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摘要:智能電網的建設和發展對于當前我們經濟社會生活產生了重要影響,而機電工程技術作為現在的工業發展的主要發展動力之一,在未來也應當與智能電網的建設進行主動的結合。為此,本文主要就當前機電工程技術在我國智能電網基礎建設中的發展和應用情況進行了分析,希望能夠為我國智能電網發展和應用提供一些幫助。
關鍵詞:機電工程技術;智能電網;應用分析
引言
智能電網的廣泛應用極大地提高了我國經濟社會和居民的用電生活質量,對于促進我國社會和經濟的持續健康進步發展有著較大的推動和促進作用。由于我國智能電網在建設中需要充分融合先進的機電工程設備和技術,而技術的復雜性造成了建設過程中可能會出現一些安裝失誤,為此參與智能電網系統建設人員需要深入分析和了解機電工程設備和技術在我國智能電網系統建設過程中的重要性和作用,保證智能電網系統作用的有效和充分發揮[1]。
1智能電網的概述
我國目前是世界上擁有人口最多的智能電網國家,國土面積很大,且不同區域也都具有不同的智能電網發展目標和步伐,能源和資源在各地區的利用和分布很不均勻。因此,在進行智能電網的開發和建設中,應該將當前我國的實際各地區的經濟發展情況仔細地考慮歸納進去,并在充分了解建設目標和重點的基礎上進行循序漸進的智能電網建設。目前,我國的各大型電網企業和公司都在建設專屬于自己企業生產的智能電網系統,那就是“堅強智能電網”,也就是將有機電網結構堅強的有機化網架和一個智能化的建設系統融合在一起,有機電網整體的主要組成部分是自動化的發電、通信、輸變電以及自動化的調度等[2]。
2智能電網的主要特點
2.1兼容性
智能電網相較于傳統的分布式電網具有著更為獨特和顯著的優勢,那就是智能電網的資源兼容性。良好的兼容性可以實現對分布式電源以及可再生能源的合理、有序的連接和接入,從而為用戶和電網系統之間構建一個更為順暢的連接通道,實現資源的良性互動,極大的拓寬了電力工程的應用范圍[3]。
2.2安全性
傳統的電力網絡系統具有較高的不穩定性,易于受到外界因素的干擾而影響控制系統的穩定運轉造成不確定的停電事故,而先進的智能網絡依托于信息化系統,控制系統更為完善,能夠有效避免外界不良因素的干擾和影響,同時能夠降低惡劣天氣如臺風、暴雨等極端情況的風險,在一定程度上保持電網輸電線路信號的輸出效率和穩定性。智能電網的大規模推廣建設提升了供電系統的整體安全和穩定,為各行各業的運行發展奠定了堅實的基礎[4]。
2.3經濟性
傳統電力網絡在建設施工方面需要耗費大量的財力、物力、人力,且后期的維護管理成本較高,不利于電力行業長期的經濟效益。智能電網的建設推廣能夠實現電力資源的優化和配置,最大程度上降低了電力資源的損耗和浪費。同時智能電網系統穩定性和安全性更高,在后期的維護管理中的成本也會一定程度上減少,更有益于電力企業的經濟效益。
3智能電網中的各類技術的運用
3.1能源轉換技術的應用
在進行智能電網建設的過程中,最終目標之一就是在能夠保證國民經濟可持續發展的基礎上盡可能減少二氧化碳排放。這就決定了需要合理地應用一些新的技術手段來建設高效的智能光伏電網,并且合理地采用新的技術手段來有效實現低能耗。在這個電網建設過程中,必須正確掌握和使用風能,太陽能等各種新能源以及光伏發電的技術。與企業有關的人員必須不斷研究開發高效回收能源的轉換器,為企業在智能光伏電網的建設過程中的企業能源高效轉換和利用提供充分的時間和物質基礎,實現企業能源高效回收[5]。
3.2質量優化技術的應用
質量優化技術的廣泛應用首先需要充分保證其具有完善的國家電能質量標準管理體系,對于其供電優化接口和智能化用電接口的經濟效益和性能都進行了充分考慮,進而提高和優化其供電的質量和智能化用電的質量。此外,深入研究分析其電力的市場需求,進而提高和保證其電力供應與用電之間的平衡。通過充分應用電能質量優化的技術,可以大大提高智能化供電的質量和智能化供電的效率,從而有效降低智能化供電的成本。
3.3高壓直流輸電技術的應用
雖然實際上我國目前所使用的智能電力傳輸系統是基于高壓交流電的,但是在智能電網傳輸系統過程中的所有電能轉換和傳輸必須以直流電的傳輸形式進行。因此,在這個電力傳輸過程中,有必要通過采用高壓直流變頻的技術對電能進行合理地的轉換。同時為了能夠更好地利用電能實現直流變頻換相的操作,還可能需要采用高壓直流輸電和變頻技術以更好地保證整個電力傳輸過程的順利完成[6]。
4機電工程技術在我國智能電網中實際的應用情況
4.1發電環節
外界環境很大程度上會影響電力系統傳輸的質量,因此在電力的發電環節,智能電網的建設需要依托于新型儲能設備和清潔能源的應用,提升電力資源的穩定。在發電環節中,智能電網能夠實現綠色能源的轉換,更好地提升了電力資源的科學配置和充分利用。
4.2輸電環節
智能電網系統的推廣和建立促使著大容量輸電線路的研究和發展,新型輸電線用材料的研究有了更深的突破和進展,因瓦合金是目前大容量輸電線用的先進材料,具有非常低的熱膨脹系數,十分適用于目前機電工程專業在該領域的研究和應用。隨著國家電力網絡建設的規模越來越大,結構日益變得復雜,這同時也提高了電力質量在傳輸過程中的不穩定因素。因此,為了進一步提升電力輸送網絡的質量安全,必須加強機電一體化技術與電網建設的協調與互動,要特別注重高壓直流輸電等新能源技術的研究與運用,從而正確處理交流電與直流電間可能存在的矛盾。加強對特高壓直流輸電等新技術的研究和發展,能夠有效的避免了電網骨干架構系統在進行遠距離且需要大功率的輸電時所存在的風險,實現了與交流電網之間有效的交互。目前,智能電網的建設離不開特高壓直流輸電技術的支撐,該技術有著如下的特點:首先,特高壓直流輸電技術能夠進行800千伏特等級的直流輸送,極大的輸送電量以及極遠的輸電距離是我國電力工程得以不斷發展的重要手段;其次,特高壓輸電網絡在構建階段能夠改善相關的電力吸納問題,有效提升電力網絡的安全性和穩定性,實現遠距離的電力線路運行控制,同時在保證電力線路安全穩定的前提下盡可能降低經濟成本。通過現代機電工程監控技術的有效推廣和應用,即可以實現輸電環節的電力網絡監控,也能盡可能降低電力線路的維護管理費用,降低成本,提高企業效益[7]。
4.3變電環節
智能電網在變電環節的質量和安全穩定在很大程度上都依賴于機電工程技術的有效推廣與應用。機電工程技術通過實現對電路網絡的實時監督和反饋,能夠有效診斷出電力網絡存在的風險和故障,及時給予反饋和處理。機電工程技術能夠將電力網絡的數據進行實時的分析和傳輸,提升數據質量,同時也能實現遠程監控和故障處理,進一步提升了智能電網的工作效率。機電工程技術經過不斷的發展,并且在與電力網絡不斷協調過程中,已經能夠為電力電路的實時監測提供方案,通過對變電環節電壓的檢測以及電力運行數據的收集和分析,更容易實現對電力網絡的控制。另一方面,機電工程技術的應用進一步降低了電力網絡運行的成本和相關風險[8]。
4.4配電環節
配電環節的質量直接關系著相關用戶的電力使用體驗,機電工程技術能夠實現電力用戶在配電環節的智能轉換,根據用戶不同的電力設備自動轉換成相應的電力類型,提升了用戶在電力應用方面的穩定和安全性。另一方面,智能電網的建設和推廣也進一步推動了新型能源的發展,如在特定地區利用太陽能、風能、水能等,將這類能源轉化為電能以供相關行業使用,充分顯示了機電工程技術在電力行業的重要作用。
5結語
智能電網的建設離不開機電工程技術的支持,所以電網建設人員在進行電網建設時需要更加深入地研究和應用機電工程技術,保證能夠在智能電網的建設階段充分發揮機電工程技術的作用。
參考文獻
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作者:盧文 單位:江西省機電設備招標有限公司