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智能电网中电力设备及其技术发展分析

2016-12-01王维赵明影

科学与财富 2016年26期
关键词:电力设备智能电网探析

王维+赵明影

摘 要:在电力事业发展过程,智能电网的投入提高了电力发电变电、输电等方面的效率,也是未来发展的新方向,作为重要环节,每个部分都包括很多实用性设备,这些技术的发展也需要进一步分析与研究。本文主要从电力设备分析,通过阐述智能电网中电力设备的运用,旨在明确发展智能电网的必要性,同时也对其相关技术做出了相关探析。

关键词:智能电网;电力设备;技术;探析

引言

智能电网在我国科技发展过程作为一定阶段的产物,符合了社会发展与提高了人们用电质量,随着生产与生活的与日俱增,在职能电网管理与运行过程,必须投入大量的电力设备,同时为了能够更好的满足这些需求也要进行对应的技术支持,通过电力技术的进一步引入,进而提升智能电网的有效性,发挥出智能化办公速率。

1 智能电力设备发展现状

1.1 发电设备

发电设备是智能电网中重要组成,智能电网中主要是有可再生能源发电设备组成,风机与光伏等都是重要的设备之一,有的还有一些是能量转换设备,这些设备作为能量储存与转换的重要途径,在智能电网中不可缺少。具体分为:

第一种,可再生设备与分布式发电装置,例如,燃料电池,风能设备,太阳能发电,地热电力设备,生物发电等等。

第二种,自动化设备与智能化保护设施,例如数字保护继电器,电力控制设备,高效智能的分接头、变换器等等。

第三种,储存设备与能量转换输入装置,这些装置作为一种高效的输入,例如,超级电容器,燃料电池、蓄电池,飞轮,超导储能设备等等。

1.2 输电设备

输电设备主要有以下几种:

第一种柔性交流输电设备。这种设备通过现代化转换,注重现代化电力电子技术的使用,进而把智能电网技术充分体现到输电过程。通过特定的功能进行监控,对电力输电过程的各项运行参数给予明确掌握,在结合输电过程的实际情况进行适当技术调整,通过提高电力系统输电的稳定性能,进一步实现电力系统的安全性与输电的稳定性。

第二种超高压直流输电设备。超高压直流输电技术主要是通过换流阀或换流站将发电厂所发出的高压交流电转换成高压直流电,然后通过直流输电线路进行远距离传输,到达目的地后再转换成交流电,与传统高压交流输电系统相比,具有稳定性高、损耗低等优势。

第三种高温超导技术设备。高温超导技术主要是通过超导体的无阻高密度载流能力及超导体的超导态和正常态相变的物理特性所发展起来的一个新的电力技术,通过超导电力技术的应用,可以有效降低电力系统的网损。

1.3 变电设备

变电设备主要是变电站内所设计的所有一次和二次设备,在智能电网的规划建设下,未来变电站将逐步实现信息的交互和共享。目前已经在建设的主要有智能化变电站,主要是是通过一次设备的智能化、二次设备网络化,并以IEC61850通信协议为基础进行分层构建,从而实现变电站内设备间的信息和数据交互以及共享。智能数字化变电站与传统变电站相比虽然只是在通信模型上发生了改变,但在过程中却发生了较大的变动,传统变电站中一二次设备之间主要是通过电缆进行连接,而在智能数字化变电站的框架下,上述设备逐步电子式电压、电流互感器,光纤连接,智能化一次设备以及合并单元等设备所替代。

1.4 配电设备

智能电网在投入使用过程,重视的是配电网方向的发展,这也是未来配电网发展过程的重要方式,配电设备的高度自动化也是实现配电效率的途径,其中在发展过程中,双向流动方式,多种流动方式都会被使用,在使用上,智能电网配电设备的使用也会更加智能与便利,无论是在传输通信,还是在配电智能管控上,都会有很大提升,是完全可以实现全方位时时管理的。

2 智能电力设备技术

2.1 现代电力电子技术

为了提高系统运行的稳定性和安全性以及达到节能降损的目的,大量的电能都必须进过电力电子设备的处理之后才可以接入大电网。智能电网在建设过程中将会大量的使用到现代电力电子技术以及电力电子设备,在发电和输电的方面讲,电力电子设备的应用将提高电能质量以及发电效率;从配用电的方面上讲,则可以有效的实现节能降损,提高用电效率等目的。现代电力电子设备和技术的应用主要包括在电源、新能源、电机、电力系统等方面的应用,其中在电源方面的应用主要有便携式电源、电力操作电源和储能装置;在新能源方面,则主要是在风力发电、光伏发电和燃料电池等方面的应用;在电机方面的应用主要包括变频器、软启动器、同步励磁装置等;在电力系统方面的应用主要有FACTS、HVDC、D-FACTS等;此外还有微网系统、电动汽车、传感与测量等方面的应用。

2.2 储能技术

相对于传统电力系统中储能来说,电能的发输变配都在一个时间内完成,电能无法进行合理储存,但在智能电网中,储能技术得到了推广与认可,同时储能技术的应用也非常广泛,在智能电网重点风能与太阳能资源利用过程,必须进行电力储能研究,如何进行高效的能源储备,同时进行有效利用与输出,这些问题是智能电网发展过程中需要不断研究的,同时储能技术涉及的相关电力设备必须进行技术升级,进而提升发电配电的高效完成,进而给人们提供充分用电量。

结束语

智能电网发展过程受到关注,作为电力发展过程重要途径,智能电网在建设与发展过程必须做好设备与技术的有效管理,通过以上了解,我们明确的智能电网发展过程中设备使用与技术发展前景,但在发展过程中必须结合实际情况进行设备的有效利用,通过合理的技术支持与设备投入才能够产生最大化的经济效益。作为电力部门也要提高研发能力,通过进一步提升与完善各种智能电力设备,进而提高人们生活质量,实现智能电网的真正用途。

参考文献

[1]黄旦莉.智能电网中电力设备及其技术发展分析[J].中国新技术新产品,2014,21:6.

[2]刘瑜.智能电网中电力设备及其技术探析[J].科技展望,2015,03:51-52.

[3]赵永涛.智能电网中电力设备及其技术发展[J].环球市场信息导报,2015,26:68-69.

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