电力工程新能源范文

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作者简介：谷志新（1977-），女，黑龙江牡丹江人，东北林业大学机电工程学院，副教授；徐凯宏（1969-），男，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学机电工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150040）

基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划省青年规划课题（课题编号：GBD1212004）、黑龙江省教育科学“十二五”规划省青年规划课题（课题编号：GBD1212002）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0036-02

创新是华夏民族进步的灵魂，是我国发展的不竭动力。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中指出，要“坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展，更加注意能力培养，着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，全面推行素质教育”[1]。在全面推进素质教育的过程中，培养学生的创新意识和创新能力，以林业院校行业发展需要为主，从培养学生创新能力的切入点入手，探讨机械电子工程专业科技创新型人才培养体系，在教学中具体实施，检验其实践的效果，对培养适应新形势下的创新型人才非常重要。

一、适应新形势下创新人才的需求分析

国内高校中传统的教学模式以讲授为主，学生的学习积极性没有被完全激发，致使学生尤为缺乏创新意识和创新能力，毕业后缺乏适应社会的素质和实际工作所需的各种技能。

我国1998年颁布的《高等教育法》明确指出：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”[2]培养新一代人才的创新意识、建立创新机制是一个国家经济发展的重要条件，培养机械电子工程专业创新人才需要改革传统的教学体系，把实践性创新性结合到创新人才的培养过程，充分结合理论实践教学体系与就业前景。

近年来，例如复旦大学、浙江大学等国内一些知名的研究型重点大学都相继建立机器人创新实验室，并且根据自己的培养模式和课程体系强调学生自主科研能力的培养；如江苏科技大学等学校提出以竞促学的学习模式，这些经验都值得借鉴。而近年来林业行业技术相对落后，培养机械电子工程专业人才是振兴林业行业的关键，这就越来越需要具备专业知识和创新精神的人才。

二、机械电子工程专业的特征

机械电子工程专业是以为机电行业的现代化企业培养高级专门人才为宗旨，融合机械、控制、电子、信息技术于一体的宽口径重基础工程教育。[3]要求培养出具备坚实的机械设计制造、控制技术、电子技术和计算机技术基础理论与基本技能，具有工程应用与技术开发能力和创新能力，可以从事机电工程领域系统设计、应用研究、运行管理及系统维护等方面高级专门人才。

1.培养目标高

培养具有机械电子工程专业所需的文化基础知识，具备从事机电技术必需的基础理论知识、较强专业技术能力和良好的创新意识，并能适应市场需要的高素质专业技术人才。[4]

2.要求学生具有较强的专业知识

具备全面系统的机械设计制造和电子控制系统设计与应用的基本知识与技能、较强的机电一体化系统综合设计能力。面向当今社会人才需求与林业机械历史背景相结合，要求学生具有机械动手能力与机电控制能力相结合，强调学科基础、专业技能和跨学科综合素质的培养模式。

3.需要学生具有良好的创新意识和独立获取知识的能力

具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力，具有较强的自学能力和创新意识。

三、改革教学体系，完善创新教学模式

深入学生就业企业进行市场需求调研，调研分析目前社会需求的机械电子工程人才应具备的素质。开展学生科技创新活动，分析适合培养学生科技创新能力的全新模式。[5]

分析本校在校的四个年级机械电子工程专业学生的培养状况，针对学生科技能力培养的现有模式，分析优势与不足，结合本校多年的教学经验和专业特色及学生的自身优势，采用科技创新长效激励方法。

学生在学校里学的理论基础知识，如何和科技创新活动结合，可以使学生更充分理解理论，提高其动手能力，这个过程是不断实践、不断创造的过程，也是不断发现自己掌握专业知识的欠缺部分，提高其自主学习的兴趣和能力，使其完善学生的知识结构。鼓励学生在大一时就参加大学生创新实验室，可以及时深入到科技创新活动，提高其创新能力。

只有具有完备的基础知识和良好的素质才能在此基础上进行创新，专业知识过于单一，所以需要更新拓展学生知识的内涵与外延，构建完善合理的课程体系。鼓励学生选其他专业的专业课，可以拓宽学生的知识宽度。其次，人才培养的全过程贯穿学生科技创新能力的培养，增加提高学生动手能力的实践环节。

建立适合林业院校的机械电子工程学生科技创新能力培养方法，完成每个实践教学环节内容，并在教学中实施，总结经验。[6]以在校低年级学生为研究对象进行分析，培养学生的创新意识、设计方法及动手能力等，使学生能成为适应社会需要的人才，以开放实践创新教学体系为核心建立课程体系，即：创新理念教育—互动式创新课程设置—开放式创新实验指导—创新实践实习—作业作品展—进行各种竞赛。

四、具体措施

深入学生就业的企业中进行广泛调研，根据调研结果，结合目前在校的机械电子工程专业4个年级学生的具体教学过程中开展深入研究。研究途径采取“收集资料—社会调查—教学实践—学生反馈—归纳总结—再实践—再总结”的形式。

在具体操作方法上采用课题组教师分工负责，学生根据各个年级的教学任务分别实施，并针对2012级学生进行试点研究学生科技创新活动的长效激励方法。

1.加强基础知识，拓宽专业知识

机械电子工程专业是通用性专业，立足林业行业，面向社会。融会贯通机械工程、自动化和电气工程等基础课程，选用国家优秀教材，建设机械设计和控制理论与工程等基础课程为主的精品课程等一系列措施，以加强基础教学，注重机电融合，拓宽专业知识。

2.强调实践教学，体现创新

培养学生的工程实践能力，尝试研究性教学模式改革，采用增加进阶式设计，开放实验环境方式，适量增加实习和课程设计的学时数，完善实验教学中的综合性、设计性、创新性实验项目，数量上达到70%以上。

为了提高学生解决实际动手能力，扩展教学内容，继续加大力度鼓励学生参加各种科技竞赛机制，与其他优秀院校的学生同场竞技，提高能力，开阔眼界，增强自信心。

3.培养学生的创新意识，提高学生的创新素质

创新意识是学生根据社会和个体生活发展的需要，引起创造前所未有的事物或观念的动机，在创造活动中表现出的意向和设想。培养学生的创新意识首先要鼓励学生参加科技创新活动，参加科技创新活动是一个自主探索学习并不断完善的过程。参加科技创新活动是学生不断发现问题—解决问题—再发现问题—再解决问题不断重复的过程。这个过程提高他们自主学习的能力，增加学生的兴趣，培养了创新意识。

科技创新活动是以科技项目的设计和研究为载体，以各层次、各学科有着共同兴趣爱好的学生组成的优势互补的团队为主要形式，参加课堂以外的科技竞赛和社会实践活动。[7]

4.整体优化，协调发展

机械电子工程专业融合性强，便于利用有限资源和资源整合共享。强化实践教学体系，使学生科技活动和毕业设计与科研、工程项目紧密结合。毕业设计是重要环节，毕业设计题目与科研项目结合，增加学生参与实践的机会，提高学生的创新能力。

五、结论

培养新一代人才的创新意识、提高其创新能力、建立创新机制是一个国家走在经济发展前沿的首要条件，培养机械电子工程专业科技创新人才要充分结合就业前景和理论实践教学体系，改革传统的教学模式，将实践性创新性融入培养过程，培养出适应发展需要、具有更高素质更高技能的机械电子工程专业科技创新型人才。

参考文献：

[1]张静，王西平.基于大学生科技创新活动的园艺专业人才科技创新能力培养模式探索[J].安徽农业科学，2013，41（7）：3273-3275.

[2]裴旭明，冯振伟.深化机电类教学与实践改革促进高素质创新型人才培养[J].中国轻工教育，2008，（4）.

[3]杜红文.面向中小企业高技能型创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究，2010，（3）：82-83.

[4]钱桦等.高等林业院校机电类专业创新型人才培养体系的研究与实践[J].中国林业教育，2009，27（6）.

[5]邓广福.机电工程创新型人才的培养[J].人才培育，2011，7（5）：

124-125.

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中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-01

一、电力工程中提倡节能的意义

（一）电力工程行业是我国能源生产和消耗的重要部门，担负着为国内输送电能的重要使命，为经济生产发展保驾护航。电力工程领域能否行之有效的开展节能工作，对我国整体能源的节省起着重要影响。所以我们需要在电力工程设计中采取更加有效的节能措施，降低电力工程领域的能耗比。

（二）我国电力工程的节能重点是如何能高效率高品质的提高能源的使用，并且研究出各项措施进行节能，节能措施在电力工程中的使用，能极大缓和国内对能源需求的迫切同时降低企业的能耗，提高综合市场竞争力，电力工程领域中的节能消耗措施更有助于我国环保事业的发展，作为我国可持续发展道路上的长远决策，更是基础国策，电力工程领域的节能措施与我国发展目标是一致的，是我国实现可持续发展与构建和谐社会的主要力量。

二、电力工程节能中存在的问题

在我国企业当中，电力需求大、费用高的问题一直存在。这种情况不仅增加了经济投资也对生态环境造成了破坏。很多的节电宣传和规范落实不到位、没有提高紧迫性等原因而不能很好的实施。

（一）变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同，变电所位置不合适，使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金，减少了配电箱的数量，导致配电箱超负荷运行，增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。

（二）对电力节能改造的资金和技术投入不足，过多重视眼前经济效益，对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题，在定期对电力计量工作当中不严谨，技术水平较低，不够重视。

三、电力工程设计中的节能技术

（一）加强运用价格机制对于用电的调控。现代社会的市场经济下，价格对普通的民众和中小型企业来说都是市场经济中重要的部分，是市场供求中的杠杆。电力工程设计中电力有时候会出现短缺的情况，所以抓好电力资源的有效配置，有效把控用户用电的最大负荷量。实施峰谷分段电价，要积极调控管理技术，加强对于用户用电的调控管理。

（二）供配电系统的节能重点应该在设计、优化阶段，而这块往往容易被忽视，要从根本上出发控制电能的利用，在企业中要进行合理的水电和火电的联合调度模式，优化电网调度模式，提高输电的质量。供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定，装机设备等级和设备状况以及平均负荷率直接制约着输电的质量，是电网发电的重要经济性指标，通过节能型变压器的使用，降低其本身造成的电力损耗。降低综合线损，通过科学调控手段的采取，根据各个发电厂的实际运营情况，制定出科学的配置方案减少电力损耗。

（三）节能型变压器，变压器是输变电行业中的主要耗能项目，我们要在条件允许的情况下进行改造，维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性，如果三相负荷不能平衡的时候，就会带来漏电的隐患，变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的，灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大，不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失，所以，电力工程设计中考虑到三相平衡问题是十分有必要有意义的。

（四）对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节，理调节电压的运行，保证供电的质量，实现有效的节能，根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论，自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素，最大限度地避免可能造成危害的因素。

（五）减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗，作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗，节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升，这种方法产生的谐波少，有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑，敢于创新实践，主动寻求更多新型的节能能源，完善设计人员素质和技术，进一步提高电力节能措施。

（六）新能源的应用，风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源，电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展，我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战，除了要从意识上技术上节约电能之外，还应当大力开发电气工程新能源。以政府为保障不断加大新能源的开发力度，将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源，但能源利用的效率很低下，与天然气相比，煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以，要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电，一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜，更适合大范围运用。

（七）积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨，寻找更多有效的节能技术，多方位开展节能工作，选择节能设备，并利用到可以利用的天然资源。例如有些企业中推广使用离子点火助燃技术了，自然，环保科学，属于有效节能减排的新兴技术，减少了污染物的排放。新技术在不断地开发，需要全球的共同努力为世界可持续发展做出一份贡献。

四、结语

综上所述，电力工程设计中应当提高节能减排观念，改进节能技术，不断创新发展，并且将节能意识推广到生活中。电力工程设计的节能措施需要设计工作人员的共同努力，在设计上考虑充分，同时注重节能和安全性问题，真正意义上落实节能措施，保证社会绿色环保可持续发展。

参考文献：

[1]阳煌.浅析电力工程设计中的节能措施[J].魅力中国，2014，（5）

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（2）节能型变压器，变压器是输变电行业中的主要耗能项目，我们要在条件允许的情况下进行改造，维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性，如果三相负荷不能平衡的时候，就会带来漏电的隐患，变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的，灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大，不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失。

（3）减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗，作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗，节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升，这种方法产生的谐波少，有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑，敢于创新实践，主动寻求更多新型的节能能源，完善设计人员素质和技术，进一步提高电力节能措施。

（4）对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节，理调节电压的运行，保证供电的质量，实现有效的节能，根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论，自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素。

（5）新能源的应用，风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源，电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展，我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战，除了要从意识上技术上节约电能之外，还应当大力开发电气工程新能源。将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源，但能源利用的效率很低下，与天然气相比，煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以，要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电，一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜，更适合大范围运用。积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨，寻找更多有效的节能技术，多方位开展节能工作，选择节能设备，并利用到可以利用的天然资源，减少污染物的排放。

2电力工程节能中存在的问题及完善

（1）变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同，变电所位置不合适，使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金，减少了配电箱的数量，导致配电箱超负荷运行，增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。

（2）对电力节能改造的资金和技术投入不足，人员意识上对电力节能不够重视，过多重视眼前经济效益，对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题，在定期对电力计量工作当中不严谨，技术水平较低。在这种情况下我们就要在新的电力设计中考虑到节能的措施，及时改造旧的高能耗电力设计，提高对节能的重视，加大对节能应用的力度，逐步实现电力的节能降耗。

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中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0116-02

现在全球气候都在发生巨大的变化，并且全球人口不断的增多，能源问题也已经越来越突出，所以，智能电网建设已经受到全球的注意。目前，国内的电网公司的主要目标是将结构坚强的网架与智能化建设结合在一块，这一系统主要包括发电技术、通信技术以及自动化调整技术等。

1 电力工程技术在智能电网建设中的应用

1.1 电力工程技术在电源部分中的应用

为智能电网提供不断的电能，是电力工程技术最大的作用，其中包括：直流和交流。交流具体分为变频和恒频。在变电所中，既能使用直流电源，也能够使用交流电源，并且无论是在哪一种计算机中都可以采用高频开关电源。

1.2 电力工程中在输电过程中的应用

因为在智能电网的应用中对电能和电网的工作状态要求相对比较高，在智能电网建设过程中应该保证电能的高质量和电网工作的稳定性，而要达到这一目的就要求把电力工程技术中最为关键的两项技术结合起来，即无功补偿技术和谐波抑制技术。其中最为典型的就是超导无功补偿设置以及薄型交流变换器等。

1.3 电力工程技术在智能发电过程中的应用

在这一整套智能电网系统中，电力工程技术是最近几年发展起来的一项新技术，主要是通过使用电力电子器件，来达到电能之间的转化和控制。这一技术极大地减少了电量的消耗，与此同时，还极大的降低了机电设备的使用，极大地提升了工作效率。

2 电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

2.1 质量优化技术

质量优化主要针对的是智能电网的建设中的电能来说的，在建设过程中应该将电能分成不同的等级，并且还应该采用一系列的评估判定方法，并形成完整的体系。在智能电网建设过程中应该重经济性方向展开分析，进而确定供用电的接口方式。只有这样才能更有效地建立电能质量评估体系及客户评估体系。同时，电力工程技术在智能电网建设过程中的法律法规都在不断改进，更能确保智能电网的建设更加的经济化、智能化、高科技化等。

2.2 柔流输电技术

这一项技术的成功应用将包括微处理、微电子技术、电力技术、电子技术等作为电力工程技术的基础，有效地展现了控制技术和通信技术的作用，在经过阶段性的研讨之后又研发出一种新的电力技术，能够非常方便的控制交流输电过程。因为我国的智能电网建设过程中的电力工程技术大多数应用在高电压输变电过程中，在整个智能电网建设过程中需把大量的清洁能源引入电力系统中，并且能够完成对能源的隔离等过程。由此看来，将电力工程技术和控制技术有效地融合在一起，并且得以应用才能够完成对智能电网中不同参数进行调节和控制的工作，进而能够使智能电网更加稳定工作。同时，输电过程也会极大地降低电力损耗，这样能够在很大程度上提升输电线路输送电能的能力。

2.3 电力工程技术中高压直流输电技术

在目前智能电网中仍然使用的直流输送电系统中，有很多环节使用的是交流电，但是，在真正的供配电运行过程中，必须保障传输的电流为直流的形式。为了实现逆变或者换流的工序，就必须发挥控制换流器的作用，并且也只有应用高压直流输电技术，才能真正达到这一目的。换流器大多情况是利用一些具有管段功能的原件构成，有效地实现电力输送的稳定性和经济性，例如一些重量相对较轻的直流输电系统。同时，这一项技术不仅可以应用到远距离的直流传输，还能够应用到近距离直流传输工程中去，实现有效地给海岛等偏远地区输送电力。在我国远距离输电技术中，广泛的应用了高压直流输电技术，并且随着科技的发展，这项技术还会被应用到容量更大、距离更远的输电工程中去。

2.4 电力工程技术在能源转换中的技术应用

未来在智能电网系统中会应用更多的新能源技术，最终要实现利用最低的碳排量得到最大的经济效益。也就是说在智能电网中利用新能源实现低消耗、低污染，在电能转换过程中利用更加先进的技术设备对电力工程技术进行优化与更新，最终使新能源能被充分利用，已经成为当代低碳经济能源发展的核心意义。在目前世界各国使用最多的新能源就是太阳能和风能。现阶段，我国的电力部门一直在研究电网并网技术，并且对未来的电力工程技术在智能电网的发展制定了发展方向，提升了电力工程技术在智能电网建设中的并网技术更加稳定、可靠。但和国外发达国家的能量转化技术比较起来，我国的能量转换技术还不够成熟，还需要不断地进行发展与创新。而在智能电网建设中采用可用的能量转换技术，这一技术的发展方向就是让智能电网系统中的电力工程技术朝着使用新型能源的方向发展，并进一步使用各种先进的并网技术。

3 重要电力工程技术在智能电网中的应用

3.1 串联补偿中的使用

我国电力相关部门批准并且大力投身建设的伊冯500kV TCSC项目具有很大的优势。这个项目是C-EPRI Science &Technology Co.Ltd组织建立起来的，同时，利用一些实验把伊冯500kV TCSC项目的额定功率有效地从1460000 kW提升到2500000 kW。并且在这个科研项目中，所使用的TCSC等设备都是由我国独立进行研发和生产的，并且得到了成功的安装和调试。这一套设备的成功应用直接说明了我国已经有能力在极其寒冷的地方安装运用电力工程技术，并有能力实现HV TCSC的工业化。

3.2 并联补偿的使用

C-EPRI Science & Technology Co.Ltd对无功补偿设备进行全面的研究并实现了这一技术，这一套设备目前我国智能电网建设中装机量最大的无功补偿设备，并且能够将这一套无功补偿设技术运用到我们实际智能电网中的电力工程技术中。这些技术能够在智能电网中成功的运用，极大地解决了因为电力设备中脉动负载而导致电力出现问题。所以，先进的电力设备的应用能够保证电力工程正常运营工作，并且能够取得更高的经济效益。

3.3 常规电力技术在电力工程中的应用

某些公司中的一些电力负载对电压的变化以及电源突然中断非常的敏感。当供电系统中的电源及其不稳定或者突然出现断电，会对该公司的负载产生致命的伤害，根据这一公司实际用电情况，研发人员经过研究而使用两套常规的电力设备来解决相关问题。在正常投入使用后，这一套设施极大地改善了电力质量。

4 结束语

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中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0076-02

近年来，随着世界性的能源危机不断加强，智能电网以其高效、清洁、安全、自愈等优点而成为电网发展新潮流。美国、欧洲等发达国家先后提出“Smart Grid”的概念，我国于2009年在特高压输电技术国际会议上，也提出了全面建设“坚强智能电网”的战略规划。

1 智能电网建设与电力工程技术

智能电网在我国的提出，有经济方面原因，有现实方面考虑，也有远景规划的需要。我国能源分布不均，石油、天然气等不可再生能源储量不足，资源分布中心与负荷中心偏离，决定了我国发展智能电网的必要性。

我国的智能电网建设具有自身特色，基于我国基本国情，我国的智能电网发展以特高压工程为骨干网架，建设“三华”同步电网，实施交直流互联，各级电网协调发展，注重提升电网的大范围资源优化和配置的能力。同时，注重电网的智能化、自动化、自愈化，加强对新能源的投入，增强节能减排，发展清洁电网。

如图1所示，为我国建设坚强智能电网的四大体系：标准规范体系、智能应用体系、技术支撑体系和发展基础体系，智能电网的建设涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度等六大环节，并融合了网络通信、传感器、电力电子等电力工程技术的各个方面，将带动信息、能源、材料等多个行业发展。

如图1所示，在智能应用体系、技术支撑体系和发展基础体系中，都离不开电力工程技术的支撑。下文中，将从电能产生与分配的各个环节入手，浅析电力工程在智能电网建设中的应用。

2 电力工程在智能电网建设中的应用

2.1 智能电网的发电环节

与传统电网相比，智能电网的一个显著特征就是新能源的大规模开发与利用，为了解决我国可再生能源紧缺的问题，提升电网的清洁度和安全稳定性，促进能源的可再生利用，近年来我国大力发展清洁能源和微电网接入技术，进行风能、太阳能、潮汐能等分布式能源的大规模并网。

在此情况下，电力工程应用主要侧重于对新能源并网技术的研究，新能源具有清洁、低碳、高效等特点，但同时发电也相对不稳定，具有季节性特征，这就要求新能源能够安全、稳定、规模化接入，降低并网带给电网的冲击，减少清洁能源对电网的谐波注入和电能质量的影响，注重大型储能设备和相关技术的应用。

2.2 智能电网的输电环节

随着我国建设特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的方针确定，国家电网公司提出建设“三华”（华东电网、华中电网、华北电网）同步电网的规划，并加强三大交流电网之间的直流互联。目前，我国电网向着高电压、大容量、交直流互联的方向发展，电网的网架结构日益复杂，交流大电网复杂的暂态特性给电网的运行带来的失稳风险日益增大。

在智能电网的输电环节，特高压直流输电工程技术将发挥巨大的作用。特高压直流输电（UHVDC）由于系统中间无落点，所以控制方式灵活，特别适合点对点、大功率和远距离的电能输送，特别适合交流电网之间的互联。所以，在交、直流组成的特高压输电网，直流依托交流进行电力吸纳，交流电网跟踪用户需求变化，二者相辅相成，保证系统的安全可靠运行。与此相关的电力工程技术主要集中于对电网的安全监控、运行方式控制、状态检修和寿命管理等。具体包括：柔性直流输电技术、高压换流技术、交直流滤波技术、可控高抗技术、串联补偿技术、状态监测技术、智能巡检技术、运行维护管理集约化技术等。

2.3 智能电网的变电环节

智能电网的变电环节，电力工程技术的应用更加广泛，集中体现于：智能化变电站的建设，变电环节的智能化是对传统变电站的一次巨大突破，是电网信息化、自动化、自愈化的具体体现。

智能化变电站中电力工程技术的应用包含了众多环节。它通过对数据模型、通讯协议、物理网络、信息采集等环节的统一，实现了革新性的变化，变电站内的设备具备了自我描述和诊断的能力，并具备实时数据上传、共享、控制的功能，实现对系统电压的控制、状态检测和全寿命管理。具体包括智能化开关的应用、光电式互感器的应用、SVC和有源滤波技术的应用、高速计算机网络实现的变电站实时监控等。

2.4 智能电网的配电环节

作为直接接入用户的环节，配电网尤其是中低压配电网的智能化是智能电网发展的重要环节。根据智能电网的建设需求，配电网将承担各类中小型新能源，包括风能、光伏、其它分布式能源的接入，要提升对用户的供电可靠性，必须达到电网的自愈标准。

电力工程技术如配电自动化、智能储能技术、电动汽车充电技术、智能网络建设、高级量测技术等在配电环节获得了广泛应用，各类配电网信息采集系统、充电桩、智能储能设备获得了广泛开发和应用，通过各类智能电器、智能楼宇、智能交通的技术创新和设备研发，推动智能城市和智能电网的建设。通过钠硫电池、液流电池、超导储能技术的研究，加快智能储能技术的产业化进程。

2.5 智能电网的用电环节

智能电网发展将带动智能小区的建设，在用电环节，用户的要求是便宜、可靠、高质的电能，电力企业则要求信息化建设、精细化管理和智能化运营。随着我国电力市场改革的不断深入，电力企业融入市场化进程不断推进，使得电能的供需双方互动日益频繁，用电市场的重要性日益显著。

在此情况下，电力工程技术的应用主要集中于：开发智能量测仪表，建立准确高效的用户用电信息采集系统和智能电表，实现电力市场的电费定价方式将实现从单一电价到可变电价的过渡，并可以根据电能的使用状况进行分时、分段的阶梯电价。兴建智能小区，融合智能化家电、智能家居、分布式储能设备的应用，进而达到提升能源利用效率、实现智能化用电的目的。

2.6 智能电网的其它环节

在智能电网的调度和通信环节，电力工程技术的应用主要体现在计算机信息技术、通讯技术、数据采集技术的应用。在智能电网的调度环节，要求实现电网的高度信息化实时采集，辅以大电网的安全稳定运行控制技术，以完善的决策控制体系来实现对交直流大电网的动态安全监测、预警和风险预控，实现对电网的灵活控制，提升电网的安全稳定运行水平。

要实现智能电网高度数据传输的功能，必须在系统各相关接点设置大量的实时数据采集、建立数据的传输系统和数据共享平台，在IEC61850规约的统一框架下，辅之以其它专业配套网络，建立开放、完整、统一的信息通信平台，支撑智能电网信息体系的运行。

3 结 语

作为我国能源发展战略布局的重要环节，电能关系到国家的能源产业安全和经济社会进步，建设符合国情、自主创新、具有特色的坚强智能电网，已经成为我国实施可持续发展的战略选择，大力发展电力工程技术，对推动我国智能电网建设具有重要意义。

参考文献：