赵永涛

智能电网中电力设备及其技术发展

赵永涛

Point

近些年来，随着先进科学技术在电网中的广泛应用，发展智能电网早已在全世界范围内达成共识。尤其是智能电网作为一个完整的电力系统，其不仅涵盖了发电、输电、变电、配电以及用电等全部流程，其在各个环节之中更是涉及到大量的电力设备与关键技术。也正因如此，做好智能电网中电力设备及其技术发展的分析则尤为重要。本文笔者即结合个人实践工作经验，从智能电网中电力设备及其技术的发展情况入手进行粗浅的探讨，以期为完善智能电网发展做出有益的参考。

伴随着智能电网成为我国电力系统的主要发展方向，越来越多的电力设备、电力技术被投入到智能电网的建设之中。而正因如此，这些电力设备及其技术则在一定程度上直接成为智能电网建设质量的关键点所在。也正因如此，如何加强对智能电网中电力设备及其技术的发展分析则尤为重要。以下笔者即结合个人从事智能电网的实践工作经验，从智能电网中电力设备及其技术发展入手进行分析，以期为进一步完善智能电网建设做出有益的参考。

1.对智能电网中电力设备的发展分析

智能电网作为一个完整的电力系统，其不仅涵盖了发电、输电、变电、配电以及用电等全部流程，其各个环节还涵盖了大量的电力设备，也因如此，为了更好的对构建智能电网的电力设备进行分析，我们则从以上几个流程入手：

第一，电力设备在智能电网发电上的应用。如若我们从发电上，对智能电网中的电力设备进行分析，则可以看到，其所涉及到的电力设备范围十分广泛，如：各类并网接入设备、能源转换设备、储能设备等等。其中能源转换装备及大容量储能装备，主要有：电容器、超导储能、蓄电池储能等电力设备。智能保护设备及电力控制设备，则以智能分接头转换、动态分布式电力控制设备、数字继电保护设备为主。而新能源发电设备，则以燃料电池、太阳能、风能、生物能等电力设备为主。

第二，电力设备在智能电网输电上的应用。目前在输电上，智能电网主要采用：FACTS技术及其设备、HVDC技术及其设备。其中FACTS技术及其设备主要是通过对电力电子装置实现对输电系统参数的准确控制，其优势在于分配的输电功率更加的合理，功率损耗可控，且发电成本也较低，在很大程度上大大提高了电力系统在运行中的稳定性。而HVDC技术及其设备的使用则往往集中在换流站中，也就是发电厂将电流发出并通过换流阀转换为直流电时多采用HVDC技术及其设备。

第三，电力设备在智能电网变电上的应用。伴随着智能化变电站的不断发展与进步，智能变电站早已实现了信息的自动化采集、信息控制、继电保护以及对电力系统的自动检测。也正因如此，智能电网已经成为了智能调节与协同互动的高级智能。尤其是光电技术与微处理器技术在智能变电站中的应用，也使得一次设备被检测信号回路与操作驱动时变得更加便捷，电力系统运行更加可靠。

第四，电力设备在智能电网配电上的应用。通过分析，我们可以看到在配电方面，由于柔性配电设备的广泛应用，智能电网俨然已经实现了高级配电的自动化功能，从而在最大程度上确保了配电网功率双向流动的根本需求。同时通过对分布式智能控制的应用，也能够进一步实现对电力终端广域电压无功调节、快速故障隔离控制、局域网信息交换等高级功能。

第五，电力设备在智能电网用电上的应用。智能表计量、数据量测设备、通信设备是智能电网在用电方面最常见的电力设备。智能表计量能够准确的核算并获取电力用户在一段时间内或多段时间内所获得的计量数值。数据量测设备主要分为公共事业与用户两种，其中公共事业相较于用户而言，其主要应用在高级保护系统、公共事业检测系统之中，更为高级。通信设备，其种类繁多、应用广泛，如：光纤、无线通信等并随着科技的不断发展，而在不断的进步并被投入使用。

2.对智能电网中电力设备技术的发展分析

众所周知，智能电网中不仅涉及到大量的电力设备，其还包含着大量的前沿电力技术，有些电力技术已经发展成熟，有些还需要不断的改进与完善。也正因如此，加强对智能电网中电力设备技术的发展分析，进一步提高电力企业所有人员对该项工作的重视程度，进而将不断发展的高新技术引入到智能电网建设中则对推动我国智能电网建设而言具有十分重要的现实意义。以下笔者结合我国智能电网的发展特点，提出未来对智能电力设备应着重发展的技术进行分析，具体如下：

第一，向高性能、智能化电力电子技术发展。通过分析，我们可以得知，伴随着新能源和分布式能源的高度开发与利用，预计有95%以上的电能必须要经过电力电子技术的后期处理以后才能直接被变电站所应用。也正因如此，电力电子技术及其装置在智能电网中可谓是无处不在，无论是从发、输电的角度上来讲，还是从配电角度上来讲，电力电子技术的应用，都直接提高了变电站的发电效率、提高了变电站的发电质量以及用电效率。因此，智能电网电力设备技术势必会向着高性能、智能化电力电子技术方面不断发展。笔者将电力电子所涉及的各部分应用，用图标1进行直观的表述。

图1 电力电子在智能电网中的应用

第二，向低成本、高密度、大规模储能技术发展。想要实现电能的高效利用，就必须进一步降低电力系统损耗。而电能储存技术的应用恰恰可以实现符合的消峰填谷，进一步提高配电系统的资产利用率，降低系统损耗。尤其是储能设备计入电力系统或用户侧，其还可以与各种分布式电源相配合，进一步解决风能、太阳能等新能源在间接行为中对配电系统所造成了不利影响，大大改善各种各样电能质量控制设备之间的相互吻合度，有助于自动化电力技术的发展。也正因如此，近些年来，对储能技术的研究早已成为电力企业关注的重点，未来电力技术也势必会向着低成本、高密度、大规模储能技术而不断的发展、突破。

结束语

总之，智能电网作为我国电力系统未来发展的主要方向，其在未来很长一段时间内其一次、二次、电网装备与系统的融合势必会更加紧密，其所能引用到的电力技术也势必会更加的先进。也正因如此，大量的电力设备、电力技术被投入使用，而大量的智能系统与电力设备组合也在拓宽电力系统外延的同时，向人们更加清楚的展示到做好该项工作的重视性。所以，加强对智能电网中电力设备及其技术的分析尤为重要。也只有如此，不断将高新技术，高新科技引入到智能电网中，才能真正实现职能电网的高效有效运行，进一步推动我国电力企业的发展。

（作者单位：国网黑龙江省电力有限公司双鸭山供电公司）