就加强电力电子技术在电网中的应用分析

陈建兵

摘 要：随着我国经济的发展和社会的进步，电子科技水平逐渐提高，电子电力技术飞速发展，成为了电力系统中的重要组成部分。不仅如此，信息技术的发展使得智能电网向信息化、数字化、自动化转变。我国的智能电网一体化程度高，拥有较为先进的信息技术平台作为支持，能够很好的实现信息化、自动化。然而，在我国的电力系统中仍然存在很多问题，如何加强电力电子技术在电网中的应用成为我们研究的重要课题。文章旨在针对智能电网对电力电子技术的需求进行分析，并就加强电力电子技术在电网中的应用措施进行论述，有不足之处，还请指教。

关键词：电力；电子；电网

近些年，我国各项事业都在蓬勃发展，科技和信息技术都不断的发展和进步，电力的重要性也逐渐突显出来，用电需求、用电途径的增多使得电力电子技术面临巨大的压力，并且随着用电量的急剧增加，出现了全球范围内的环境破坏、能源短缺的情况，电力资源的利用和保护问题也日益严重起来，因此，运用先进的技术不断加强电力电子技术在电网中的应用，为我国环境资源的保护、经济的可持续发展奠定基础成为我们眼前最重要的任务之一。结合多年的工作经验对加强电力电子技术在电网中的应用措施进行探究，希望可以以此文章推动我国电力事业的发展。

1 简析电力电子技术在智能电网中的作用

随着我国电力系统的不断发展，社会用电需求的不断增加，电力电子技术在电网中的作用将会越来越重要。在智能电网运行的过程中我们将会面对很多问题：何如使智能电网在一个相对较为安全的环境中运行？如何是电子设备运行的更加稳定？如何提高电子设备的质量？笔者将在下文中一一进行论述。

1.1 对设备的可靠性、电网的安全性的保障作用

尽管目前的电力电子技术发展迅速，应用广泛，但是其实质的系统并没有得到完善。在智能电网运行的过程中最重要的问题就是其运行的安全性。不仅如此，在电力实业中，有很多电网结构都存在着不同程度的漏洞与问题，这都需要电力企业不断加强智能电网的建设。此外，我国频频发生的自然灾害等都对电网的安全运行造成阶段的隐患，针对这种情况，电力企业一定要不断引进先进的装置对电力系统进行调配以保证智能电网安全、可靠的运行。

1.2 满足社会对电能的需求，不断提高电能的质量问题

随着人们生活水平的提高、工业化程度不不断加深，对电能的需求量越来越大，对电能质量的要求也越来越高。有数据显示，美国曾经因为电能的质量不达标，导致损失了千亿美元，由此可见，保证电能质量的重要性。因此电力企业一定要不断引起先进技术和设备，尽可能的提高智能电网的输配电率，对电能质量进行优化，同时，这也体现出电力电子技术在智能电网中的重要作用。

1.3 能够有效的促进可再生能源的利用

太阳能、风能等是目前应用比较广发的可再生能源，目前我国的陆地风能和光伏发电资源主要集中在东北、华北等地区，相关数据表明，截至到2020年，我国的风能产电可以达到一千到一千五百亿瓦特，光伏发电可以达到二百亿瓦特，其中将风力发电得到的电能投入到千瓦级基地的开发中，将太阳能发电则呈现出分散接入和大规模开发的特点。可再生能源开发的大规模性、分散性对电网的安全运行提出了更高的要求。促进可再生能源发展的关键因素之一就是要利用智能电网的建设对可再生能源的调度与控制经行预测与把握。这一切都需要加强电力电子技术在智能电网中的应用，只有充分的利用电力电子技术才能保证各种可再生能源发电的大规模、远距离输送，使智能电网能够更好的容纳、适应可再生能源，进而提高清洁能源的比重，对全球气候变暖的现状起到一定的缓解作用。

1.4 节能减排技术的需要

实践证明，节能减排是一项历时漫长、进展复杂的艰巨性工作，国家的相关部门如电监会、国家发展和改革委员会等也加大了对节能减排工作的重视程度，并且对全国的节能减排工作进行了检查，调查结果显示，要想不断的提高清洁能源的利用率一定要突破电力电子中的瓶颈技术，通过利用较为可靠的电力电子技术装置来提高电能的输送能力，在最大程度上做到节能减排。

2 加强电力电子技术在电网中应用的有效措施

电力电子技术在电网中具有十分重要的作用，要想保证智能电网安全、良好的运行，首先就要加强电力电子技术在电网中的应用。笔者将在下文中对加强电力电子技术在电网中应用的措施进行简单介绍。

2.1 解析高压直流输电技术的应用

在直流输电的过程中，只有输电环节的电能是直流电，在发电和用电的过程中都是交流电，然后在终端处加高压，使交流电再变成直流电输送到直流输电线中，加压后的直流电经过逆变器又变成了直流电，最后通过环流变压器将剩余的电能输送到用电系统中。这种在直流输电的过程中加压的技术具有独特的优点，那就是能够实现远距离、大功率输电，不仅如此，它还可以处理清洁能源稳定性的问题。

2.2 解析柔性的交流输电技术的应用

柔性的交流输电技术是一项非常重要的技术，在新能源和清洁能源的并网方面起到十分重要的作用，其中包含了很多技术如：微电子技术、控制技术以及通讯技术等，柔性的交流输电技术能够在最大程度上提高电力系统的稳定性及与运行速度，还可以提高交流输电的灵活性，最终提高交流电的输电速度。作为我国智能电网的基础，特高压输电子对其起到很重要的作用，因此，一定要充分的考虑新能源和清洁能源的隔离以及接入问题，而柔性的交流输电技术恰好可以缓解这一问题，这也是人们越来越重视该技术的原因之一，不仅如此，还有很多供电企业将柔性的交流输电技术与先进的控制技术进行有机结合，以在最大程度上降低损耗，确保输电过程的安全可靠性。

2.3 解析智能开关的应用

所谓智能开关指的就是在电流或者电压的指定位置可以断开或者闭合电路。智能开关主要由壳体、分开关、总开关以及总电源开关组成，总电源开关可以对整个系统进行保护；几个分开关是整体结合式的，具有过流和防止漏电的功能，可以保证系统的安全运行，确保家用电器不受到影响。此外，随着我国科技的不断进步，智能电网的级别也不断升高，智能开关的功能和质量也在逐渐升高。

2.4 解析高压变频技术的应用

高压变频技术的最大优势就是它能够节约百分之三十的电，但是该项技术的成本较高，在运行的过程中容易产生污染，如果在电力企业应用该项技术一定会体现出非常优越的技能性，如果工程应该该项技术则会更好的实现节能减排。目前我国有很多生产高压变频设备的工厂，大多数都是采用多电平技术，而其他类型的高压变频器也得到了很大的发展空间，如混合结构技术、中亚三电平技术等，这些技术具有很多优点，如结构紧凑、密度精艺高、控制灵活等。

2.5 FACTS技术的应用

FACTS技术主要指的是将电力电子设备作为基础，将现代控制技术与之进行有机结合，达到快速灵活控制原有交流输电系统参数及网络结构的目的，进而达到提高线路输送电能的能力，并增强系统的稳定性、可靠性。近些年，随着电子技术的不断发展，FACTS技术也有了突破，将原先的半控制器件的静止无功补偿器升级为可关断器件的静止同步补偿器，将可控串补技术升级为统一潮流控制器，FACTS技术的这一系列转变升级都证明了该项技术的活力和可发展空间。此外，我国的能源分布与资源需求是逆向分布的，这就需要充分实现大范围的能源的转移，而提高线路的输送能力成为解决这一问题的关键因素。此外，还需要解决大范围转移能源过程中产生的潮流调控、系统震荡、电压不稳定等问题。

2.6 电能质量技术的应用

一般工业上对电能质量技术的需求比较大，这也促进了相关技术和领域的发展。国家上有很多国家在电能质量技术方面已经达到了相当高的水平，如美国、日本、印度等。目前在国际上针对提高电能质量的技术装置包括有源电力滤波器、动态电压调节器等。要想使电能质量技术在智能电网中得到广泛应用，首先就要逐渐完善电能质量的评估标准与等级划分要求，并且针对供电接口的经济性方面要建立内部技术等级评估体系和用户关于经济性的评估体系，建立健全相关的法律法规，促进智能电网"经济性"运行。

3 结束语

通过论述，我们可以清晰的认识到目前我国在电力电子技术方面的缺陷。电能是一个国家发展的基础组成部分，加强电力电子技术在智能电网中的应用对于我国电力事业的发展、整个社会的进步都起到十分重要的作用。这使我们的电力工作人员承受巨大的压力、面临严峻的挑战。尽管我国目前的电力电子技术还不是很完善，在智能电网的应用中还存在很多问题，在未来探索的道路上更是充满坎坷，但是我坚信，天道酬勤，只要我们广大奋斗的电力事业第一线的工作人员恪尽职守、无私奉献，不断对加强电力电子技术在智能电网中的应用献谋献策，对我们的未来充满信心，踏实肯干、务实求真，一定能够在最大程度上推动我国电力事业的发展，是电力电子技术更好的应用于智能电网中，为我国经济的发展和社会的进步献出自己的一份力量。

参考文献

[1]张文亮，刘壮志，王明俊，等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009（13）

[2]赵贺，钱峰，汤广福.电力系统谐波不稳定及相应对策的研究[J].中国电机工程学报，2009（13）