電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

文/崔青恒

進(jìn)入新時(shí)期以來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電能這一社會(huì)生產(chǎn)必備能源的需求也越來(lái)越高。為更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電能需求，智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大。在整個(gè)電力行業(yè)中，電力電子技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，能夠很好地應(yīng)用到電力交換領(lǐng)域，并促使電能利用率大幅度提升。鑒于其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，也使其在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用日漸廣泛。接下來(lái)，筆者就從電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用著手，對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考。

1 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用探析

1.1 維護(hù)電網(wǎng)安全

電網(wǎng)作為一項(xiàng)不可或缺的基礎(chǔ)性設(shè)施，其對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)文明的進(jìn)步均具有著十分重要的意義。然而，就目前我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，其架構(gòu)較為簡(jiǎn)單，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的智能電網(wǎng)建設(shè)相比，在輸電與配電方面尚且存在著較大的差距。智能電網(wǎng)建設(shè)的最基礎(chǔ)保障就是安全。但近幾年，由于極端天氣與自然災(zāi)害的頻頻發(fā)生，對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)的安全也帶來(lái)了極大的影響，由此也間接決定了我國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)。電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)的運(yùn)用，促使電網(wǎng)架構(gòu)得到了有效優(yōu)化，并通過(guò)電流分配調(diào)節(jié)，從而也有效的解決了電能由于電網(wǎng)故障而無(wú)法傳播的問(wèn)題，此外，電力電子技術(shù)的應(yīng)用還促使電網(wǎng)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力大幅度提升，進(jìn)而也更好地保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

1.2 促進(jìn)電網(wǎng)優(yōu)化

智能電網(wǎng)是一種互通、互動(dòng)的系統(tǒng)，其能夠依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電能需求以及由于環(huán)境更迭所造成的系列變化的實(shí)時(shí)控制，而這一功能的實(shí)現(xiàn)就建立在了以電力電子技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上。近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電力電子技術(shù)也得到了大力的發(fā)展與革新，其在智能電網(wǎng)中的成功運(yùn)用，促使電網(wǎng)建設(shè)在故障的損失與優(yōu)化、輸配電效率、電能質(zhì)量等方面均取得了巨大突破。

1.3 實(shí)現(xiàn)資源的合理配置

能源緊缺問(wèn)題一直是一項(xiàng)制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要問(wèn)題，特別是在近年來(lái)，我國(guó)能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻，因此，解決能源消耗也是當(dāng)今發(fā)展中的一大迫切要?jiǎng)?wù)。在智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用，不僅更有助于實(shí)現(xiàn)可利用資源的優(yōu)化配置，同時(shí)在保護(hù)環(huán)境與與節(jié)約資源方面也發(fā)揮出了一定的作用與價(jià)值。

2 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用

目前，電力電子技術(shù)中多種技術(shù)形式逐漸的在智能電網(wǎng)中普及開(kāi)來(lái)，從而在一定程度上也很好的滿足了電網(wǎng)對(duì)于電力電子技術(shù)的多樣化需求。具體而言，其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。

（1）在一些規(guī)模較大的能源基地中，電力傳輸?shù)姆秶鄬?duì)較大，所以在電力傳輸距離與容量方面的要求也相對(duì)較高。電力電子技術(shù)在大型能源基地電力傳輸過(guò)程中的應(yīng)用，借助其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)能夠促使傳輸過(guò)程中的電能損耗大幅度降低，進(jìn)而促使電能傳輸效率顯著提升。除此之外，在電力電子器件中所夾帶的晶閘管，還能夠有效的提升電力流通能力，從而更好地保證了電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性。如果在智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以普及的話，那么也必定會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)全新的契機(jī)。

（2）在日常生活中我們所使用的電能一般都是通過(guò)水能、熱能、風(fēng)能等其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，當(dāng)然電能也可以轉(zhuǎn)換為所需要的其他能量形式，但是這種轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定性相對(duì)較差。目前我國(guó)現(xiàn)存的電力系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)諸如風(fēng)能、熱能等可再生能量的轉(zhuǎn)換，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)與智能電網(wǎng)的成功連接，但可再生能量的不穩(wěn)定性卻始終無(wú)法改變，而且所要求的電波持續(xù)穩(wěn)定也無(wú)法保證。要改善這一問(wèn)題，關(guān)鍵就需要在大功率的電壓源之間設(shè)置一個(gè)容量較大的存儲(chǔ)設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電波波動(dòng)的有效控制，進(jìn)而更好地維維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這一切功能的實(shí)現(xiàn)都將歸功于電力電子技術(shù)的應(yīng)用。

（3）FACTS技術(shù)是電力系統(tǒng)與電力電子技術(shù)的完美融合，該技術(shù)就是在電力系統(tǒng)中通過(guò)電力電子技術(shù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，其不僅能夠促使系統(tǒng)電壓、電流及功率的可控性明顯增強(qiáng)，同時(shí)也促使系統(tǒng)的電力傳輸能力大幅度提升。此外，F(xiàn)ACTS技術(shù)的實(shí)施，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)局部電網(wǎng)與總電網(wǎng)之間的電流水平有效協(xié)調(diào)與控制，由此不僅促使電網(wǎng)的操作模式變得更為靈活，同時(shí)也使得智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，進(jìn)而也使得智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性得到了有效保證。

（4）電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，其中應(yīng)用最為廣泛的就是智能開(kāi)關(guān)技術(shù)。借助該技術(shù)，能夠做到對(duì)電網(wǎng)中任意位置電壓與電流的閉合處理，保證電網(wǎng)線路的某個(gè)區(qū)域能夠處于供電或斷電狀態(tài)，由此也對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性提供了有力的條件。智能開(kāi)關(guān)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1.由于智能開(kāi)關(guān)技術(shù)的存在，有效的避免了電網(wǎng)系統(tǒng)電流過(guò)量和漏電等安全問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而更好地維護(hù)了電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定；

2.智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，充分的保證了電力企業(yè)儀表儀器與電力用戶電器設(shè)備的安全性，避免了由于電流不穩(wěn)定所造成設(shè)備損壞問(wèn)題。

（5）智能電網(wǎng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用除了上述中的幾種形式之外，高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用也是十分廣泛。高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用，在降低電耗方面發(fā)揮出了巨大作用。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力電子技術(shù)的應(yīng)用與普及已成為當(dāng)代智能電網(wǎng)發(fā)展的一大必然趨勢(shì)。實(shí)踐表明，電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，不僅有效地保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大幅度提升，而且在環(huán)境保護(hù)方面也發(fā)揮出了一定的積極作用。在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，隨著研究力度的不斷加大，相信電力電子技術(shù)的應(yīng)用也必定會(huì)越來(lái)越廣泛，進(jìn)而也會(huì)推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的新進(jìn)程。