三，交互性，可以實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動，完善需求側(cè)管理；其四，安全性，可以在電網(wǎng)發(fā)生故障時保持對用戶的供電能力，在極端氣象條件下可以保證電網(wǎng)的安全運行；其五，經(jīng)濟性，可以實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，提高能源的利用效率，降低電力企業(yè)的投資成本和運行維護成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、智能電網(wǎng)電力設(shè)備的發(fā)展

智能電網(wǎng)雖然在我國發(fā)展時間相對較短，但是在現(xiàn)有技術(shù)條件的支持下，其電力設(shè)備仍然取得了良好的發(fā)展，極大地拓寬了智能電網(wǎng)的范圍，保證了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。對于智能電網(wǎng)電力設(shè)備的發(fā)展，應該從多個方面進行綜合分析。

（一）發(fā)電

1新型發(fā)電設(shè)備，包括太陽能電池板、風機、微型燃氣輪機、生物質(zhì)能發(fā)電設(shè)備、地熱發(fā)電設(shè)備等。

2智能保護和控制設(shè)備，如數(shù)字化保護繼電器、分接頭變化器等，可以有效保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行。

3能量轉(zhuǎn)換及儲備設(shè)備，如蓄電池、超級電容器、飛輪儲能、燃料電池等，可以保證電力能源的有效應用。

（二）輸配電

首先是輸電方面。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，不僅需要考慮新能源對于電網(wǎng)的影響，還必須充分考慮輸電技術(shù)、線損等多方面的問題。當前智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中電力設(shè)備的發(fā)展，主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面，F(xiàn)ACTS柔性交流輸電設(shè)備，可以在保證輸送功率合理分配的基礎(chǔ)上，提高電網(wǎng)的可靠性，降低發(fā)電成本，主要包括串聯(lián)補償裝置、靜止快速勵磁裝置等；另一方面，降損設(shè)備。智能電網(wǎng)智能化建設(shè)的根本目標在于減低網(wǎng)損，目前多是利用超導技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備，在保證電能傳輸?shù)幕A(chǔ)上，實現(xiàn)電力裝置的低能耗、小型化發(fā)展。

然后是配電方面。配電環(huán)節(jié)電力設(shè)備的發(fā)展，同樣體現(xiàn)在兩個方面，一方面，固態(tài)斷路器設(shè)備（SSCD），憑借自身快速通斷和重復操作的特點，可以實現(xiàn)與其他潮流控制設(shè)備的聯(lián)合適應，保證配網(wǎng)的可靠運行；另一方面，固態(tài)轉(zhuǎn)化開關(guān)設(shè)備（SSTS），借助設(shè)備自神低損耗、瞬時、安全性的特點，可以保證用戶供電電源限制合閘電流操作以及快速投切操作的有效實現(xiàn)。

（三）變電

變電環(huán)節(jié)電力設(shè)備的發(fā)展主要體現(xiàn)在對于電子互感器設(shè)備、合并單元等的合理應用，實現(xiàn)智能化變電站和數(shù)字化變電站的建設(shè)。在當前的技術(shù)條件下，智能化變電站中的各類電子設(shè)備，包括繼電保護設(shè)備、電壓無功控制設(shè)備、遠動設(shè)備等，都在逐漸朝著智能化、標準化的方向發(fā)展，可以有效提高變電站的運行質(zhì)量。

（四）用電

智能化的用電環(huán)節(jié)主要是為了實現(xiàn)與用戶的雙向互動，保護供電企業(yè)和電力用戶雙方的利益。在用電環(huán)節(jié)電力設(shè)備的發(fā)展主要包括：其一，智能電表。智能電表可以實現(xiàn)對于用戶用電信息的自動分析、統(tǒng)計和傳輸，實現(xiàn)遠程自動抄表，保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性；其二，智能通信設(shè)備。可以通過無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應用，擴大智能電網(wǎng)的管理范圍，提升電網(wǎng)的抗干擾能力，保證用戶用電環(huán)節(jié)的安全和穩(wěn)定。

三、智能電網(wǎng)電力設(shè)備技術(shù)的發(fā)展

智能電網(wǎng)電力設(shè)備技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在：

（一）大規(guī)模、低成本儲能技術(shù)

電力產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用是同步進行的，而由于用戶用電的隨意性較大，為了保證電力供應的穩(wěn)定，在電網(wǎng)中需要采用相應的電能儲存技術(shù)，實現(xiàn)負荷的削峰填谷，降低系統(tǒng)損耗，從而實現(xiàn)電能的高效利用。不僅如此，通過與分布式電源的相互配合，能夠有效消除其對于配電系統(tǒng)造成的不良影響。

（二）高性能、智能化電力電子技術(shù)

在智能電網(wǎng)發(fā)展中，受各種新能源的開發(fā)以及分布式電源接入的影響，輸配電和用電環(huán)節(jié)對于電能質(zhì)量提出了更高的要求，預計將會有超過95%的電能需要經(jīng)過電力電子技術(shù)處理后才能正常使用。在智能電網(wǎng)中，電力電子技術(shù)的作用是極其重要的，從發(fā)電和輸電角度來看，可以有效提升發(fā)電的效率，保證輸電質(zhì)量；從配電和用電的角度看，可以有效實現(xiàn)節(jié)能改造，提高用電效率。

結(jié)語

總而言之，在當前的時代背景下，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主流方向，覆蓋了從發(fā)電到用電的全部環(huán)節(jié)。因此，電力技術(shù)人員應該加強對于智能電網(wǎng)中電力設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的研究，推動其不斷的深化發(fā)展，進而促進智能電網(wǎng)建設(shè)的有效展開。

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