电气工程中智能电网技术的发展与应用

电气工程中智能电网技术的发展与应用

李丹娜

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摘要:电力基础设施建设中电气工程正逐步向智能化、自动控制方面发展，该技术的应用在现代能源领域发挥着越来越重要的作用。随着电网规模的不断扩大，传统的手动操作方式已经无法满足电网管理的需求。《国家电网公司十四五规划》中提到了“加快智能电网建设，大力推进数字化、网络化、智能化转型，以提升供电服务水平、保障电网安全稳定运行为目标”，明确了电气工程智能化技术在电网建设中的重要作用，为我国电网智能化技术的发展提供了新的机遇和挑战。因此，本文将针对电气工程中智能电网技术的发展与应用展开讨论。

关键词：电网建设；电气工程；智能

前言：从智能大厦的角度来看，它涉及到的技术很多，除了现代的建筑技术之外，还有电子、智能化、信息技术。与传统的建筑相比，智能化建筑有着自己的特色，可以根据不同的使用者需要，根据不同的现代技术，进行合理的运用；让使用者的居住环境变得更聪明、更舒服。另外，还可以最大化地提高建筑资源的使用效率。不过从另一方面来说，在智能建筑的建设中，电力系统的建设是必不可少的，而电力系统的好坏，将会对整个建筑的效果产生很大的影响。所以，技术工作者要从总体上提高电力工程和智能化技术，确保智能化大楼的运营质量，从而最大限度地提高资源利用率；推进建设现代化。

1.电气智能化的特点

1.1高度智能化

通过智能化的控制系统，电网可以自动监测、诊断和控制各种设备和运行状态。例如，在输电系统中，智能型线路差动保护装置可以通过计算电流的相位差，快速判断故障类型和位置，并通过控制装置迅速切除故障点，避免了人工操作的延迟和误判，提高了电网的可靠性。还有大规模的使用智能电表，这种电能表具有实时监测、计量、通讯等功能，可以实现电能的精确计量和远程读取，避免了传统电能表的手工抄读和误差。智能电能表的计量精度可以达到0.5级或更高，大大提高了计量的准确性。据统计，我国已经完成了全国电能表的智能化改造，智能电能表的安装率已经达到了90%以上[1]。

1.2远程控制

合理的使用电力的智能控制技术可以帮助管理人员实现对电力设备的远程监控和控制，从而提高生产效率和降低操作风险。此外，电气智能化技术的应用也可以帮助管理人员实时监测电力系统中各个设备的状态，并及时进行调整和控制，从而优化生产流程和提高系统的效率。另外，电气智能化技术的远程控制特点还可以使得管理人员不必亲临现场即可对设备进行监测和控制，从而降低操作风险和减少工作时间。这一特点尤其在现代化的电力系统中具有重要意义，可以大大提高工作效率和降低管理成本[2]。

1.3集中控制

在电力系统电气智能化中可以实现对多个设备的集中控制，从而实现对整个系统的统一管理。通过集中控制，管理人员可以对电力系统中的多个设备进行协调和优化，提高系统的效率和稳定性。同时电气智能化技术的集中控制特点还可以实现对设备的智能化控制和管理，通过实时监测和分析数据，对系统的运行状态进行判断和预测，并进行相应的调整和控制，从而优化系统的运行和提高工作效率。

2.电气工程智能化技术在电网建设中的应用

2.1变电站应用

运用电力系统的智能控制系统不仅可以实现对变电站的全过程监控，还可以通过智能分析技术快速检测和定位故障，提高系统的安全性和稳定性。与传统的变电站管理工作相比，电力智能化集成技术可以大大提高变电站的运行效率，减少人工干预，降低出错率。具体来说，智能监控系统可以实时监测变电设备的运行状态，采集数据并进行故障诊断。智能化控制系统可以对变电站的电气设备进行智能化控制和管理，提高设备的效率和可靠性[3]。

2.2调度网络应用

调度网络是电力系统中的一种重要控制系统，它利用监测、计算和控制电力系统各个部分来确保系统的平稳运行。调度网络应用的技术涵盖了电力系统监控、通信、计算机控制、数据处理、故障检测与恢复等多个方面。在电网建设中，调度网络能够通过实时监测电力系统各个节点的运行状态、负荷情况以及发电机状态等信息，快速检测出电力系统中的故障，并提供相应的恢复措施。此外，调度网络还可以通过对历史数据的分析和处理，预测未来的电力负荷情况，从而为电力系统的规划和设计提供依据。而且，调度网络可以利用计算机模拟和优化算法对电力系统进行优化，降低系统的运行成本，提高能源利用效率。除此之外，调度网络还能提供电力市场信息和监管，对电力市场进行管理和调节，促进电力市场的健康发展。

2.3供配电系统中的应用

在供配电系统中，智能化技术可以实现电网的智能化控制和管理，通过采用智能化设备、传感器和控制器，智能化技术可以实现电网的实时监测、控制和管理，提高供电的可靠性和稳定性。智能配电网可以智能化地进行电力调度和优化，实现对电力设备的实时监测和管理，从而提高供电的质量和效率。另外，智能化技术还可以实现智能化故障诊断和处理，提高电网的安全性和稳定性。目前，我国电网供配电已经实现了全智能化运行，覆盖全国范围。在智能化配电网建设方面，各地也正在积极探索和实践。智能化技术的应用已经在提高电力系统的可靠性和稳定性方面发挥了重要作用。例如，国网山东电力公司通过采用智能化技术，成功将电力系统的故障率降低了近90%，大幅提高了供电的可靠性。

2.4仿真模拟应用

电力系统的仿真模拟是一种模拟实际电力系统工作情况的技术，它可以通过计算机程序对电力系统进行模拟，以便对电力系统进行测试、评估和优化。在电力系统仿真模拟技术中，常见的仿真软件包括PSCAD、PSSE、DIgSILENT等。这些软件可以提供电力系统的静态和动态仿真模型，以及模拟各种电气设备的运行状态和故障情况。此外，这些软件还可以模拟电力系统中的控制策略和保护控制策略，以及模拟各种故障情况和应对措施。电力智能化集成技术还可以与电力系统仿真模拟技术相结合，实现对电力系统运行的全过程监控和控制。通过仿真模拟技术，电力系统的运行状态可以被全面地监控，并对电力系统进行动态优化，以提高电力系统的运行效率和可靠性。同时，仿真模拟技术还可以用于电力系统的教学和培训，提高电力系统工程师的技能和素质，为电力系统的发展培养更多的高级人才。

2.5分散监控系统应用

应用电力智能化技术可以实现分布式监控系统各个环节之间的有机统一和有序运行，从而提高电网的可靠性和安全性。这项技术可以将电力系统的监控和控制功能分散到各个节点，以实现整个系统的有机、有序运行。举例来说，传感器和控制器的实时监测和控制可以及时发现电网中的故障和异常情况，并保证电力系统的稳定性和安全性。此外，分散监控系统还可以将电力系统分解成小的部分，并实时监测和控制每个部分，以达到高效的管理和运行。电力智能化技术的应用不仅提高了电网的可靠性和安全性，而且为电网工程师提供了便利，使其更加方便地监控和控制电力系统的运行，从而提高工作效率并降低人工干预的成本和风险。

结语：电网系统的智能化发展作为一个总的发展趋势，在电网系统的建设中扮演着重要角色。只有从技术维度和运行稳定性的维度同步保障电网系统的运行有效性，才能确保电气工程智能化技术的应用取得更好的效果，为宏观上电网系统获得更好的运行质量提供保障。

参考文献：

[1]杨臻.新能源开发中电气工程自动化节能措施应用分析[J].中国设备工程,2024,(05):250-252.

[2]陈一心,胡辉,赵紫嫣,何小琴,宋乐栋.智能电网继电保护与分布式电源接入技术研究[J].光源与照明,2024,(02):177-179.

[3]王超.高电压设备在线监测技术在智能电网中的研究与实施[J].电气技术与经济,2024,(02):24-26+33.