电力工程技术在智能电网建设中的应用研究

中图分类号：TM736 文献标识码：A

引言

随着国内现代电力行业的持续发展，社会公众日常生活和行业生产对于电能的需求规模也在不断扩张，新能源的开发和利用成为缓解能源资源短缺问题的有效方法。在现代科学技术的加持下，智能电网建设规模在不断扩张，电力工程技术是现代智能电网建设中不可或缺的技术因素，对于提高系统运行的安全性和稳定性有着十分重要的作用。

1 电力工程技术在智能电网建设中的应用价值

1.1 促进供电智能化发展

在智能电网建设发展期间需要始终维持供电的安全稳定性，并结合不同阶段的用电需求变化对电力能源进行合理分配。电力工程技术与智能电网融合发展意味着我国的供电部门能够结合不同地区的用电需求，形成完善的供电操作和平衡系统。针对电力能源的供应变化合理调配电力能源，使智能电网的经济效益明显提高，也可以为企业发展奠定坚实的基础。

1.2 提升电能质量

在智能电网能够做到稳定供电的状况下，电力工程技术能够持续提高电能质量，并根据电力质量差异进行分级管理，这也是能源资源合理分配、应用的前提条件。在电力工程技术的加持下，电能质量的优化路径变得越来越多样，以无功补偿、自适应静止等为主，使电力能源的传输损耗能够控制在较低的水平线上，全面提高电流传输的稳定性，且电力系统运行的供电成本也能够控制在较低的水平。

1.3 提高电能计量水平

在电力工程技术的加持下，智能电网中电表设备的科技含量也在不断提高。居民可以通过分段计算及电费即时查询的方法，客观分析电费使用状况和电能使用状况。目前，电费计算工作能够逐渐向着自动化、智能化方向发展，测量数据差异明显减小，收费标准变得更加明确。

2 电力工程技术在智能电网建设中的应用要点

2.1 在配电和用电环节的应用

配电和用电环节是智能电网体系中连接电力供给与用户需求的最后一公里，同时也是实现电网智能化、互动化的重要载体。电力工程技术在这一环节的深度应用，不仅提升了配电网的自动化水平，更为用户提供了智能、便捷、高质量的用电服务。第一，在配电网络智能化方面实现全面提升。通过配电自动化系统和智能配变终端的广泛部署，构建了覆盖配电网全域的感知与控制体系。具体而言，智能配变终端能够实时采集电压、电流、功率等运行参数，结合故障指示器和分布式传感器网络，实现配电网运行状态的精确监测。配电自动化主站系统基于人工智能算法，通过深度学习模型分析历史故障数据，能够快速进行故障研判和隔离定位，通过远程遥控和馈线自动化设备，实现故障的快速隔离与供电恢复，显著提升了配电网的供电可靠性。第二，在用电服务智能化方面取得突破性进展。智能电表和用电信息采集系统的推广应用，实现了用电数据的自动采集、实时传输和智能分析。通过需求侧响应技术，建立了基于电价信号和激励机制的互动模式，引导用户参与电网调峰填谷；智能家居系统则通过物联网技术，实现了家用电器的智能控制和能耗管理，为用户提供个性化的能源服务。同时，基于大数据分析的用电行为画像和负荷预测技术，结合机器学习算法，为精准营销和差异化服务提供了科学的决策支持，有效提升了供电服务质量和用户满意度。

2.2 在变电环节的应用

变电环节作为电力系统中连接输电与配电的关键纽带，其智能化水平直接影响着整个电网的安全稳定运行。电力工程技术在变电环节的创新应用，推动了传统变电站向数字化、智能化方向转型升级，为智能电网建设奠定了坚实基础。一是在变电站数字化建设方面取得重要突破。通过采用光纤通信和工业以太网技术，构建了高速可靠的站内通信网络，实现了一次设备状态信息的实时采集和高效传输。基于IEC61850 标准的智能变电站系统，不仅简化了传统的二次接线，完善了设备管理系统，还显著提升了设备间的互操作性和系统可靠性。二是变电站智能监控系统实现了全面升级。系统集成了设备状态监测、故障诊断、防误闭锁等核心功能，通过智能传感器和大数据分析技术，实现了对变压器、开关等关键设备的实时监测和故障预警。同时，基于人工智能的故障诊断算法能够准确识别设备异常状态，建立设备健康评估模型，提前发现潜在故障，大幅提高了变电站的运行可靠性和维护效率。三是二次设备的智能化应用实现了功能深度融合。通过智能化二次设备的广泛应用，实现了继电保护、测量控制、通信信息等功能的一体化集成。智能终端设备采用模块化设计，具备自诊断和远程维护能力，显著提升了设备可靠性和运维效率。同时，基于统一的信息模型，构建了标准化的数据交换体系，实现了二次设备间的信息共享和协同配合，为变电站智能化运行提供了有力保障。

2.3 智能监测与控制

在智能电网建设中，智能化监测与控制是保障电网高效、稳定运行的关键环节。电力工程技术通过集成先进的传感器技术、通信技术和自动化控制技术，能够实现对电网运行状态的全方位实时监测和精准控制。

智能监测系统在电网的各个关键节点部署高精度传感器，实时采集电压、电流、频率、功率等关键参数，同时对设备的温度、振动等运行状态信息进行动态监测。这些传感器将采集的数据通过高速通信网络传输至控制中心，为电网的运行管理提供全面、准确的信息支持。在输电线路中，智能监测装置能够实时监测线路的负载情况、绝缘状态和周围环境的变化，及时发现潜在故障并预警，从而有效减少停电事故的发生。

在控制方面，电力工程技术通过自动化控制系统实现对电网设备的远程操作和智能调控。例如，智能变电站利用先进的自动化设备和通信协议，实现对变压器、开关设备等的远程控制和自动调节，优化电网运行参数，提高电能质量。同时，基于大数据分析和人工智能算法，智能电网能够实时分析监测数据，自动调整电网运行策略，实现负荷的动态平衡和资源的优化配置。此外，电力工程技术还通过分布式控制技术，将智能电网中的分布式能源（如小型风力发电、微型水电等）与主电网进行有效整合。

总之，电力工程技术在智能电网中的智能监测与控制应用，不仅提升了电网的运行效率和可靠性，还为实现智能电网的高效能源管理和优化资源配置提供了有力支持。

结束语

在现代电网工程建设过程中科学、合理地应用智能电网技术，不仅提高了能源使用的效益，完善了电力的配置，还增强了整个系统的安全性能。研究表明，智能电网科技明显减少了出错率，改善了能源应用效率和电力分配精确度，加强了体系安全程度，并提高了电力用户满意度，对电力事业的健康发展发挥重要的推动作用。

参考文献

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