(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計(jì)院有限公司,陜西西安 710054)
目前,各行各業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致地球環(huán)境受到嚴(yán)重影響,全球氣溫在逐漸提高。同時(shí)社會(huì)人口數(shù)量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)。這種情況也決定了社會(huì)中對(duì)能源的需求量會(huì)越來(lái)越大,如何有效解決能源問(wèn)題已成為全球共同關(guān)注的話(huà)題之一。就我國(guó)而言,雖然具有一定的國(guó)土面積,但在有限的土地上,能源的數(shù)量也是有限的,一些不可再生資源的應(yīng)用,會(huì)導(dǎo)致該資源匱乏的速度增加,而且能源的供給也會(huì)造成這一現(xiàn)象。因此,為了解決能源供給不會(huì)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)鏈造成影響,電網(wǎng)建設(shè)能夠在問(wèn)題解決中發(fā)揮出重要作用。在電網(wǎng)建設(shè)中不僅要考慮網(wǎng)架的強(qiáng)硬結(jié)構(gòu),還要在其中融入智能化假設(shè),這也是我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體要求。在智能電網(wǎng)中,電力工程技術(shù)的應(yīng)用具有良好效果,且覆蓋面積較廣,既起到了資源合理利用的作用,又實(shí)現(xiàn)了電力工程的有效控制。
我國(guó)無(wú)論是人口,還是國(guó)土面積,均在世界的前列,雖然如此,但我國(guó)的資源十分有限,且分配呈不平衡狀態(tài),這主要是不同地區(qū)差異所導(dǎo)致的。當(dāng)前,受多個(gè)方面的影響,人們對(duì)能源方面的需求越來(lái)越大,尤其是經(jīng)濟(jì)危機(jī)后,為了解決電能供給的問(wèn)題,社會(huì)中更加重視電網(wǎng)的建設(shè),并且智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)入了世界的舞臺(tái)。美國(guó)是最早使用智能電網(wǎng)建設(shè)觀(guān)念的國(guó)家,其主要目的是改善金融危機(jī)后能源緊張的態(tài)勢(shì),通過(guò)智能電網(wǎng)的建設(shè),使經(jīng)濟(jì)能夠盡快恢復(fù),并帶動(dòng)其他領(lǐng)域的發(fā)展。這種情況下,智能電網(wǎng)的布局越來(lái)越大,其包含了較多體系,不同體系之間具有相互作用。
就我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)而言,其充分地考慮到了我國(guó)的國(guó)情和民情,在電網(wǎng)建設(shè)中,對(duì)環(huán)保概念的貫徹較為重視,既要具備電網(wǎng)的一切功能,又要實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的,避免對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。另外我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅要具有堅(jiān)固的特點(diǎn),還要保證其使用周期符合標(biāo)準(zhǔn)。而我國(guó)電能的輸送環(huán)境較為特殊,智能電網(wǎng)的建設(shè)必須要保證架構(gòu)的牢固,保證能夠在部分自然災(zāi)害中正常輸出,從而減少停電的概率,保證電能的供應(yīng)能夠滿(mǎn)足人們?nèi)粘9ぷ骱蜕畹男枨蟆?/p>
一般情況下,電能的生存、輸送以及分配統(tǒng)稱(chēng)為電力工程。從宏觀(guān)角度分析電力工程,是在多個(gè)領(lǐng)域中使用電以及能源的工程。電能經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,是人類(lèi)文明的產(chǎn)物,發(fā)展至今已成為人們不可獲取的能源。電能的輸送和分配主要是依靠低壓交流電力網(wǎng)絡(luò)和高壓交流電力網(wǎng)絡(luò)。
在電網(wǎng)設(shè)備中不同的設(shè)備需要不同電壓的電源,而在電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用能夠滿(mǎn)足不同設(shè)備電源對(duì)電壓的需求,例如恒定頻率的交流電源、直流電源以及變頻電源。就直流電源而言,蓄電池是生產(chǎn)和生活中較為常見(jiàn)的一種直流電源,其可以在變動(dòng)的電源操作中應(yīng)用,該環(huán)節(jié)中還能夠?qū)涣麟娏鬟M(jìn)行合理應(yīng)用,而高頻開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用,則在大型計(jì)算機(jī)設(shè)備生產(chǎn)中較為常見(jiàn),其應(yīng)用的目的主要是為了提高電網(wǎng)的安全性,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠?qū)㈦娫醇皶r(shí)切斷。
電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)需要的條件較多,主要包括電網(wǎng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和高質(zhì)量的電能,而想要滿(mǎn)足這一要求,需要對(duì)電力工程技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,其主要支持條件就是無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)[1]。
科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域新興技術(shù)的發(fā)展,電力工程技術(shù)也得到了一定的發(fā)展,這種背景下,傳統(tǒng)輸電方式得到了改變,在電網(wǎng)工程中電力工程技術(shù)的應(yīng)用,主要是通過(guò)電力和相關(guān)設(shè)備來(lái)完成,且在電能轉(zhuǎn)化中起到了良好作用,并有控制電能的作用。電力工程技術(shù)的合理應(yīng)用,減少了能源的消耗,并且在電網(wǎng)建筑中電力工程技術(shù)的應(yīng)用還減少了相關(guān)資源的投入。
4.1.1 智能化故障診斷技術(shù)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高,科學(xué)技術(shù)水平同樣進(jìn)入了一個(gè)新高度,在我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中,智能化系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)普及。在優(yōu)化電網(wǎng)的過(guò)程中,對(duì)智能診斷技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用,具有無(wú)可代替的優(yōu)越性。就智能化診斷技術(shù)而言,其主要包括:專(zhuān)家系統(tǒng)故障診斷技術(shù)、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷技術(shù)。其中前者涉及多個(gè)領(lǐng)域,既有數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和咨詢(xún)單元、解釋單元,又有知識(shí)獲取、人機(jī)接口和推理機(jī)等。該系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中,操作人員應(yīng)該根據(jù)自身的診斷經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)中的保護(hù)器以及斷路器的動(dòng)作及邏輯,經(jīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)展現(xiàn)出來(lái),從而構(gòu)建診斷相關(guān)的知識(shí)庫(kù),并融合專(zhuān)家診斷的特點(diǎn),同時(shí),電網(wǎng)數(shù)據(jù)采用在線(xiàn)采集的方式,并使其與報(bào)警信息結(jié)合,對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)地評(píng)估和推理,以此明確故障,并完成診斷。
4.1.2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
有功功率和無(wú)功功率是電網(wǎng)輸出的主要功率,就無(wú)功功率而言,想要提高電網(wǎng)的功率因數(shù),需要對(duì)補(bǔ)償電容器組進(jìn)行合理的安裝,這樣在變壓器輸送電能時(shí),能夠有效減少線(xiàn)路的損耗,從而促進(jìn)供電效率和質(zhì)量提高的目的[2]。
微處理技術(shù)、微電子技術(shù)是柔性交流輸電技術(shù)中包含的內(nèi)容,還包含電力、電子等技術(shù),這些技術(shù)的融合形成電力工程技術(shù)。應(yīng)用相關(guān)技術(shù)組成電力工程技術(shù)時(shí),需要清除和隔離把對(duì)能源,此時(shí)電力工程中就能充分地使用控制技術(shù),控制技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)通訊技術(shù)和電力公眾輸電技術(shù)進(jìn)行良好的融合,這樣一來(lái),電能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的輸送,還能夠?qū)崿F(xiàn)電能在輸送中的合理控制,既提高了輸電效率,又實(shí)現(xiàn)了能源的合理應(yīng)用。
在電網(wǎng)建設(shè)中,直流電相關(guān)導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量較少,能夠有效地減少電阻發(fā)熱帶來(lái)的損耗,同時(shí)不具有無(wú)功損耗,單位損耗降低、傳輸功率增加,實(shí)現(xiàn)了電力輸送的節(jié)能性。另外,直流電的應(yīng)用能夠接受電纜的投入,降低了工程的造價(jià)。直流電除了經(jīng)濟(jì)性外,其還具有調(diào)節(jié)速度快和運(yùn)動(dòng)可靠性的特點(diǎn)。
電網(wǎng)對(duì)能源的合理轉(zhuǎn)化是電力工程中的重點(diǎn),使用能源轉(zhuǎn)換技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)能源轉(zhuǎn)換率的提高,減少了能源消耗對(duì)環(huán)境的破壞。我國(guó)在能源轉(zhuǎn)換技術(shù)方面雖然取得了較大的成果,但仍需要不斷研究,從而實(shí)現(xiàn)電力工程技術(shù)的創(chuàng)新和改革。
綜上所述,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速,且高質(zhì)量的生活使得人們對(duì)電能的需求越來(lái)越大,為了能夠保證電能安全穩(wěn)定的輸送,就必須加大電網(wǎng)建設(shè)的力度,并且在此過(guò)程中還要充分考慮節(jié)能、環(huán)保的理念,同時(shí)注重電能轉(zhuǎn)化率的提高。因此,電力工程技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。對(duì)電力工程技術(shù)進(jìn)行充分的了解并合理的應(yīng)用,不僅能夠節(jié)省資源、提高電能利用率,還能夠保證電能輸送的安全性和穩(wěn)定性。