智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用探討

王利婷 內(nèi)蒙古烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系

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智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用探討

王利婷 內(nèi)蒙古烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系

【文章摘要】

【關(guān)鍵詞】

智能電網(wǎng)；電力電子技術(shù)；應(yīng)用探討

1.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)處于迅猛發(fā)展的階段。因?yàn)榻陙?lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)用電量以及用電質(zhì)量提出了新的需求，這同時(shí)也對(duì)電力企業(yè)電能輸送技術(shù)提出了更高要求?；诖?，運(yùn)用新科技對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，所以，探討電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

根據(jù)中國(guó)當(dāng)前電力事業(yè)的發(fā)展模式以及社會(huì)、環(huán)境等各個(gè)方面的發(fā)展呈現(xiàn)的趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)智能電網(wǎng)對(duì)電力電子技術(shù)的需求將會(huì)變得越來(lái)越大，例如：如何保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行；如何保證電子設(shè)備的穩(wěn)定程度；如何提高電能的質(zhì)量；如何使得電力市場(chǎng)的需求得到滿(mǎn)足等，同時(shí)還對(duì)環(huán)境的優(yōu)化和良好的資源配置提出更高的要求。

1.1有利于智能電網(wǎng)的優(yōu)化，為智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供保障

從本質(zhì)出發(fā)，智能電網(wǎng)就是一個(gè)互動(dòng)系統(tǒng)，智能電網(wǎng)需要有一個(gè)最佳的適應(yīng)能力與反應(yīng)來(lái)面對(duì)環(huán)境變更、用戶(hù)需求以及系統(tǒng)變化，基于此，先進(jìn)電力電子技術(shù)的重要性就體現(xiàn)出來(lái)了，它是智能電網(wǎng)采取合理措施、快速反應(yīng)的重要手段。為實(shí)現(xiàn)不同地域電網(wǎng)的覆蓋并平穩(wěn)運(yùn)輸電力，利用先進(jìn)的電子電力技術(shù)裝置對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造、升級(jí)。經(jīng)歷了各種形式的創(chuàng)新之后，電力電子技術(shù)分別在FACTS及HVDC中形成了培養(yǎng)點(diǎn)，對(duì)提高我國(guó)電網(wǎng)輸電送電的能力具有至關(guān)重要的意義，有效地改善了我國(guó)電網(wǎng)的質(zhì)量，降低了電網(wǎng)故障的發(fā)生頻率，在很大程度上提高了我國(guó)電網(wǎng)自我修復(fù)及配電的能力。

1.2有利于電能質(zhì)量的改善，充分滿(mǎn)足電力市場(chǎng)的需求

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們的需求越來(lái)越多，電能的作用也在隨之增大，人們對(duì)電能的需求處于過(guò)度需求的狀態(tài)下，此時(shí)，如果我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的輸出，且無(wú)法保證電能輸出的質(zhì)量就會(huì)嚴(yán)重的影響到社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程。人民也開(kāi)始意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，依據(jù)查閱的有關(guān)資料表示，美國(guó)每年因?yàn)殡娔艿馁|(zhì)量問(wèn)題所造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了近上千億美元。因此，要不斷的對(duì)電能的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，使電網(wǎng)的輸配電率得到提高是智能電網(wǎng)的重要需求。通過(guò)先進(jìn)電子電力技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電能質(zhì)量的改變，提高輸電效率，可以滿(mǎn)足不同行業(yè)與領(lǐng)域?qū)﹄娏|(zhì)量的使用需求，所以，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)且高效的電網(wǎng)供應(yīng)，是智能化電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要方面。

1.3有利于優(yōu)化環(huán)境與資源配置

能源的消耗已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的重大問(wèn)題，我國(guó)是人口大國(guó)，能源消耗自然就比較大，雖然在電力方面能源暫時(shí)還沒(méi)有出現(xiàn)短缺的狀況，但是能源消耗對(duì)環(huán)境的壓力卻比較大，從我國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)，在能源資源運(yùn)用方面，想要實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，需要重視可再生能源利用效率的提升，舉個(gè)例子，比如風(fēng)能和光能，風(fēng)能與光能作為可再生綠色能源，在我國(guó)東北以及西北部等地區(qū)分布范圍較為廣泛，但是由于分布較為分散還處于不穩(wěn)定狀態(tài)的原因，想要充分利用這些可再生能源，就需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，因此對(duì)于智能電網(wǎng)的建設(shè)提出了更高要求。智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于先進(jìn)電力電子技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)可再生能源的調(diào)度、控制以及預(yù)測(cè)，確保能源能夠遠(yuǎn)距離輸送與大規(guī)模開(kāi)發(fā)，提升電網(wǎng)與能源之間的相容性，擴(kuò)大我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占據(jù)的比例。

2.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1在高壓直流輸電技術(shù)方面的應(yīng)用

目前，我國(guó)電流輸電系統(tǒng)中，直流電只應(yīng)用于輸電環(huán)節(jié)中，交流電應(yīng)用于帶用電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)中。直流輸電憑借著自身輸電量大、穩(wěn)定性高的有點(diǎn)使其在智能電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。在輸電線(xiàn)路的輸送端，換流站內(nèi)的換流變壓器將交流系統(tǒng)的交流電送到整流器，使高壓交流電變換成為高壓直流電后讓它進(jìn)入直流輸電線(xiàn)路。我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電中高壓直流輸電技術(shù)起著相當(dāng)重要的作用用，從今往后國(guó)家還會(huì)在大煤電基地以及大水電基地的超遠(yuǎn)距離、大容量送出工程中繼續(xù)著重全力發(fā)展和建設(shè)特高壓直流輸電工程。不得不提的是，超高壓直流輸電在異步聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸電以及海底電纜等應(yīng)用方面具有著強(qiáng)烈的優(yōu)勢(shì)。

2.2在柔性交流輸電技術(shù)方面的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)成為了清潔能源、新能源等大規(guī)模的接入電網(wǎng)系統(tǒng)的重要部分，并結(jié)合了微處理技術(shù)、電力電子技術(shù)及微店資技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的，控制交流輸電的技術(shù)。其中，柔性直流輸電的換流器是采用了自換相的方式，能夠有效地控制電源的傳輸。

2.3在智能開(kāi)關(guān)技術(shù)方面的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)比較常用的一項(xiàng)就是智能開(kāi)關(guān)，在電流和電壓它們指定的位置將電路切斷或者合上就是智能開(kāi)關(guān)技術(shù)。他可以保護(hù)過(guò)流，還有防止漏電，從而安全的運(yùn)行電力系統(tǒng)，正因如此，近年來(lái)電子電力技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)的安全帶來(lái)了更強(qiáng)的助力。隨著信息傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，他將會(huì)變得更加智能化。

2.4在高壓變頻技術(shù)方面的應(yīng)用

高壓變頻技術(shù)有著一個(gè)無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)，那就是它能夠達(dá)到百分之三十的節(jié)電率，也因?yàn)檫@個(gè)原因，高壓變頻技術(shù)現(xiàn)在除在電網(wǎng)中使用之外，還被利用在我們的日常生活中。高壓變頻技術(shù)對(duì)于工業(yè)用戶(hù)而言，能夠很有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，還可以降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)的成本，直接提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的使用及應(yīng)用日益增長(zhǎng)。在這一過(guò)程中原來(lái)的電網(wǎng)體系遇到極大的沖擊與挑戰(zhàn)，為了能高效平穩(wěn)的解決這一難題，電力電子技術(shù)成為改造電網(wǎng)的關(guān)鍵所在。我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)還有很多地方需要我們不斷的去改善，在結(jié)合實(shí)際的基礎(chǔ)上開(kāi)拓創(chuàng)新，只有這樣，國(guó)家的電力事業(yè)才能既快又好的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，未來(lái)先進(jìn)電子電力技術(shù)設(shè)備要實(shí)現(xiàn)可再生能源的綜合利用，使智能化電網(wǎng)的功能更加具有科技性與能源環(huán)保高效性，我國(guó)還有很長(zhǎng)一段的發(fā)展之路要走。

【參考文獻(xiàn)】

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［3］張文亮，劉壯志，王明俊，楊旭升.智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013.

在當(dāng)今社會(huì)，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，智能電網(wǎng)的應(yīng)用變得愈加廣泛。電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中有著舉足輕重的地位，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定提供有效的保障。本文將對(duì)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。