智能电网中电力电子技术的应用探讨

王利婷 内蒙古乌海职业技术学院电力工程系



智能电网中电力电子技术的应用探讨

王利婷 内蒙古乌海职业技术学院电力工程系

【文章摘要】

【关键词】

智能电网；电力电子技术；应用探讨

1.电力电子技术在智能电网中的作用

随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高，我国电网建设处于迅猛发展的阶段。因为近年来我国经济的快速发展，对用电量以及用电质量提出了新的需求，这同时也对电力企业电能输送技术提出了更高要求。基于此，运用新科技对电网进行改造升级是未来发展的必然趋势，所以，探讨电力电子技术在智能电网中的应用具有非常现实的意义。

根据中国当前电力事业的发展模式以及社会、环境等各个方面的发展呈现的趋势来看，未来智能电网对电力电子技术的需求将会变得越来越大，例如：如何保障电网的安全运行；如何保证电子设备的稳定程度；如何提高电能的质量；如何使得电力市场的需求得到满足等，同时还对环境的优化和良好的资源配置提出更高的要求。

1.1有利于智能电网的优化，为智能电网的安全运行提供保障

从本质出发，智能电网就是一个互动系统，智能电网需要有一个最佳的适应能力与反应来面对环境变更、用户需求以及系统变化，基于此，先进电力电子技术的重要性就体现出来了，它是智能电网采取合理措施、快速反应的重要手段。为实现不同地域电网的覆盖并平稳运输电力，利用先进的电子电力技术装置对电网结构进行改造、升级。经历了各种形式的创新之后，电力电子技术分别在FACTS及HVDC中形成了培养点，对提高我国电网输电送电的能力具有至关重要的意义，有效地改善了我国电网的质量，降低了电网故障的发生频率，在很大程度上提高了我国电网自我修复及配电的能力。

1.2有利于电能质量的改善，充分满足电力市场的需求

随着社会科技的不断发展和进步，人们的需求越来越多，电能的作用也在随之增大，人们对电能的需求处于过度需求的状态下，此时，如果我国电网系统无法达到稳定的输出，且无法保证电能输出的质量就会严重的影响到社会发展的进程。人民也开始意识到了这个问题，依据查阅的有关资料表示，美国每年因为电能的质量问题所造成的经济损失达到了近上千亿美元。因此，要不断的对电能的质量进行优化，使电网的输配电率得到提高是智能电网的重要需求。通过先进电子电力技术在电网中的应用，实现电网电能质量的改变，提高输电效率，可以满足不同行业与领域对电力质量的使用需求，所以，实现优质且高效的电网供应，是智能化电网发展的一个重要方面。

1.3有利于优化环境与资源配置

能源的消耗已经成为当前社会关注的重大问题，我国是人口大国，能源消耗自然就比较大，虽然在电力方面能源暂时还没有出现短缺的状况，但是能源消耗对环境的压力却比较大，从我国的实际情况出发，在能源资源运用方面，想要实现资源的优化配置，需要重视可再生能源利用效率的提升，举个例子，比如风能和光能，风能与光能作为可再生绿色能源，在我国东北以及西北部等地区分布范围较为广泛，但是由于分布较为分散还处于不稳定状态的原因，想要充分利用这些可再生能源，就需要加强电力系统的稳定性、安全性，因此对于智能电网的建设提出了更高要求。智能电网建设过程中，对于先进电力电子技术的应用，能够实现可再生能源的调度、控制以及预测，确保能源能够远距离输送与大规模开发，提升电网与能源之间的相容性，扩大我国能源结构中清洁能源占据的比例。

2.电力电子技术在智能电网中的应用

2.1在高压直流输电技术方面的应用

目前，我国电流输电系统中，直流电只应用于输电环节中，交流电应用于带用电系统和发电系统中。直流输电凭借着自身输电量大、稳定性高的有点使其在智能电网中得到广泛的应用。在输电线路的输送端，换流站内的换流变压器将交流系统的交流电送到整流器，使高压交流电变换成为高压直流电后让它进入直流输电线路。我国远距离输电中高压直流输电技术起着相当重要的作用用，从今往后国家还会在大煤电基地以及大水电基地的超远距离、大容量送出工程中继续着重全力发展和建设特高压直流输电工程。不得不提的是，超高压直流输电在异步联网、远距离输电以及海底电缆等应用方面具有着强烈的优势。

2.2在柔性交流输电技术方面的应用

随着科技的进步和发展，柔性交流输电技术已经成为了清洁能源、新能源等大规模的接入电网系统的重要部分，并结合了微处理技术、电力电子技术及微店资技术、控制技术和通信技术为一体的，控制交流输电的技术。其中，柔性直流输电的换流器是采用了自换相的方式，能够有效地控制电源的传输。

2.3在智能开关技术方面的应用

在智能电网中电力电子技术比较常用的一项就是智能开关，在电流和电压它们指定的位置将电路切断或者合上就是智能开关技术。他可以保护过流，还有防止漏电，从而安全的运行电力系统，正因如此，近年来电子电力技术的发展为电力系统的安全带来了更强的助力。随着信息传感技术和计算机技术以及微电子技术的发展，他将会变得更加智能化。

2.4在高压变频技术方面的应用

高压变频技术有着一个无与伦比的优势，那就是它能够达到百分之三十的节电率，也因为这个原因，高压变频技术现在除在电网中使用之外，还被利用在我们的日常生活中。高压变频技术对于工业用户而言，能够很有效的实现节能减排的效果，还可以降低企业运营的成本，直接提高企业的经济效益。

3.结束语

综上所述，随着人类经济社会的不断发展，对电力的使用及应用日益增长。在这一过程中原来的电网体系遇到极大的冲击与挑战，为了能高效平稳的解决这一难题，电力电子技术成为改造电网的关键所在。我国智能电网的建设还有很多地方需要我们不断的去改善，在结合实际的基础上开拓创新，只有这样，国家的电力事业才能既快又好的发展。实现智能化电网的平稳运行，未来先进电子电力技术设备要实现可再生能源的综合利用，使智能化电网的功能更加具有科技性与能源环保高效性，我国还有很长一段的发展之路要走。

【参考文献】

［1］张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用［J］.中国电机工程学报，2012.

［2］吴俊勇.电力电子技术在智能电网中的应用［J］.变频器世界，2011.

［3］张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升.智能电网的研究进展及发展趋势［J］.电网技术，2013.

在当今社会，随着我国的经济的迅猛发展，智能电网的应用变得愈加广泛。电力电子技术在智能电网中有着举足轻重的地位，能够为电网运行的安全和稳定提供有效的保障。本文将对电力电子技术在智能电网中的应用进行深入的探讨。