李洋1 李云龙2 张方庆2 张程程2
（1.国网山东莘县供电公司 252400；2.国网聊城供电公司 252000）
摘要：本文首先分析了当前智能电网中电力设备发电、输电、发电的发展，然后总结了当前智能电网中电力设备技术的发展：高性能、智能化电力电子技术；低成本、高密度、大规模储能技术。 关键字：智能电网；电力设备；发展；
正文
伴随着智能电网成为我国电力系统的主要发展方向,越来越多的电力设备、电力技术被投入到智能电网的建设之中。而正因如此,这些电力设备及其技术则在一定程度上直接成为智能电网建设质量的关键点所在。也正因如此,如何加强对智能电网中电力设备及其技术的发展分析则尤为重要。
一、当前智能电网中电力设备的发展
智能电网是一个完整的整体,其覆盖了发电、输电、变电、配电、用电这几个关键环节,无论智能电网的侧重点体现在哪个部分,都离不开智能化电力设备的支持与保障。对于我国而言,在现阶段的技术条件支持下,智能电网中电力设备已取得的发展成果包括以下几个方面:
（一）发电方面
智能电网在发电方面涉及的电气设备包括各种可再生能源能量转换设备,安全、可靠并网接入设备以及储能设备。
1、各种新能源和分布式发电技术设备,如微型燃气轮机、燃料电池(微透平)、太阳能光伏发电(太阳板)、风力发电(风机)、生物质能发电设备、海洋能发电设备和地热发电设备等。
2、智能保护与控制类设备,如数字型保护继电器、智能分接头变换器、动态分布式电力控制设备等。
（二）输电设备
传统电网在面对大容量远距离输电时存在功耗大、系统可靠性差等问题,此外近些年来,大规模间歇性可再生能源的接入使得系统的稳定性和安全性受到了更大的威胁。智能电网的建设可有效的解决上述问题,智能电网背景下输电系统中所包含的智能电力设备主要包括三类:柔性交流输电设备、特高压直流输电设备和高温超导技术设备等。
1、柔性交流输电设备
柔性交流输电技术(FACTS)主要是通过将现代电力电子技术应用到传统电力系统所涉及的技术,也是智能电网技术在输电系统中的主要体现。目前已经开发并应用的柔性交流输电设备主要有静止无功补偿器、静止调相机、串联补偿器、静止快速励磁器等。
2、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。直流输电系统中最为核心的部分即换流站设备,该设备主要实现交直流之间的能量转换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、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,美国在发展智能电网过程中,即通过建设超导骨干网络来实现大规模降低网损的目的。超导电力设备主要有超导变压器、超导电缆、超导磁储能系统以及超导限流器等等。
（三）变电方面
目前主要进行的是数字化变电站,它由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建,从而实现智能设备间信息共享和互操作。与传统变电站相比,数字化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口只是通信模型发生了变化,而过程层却发生了较大的改变,由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,逐步改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。
二、对智能电网中电力设备技术的发展分析
众所周知,智能电网中不仅涉及到大量的电力设备,其还包含着大量的前沿电力技术,有些电力技术已经发展成熟,有些还需要不断的改进与完善。也正因如此,加强对智能电网中电力设备技术的发展分析,进一步提高电力企业所有人员对该项工作的重视程度,进而将不断发展的高新技术引入到智能电网建设中则对推动我国智能电网建设而言具有十分重要的现实意义。
第一,向高性能、智能化电力电子技术发展。通过分析,我们可以得知,伴随着新能源和分布式能源的高度开发与利用,预计有95%以上的电能必须要经过电力电子技术的后期处理以后才能直接被变电站所应用。因此,智能电网电力设备技术势必会向着高性能、智能化电力电子技术方面不断发展。笔者将电力电子所涉及的各部分应用,用图标1进行直观的表述。
第二，向低成本、高密度、大规模储能技术发展。想要实现电能的高效利用,就必须进一步降低电力系统损耗。而电能储存技术的应用恰恰可以实现符合的消峰填谷,进一步提高配电系统的资产利用率,降低系统损耗。也正因如此,近些年来,对储能技术的研究早已成为电力企业关注的重点,未来电力技术也势必会向着低成本、高密度、大规模储能技术而不断的发展、突破。
结束语
总之,智能电网作为我国电力系统未来发展的主要方向,其在未来很长一段时间内其一次、二次、电网装备与系统的融合势必会更加紧密,其所能引用到的电力技术也势必会更加的先进。所以,加强对智能电网中电力设备及其技术的分析尤为重要。也只有如此,不断将高新技术,高新科技引入到智能电网中,才能真正实现职能电网的高效有效运行,进一步推动我国电力企业的发展。
参考文献
[1]曾剑锋.智能电网电力设备状态检测技术研究[J].中国电业（技术版）,2013,(10):45-47.DOI:10.3969/j.issn.1002-1140. 2013.10.
013.
[2]邓雨舟.智能电网中电力设备及其技术发展分析[J].广东科技,2013,22(10):50,31.DOI:10.3969/j.issn.1006-5423.2013.10.030.
[3]王德文,刘晓建.基于MapReduce的电力设备并行故障诊断方法[J].电力自动化设备,2014,34(10):116-120.DOI:10.3969/j.issn.
1006-6047.2014.10.019.
[4]别朝红,林雁翎,邱爱慈等.弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望[J].电力系统自动化,2015,(22):1-9.DOI:10.7500/AEPS
20150715007.
论文作者:李洋1,李云龙2,张方庆2,张程程2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/29
标签：电网论文; 智能论文; 技术论文; 电力设备论文; 设备论文; 超导论文; 电力论文; 《电力设备》2016年第12期论文;