分析先進電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

武漫漫 王香麗

【摘要】 近幾年，隨著我國社會的飛速發(fā)展，人們用電需求量的大幅度上漲，在電的質(zhì)量方面也提出了更嚴格的要求，尤其是國家工業(yè)化發(fā)展的大量用電需求，決定著電力系統(tǒng)種類的增加，為滿足這些需求，現(xiàn)代化電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)有很大的區(qū)別，當前的電網(wǎng)更加智能化、信息化，所以，現(xiàn)代化智能電網(wǎng)中需要充分發(fā)揮高壓電力電子技術(shù)的作用，進而更好的轉(zhuǎn)化并輸送電壓、電能，現(xiàn)階段我國在這方面有取得較好成績，但與發(fā)達國家的先進技術(shù)相比仍舊存在很大的差距。

【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 電力電子技術(shù) 實際應用

現(xiàn)代化智能電網(wǎng)的發(fā)展方向更趨向于信息化、數(shù)字化、自動化，當前農(nóng)村地區(qū)幾乎都普及有數(shù)字電視，所以，在智能電網(wǎng)中應用先進電力電子技術(shù)尤為關(guān)鍵，對其的研究也將具有巨大現(xiàn)實意義，就我國而言雖然在這方面成效俱佳，但仍不能停止對其的研究探討，才能促進電網(wǎng)技術(shù)的進步完善。

一、先進電力電子技術(shù)的重要性

現(xiàn)階段，雖然電力電子技術(shù)在不斷進步，但仍舊存在尚待改善的問題，比如怎樣才能最大優(yōu)化它控制改善電能的質(zhì)量，降低其對電網(wǎng)的污染程度，這些問題都是需要的解決的，另一方面就是如何安全使用電力電子器件，只有保證安全才能更好實現(xiàn)其他應用；同時我國電網(wǎng)建設(shè)和結(jié)構(gòu)雖然相對穩(wěn)定，不過所存問題較多，電網(wǎng)建設(shè)要求和輸出電能質(zhì)量還有待提升。

近幾年隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，用電需求量也隨之上漲，在未來電力企業(yè)發(fā)展的方向?qū)⑹谴笮碗娋W(wǎng)的建設(shè)，但建立大型電網(wǎng)就意味著其結(jié)構(gòu)的復雜化，可由于我國地理遼闊氣候變化莫測，因此電網(wǎng)建立將面臨更多險峻的挑戰(zhàn)，所以有必要應用先進電力電子技術(shù)，只有調(diào)控電力系統(tǒng)的電子裝置更先進，電網(wǎng)架構(gòu)才會有效增強，進而防止電網(wǎng)故障的大范圍擴散，以便電網(wǎng)故障抵抗和恢復能力的提高，而這些問題只要應用先進電力電子技術(shù)都能很好解決。

此外，由于不斷上漲的用電需求量，對其質(zhì)量方面也有著更嚴格的要求，一旦其輸出質(zhì)量與要求不符，將影響整個電網(wǎng)引發(fā)電力企業(yè)巨大的損失，先進電力電子技術(shù)的應用可有助于改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，促使輸電效率和經(jīng)濟發(fā)展的大幅度提升。由此可見，在智能電網(wǎng)中應用先進電力電子技術(shù)不但具有極為重大的現(xiàn)實意義，更是其絕不可缺失的重要技術(shù)。

二、先進電力電子技術(shù)的應用

1、電力電子器件。所謂的電力電子器件，其主要指的是半導體半控器件組和全控器件組，由GTR、MOSMOSFET、BJT、IGBT等組成，電力電子器件的應用不但能滿足社會用電量需求，更能適應變化莫測的自然災害和天氣，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高性能的電壓電流，因此，電力電子器件必須要具有極高的可靠性和抗干擾能力，以及極強的溫度穩(wěn)定性能和電氣隔離能力，尤其是在短時間內(nèi)能夠承受高電壓強電流。且電力電子器件控制的智能電網(wǎng)具有安全性、自愈性等優(yōu)勢，在清潔環(huán)保市場中更具競爭力。

2、FACTS（柔性交流輸電技術(shù)）。該技術(shù)是大規(guī)模在電網(wǎng)系統(tǒng)中接入新能源、清潔能源的技術(shù)之一，其由微處理、微電子、電力電子、通信及控制技術(shù)綜合而成，能靈活快速的控制交流輸電。FACTS技術(shù)主要是加裝電力電子裝置到電力系統(tǒng)中，來提高對電流、電壓和功率的可控性，增強電力傳輸能力，以實現(xiàn)對電網(wǎng)進行全面的控制，促使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、高度靈活性得以大幅度提升，進而有效提高輸電線路的輸送能力。FACTS技術(shù)中常用到的電力電子裝置主要包括：靜止無功、同步、同步串聯(lián)補償器和晶閘管投切串聯(lián)電容器、統(tǒng)一潮流控制器。由于我國智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)為特高壓輸變電，同時要綜合考慮接入新能源等技術(shù)，因此，電力企業(yè)對這種以電力電子技術(shù)為主要特征的柔性交流輸電系統(tǒng)需求增長極為迅猛。而將電力電子技術(shù)有機結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)，通過連續(xù)調(diào)節(jié)控制電力系統(tǒng)的參數(shù)，能促進輸電損耗的大幅度降低，輸電線路輸送能力的有效提高，從而使電力系統(tǒng)始終維持穩(wěn)定水平。

3、電能質(zhì)量技術(shù)。在智能電網(wǎng)中應用電能質(zhì)量技術(shù)，必須完善健全電能質(zhì)量評估方法及等級劃分體系，同時還要分析用電接口的經(jīng)濟性，構(gòu)建內(nèi)部技術(shù)等級和用戶經(jīng)濟性的評估體系，此外完善相應的政策法規(guī)，確保智能電網(wǎng)的運行更優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟。在智能電網(wǎng)中該技術(shù)的主要應用技術(shù)包括：自適應靜止無功補償技術(shù)、直流有源濾波器相關(guān)技術(shù)、電氣化鐵道平衡供電技術(shù)、統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器、連續(xù)調(diào)諧濾波器關(guān)鍵技術(shù)等。其中為確保重要用電用戶電能質(zhì)量離不開統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，該控制器可調(diào)節(jié)系統(tǒng)中用電高峰期和低谷期的用戶用電量，為電力企業(yè)和用戶帶來巨大的經(jīng)濟效益，所以該控制器在配電網(wǎng)中的應用前景極為廣闊。

三、總結(jié)

隨著社會的進步發(fā)展，人們用電需求量大幅度增長，更加嚴苛的要求著電能質(zhì)量，以及國家工業(yè)化用電量的增加，要求電力系統(tǒng)種類必須多樣化。由此誕生出智能電網(wǎng)，即在電網(wǎng)中應用控制、信息化和電力電子技術(shù)，先進的電力電子技術(shù)能轉(zhuǎn)化并控制電網(wǎng)，能靈活調(diào)整電力參數(shù)實現(xiàn)電能質(zhì)量的改善和提高，本文主要探討了智能電網(wǎng)中先進電力電子技術(shù)的重要性，和一些相關(guān)技術(shù)、器件的應用。

參 考 文 獻

[1]張文亮，湯廣福，查鯤鵬，賀之淵. 先進電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用[J]. 中國電機工程學報，2010，04：1-7.

[2]王雪麗. 先進電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用研究[J]. 電子制作，2014，22：40.