智能电网中电力设备及其技术发展探究

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　　摘  要：随着电力改革不断地深化，对于电网运行效率也提出了更高的要求，智能电网的快速发展，促进了电力设备及技术的升级应用，传感测量、信息通信以及能源电力等技术都在电力系统中发挥着不可替代的作用。该文就智能电网进行简要介绍，明确了智能电网中电力设备的发展现状，进一步对智能电网中电力设备与发展进行探究，旨在促进智能电网优势的发挥，促进电力事业健康发展，仅供相关人员参考。
　　关键词：智能电网;电力设备;技术发展
　　中图分类号：TM64            文献标志码：A
　　0 引言
　　作为一种现代化电网，智能电网实现了科技与技术设备的有机结合，具有较强的创新性，为现代电网建设与改造提供了可靠支持。智能电网具有较强的安全性和经濟性，并且能够实现兼容，在中国电网发展中扮演着重要的角色。为了更好地满足社会发展对于电力的需求，对于智能电网中电力设备及其技术发展进行探究，具有一定的现实意义。
　　1 智能电网
　　所谓智能电网，是基于双向通信网络所实现的，以先进技术与控制方法为支持构建的一种电网系统，具有较强的现代化特征。智能电网能够对电力系统各环节及所有电压级实现全覆盖，安全性较强，能够高度融合信息流与电力流等，具有显著的经济性与高效性。智能电网实际上相当于是传统电力系统的整合，令电网的安全性能得到明显提升，这就为供电质量提供了保证。智能电网的优势在于能够自我检修与恢复，可基于电流传输环节来实现储能。以智能电网为支持，可满足供电商与电力用户之间的互动交流，并且稳定了电能运输与传送，电能损耗得到明显控制，对于整个电力系统的安全高效运行至关重要。
　　2 智能电网中电力设备发展现状
　　2.1 发电设备
　　智能电网中电气设备发展以再生能源发电为主要方向，从原则上来说，电气设备主要包括3种类型，其一是以太阳能发电设备、风能发电设备等为代表的，以分布式可再生能源为支持来进行发电。其二是数字型保护继电器智能分接头变化器等，其自动控制的实现主要以智能技术为支持。其三是蓄电池、超导储能等，此类电气设备主要用于各种能量转换。
　　2.2 输电设备
　　在传统电网的运行过程中，一旦输电距离较远，则电网稳定性极易受到影响，输电过程中往往存在较大损耗。随着智能电网的快速发展，这一问题得到了有效解决，以电力电子技术为支持，柔性交流电输电设备的性能得以优化，能够对输电系统参数进行合理化控制，使电力系统输电功率得到明显优化，输电线路损耗也明显降低，电力系统整体稳定系数得到明显提升。在当前科学技术条件下，以静止调相器、串联补偿器、无功补偿器等的应用比较常见。
　　高压交流电向高压直流电转化的过程中，超高压直流输电设备的应用以换流站和换流阀为支持，在转化后，能够基于输电线路来实现电流输送，满足远距离输送需求，待电流输送至指定位置后，自动向高压交流电转换。与传统输电方式相比，输电系统稳定性更强，设备运输以换流站为核心，能够为高压交流电和超高压直流电之间转换提供可靠支持，使电流输送更具安全性。
　　高温超导技术设备在电力输送过程中的应用，以超导体电力技术为支持，尤其是通过其截流功能的发挥，使电流传输实现无阻高密度，便于融入正常状态的设备技术，使电力系统损耗得到明显降低，电力系统性能也得到明显优化。
　　2.3 变电设备
　　智能电网建设过程中要注重一次设备智能化水平的提升，二次设备也应当进入网络技术连接阶段，此种方式下，可促进变电站信息共享。与传统变电站相比，在一次设备与二次设备连接上存在一定差异，在智能电网条件下，变电设备不再依靠电缆进行连接，而是以电子式电压为支持，介于电流互感器和光纤之间来衔接一次设备与二次设备。
　　2.4 配电设备
　　随着智能电网的快速发展，配电设备的自动化水平也显著提升，这就使配电网运行状态得以被监控，便于全面且及时获取配电网运行各项数据，以便规范输电过程，采取有效措施来应对各种突发状况，为电网系统的安全运行提供可靠支持。
　　2.5 用电设备
　　就目前发展形势来看，用电设备主要集中为以下2种：一是智能表计量，这种智能表目前已广泛投入用户市场，可以智能计量用户的用电量，实行实时计费。二是数据两侧设备根据服务对象可以将其分为2种类型，用户专用的测量设备和企业专用的测量设备。前者指改造原有的测量设备，并以此为基础添加高科技的通信设备以便于用户实时监控电量信息;后者指可以对线路容量实时监控设备的保护系统和故障识别的控制系统相互配合，从而实现对企业用电的实时监控。
　　3 智能电网中电力设备技术与发展
　　3.1 电力电子技术
　　在当前科学技术条件下，电力电子技术应用趋于普遍化，以电力电子技术为支持，能够对发电、输电等进行有效推动，促进电能输送质量的提升。以电力电子技术为支持，能够减少不必要的电能损耗，满足配电现实需求。就电力电子技术的应用领域来看，其便携式电源与储能设备的应用，能够满足差异化电源选择需求，电机种类包括变频器和同步励磁器装置。在电力系统运行过程中，以FACTS和HVDC作为主要系统，通过风力和光能进行发电，满足新能源方面的应用需求。
　　3.2 储能技术
　　智能电网中电力设备技术的应用，令传统电力系统输出变配形式发生变化，电能存储得以实现，因此储能技术的应用价值也得以凸显出来。传统风能发电往往会伤害电力系统，而在智能电网中，以储能技术可改善这一问题，通过储能电池来降低电能输送波动，令电网性能得以优化。储能技术在电网中的应用主要表现为能量型和功率型，前者以蓄电池为代表，后者以超级电容器飞轮等为代表。
　　3.3 高级计量体系
　　高级计量体系简称AMI，以多种通信介质为支持，在一定方式下对用户用电数据进行测量、收集和分析。AMI作为智能电网中的重要组成部分，能够为供电商与用户之间交流互动提供支持，便于更为全面地了解用户用电规律，以便实现供需平衡。AMI体系的优势在于，能够促进用户角色转变，主动参与性明显增强，能够结合电价变化来对用电时间和用电量进行自由选择。
　　3.4 高级配电运行体系
　　该体系简称ADOI，通过体系功能的发挥，能够为智能电网自愈功能的实现提供支持。在该运行体系中，自愈控制系统存在于配电快速仿真模块中，针对电网运行中的突发情况，能够有效促进电网运行状态恢复，达到自愈的效果。基于风险评估与优化系统，能够对电网运行故障进行科学预测，并在数字分析的支持下，促进电网系统优化的顺利实现。
　　3.5 电力设备技术的发展分析
　　智能电网运行过程中，电力设备技术的应用趋于广泛化，与系统各环节都密切相关。对电力设备技术发展展开深度研究，能够为智能电网建设提供可靠支持，促进能源科学利用的实现，并促进电力设备的低投入、高储能化发展，对输电损耗进行有效控制，进而令电能品质得到显著提升。
　　4 结语
　　总而言之，智能电网运行过程中，电力设备实际功能的发挥，必须要以先进技术为支持。这就必须积极引入电力电子设备，进行科学开发，确保电力电子设备具有高性能，与此同时要以先进的科学技术为支持，加大技术研发，对智能电网中电力设备关键技术进行开发和维护，促进电力设备质量的显著提升，促进智能电网顺利搭建，为电力事业的健康发展奠定坚实的基础。
　　参考文献
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