智能电网中的电力设计关键技术

蒋金霞    广西万信工程咨询有限责任公司    广西南宁    530000

摘要：伴随着我国的经济水平快速增长，每个领域的技术水平都得到了快速的发展，作为我国主要民生支柱产业电力行业的技术水平也得到了非常大的提升，电力在高速双向通信的网络基础上，低能电网可以有效的保证用电的安全、可靠、经济、环保，是我国可持续发展战略的需要，因此智能电网的建设被我国的电力行业有了高度的重视，现阶段正处于电力行业实施突破性的进展关键时期，电力设计是其核心组成，所以本文对电力设计的技术环节进行分析和建议。

关键词：智能电网；电力设计；关键技术

引言

新世纪后我国进入到经济高速发展时期，电力能源作为二次能源，能源生产方式十分丰富，使用便捷、清洁、安全，已经成为了国家经济、民生发展的重要能源基础。电网是指电力能源输送网络，包含了电力生产、输送、分配、供给、等多个环节。电网运行安全、稳定，才能够保障电力持续供应，避免电网工作停摆造成的经济与民生影响。

1、智能电网的特点

自愈性。对电网运行状态进行自我评估，并可以在发生故障时在无人或少量人工的干预下快速隔离故障，维持电网安全有序的运行。（2）互动性。电力系统运行与批发、零售电力市场无缝连接，可以实现电的有效使用，在不同程度提高了电能的使用效率，避免电能源的浪费和损失。（3）兼容性。智能电网不仅能够兼容大的集中的大电厂，还可以兼容不断增加的分布式能源，可以满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。（4）可靠性。智能电网运行安全可靠且稳定，是其独有并且强大的优势。

与现有电网相比，智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，其先进性和优势主要表现在：

 (1) 具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系，能够抵御各类外部干扰和攻击，适合访问大规模清洁能源和可再生能源，加强和提高电网的健壮性。(2)信息技术、传感器技术、自动控制技术和网格基础设施有机地融合在一起，获取电网的全景信息，及时发现和预见可能发生的故障。发生故障时，可以在电网中快速隔离故障并进行自我修复，以防止大面积停电。(3)灵活的性交/直流传输、网络工厂调整、智能调度、电能存储、配电自动化等技术广泛使用，使电网运行控制更加灵活、经济，可适应对大量分布式电源、微电网和电动车充放电设备的访问。(4)通信、信息和现代管理技术的集成，将大大提高电力设备使用效率，减少电力损失，使电网运行更加经济高效。(5)实现实时和非实时信息的高整合、共享和利用，显示运营管理的全面、完善的电网运行状态图，同时提供适当的辅助决策支持、实施计划控制和响应计划。(6)建立双向交互服务模型，使用户实时了解供电能力、电能质量、电价状态和停电信息，合理规划用电。电力企业可以获取用户详细的电力使用信息，提供更多的增值服务。

2、电力设计对智电网能建设的影响

2.1  110kV变电站设计影响

变电站是电流、电压变电场所。其中110kV变电站属于四类变电站，在变化电流、电压过程中会导致电能出现一定程度的损耗。变电站设计直接影响电力消耗成本以及安全性。在110kV变电站便电站设计过程中主要采用双绕组变压设备，其电压模式主要为10kV、35kV、110kV。

2.2 设备选择影响

电力设计过程中会结合电网建设需求选择相适应的电力设备。例如变压器选择过程中就需要综合考虑到材料耗损、电力耗损问题，能否满足调压工作需求。随着信息技术的深入发展，在电力设计过程中也需要考虑到电力系统的自动化发展，合理选择电力设备，并将其纳入到系统当中，统筹设备运行，科学安排设备使用，及时排查风险因素，确保电网安全运行。做好电力设计工作能够优化设备使用状况，有助于电网运行的稳定性。

3、电力设计技术在智能电网中的应用分析

3.1 能源转换技术

低碳经济是未来社会发展的方向之一，其核心之一就是能源转化技术的创新和应用，太阳能、风能等可再生能源的利用已经成为国际上能源转化的研究热点。依照目前的发展形势来看，国内大规模的并网技术、光伏发电由于其运行安全、稳定、范围大将会成为电网未来的发展方向。在能源转化技术方面国内尚处于初级发展阶段，相关技术还不成熟，需要不断地探讨研究和开发利用。国内的智能电网建设中，重中之重是对可再生能源的开发和利用，同时极力提高并网技术的研究和利用。要在实现能源高效利用的同时降低能源的消耗以及减少对环境的污染，真正实现低碳经济的可持续发展理念。

3.2 高速双向通信技术

高速双向通信技术不仅在智能电网的运行中保证了其自愈性，还可以提高对电力安全的监控。它可以在智能电网运行中对受损的区域进行检测并分析原因，并对智能电网进行合理的调整和分配。比如在用电量较大的时期，利用高速双向通信技术可以合理对电能进行分配并调整方案，提高智能电网运行的稳定性以及自控力。

3.3 智能仪表

在智能网格中广泛使用的是部署在用户服务中的智能仪表。该仪表安装在与普通仪表相同的位置，在设计上没有直接影响。智能仪表具有电力服务控制、波形监控、电流电压状态记录、实时计费等双向通信测量功能，为计划和运行生成和记录大量数据，实现更有效的评估。其中智能电表的突出优点是，在实时计费方面，电力系统的负载模式趋于平衡，智能电表可以为其他智能设备提供自动响应接口。从设计的角度来看，峰值负载数据非常重要。假设用户峰荷减少，便可以将供电线路设计的更长一些，这样被允许的电压会更低，电缆线径也可以减小，这样的话便会使供电半径增加。

结束语

在设计智能电网时要分别出智能电网和传统电网的差别，根据其运行的要求和特点来设计。在考虑关键因素之外，设计工作者必须具备相应的专业知识和丰富的设计经验，并在工作中继续提高专业能力及综合素养，保证电网设计的合理性、安全性及保障电力系统运行的稳定性，从而促进我国电力事业进一步发展。

参考文献：

[1]肖昱.智能电网中的电力设计关键技术[J].建材与装饰,2020(10):224-225.

[2]徐盈盈.智能电网技术背景下电力营销模式设计与应用研究[J].营销界,2019(42):207+209.