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

冷海濱

摘要 以先進(jìn)電力電子技術(shù)為研究對(duì)象，分析了該技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的相關(guān)問題。先介紹了先進(jìn)電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的影響，包括實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、提高了電能輸送質(zhì)量等;再結(jié)合電力電子技術(shù)的實(shí)際情況，介紹了相關(guān)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用策略，希望能對(duì)相關(guān)人員工作有所幫助。

[關(guān)鍵詞]電力電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 電網(wǎng)控制

先進(jìn)電力電子技術(shù)是現(xiàn)代化技術(shù)的集合體，其中包含了大量的現(xiàn)代化技術(shù)，能夠滿足電力交換等方面的電力管理要求，具有深遠(yuǎn)影響。因此在當(dāng)前工作中，相關(guān)人員必須要進(jìn)一步了解先進(jìn)電力電子技術(shù)的實(shí)施步驟，并根據(jù)智能電網(wǎng)的技術(shù)特征進(jìn)行改進(jìn)，讓先進(jìn)電力電子技術(shù)能夠與智能電網(wǎng)的發(fā)展要求相匹配，最終為推動(dòng)我國電力體系發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 先進(jìn)電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的重要影響

智能電網(wǎng)是未來我國電力行業(yè)發(fā)展的主要方向，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，能夠滿足多種條件下的電力傳輸要求，具有深遠(yuǎn)影響。將先進(jìn)電力電子技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，能夠進(jìn)一步優(yōu)化智能電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境，最終提高了智能電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量?？傮w而言，先進(jìn)電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的影響主要集中在以下幾方面：

1.1 有助于保證電網(wǎng)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行

安全用電是智能電網(wǎng)建設(shè)的主要目標(biāo)，現(xiàn)階段我國的智能電網(wǎng)建設(shè)正處于起步階段，其中存在大量的不完善之處，通過先進(jìn)電力電子技術(shù)，能夠進(jìn)一步優(yōu)化智能電網(wǎng)的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，例如通過電力電子技術(shù)來強(qiáng)化電子裝置對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)控等，這些對(duì)于智能電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行具有重要意義。

1.2 保證了電能質(zhì)量

智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了電力傳輸?shù)母镄?，讓大量的現(xiàn)代化電能手段可以被應(yīng)用到電能傳輸中。在這種大背景下，相關(guān)人員在智能電網(wǎng)構(gòu)建中推廣了先進(jìn)電力電子技術(shù)，能夠優(yōu)化智能電網(wǎng)的技術(shù)格局，讓智能電網(wǎng)有更多種的技術(shù)支持，包括電力調(diào)控技術(shù)、電力運(yùn)輸技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用強(qiáng)化了電能傳輸質(zhì)量，滿足社會(huì)的基本需求。

1.3 優(yōu)化資源配置

就我國實(shí)際情況而言，地區(qū)之間的資源分布不均勻，這一點(diǎn)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中都有明確的體現(xiàn)。例如西南地區(qū)的水能資源豐富，但是東部平原地區(qū)的水能資源少，針對(duì)這種資源分布差異情況，利用先進(jìn)電子電能技術(shù)就能有效解決這一問題，依靠這一技術(shù)來優(yōu)化智能電網(wǎng)的建設(shè)思路，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

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

2.1 在大型能源基地電力傳輸中的應(yīng)用

對(duì)于大型能源基地而言，如何實(shí)現(xiàn)高效的電能傳輸成為相關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)，這是因?yàn)榇笮湍茉椿厮╇姷姆秶鷱V，并且電能傳輸距離長。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，技術(shù)人員可以通過先進(jìn)電力電子技術(shù)來解決這一問題。例如，先進(jìn)電力電子技術(shù)中的晶閘管具有強(qiáng)化電力流通能力的作用，無功率經(jīng)典變壓器、可控制分流電阻等能夠持續(xù)補(bǔ)充電力系統(tǒng)的無功功率，進(jìn)而降低電力系統(tǒng)電能傳輸過程中的電能消耗。

隨著先進(jìn)電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一些新的技術(shù)手段得到了推廣，具有代表性的設(shè)備逐漸在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到了應(yīng)用，例如靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器、轉(zhuǎn)流量控制器等，這些設(shè)備與傳統(tǒng)的電力電子元件相比，其電網(wǎng)控制效果更加明顯，因此能夠在智能電網(wǎng)中得到進(jìn)一步的推廣。

2.2 在智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步推廣，風(fēng)能、太陽能、水電能等將會(huì)在我國電力體系中占據(jù)明顯的位置。但是從前文分析可知，我國地域間存在資源分布不均勻的問題，為了能夠滿足不同地區(qū)之間的電能需求，就需要通過電力系統(tǒng)，將那些經(jīng)由太陽能、風(fēng)能等生產(chǎn)的能量結(jié)合在一起，通過先進(jìn)電力電子技術(shù)的大功率變換器來實(shí)現(xiàn)電能的高質(zhì)量傳輸。從技術(shù)應(yīng)用效果來看，先進(jìn)電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存的無功功率解耦控制，并且與智能電網(wǎng)之間保持聯(lián)系，保證了智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

在未來，先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，能夠支持大容量風(fēng)能、太陽能能量儲(chǔ)存設(shè)備的構(gòu)建，并保證平穩(wěn)的電力連接。

2.3 電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制

實(shí)現(xiàn)地區(qū)之間的電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)連接是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而為了滿足這一趨勢(shì)，就需要利用更多的先進(jìn)電力電子技術(shù)來優(yōu)化智能電網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，包括動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、電流參數(shù)控制等，這些技術(shù)的應(yīng)用與推廣，能夠優(yōu)化智能電網(wǎng)的整體格局，保證了電能傳輸效果。FACTS技術(shù)就是先進(jìn)電力電子技術(shù)的代表，在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，復(fù)合型的FACTS設(shè)備將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景，例如基于FACTS設(shè)備的靜態(tài)轉(zhuǎn)換器，能夠滿足全系統(tǒng)綜合信息處理要求，而這正是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.4 智能開關(guān)技術(shù)

在智能電網(wǎng)中，智能開關(guān)技術(shù)能夠自動(dòng)完成切斷、閉合目標(biāo)位置的供電電流，最終預(yù)防漏電發(fā)生，保護(hù)過流，提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全水平。在先進(jìn)電力電子技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，相關(guān)技術(shù)的推廣為智能開關(guān)技術(shù)的進(jìn)步提供了必要的基礎(chǔ)，其中的代表就是傳感技術(shù)與微電子技術(shù)等，通過這些技術(shù)，智能開關(guān)對(duì)智能電網(wǎng)的電流傳遞情況變得更加敏感，當(dāng)智能開關(guān)檢測(cè)到異常的電流情況或者接受到電網(wǎng)系統(tǒng)的指令后，就能在短時(shí)間內(nèi)切斷電流，維持電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)，為智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全提供助力，加快了智能電網(wǎng)建設(shè)步伐。

3 結(jié)論

先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，該技術(shù)的出現(xiàn)能夠進(jìn)一步擴(kuò)大智能電網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，讓更多的現(xiàn)代化電力電子技術(shù)可以被應(yīng)用在實(shí)踐中，不僅優(yōu)化了相關(guān)技術(shù)的實(shí)施方向，也能為智能電網(wǎng)提供保障。因此對(duì)相關(guān)人員而言，必須要進(jìn)一步了解先進(jìn)電力電子技術(shù)的技術(shù)特征，并以智能電網(wǎng)的技術(shù)需求為基礎(chǔ)，優(yōu)化先進(jìn)電力電子技術(shù)實(shí)施路徑，最終推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]范向紅.先進(jìn)的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)[J].電子制作，2015 （12）：122.

[2]吳俊勇，“智能電網(wǎng)綜述”技術(shù)講座第四講：電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力電子，2016，8 （04）：67-70.