智能電網(wǎng)建設(shè)中機電工程技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展對于當(dāng)前我們經(jīng)濟社會生活產(chǎn)生了重要影響，而機電工程技術(shù)作為現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展的主要發(fā)展動力之一，在未來也應(yīng)當(dāng)與智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行主動的結(jié)合。為此，本文主要就當(dāng)前機電工程技術(shù)在我國智能電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)中的發(fā)展和應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，希望能夠為我國智能電網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：機電工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用分析

引言

智能電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用極大地提高了我國經(jīng)濟社會和居民的用電生活質(zhì)量，對于促進(jìn)我國社會和經(jīng)濟的持續(xù)健康進(jìn)步發(fā)展有著較大的推動和促進(jìn)作用。由于我國智能電網(wǎng)在建設(shè)中需要充分融合先進(jìn)的機電工程設(shè)備和技術(shù)，而技術(shù)的復(fù)雜性造成了建設(shè)過程中可能會出現(xiàn)一些安裝失誤，為此參與智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)人員需要深入分析和了解機電工程設(shè)備和技術(shù)在我國智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中的重要性和作用，保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)作用的有效和充分發(fā)揮[1]。

1智能電網(wǎng)的概述

我國目前是世界上擁有人口最多的智能電網(wǎng)國家，國土面積很大，且不同區(qū)域也都具有不同的智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)和步伐，能源和資源在各地區(qū)的利用和分布很不均勻。因此，在進(jìn)行智能電網(wǎng)的開發(fā)和建設(shè)中，應(yīng)該將當(dāng)前我國的實際各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展情況仔細(xì)地考慮歸納進(jìn)去，并在充分了解建設(shè)目標(biāo)和重點的基礎(chǔ)上進(jìn)行循序漸進(jìn)的智能電網(wǎng)建設(shè)。目前，我國的各大型電網(wǎng)企業(yè)和公司都在建設(shè)專屬于自己企業(yè)生產(chǎn)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，那就是“堅強智能電網(wǎng)”，也就是將有機電網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅強的有機化網(wǎng)架和一個智能化的建設(shè)系統(tǒng)融合在一起，有機電網(wǎng)整體的主要組成部分是自動化的發(fā)電、通信、輸變電以及自動化的調(diào)度等[2]。

2智能電網(wǎng)的主要特點

2.1兼容性

智能電網(wǎng)相較于傳統(tǒng)的分布式電網(wǎng)具有著更為獨特和顯著的優(yōu)勢，那就是智能電網(wǎng)的資源兼容性。良好的兼容性可以實現(xiàn)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(wǎng)系統(tǒng)之間構(gòu)建一個更為順暢的連接通道，實現(xiàn)資源的良性互動，極大的拓寬了電力工程的應(yīng)用范圍[3]。

2.2安全性

傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較高的不穩(wěn)定性，易于受到外界因素的干擾而影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)造成不確定的停電事故，而先進(jìn)的智能網(wǎng)絡(luò)依托于信息化系統(tǒng)，控制系統(tǒng)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(fēng)、暴雨等極端情況的風(fēng)險，在一定程度上保持電網(wǎng)輸電線路信號的輸出效率和穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)的大規(guī)模推廣建設(shè)提升了供電系統(tǒng)的整體安全和穩(wěn)定，為各行各業(yè)的運行發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)[4]。

2.3經(jīng)濟性

傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)施工方面需要耗費大量的財力、物力、人力，且后期的維護(hù)管理成本較高，不利于電力行業(yè)長期的經(jīng)濟效益。智能電網(wǎng)的建設(shè)推廣能夠?qū)崿F(xiàn)電力資源的優(yōu)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(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性更高，在后期的維護(hù)管理中的成本也會一定程度上減少，更有益于電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3智能電網(wǎng)中的各類技術(shù)的運用

3.1能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，最終目標(biāo)之一就是在能夠保證國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上盡可能減少二氧化碳排放。這就決定了需要合理地應(yīng)用一些新的技術(shù)手段來建設(shè)高效的智能光伏電網(wǎng)，并且合理地采用新的技術(shù)手段來有效實現(xiàn)低能耗。在這個電網(wǎng)建設(shè)過程中，必須正確掌握和使用風(fēng)能，太陽能等各種新能源以及光伏發(fā)電的技術(shù)。與企業(yè)有關(guān)的人員必須不斷研究開發(fā)高效回收能源的轉(zhuǎn)換器，為企業(yè)在智能光伏電網(wǎng)的建設(shè)過程中的企業(yè)能源高效轉(zhuǎn)換和利用提供充分的時間和物質(zhì)基礎(chǔ)，實現(xiàn)企業(yè)能源高效回收[5]。

3.2質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

質(zhì)量優(yōu)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用首先需要充分保證其具有完善的國家電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理體系，對于其供電優(yōu)化接口和智能化用電接口的經(jīng)濟效益和性能都進(jìn)行了充分考慮，進(jìn)而提高和優(yōu)化其供電的質(zhì)量和智能化用電的質(zhì)量。此外，深入研究分析其電力的市場需求，進(jìn)而提高和保證其電力供應(yīng)與用電之間的平衡。通過充分應(yīng)用電能質(zhì)量優(yōu)化的技術(shù)，可以大大提高智能化供電的質(zhì)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(shù)的應(yīng)用

雖然實際上我國目前所使用的智能電力傳輸系統(tǒng)是基于高壓交流電的，但是在智能電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)過程中的所有電能轉(zhuǎn)換和傳輸必須以直流電的傳輸形式進(jìn)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(shù)對電能進(jìn)行合理地的轉(zhuǎn)換。同時為了能夠更好地利用電能實現(xiàn)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(shù)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(shù)在我國智能電網(wǎng)中實際的應(yīng)用情況

4.1發(fā)電環(huán)節(jié)

外界環(huán)境很大程度上會影響電力系統(tǒng)傳輸?shù)馁|(zhì)量，因此在電力的發(fā)電環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要依托于新型儲能設(shè)備和清潔能源的應(yīng)用，提升電力資源的穩(wěn)定。在發(fā)電環(huán)節(jié)中，智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色能源的轉(zhuǎn)換，更好地提升了電力資源的科學(xué)配置和充分利用。

4.2輸電環(huán)節(jié)

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的推廣和建立促使著大容量輸電線路的研究和發(fā)展，新型輸電線用材料的研究有了更深的突破和進(jìn)展，因瓦合金是目前大容量輸電線用的先進(jìn)材料，具有非常低的熱膨脹系數(shù)，十分適用于目前機電工程專業(yè)在該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。隨著國家電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)日益變得復(fù)雜，這同時也提高了電力質(zhì)量在傳輸過程中的不穩(wěn)定因素。因此，為了進(jìn)一步提升電力輸送網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量安全，必須加強機電一體化技術(shù)與電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)調(diào)與互動，要特別注重高壓直流輸電等新能源技術(shù)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(shù)的研究和發(fā)展，能夠有效的避免了電網(wǎng)骨干架構(gòu)系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)距離且需要大功率的輸電時所存在的風(fēng)險，實現(xiàn)了與交流電網(wǎng)之間有效的交互。目前，智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開特高壓直流輸電技術(shù)的支撐，該技術(shù)有著如下的特點：首先，特高壓直流輸電技術(shù)能夠進(jìn)行800千伏特等級的直流輸送，極大的輸送電量以及極遠(yuǎn)的輸電距離是我國電力工程得以不斷發(fā)展的重要手段；其次，特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建階段能夠改善相關(guān)的電力吸納問題，有效提升電力網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的電力線路運行控制，同時在保證電力線路安全穩(wěn)定的前提下盡可能降低經(jīng)濟成本。通過現(xiàn)代機電工程監(jiān)控技術(shù)的有效推廣和應(yīng)用，即可以實現(xiàn)輸電環(huán)節(jié)的電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，也能盡可能降低電力線路的維護(hù)管理費用，降低成本，提高企業(yè)效益[7]。

4.3變電環(huán)節(jié)

智能電網(wǎng)在變電環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全穩(wěn)定在很大程度上都依賴于機電工程技術(shù)的有效推廣與應(yīng)用。機電工程技術(shù)通過實現(xiàn)對電路網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)督和反饋，能夠有效診斷出電力網(wǎng)絡(luò)存在的風(fēng)險和故障，及時給予反饋和處理。機電工程技術(shù)能夠?qū)㈦娏W(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的分析和傳輸，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時也能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障處理，進(jìn)一步提升了智能電網(wǎng)的工作效率。機電工程技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展，并且在與電力網(wǎng)絡(luò)不斷協(xié)調(diào)過程中，已經(jīng)能夠為電力電路的實時監(jiān)測提供方案，通過對變電環(huán)節(jié)電壓的檢測以及電力運行數(shù)據(jù)的收集和分析，更容易實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡(luò)的控制。另一方面，機電工程技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步降低了電力網(wǎng)絡(luò)運行的成本和相關(guān)風(fēng)險[8]。

4.4配電環(huán)節(jié)

配電環(huán)節(jié)的質(zhì)量直接關(guān)系著相關(guān)用戶的電力使用體驗，機電工程技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶在配電環(huán)節(jié)的智能轉(zhuǎn)換，根據(jù)用戶不同的電力設(shè)備自動轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電力類型，提升了用戶在電力應(yīng)用方面的穩(wěn)定和安全性。另一方面，智能電網(wǎng)的建設(shè)和推廣也進(jìn)一步推動了新型能源的發(fā)展，如在特定地區(qū)利用太陽能、風(fēng)能、水能等，將這類能源轉(zhuǎn)化為電能以供相關(guān)行業(yè)使用，充分顯示了機電工程技術(shù)在電力行業(yè)的重要作用。

5結(jié)語

智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開機電工程技術(shù)的支持，所以電網(wǎng)建設(shè)人員在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時需要更加深入地研究和應(yīng)用機電工程技術(shù)，保證能夠在智能電網(wǎng)的建設(shè)階段充分發(fā)揮機電工程技術(shù)的作用。

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作者：盧文 單位：江西省機電設(shè)備招標(biāo)有限公司