对智能电网中智能输变电技术的探究

对智能电网中智能输变电技术的探究

李剑、杨红菊、李志伟、李柔、李绍莲、段正国、罗枝华、余兵、杨虎成、李文明、罗见知、邱俊文、蔡有军、李桂兰、蒋应雄、毕红坤

云南电网有限责任公司临沧供电局  云南省临沧市 675800

摘要：输变电工程作为电力系统的重要组成模块，其施工质量将影响整个电力行业的发展。在新时代背景下，为了优化输变电工程建设，有关单位必须树立新的输变电建设理念。在当前智能电网的背景下，输变电系统实现了智能化。具体而言，以输变电设备为核心节点的智能化过程已成为当前发展的重要特征，并将在未来呈现深化趋势。输变电技术作为智能电网运行过程中的重点技术之一，不同级的电网运用的输变电技术存在差异，但是无论哪种输变电技术，在智能电网运行中均能发挥出非常重要的作用，能更好地助力智能电网精准地分配电力能源，既能确保电力输送质量，也能提升电力输送效率。

关键词：智能电网；智能输变电技术

引言

国家电网的建立，意味着中国电力发展选择了一条集中发展的道路。这种方式有助于更有效地利用资金，因此可以带来更丰富的技术红利，但它必须面对更大的输变电系统。正因为如此，输变网已成为中国电网系统的重要环节。伴随5G时代的到来，智能电网在电力领域得到了广泛的关注。运用智能电网能让电力能源得到充分利用，并能确保电力设施运行的安全性与稳定性。

1.智能电网概述

智能电网借助电力技术和计算机技术完成电网的智能化建设，通过双向数字化技术实现对用户用电设备的控制，并对电厂的供电活动进行控制。智能电网的应用可以更加合理地分配和利用电能，减少输电线路的损耗，使其在满足用户需求的同时更加经济、环保、可靠。建设智能电网就是以电网运行为目标，保证电网运行的稳定性、经济性和环保性。智能电网可按照用户的用电需求实时监控电力设备的工作状况，若出现故障，智能电网通过分析电力设备运行数据的异常就能很快察觉故障所在位置，提前对隐患加以处理，从而保证电力系统始终处于正常稳定的工作状态[1]。

2.输变电技术的概念及特征

输变电技术基础设施是指与电网运行密切相关的一切关键电力技术设施和系统。在维持一般用电量的特定技术状态或维持电网整体的特定状态的前提下，有效保障现阶段人民日常生产生活用电量的基本安全需求，维持电网系统的正常连续运行、快速有效的工作能力，安全可靠地保证突发性事故和雷击灾害的发生。输变电技术在社会发展中起着重要作用，是电网资源合理建设的保证。目前，随着我国经济、科技的迅猛发展和社会的快速变化，输变电技术产业实现了全面、快速、协调和健康的发展，技术装备的科技含量逐渐增加，管理水平和产品技术的可靠性持续进步。为了保证输变电技术产业正常、高效、可靠、平稳的运行和发展，需要提供更强有力的基础技术条件和保障。输变电技术项目在投入开发研究资金和总投入数量上相对较少，但投入时间较长，因此，对整体技术水平的要求高于对综合应用水平技术含量的要求。

3.输变电设备智能化关键技术分析

3.1在线监测技术

从本质上讲，在线监测技术是输变电系统信息领域的核心技术。在线监测技术将与通信技术相结合，实现输变电设备工作状态的采集。这一环节的技术重点在于两个方面，一个是成熟的电力通信网络，另一个是类似物联网的前端，主要负责数据采集。这种在线监控技术的价值在于可以远程获取相关设备的运行数据，节省人力。从技术角度来看，这种在线监控技术与物联网还是有本质区别的。在线监测更多的是对输变电设备的工作状态进行检测，可以通过输变电系统中的二次设备或下一次设备的数字部分来获取工作状态数据。物联网更多的是对相关设备位置的识别。但是从本质上，两者都是对于前端工作设备相关数据的获取。对于这样的工作体系而言，从逻辑结构的层面看是极为相似的，因此将二者进行类比加强理解。这一类技术目前的主要发展方向是将负责数据采集的环节压合在一次设备中，形成对应的数字化一次设备。这同样也是未来在线监测技术发展的主要方向[2]。

3.2智能变电站技术

变电站是输变电体系中的一个特殊环节，是为存放输变电设备而确立的专用场所，作为输变电体系中的重要枢纽而存在。对变电站展开全面的智能化，可以说是关系到输变电系统方方面面实现智能化的重要保障。智能变电站典型结构自下而上分别为过程层设备、间隔层设备以及站控层设备，其中过程层设备包括合并单元和智能终端两类。合并单元可是互感器的一个组成件，也可是一个分立单元。智能终端，是一种智能组件，其与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备的测量、控制等功能。”从智能化的角度看，间隔层关注的其实是基本的智能化工作，类似于自动化的实现；而站控层则面向更为全面的变电站智能化服务，诸如大数据系统等，都安装在这一层。

3.3质量优化技术

质量优化技术是将电能分成不同的层次，每一层次的电能根据需求分配到不同的电网输电线路上。在一些地区，对功率电平的需求是相对固定的，如果输送的功率电平不符合其要求，则功率的使用将明显减弱，甚至导致严重的损失。质量优化技术可以用来识别电能等级，提高电能质量。该技术的应用可以为智能电网的建设提供一些改进建议，从而保证供电系统的完整性和供电质量。在打造智能电网的过程中，需对其进行全面评估与研究，包括电网的技术性、经济性和电网质量等内容，并合理确定用电与供电的接口形式，对电网实施技术性改进。同时，需要构建完善的规章制度与评估机制，对所供电能质量不断优化，从而促进供电技术不断发展，充分发挥出智能电网的作用

[3]。

3.4能量转化工艺

在保证智能电网系统可靠运行的基础上，需要关注智能电网环境变化对通信和环境的积极影响。然而，在中国大多数传统的智能电网系统设计中，这些方面很难有效地实现。因此，在推进城市智能电网系统工程的发展和应用时，应重视并综合考虑如何解决人力资源和自然环境保护问题。在设计制造智能电网系统时，应用先进可靠的促进传统能源清洁高效循环转换的节能技术，将原来那些生产及使用过程效率低、污染控制能力偏小的传统常规能源，转变为更趋于清洁、环保、高资源再转换利用率及高效安全的清洁新能源，全面提高电网工程用户对全国各类地方电力资源系统设备的综合资源利用率，保证重点城市区域供电服务，保障用户需求。

3.5巡检设备向自动化方向发展

虽然目前智能巡检设备的自动化水平还有待提高，但是要想高效的完成工作，还需要依靠人工的配合，这也对电力巡检的效率产生了一定的影响，无法得到有效的提高。因此，还需要注意对相关系统的集成进行深入研究，从而实现设备在工作中的自我检测，并针对存在的问题为维护方案的制定提供帮助。当出现了难度较大的问题的时候必须要根据故障的难度提出警示，这样能够给相关的工作人员一定的提示。这样才能促使输变电智能巡检系统的工作效率能够得到明显提升，这不仅有利于电网的安全运行，与此同时还能明显的提升使用效率。

结束语

在智能电网的实际应用中，需要采用多种电网技术相结合，才能显著提高中国智能电网线路的智能传输性能。为此，我们应继续加强输变电技术和智能电网的研究，掌握更先进、成熟的技术，以降低智能电网的复杂性，使智能电网在中国电力领域发挥更积极的作用，为社会生产生活输送更多的电力能源，助力国家的快速发展。

参考文献：

[1]吴军，郑维权.智能变电站变电运维安全与设备维护探讨[J].通信电源技术，2020，37（4）：244-246.

[2]张广一.关于智能变电站变电运维安全与设备维护的研究[J].科技风，2019（24）：179.

[3]钟慧玲，陈凡.智能变电站变电运维安全与设备维护分析[J].科技创新导报，2018，15（36）：61-63.