周遙創(chuàng)
摘要:我國社會經(jīng)濟改革開放后獲得了爆發(fā)式的增長,如今已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟體,電力在社會生產(chǎn)生活中扮演著極為重要的角色,同時,科學(xué)技術(shù)的進步,尤其是智能技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,以及對于電能實現(xiàn)安全高效應(yīng)用的需要,進行智能電網(wǎng)建設(shè)是勢在必行,應(yīng)用機電工程技術(shù)可以有效加快智能電網(wǎng)建設(shè),文章就智能電網(wǎng)的概況進行了一一探討,并重點研究了機電工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用方式。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);機電工程;技術(shù)應(yīng)用
就目前電力工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來講,智能電網(wǎng)以其科學(xué)性、安全性和穩(wěn)定性成為了我國電力系統(tǒng)未來發(fā)展的重要趨勢之一[1]。電力是城市運行的基礎(chǔ)資源之一,電網(wǎng)工程關(guān)乎國計民生,進入21世紀后,人類社會走入智能時代,配電網(wǎng)不再僅僅承擔(dān)電力供應(yīng),也要承擔(dān)用戶多余電能的回收,智能電網(wǎng)就是在此背景下產(chǎn)生的,也是這一時代背景下人類社會發(fā)展進步的需要。
智能電網(wǎng)概述
智能電網(wǎng)特點
智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)建設(shè)的重點,是人類進一步發(fā)展的推動力,它除了具有傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的作用和特性,也具有自身的技術(shù)特點。其中最突出的特點可以概括為三個:
兼容性 傳統(tǒng)電網(wǎng)具有區(qū)域性,不同地區(qū)之間的電網(wǎng)存在一定的差別,導(dǎo)致彼此之間不能相互兼容,必須經(jīng)過調(diào)整,但是智能電網(wǎng)不存在這些問題,不同區(qū)域的智能電網(wǎng)之間可以相互兼容,不需要經(jīng)過任何設(shè)備的中繼或者調(diào)整這是在電力輸送上的兼容性,。同時對于電力生產(chǎn)來源也具有兼容性,智能電網(wǎng)能夠容納風(fēng)電、水電、火電等任何產(chǎn)生方式的電力,對于分布式發(fā)電、微電網(wǎng)等都可以實現(xiàn)合理有序的接入,這種良好的兼容性是傳統(tǒng)電網(wǎng)所不具備的,既滿足了不同用戶對能源的需求,使不同區(qū)域之間的電力能夠相互補充,增強了電力的穩(wěn)定性,也是實現(xiàn)供電方與用電方之間良好互動的基礎(chǔ)。
安全性和智能性 傳統(tǒng)電網(wǎng)存在大量安全隱患,雖然一直以來都有學(xué)者在進行相關(guān)的安全性研究,在近年來也取得了許多成果,逐步減少的用電安全事故就是明證。但是相比于智能電網(wǎng),智能電網(wǎng)利用智能控制系統(tǒng)通過自動分析各影響因素對于智能電網(wǎng)自身的影響因子,可以及時排除電網(wǎng)中的潛在隱患,降低事故發(fā)生率,保持電網(wǎng)運營的穩(wěn)定性,同時也減少了安全事故的發(fā)生。
經(jīng)濟性 智能電網(wǎng)既包括了電力的下行以供用戶生產(chǎn)生活使用,也包括了電力的上載,將用戶產(chǎn)生的多余電力輸送給其它使用者,其應(yīng)用有助于用戶減少對于發(fā)電廠的依賴,保護自然資源與環(huán)境,也有利于實現(xiàn)資源的高效利用,降低社會居民的生活成本。此外,需求和供給交互式模式的形成主要是依靠能源提供,并且根據(jù)具體的需求進行科學(xué)合理的提供和供給,從而確保整個市場得到持續(xù)穩(wěn)定的運行和發(fā)展[2],也是其經(jīng)濟性的重要體現(xiàn)。
智能電網(wǎng)建設(shè)意義
智能電網(wǎng)的建設(shè)意義可以從以下幾個方面進行分析:
有助于提高電網(wǎng)運行效率 智能電網(wǎng)具有傳統(tǒng)電網(wǎng)的電力下行功能,也具有其不不具備的電力上載功能,智能電網(wǎng)的建成,能夠極大地提高人們生活質(zhì)量,實現(xiàn)部分家庭或區(qū)域能源的自給自足,同時將多余能源輸送往對電能有需求的其它區(qū)域,降低用戶對于發(fā)電廠的依賴性,間接地可以減少火電的使用率。
提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)的收集能力 智能電網(wǎng)的自動化智能化程度相對傳統(tǒng)電網(wǎng)更高,并且可以通過收集各項技術(shù)數(shù)據(jù)對電網(wǎng)進行自動化監(jiān)測,全天候、全過程地對電網(wǎng)運行情況實行監(jiān)控,并通過對反饋數(shù)據(jù)的分析處理,不僅為檢測電網(wǎng)設(shè)備的運行程度提供技術(shù)支持,還可以通過運用自動化技術(shù)對電網(wǎng)運行系統(tǒng)進行不斷地優(yōu)化[3]。
智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用機電技術(shù)的可行性研究
在發(fā)電環(huán)節(jié),智能電網(wǎng)的良好兼容性使其對于任何來源的電能都能夠?qū)崿F(xiàn)順利接入,有利于多樣化電力生產(chǎn)方式,同時也使不同地區(qū)的能源能夠得到更高效率的利用,符合當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展的要求,同時,通過機電工程技術(shù)的應(yīng)用,既能保障各種電能對智能電網(wǎng)的接入,也減少了傳統(tǒng)電網(wǎng)中因轉(zhuǎn)換而發(fā)生的能量損耗。
在輸電環(huán)節(jié),通過應(yīng)用機電技術(shù)可以建立起更高壓的輸電網(wǎng)絡(luò),能夠降低由于輸電線路造成的能量損失。例如高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用,有利于維持智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和高效性,并有效處理直流電與交流電之間的矛盾。機電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用還可以實現(xiàn)對電網(wǎng)進行實時監(jiān)控,通過自動化的定期自我檢修來降低事故發(fā)生率。
在配電環(huán)節(jié),機電技術(shù)在電能配置環(huán)節(jié)中,推動了不同用戶之間的交互連接,分布式發(fā)電技術(shù)廣泛運用并接入智能電網(wǎng)可以維護電網(wǎng)的穩(wěn)定性,降低資源損耗,有利于保護自然資源與環(huán)境。
在用電環(huán)節(jié),不同的用戶對于電能的使用有不同的需要,因此這是與機電技術(shù)結(jié)合性最強的環(huán)節(jié),也是最淺顯的環(huán)節(jié),企業(yè)生產(chǎn)各種機電設(shè)備都需要電力來驅(qū)動,人們的社會生活也需要電力的支持。
智能電網(wǎng)的機電工程應(yīng)用實踐
能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用
智能電網(wǎng)建設(shè)以減少自然資源損耗為前提,保證在維持經(jīng)濟一定的發(fā)展速度的基礎(chǔ)上盡可能少的消耗自然資源。這就需要應(yīng)用機電技術(shù)來實現(xiàn)這一要求,其中比較關(guān)鍵的就是能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用,機電技術(shù)專家必須研發(fā)高效的能源轉(zhuǎn)化器,為智能電網(wǎng)中不同性質(zhì)的電力高效安全轉(zhuǎn)換提供基礎(chǔ)。
高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
我國傳統(tǒng)電網(wǎng)輸送的電力是以交流電的形式存在的,但是我們知道在高壓輸電的前提下,直流電的損耗會比交流電更小,因此,在高壓輸電處在主流的時代背景下,研發(fā)高壓直流輸電技術(shù),通過將交流電轉(zhuǎn)化為直流電的方式進行傳輸,有利于降低電能的損耗,實現(xiàn)長距離輸電,這也是智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵一環(huán)。
質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)
這一技術(shù)的應(yīng)用前提是建立起一個完善的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,智能電網(wǎng)的雙向傳輸性決定了其建設(shè)過程中必須同時考慮電能上載和電能下行的經(jīng)濟性能,通過市場需求來優(yōu)化供電的質(zhì)量,維持供電與用電之間的動態(tài)平衡,降低供電成本。此外,質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)還可以用于鐵路的電氣化建設(shè),有利于降低鐵路的運營成本。
結(jié)束語
智能電網(wǎng)的建設(shè)是順應(yīng)時代發(fā)展的需要,在此過程中,我國應(yīng)當(dāng)在已有的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新和發(fā)展,打造適應(yīng)我國國家社會狀況以及地理環(huán)境、氣候環(huán)境的智能電網(wǎng),為我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略添磚加瓦,保護自然資源,維持代際正義。
參考文獻
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