智能電網(wǎng)構(gòu)建中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

朱文軍

智能電網(wǎng)構(gòu)建是新時期電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，強(qiáng)調(diào)電力電子技術(shù)的有效應(yīng)用。本文分析了電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的作用，并從高壓直流輸電技術(shù)、智能開關(guān)技術(shù)、高壓變頻技術(shù)等方面，闡述了新時期智能電網(wǎng)構(gòu)建中電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

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

電網(wǎng)系統(tǒng)朝著智能化的方向發(fā)展，是新時期電力事業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求，更是電力電子技術(shù)快速發(fā)展下，電網(wǎng)構(gòu)建的重要支撐。基于電力電子技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化并保障電網(wǎng)安全，促進(jìn)電網(wǎng)資源的可持續(xù)發(fā)展，充分體現(xiàn)出電力電子技術(shù)巨大的應(yīng)用價值。因此，隨著電力電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，其在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的應(yīng)用日益廣泛，并發(fā)揮著重要的作用。本文立足智能電網(wǎng)的構(gòu)建需求，具體闡述了電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的具體應(yīng)用。

1 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的作用

1.1 依托電力電子技術(shù)，優(yōu)化并保障電網(wǎng)安全

構(gòu)建現(xiàn)代化智能電網(wǎng)，是新時期國家電力事業(yè)發(fā)展的重要方向。依托電力電子技術(shù)，是優(yōu)化并保障電網(wǎng)安全的重要技術(shù)支撐。智能電網(wǎng)是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，基于系統(tǒng)的復(fù)雜變化、用戶環(huán)境的不同，電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全，更加強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)應(yīng)具備良好的適應(yīng)能力和反應(yīng)能力。電力電子技術(shù)是電網(wǎng)智能化構(gòu)建的重要技術(shù)保障，對于提升電網(wǎng)架構(gòu)能力、優(yōu)化電網(wǎng)自動化程度，都發(fā)揮著重要的作用。因此，在技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的過程中，電網(wǎng)智能化的構(gòu)建能力將得到較大提升。

1.2 基于電力電子技術(shù)，優(yōu)化電網(wǎng)資源及發(fā)展

資源問題是電力事業(yè)發(fā)展的焦點，也是環(huán)境保護(hù)的重要領(lǐng)域。一方面，電力事業(yè)的發(fā)展，應(yīng)基于電力電子技術(shù)，不斷優(yōu)化電網(wǎng)資源發(fā)展，對資源的調(diào)度、控制起到重要的作用；另一方面，建立起高效、清潔的電網(wǎng)系統(tǒng)，是新時期電力發(fā)展的重要方向?；陔娏﹄娮蛹夹g(shù)健全電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)效益的前提之下，大力推進(jìn)電網(wǎng)資源建設(shè)，特別是可再生資源的發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排。

2 智能電網(wǎng)構(gòu)建中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1 高壓直流輸電技術(shù)

如圖1所示，高壓直流輸電技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。從圖可以知道，在發(fā)電及用電系統(tǒng)中，所運(yùn)用的是交流電，而在輸電環(huán)節(jié)中，運(yùn)用的直流輸電系統(tǒng)。在換流變壓器的輸送之下，將輸電線中的交流電輸送至整流設(shè)備，進(jìn)而實現(xiàn)交流電向高壓直流電的轉(zhuǎn)變。從實際而言，遠(yuǎn)距離的輸電狀態(tài)，在輸電技術(shù)的選擇上，更適合采用高壓直流輸電技術(shù)。

（1）可以在線路故障之時，能夠降低故障對電網(wǎng)造成的影響，“在大功率、點對點”的遠(yuǎn)距離輸電中，確保了電網(wǎng)運(yùn)行的安全；

（2）遠(yuǎn)距離的大容量輸電，要求智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2.2 智能開關(guān)技術(shù)

在保護(hù)電力系統(tǒng)的設(shè)備技術(shù)中，智能開關(guān)技術(shù)非常重要，是在電壓（電流）制定相位斷開電路的設(shè)備。從智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)來看，電源總開關(guān)、分開關(guān)是主體，對于斷開或閉合電路起到重要作用。如圖2所示，智能開關(guān)的技術(shù)結(jié)構(gòu)圖，從中可以知道，智能開關(guān)中總電源開關(guān)，能夠?qū)﹄娐贰斑^壓”狀態(tài)的保護(hù)。并且，在A、B、C分開關(guān)，能夠?qū)β╇?、過流等問題，起到有效的保護(hù)作用。分開關(guān)的整體式結(jié)構(gòu)，也在很大程度上確保了用戶端的用電安全。因此，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，智能開關(guān)的應(yīng)用及發(fā)展得到提高，特別是高性能開關(guān)設(shè)備的發(fā)展，推進(jìn)了電網(wǎng)智能化建設(shè)。

2.3 高壓變頻技術(shù)

基于節(jié)點的需求，在智能電網(wǎng)的構(gòu)建中，高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)節(jié)電，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。但是，高壓變頻技術(shù)存在“高次諧波”污染。高壓變頻器在節(jié)能性能的實現(xiàn)，主要是基于功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)。該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝密度高等特點，而且能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的操控，具有較好的實用性。

2.4 需求側(cè)技術(shù)

在現(xiàn)代電網(wǎng)構(gòu)建中，基于用戶的電力需求，應(yīng)確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與質(zhì)量。首先，電力企業(yè)應(yīng)提高配電自動化技術(shù)與電力電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)；其次，電力企業(yè)要基于能源節(jié)約的目標(biāo)，在需求側(cè)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，在需求側(cè)技術(shù)的應(yīng)用中，實現(xiàn)清潔能源與新能源的并網(wǎng)；再次，在故障限流的保障中，應(yīng)基于需求側(cè)技術(shù)的運(yùn)用，為用戶提供所需的電力要求，并智能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建下，確保電力供應(yīng)的效率及質(zhì)量。

3 結(jié)束語

總而言之，在智能電網(wǎng)的構(gòu)建中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展價值日益突顯，在很大程度上支撐力智能電網(wǎng)的發(fā)展。依托電力電子技術(shù)中的“高壓變頻技術(shù)”、“智能開關(guān)技術(shù)”和“需求側(cè)技術(shù)”，優(yōu)化智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，確保智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定及安全。

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作者單位

廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司欽州供電局 廣西壯族自治區(qū)欽州市 535000