先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

邵珠娟

【摘 要】隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)和人們對(duì)用電質(zhì)量提出了更高要求，在此趨勢(shì)下智能化電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，智能化電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化和互動(dòng)化的發(fā)展離不開先進(jìn)的電力電子技術(shù)。本文在分別介紹智能電網(wǎng)和先進(jìn)電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，闡述了電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展的作用，并對(duì)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 應(yīng)用

電力系統(tǒng)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性事關(guān)和諧社會(huì)的建設(shè)和人們生活幸福指數(shù)。近些年，國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)用電量和用電質(zhì)量提出了新需求，這也對(duì)電力企業(yè)電能輸送技術(shù)提出了更高要求。基于此，電力企業(yè)通過(guò)利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化電網(wǎng)的發(fā)展，有效的促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1智能電網(wǎng)概述

隨著電力系統(tǒng)電能輸送技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。較傳統(tǒng)形式的電網(wǎng)，智能電網(wǎng)通過(guò)運(yùn)用電力電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備將傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)、電力設(shè)備、電力工作人員等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的智能化、自動(dòng)化和數(shù)字化[1]。智能化電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)不但可以方便、快捷、簡(jiǎn)單的調(diào)整電網(wǎng)系統(tǒng)以適應(yīng)不同復(fù)雜環(huán)境下的需求，而且在節(jié)約人力、物力和財(cái)力方面具有積極效果。同時(shí)，智能化電網(wǎng)有效的促進(jìn)了電力企業(yè)管理信息化水平的提升，保障了電力產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性。總之，智能化電網(wǎng)技術(shù)有利于電力企業(yè)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，其已成為我國(guó)電力未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

2先進(jìn)電力電子技術(shù)概述

作為近年來(lái)較為流行的新技術(shù)，電力電子技術(shù)具有獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，例如電力電子技術(shù)的高頻化、高效化、全控化以及集成化特點(diǎn)[2]。

其中，電力電子技術(shù)高頻化特點(diǎn)主要表現(xiàn)為將電子器件集成化處理后，有效的提升了集成化電子器件的工作效率，典型代表為GTR僅能夠在10kHz頻率下工作，而IGBT則可以在頻率高達(dá)數(shù)千Hz頻率下工作。電力電子技術(shù)高效化特點(diǎn)主要體現(xiàn)為在變換器中利用軟開關(guān)技術(shù)，有效的提升了變化器運(yùn)行效率。電力電子技術(shù)全控化特點(diǎn)主要體現(xiàn)為在半控型的普通晶閘管基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了電力電子器件的功能化發(fā)展，大大簡(jiǎn)化了電力電子器件操作與控制。電力電子技術(shù)集成化特點(diǎn)主要體現(xiàn)為將多種電力電子器件在一個(gè)基片中集成，有效的減小了電力電子器件體積，較傳統(tǒng)電力電子分立式結(jié)構(gòu)構(gòu)成，集成化的發(fā)展體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的科學(xué)性、先進(jìn)性、節(jié)能性發(fā)展趨勢(shì)。

3電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展的作用分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)電力事業(yè)發(fā)展仍存在著一定不足，無(wú)法滿足社會(huì)與人們需求。這就要求電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，這樣既可以保障電子設(shè)備安裝的穩(wěn)定性和電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，又可以保證電網(wǎng)運(yùn)行適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，應(yīng)重視電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要作用性，具體有[3]：

（1）電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，對(duì)于保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和確保電力設(shè)備安裝的穩(wěn)定性具有積極作用。受國(guó)內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)構(gòu)架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境受地質(zhì)或自然災(zāi)害威脅日益加重等因素影響，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。通過(guò)在智能電網(wǎng)中引入先進(jìn)的電力電子技術(shù)，增加了電網(wǎng)的構(gòu)架，有效的確保了電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

（2）電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，在滿足社會(huì)對(duì)電能需求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了電能輸出質(zhì)量的有效改善與提升。先進(jìn)電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能資源的優(yōu)化配置，提升了電能輸出，提高了電網(wǎng)輸電效率，保障了社會(huì)對(duì)電能資源的需求。

（3）電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模電能資源的遠(yuǎn)距離輸送，使得國(guó)內(nèi)電能資源配置更加合理，不但有利于提升電能資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了電能資源的節(jié)能效果，而且對(duì)于社會(huì)環(huán)境的和諧、穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。

4電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[4]

（1）在智能開關(guān)技術(shù)應(yīng)用方面，其原理主要是通過(guò)切斷或閉合指定位置的電壓與電流實(shí)現(xiàn)。一方面，智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效避免電網(wǎng)中漏電和保護(hù)過(guò)流問(wèn)題的發(fā)生，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面，智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于電力系統(tǒng)中電力設(shè)備、儀表儀器等具有保護(hù)作用，防止其受電網(wǎng)運(yùn)行波動(dòng)造成的損耗?？梢姡悄荛_關(guān)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中起著愈來(lái)愈重要的作用。

（2）在柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用方面，其作為新能源和清潔能源并網(wǎng)的重要技術(shù)之一，集合了現(xiàn)代微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電子控制技術(shù)以及通信技術(shù)等，對(duì)于交流輸電的控制與電網(wǎng)輸電能力的提高具有關(guān)鍵作用。隨著電力系統(tǒng)的不斷完善，逐步將柔性交流輸電技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)了智能電網(wǎng)與各種電能參數(shù)的聯(lián)系性，有效降低了電力系統(tǒng)的線損，保障了電能輸送過(guò)程的安全穩(wěn)定性。

（3）在高壓變頻技術(shù)應(yīng)用方面，其主要結(jié)合先進(jìn)的電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)電能資源節(jié)約效果。特別是在用電量較大的企業(yè)中，高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用既可以有效的減少企業(yè)用電損耗和污染物排放，又可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，以促進(jìn)企業(yè)運(yùn)行成本的降低，進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（4）在高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用方面，結(jié)合直流輸電系統(tǒng)電流運(yùn)行原理，采用高于直流輸電技術(shù)，一方面實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離電能輸送，另一方面降低了直流輸電系統(tǒng)故障影響。在智能電網(wǎng)中，運(yùn)用高壓直流輸電技術(shù)，既滿足了智能電網(wǎng)大功率和長(zhǎng)距離輸電要求，又有助于清潔能源的安全穩(wěn)定性。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，可有效的保障和優(yōu)化智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，還可以起到滿足社會(huì)用電需求、提升用電質(zhì)量以及促進(jìn)社會(huì)環(huán)境和諧發(fā)展的作用。因此，應(yīng)充分結(jié)合智能電網(wǎng)實(shí)際情況，發(fā)展和利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，以確保我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶云.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用[J].科技之窗，2015（02）：244.

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[3]盧勇.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].工業(yè)經(jīng)濟(jì)管理，2015（03）：174.

[4]王雪麗.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].智能應(yīng)用，40.