電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

馬曉明

摘要：全球化時代，科技發(fā)展日新月畀，隨著科技的快速發(fā)展，電力電子技術(shù)也得到很大程度的提高，并不斷發(fā)生變革，先進的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用可以使電力系統(tǒng)逐漸完善并不斷成熟，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并使電力行業(yè)向著更高層次不斷的發(fā)展。這些先進技術(shù)的融合能夠保證電力在發(fā)電、輸送、傳遞、使用等各個環(huán)節(jié)保持穩(wěn)定，優(yōu)化電網(wǎng)，減少能源浪費，優(yōu)化資源配置，使電力電子設(shè)備更加安全可靠。鑒于此，本文主要分析電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電子電力技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

1智能電網(wǎng)的基本概念和特征

1.1智能電網(wǎng)的基本概念

智能電網(wǎng)的概念最初來源于西方發(fā)達資本主義國家。所謂智能電網(wǎng)，指的是一個可以同時包含多種配電輸送體系的大型綜合電力系統(tǒng)，智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的全稱。智能電力網(wǎng)絡(luò)在原有電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加特別的智能控制結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠更加迅速地對用戶在電力的傳送需求相關(guān)信息上，做出及時有效的處理反映。在現(xiàn)今社會的發(fā)展階段，全球氣溫逐漸回升，地球上的居住人口數(shù)量不斷增加。

1.2智能電網(wǎng)的顯著特征

國家居住人口數(shù)量眾多、國土面積遼闊、生態(tài)資源分布不均衡是我國現(xiàn)今社會發(fā)展階段的基本國情。在這種國情的影響和要求下，我國在智能電網(wǎng)的建設(shè)上，不能完全照搬西方發(fā)達資本主義國家的建設(shè)方法。我國的智能電網(wǎng)在現(xiàn)今社會的發(fā)展階段主要有經(jīng)濟環(huán)保、電網(wǎng)架構(gòu)堅固、資源優(yōu)化以及自動化故障整修四方面主要的特征。智能電網(wǎng)經(jīng)濟環(huán)保的特點是有效遵循我國生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展理念的體現(xiàn)。相關(guān)工作人員要在最大限度地保持智能電網(wǎng)電力輸送品質(zhì)的基礎(chǔ)上，有效降低智能電網(wǎng)的耗費成本。

2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1靜止無功補償器

靜止無功補償器作為先進電力電子技術(shù)的代表，較高的靈活性是其主要的特征。一般來說靜止無功補償器主要是作為交流輸電裝置來使用的，通過恰當?shù)陌惭b和使用手段可以實現(xiàn)多種功能，包括電壓調(diào)節(jié)、無功潮流的控制、直流換流器的無功功率供給等，從而促進電網(wǎng)輸電能力以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高，通過無功功率的供給還可以減小電力系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼，提高系統(tǒng)暫態(tài)以及靜態(tài)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)通過靜止無功補償器的應(yīng)用可以對輸配電中的潮流控制和無功補償?shù)南嚓P(guān)問題，從而促進輸配電效率、電網(wǎng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量的提高。

2.2可控串補技術(shù)

與靜止無功補償器類似，可控串補技術(shù)也是應(yīng)用比較靈活的交流輸電技術(shù)，常見的可控串補技術(shù)的相關(guān)裝置包括阻尼器、金屬氧化限壓器、電容器以及晶閘管閥等，其中串補技術(shù)是這些穩(wěn)定運行的必要保證。將這些裝置應(yīng)用于智能電網(wǎng)的架構(gòu)以及輸配電工作中可以有效避免同步諧振問題，從而提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，減小由于同步諧振故障給電力企業(yè)造成的經(jīng)濟損失，有利于促進電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化。與靜止無功補償器相比可控串補技術(shù)的靈活性更高，因而在智能電網(wǎng)擁有廣泛的應(yīng)用前景，相關(guān)技術(shù)人員也提高對該技術(shù)的重視程度，提高智能電網(wǎng)中可控串補技術(shù)的應(yīng)用水平，促進我國電力事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

2.3電能質(zhì)量技術(shù)

提高電能質(zhì)量是電力電子技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)的目的之一。目前美國、日本以及印度等國的電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用水平較高，動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器是這些國家電能質(zhì)量技術(shù)的主要應(yīng)用設(shè)備。我國工業(yè)電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，并開展了相應(yīng)的電能質(zhì)量提升技術(shù)的研究，但是核心技術(shù)問題目前尚未得到解決。為了提高電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的時效性應(yīng)建立科學(xué)的經(jīng)濟評估分析規(guī)范以及健全的行業(yè)法律法規(guī)，并優(yōu)化現(xiàn)有的等級劃分體系，從而提高智能電網(wǎng)的經(jīng)濟性。電能質(zhì)量控制器是提高電能質(zhì)量的重要設(shè)備，通過該裝置可以對電力系統(tǒng)高峰期以及低谷期的用電量進行調(diào)節(jié)，在保證用戶用電質(zhì)量的同時，提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。

2.4柔性交流輸電技術(shù)

現(xiàn)代控制技術(shù)以及先進的電力電子設(shè)備是柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用的必要保證，通過該技術(shù)的應(yīng)用可以對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及交流輸電系統(tǒng)實施及時靈活的監(jiān)督和控制，從而提高電網(wǎng)電力的輸送水平，強化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。特高壓輸變電是我國智能電網(wǎng)建立的基礎(chǔ)，因而分布式能源的隔離以及新能源的接入也就成為智能電網(wǎng)完善的關(guān)鍵，柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用可以降低電網(wǎng)電力輸送的電損耗，通過大功率高性能的電力電子元件組成的可控電網(wǎng)設(shè)備對智能電網(wǎng)實施有效的控制。

2.5高壓直流輸電技術(shù)

在我國現(xiàn)今社會的發(fā)展階段，仍有許多的工作人員選在電力網(wǎng)絡(luò)輸送體系中運用傳統(tǒng)的電力運輸方式，原有的電力輸送方式不能更好地避免在實際電力配送供給過程中交流電的運用。將電力工程高壓直流輸電技術(shù)有效運用在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程之中，讓電力能源配送過程中的控制換流器真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。改變以往控制換流器在高壓電配電輸送過程之中管段的原件組成方式，最大限度地保證供電的平穩(wěn)性。

但目前，由于相關(guān)電力企業(yè)的科研工作人員，對于有關(guān)電力工程柔性交流輸電技術(shù)在智能電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當中的應(yīng)用工作方面，還處于不斷學(xué)習(xí)和探索的初期發(fā)展階段。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，電力工程高壓直流輸電技術(shù)只能暫時應(yīng)用于短距離的電力輸送環(huán)節(jié)。對于電力工程高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)長距離電力能源的輸送和供給.電力工程高壓直流輸電技術(shù)將對我國智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，起到巨大的推動和保障作用。

總之，經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動各行各業(yè)都呈現(xiàn)一個全新的發(fā)展狀態(tài)，對能源和電力的需求也就相應(yīng)增多，尤其是對電力方面，增大的用電需求量也對電力系統(tǒng)提出了更嚴格的要求，因為穩(wěn)定的電力傳輸才能保障我國經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展。因此，先進的電力電子技術(shù)在電力企業(yè)中備受矚目，逐漸實現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化。