摘要：输变电技术以其稳定性强、科技含量高、可靠性强的优势在智能电网的发展中起着重要作用，它提高了智能电网的稳定性与安全性，降低了智能电网的复杂程度，输变电技术中的质量优化技术、特高压输电技术以及能源转换等诸多技术在智能电网中的应用保障了居民的正常用电，促进了社会的经济发展。因此，我们应重视对输变电技术的创新研究及资金投入，使其得到更快的发展，并在智能电网中得到更广泛的应用。鉴于此，本文对输变电技术在智能电网中的应用进行了简要分析探讨，仅供参考。
关键词：输变电技术；智能电网；应用分析
0 引言
随着经济社会的高速发展，人们生活水平的不断提高，智能化电网是电力行业发展的必然趋势，在此前提下，电力企业不断应用最新的智能化技术，在提高电网运行效率、减少电能损耗的同时，也极大地保证了电网供电的稳定性与安全性。
1 智能电网的概述
从概念上来看，智能电网是指智能化与信息化程度较高的电网，它是在现代科技日新月异的发展中应运而生的。智能电网以现代通讯网络为基础，以有关设施设备、先进技术和测量技术为手段，保障电网的顺利运行，实现其经济环保的发展。智能电网对于保障居民正常供电、推动社会生产起着重要作用。从特征上来看，智能电网具有优化电网信息服务、输出较高质量的电能、预防外力侵袭的能力强、对供电方式具有兼容性强以及自我修复能力强的特征。智能电网的这些特征保障了电网的经济与环保、稳定与安全，让越来越多的人对智能电网进行更加深入的研究，智能电网建设也得到了更多人的关注，几年前，美国为使经济得到良好的运行发展，便将智能电网的建设作为发展的核心策略，用来解决能源所引起的危机，并运用智能电网的建设来带动其他产业共同优化。我国作为能源消耗大国之一，能源在我国的境内分布十分不均匀。所以在智能电网的建设过程中，应综合考虑到我国的实际情况。当前，我国的智能电网建设目标是要将输变电技术应用到智能电网中，结合我国的特点来说，我国的智能电网建设应当具备以下几个特点。
1.1 节能环保
节能环保可以有效的缓解在智能电网建设过程中能源过度紧张的问题，并可以对能源进行反复的加工利用，减少对于社会和自然环境的污染。
1.2 结构牢靠
近几年来，自然灾害在我国频繁发生，这对我国电网建设进程带来了一定的冲击。若能保证智能电网结构的牢靠性，就可以保证在自然灾害发生过程中，电网能够有效的进行工作，保障人们正常的生产生活用电。
1.3 提高企业的整体经济效益
电力企业需要对电网的整个建设过程进行考虑，同时，智能电网也需要具备资源化的特点，并保证智能电网的状态及质量优化，从而提高电力企业的经济效益。
1.4 有效利用资源
传统的电网建设是需要多个资源共同配合，因此时常会出现资源能源过度消耗的现象，会给电力企业带来一定的经济损失。智能电网的建设，能够对电力资源进行全面优化，同时提高电网的工作效率，最大程度的避免电力能源的损耗。
2 输变电技术的概述
从概念上来看，输变电技术指电网在一般状态下与之相关的各项技术的统称，它对于满足人们的用电要求，维持电网的有效运行以及对易发状况的防御起着至关重要的作用，保障了电网建设的顺利进行。目前，输变电技术随着科技的日新月异得到了快速发展，其科技含量与可靠性程度也在不断提高，信息化技术化程度不断加快，为电网工作的平稳运行提供了技术保障。从特征上来看，输变电技术的资金投入多、耗时长，技术水平与技术含量较高，且具有很高的可靠性，符合智能电网建设与发展的高标准、高要求，其作用也在实践中逐步得到了验证，它不仅有着输送、调节电能的作用，也在很大程度上保证了电力系统安全、高效、稳定的运行，保障了供电需求，预防了供电事故的发生。因此输变电技术在智能电网中应用空间较大，一定程度上推动了智能电网的建设与发展。
3 输变电技术在智能电网中的应用
3.1 输变电设备停电检修计划智能编排系统
随着电网的不断扩大，设备种类、数量都在不断增加，在这种情况下，设备停电检修计划的编排就变的非常困难。在利用计算机进行计划编排过程中，我们发现检修计划安全是一个具体多目标、多约束特点的优化问题，其目标主要两个，分别是经济优化及管理优化；而约束条件则分为系统安全运行约束、检修管理约束及检修项目间的协调约束。
随着智能技术的发展，目前在检修计划编排过程中，主要是先通过从生产PMS系统、输网GIS系统、SCADA系统中提取与检修相关且具有拓扑关系的设备元数据，再通过编排系统内设的各种拓扑逻辑模型，结合不同设备检修特点及相关约束条件，最终实现检修计划的自动编排，下图为计划编排系统的结构示意图。
输变电设备检修安排工作主要具有维数大、离散性及非线性等特点，所以在系统设计过程中对于优化算法的选择最为关键，目前应用较多的算法包括遗传算法、蚂蚁算法，这两种算法都属于人工智能技术的研究范畴。通过应用检修计划智能编排系统，即方便了检修计划的编排，又提高了编制效率和准确度，保证了检修工作的合理开展，同时还最大限度的避免了停电和减少了检修工作量。
3.2 柔性输电技术
柔性输电技术包含直流输电技术及交流输电技术,其主要特点是大量采用诸如晶闸管控制串联电容器、静止无功补偿器以及可控并联电抗器等一些电子设备。柔性输电技术这一特点能够突出其在电能质量以及无功补偿上的优势。柔性直流输电技术作为一种新型输电技术,它是将脉宽调制技术以及电压源换流器技术作为基础性技术,并引人当前先进的一些电子设备,在控制及转换上具有十分突出的优势。例如,它能够在无外加环相电压以及无源环流方式的情况下正常工作,不仅能够精确控制有功功率,还能够有效控制无功功率,因此是一种较为理想的直流输电技术。对于柔性交流输电技术而言,它在智能电网中也能够实现有效的调节和控制,在改善电网输电环境的同时,还能够提升交流电质量,有效地降低智能电网中电能的消耗。智能电网建设过程中,会出现很多不确定因素,智能电网中柔性交流输电技术的应用则能够将诸多不稳定因素进行控制,如控制电网功率,降低智能电网损耗,提供质量较好的交流电。
3.3 紧凑型交流输电
紧凑型交流输电线路多应用于智能电网中，采用紧凑型交流输电可以降低线路距离，在天津智能电网的500kV供电线路中就采用了这种类型的输电方式，大大降低了线路距离，此外紧凑型输电还可以减小线路的占用走廊，提高线路的实际密度。虽然紧凑型交流输电很大程度上改善了智能电网的输电性能，但相对的也增加了智能电网的复杂性，在进行线路紧凑化的过程中要分段处理，为保证线路的紧凑化，应选取多根分裂导线，优化各导线的排列布置，改良杆塔结构。
3.4 能量转换技术
在保证输电效率的同时要注重智能电网对周边环境的影响，在传统的电网系统中要做到这一点恐怕很难实现，为此就要在智能电网的建设中综合考虑自然环保的问题，在智能电网系统中应用先进的能源转换技术，将生产效率低、有污染性的能源转换为清洁环保、利用率高的能源，从而提高智能电网对电力资源的利用率，保证供电需求的同时也创造了实际的经济效益。
在输变电技术的实际应用中，多是采用多种技术相结合的方式来提高智能电网的输电性能，其中应用特高压输电技术、柔性输电技术和智能变电技术中的任何一种时，通常就会与紧凑型交流输电结合，采用紧凑型线路，以共同作用保证智能电网的安全可靠运行。
3.5 特高压输电技术
在我国智能电网发展过程中，特高压输电技术应用比较广泛，有效地缓解了我国局部区域用电紧张的形势，特高压输电技术主要有以下几个方面的特征：其一，一般来说，输电能力的大小跟电压大小成正比，跟阻抗的大小成反比。就拿我国某地区的两条输电线路来说，一条线路电压为500KV，另外一条线路的电压为1200KV，很显然，1200KV电压的线路的运输能力比500KV电压线路的运输能力高出几倍，同时，其容性无功也比500KV线路的高，因此，我国在电能运输过程中通过将电抗器进行并联来弥补容性无功；其二，电能在运输过程中，产生一定程度的损耗是必然的，但是长距离运输电能的前提下，降低损耗和成本具有十分重要的意义。比如说传输功率一定的前提下，500KV线路电流大小是1000KV线路电流的两倍，电阻为其四倍，而根据损耗的公式可知道后者的损耗只有前者损耗的6.25%
3.6 质量优化技术
质量优化技术把智能电网的电能划分为不同的等级，并用一定的方法对电能进行评估来确定智能电网的供电情况，并对智能电网的建设施工提出改进措施，进行完善，确保供电体系的完整以及所提供的电能的质量。
3.7 智能感应技术
智能感应技术是智能电网中的一个非常重要的部分，主要包括智能变电站以及与之相关的一些技术。在实际的工作中，智能变电站所使用的技术类型有很多种，而信息自动化技术则是智能变电站所使用的这些技术种类的指导性技术，不仅能够很好地对电网进行保护、调控以及检测等工作，还能够为电网可靠、稳定的运行提供强有力的保障。因此，在未来的工作中我们要加强智能电网建设中的通信技术、自动保护技术、平台一体化建设以及其他相关的控制技术的分析与研究，不断地完善智能感应技术在智能电网中的应用。
4 结束语
电力企业需要不断完善和发展相关的智能输变电技术，结合各个区域实际供求关系，合理的应用输变电技术和智能电网技术可以更好地促进国家电力系统稳固发展，保证人们正常的生活用电和工业用电需要。
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作者简介
张雨桐（1990—），男，本科，助理工程师，在国网吉林农安县供电有限公司运维检修部从事配电专业工作，联系电话 17843008766。
论文作者:张雨桐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/1
标签：电网论文; 智能论文; 技术论文; 输变电论文; 线路论文; 电能论文; 中国科学技术协会论文; 《电力设备》2017年第9期论文;