先进电力电子技术在智能电网中的应用

徐天宇

新世纪以来，经济迅速发展，计算机技术不断发生变革，电力电子的发展也越来越迅速，在智能电网中的应用逐渐增多，使电网越来越数字化、信息化。先进的电力电子技术在智能电网中的应用主要表现在电力系统的发电、输电、用电、变电以及配电等各个环节中，并极大地推动了智能电网的平稳发展，因此，研究先进的电力电子技术在智能电网中的应用尤为重要。本文先简要分析我国智能电网的发展状况和电力电子技术对智能电网的推进意义，然后重点研究了电力电子技术在智能电网中的应用。

【关键词】先进电力电子技术 智能电网 应用

经济的快速发展带动各行各业都呈现一个全新的发展状态，对能源和电力的需求也就相应增多，尤其是对电力方面，增大的用电需求量也对电力系统提出了更严格的要求，因为稳定的电力传输才能保障我国经济平稳发展。因此，先进的电力电子技术在电力企业中备受瞩目，逐渐实现了电网的智能化。

1 我国智能电网的发展现状

智能电网，就是智能化的电网，这是一种新型电网，集多种先进的技术于一体，能大大的提高效率，节省能源，减少电能损耗，保证用电安全等。随着经济的发展，智能电网应用越来越广泛，美国的智能电网最为成熟，但仍不能满足国内所需；随后日本和欧盟也将先进的光纤技术应用到电网中；我国的智能电网虽然兴起不久，但在智能电网领域，却取得了相当大的成就，研究了一大批先进的科研成果，为电力事业的发展起了很大的推动作用。

2 先进电力电子技术对智能电网建设的作用

2.1 满足电能输出供应需求

经济的快速发展带动各行各业，对能源和电力的需求也就相应增多。如果，电力供应系统不能满足社会需要，不仅不会对社会起到促进作用，还会阻碍社会的发展。因此，通过在智能电网中使用先进的电力电子技术，能够提高电能的输出质量，改善电网的输出效率，满足社会需求量。

2.2 维护电网稳定

虽然，先进的科学技术带动了电子技术的发展，但是，在电力系统中，电子技术并没有得到很好地推广。将先进的电力电子技术运用到电网中，能够根据用户需求及时进行调整，保证整个电网用电稳定和安全，实现电网的稳定化。

2.3 优化资源配置

作为能源的组成部分，电力资源对于社会发展意义重大。虽然我国能源资源的总量非常可观，但是人均资源却是寥寥无几，而且有些能源资源濒临枯竭，对社会和环境都造成重大影响。但是电力资源是一种可再生的清洁资源，不仅能够满足社会庞大的需求量，还能够改善环境，对社会资源起到合理的优化，调整社会资源不均衡问题。

3 先进电力电子技术在智能电网中的应用

3.1 在智能电网发电环节中的应用

如何在快速发展的社会中实现能源的可持续利用，是我们面临的新挑战。在智能电网中，采用先进的电力电子技术可缓解能源紧张带来的压力，节省能源，保护环境。在智能电网的发电环节中，对先进电力电子技术的应用主要体现在采用先进技术，利用风能水能等可再生资源进行发电。例如在利用风能进行发电时，要将電机组的电子利用先进技术并入电网中，才能实现变速操作，控制电池的充放电过程，保证供电平稳进行。

3.2 风能、光电能、存储混合的应用

风能和光电能是一组清洁的可再生能源，在绿色应用中越来越重要，是未来资源的发展趋势，能够满足大量的社会需求。但是，由于风能和光电能的不稳定因素比较多，因此，在实际应用中，要注意协调生产电力和负载之间的关系。在实际应用中，要利用大功率变换器连接电力系统，实现能量的转化，并且保证电力系统中大功率电压源和存储设备的完美连接，这样，既能实现能源的大量储存，而且，还能大大提高电力资源的质量。

3.3 在智能电网输电环节中的应用

在电能的输电环节涉及很多的技术参数，包括高压直流输电、柔性直流输电等，采用先进的电力电子技术能够保证直流输电的输电稳定性。通过先进电力电子技术与电力系统的结合，能够根据实际情况控制电力系统，将电子技术、控制技术完美的结合在一起共同调控智能电网，从而大大增强智能电网的稳定，保证输送的电力质量。

3.4 在智能电网变电环节中的应用

近几年，变电站由传统的模式向数字化的方向发展，这依赖于电力电子技术的不断变革，未来，变电站的发展趋势是通过大的交流平台实现信息的共享互用。在变电站数字化的基础上不断创新，实现变电站电网的智能化和信息化。因此，未来的智能化电网不能仅仅是数字采集和展示，而是通过先进电力电子技术完成对数字的分析功能。用光电技术操作驱动，用编码程序代替传统继电器，用微处理机实现逻辑功能模块。

3.5 在智能电网用电环节中的应用

目前，电力系统市场的竞争主要是实现用户互动，这也是智能电网中用电环节的主要目标，在这个环节使用先进电力电子技术，完成供电方和用电方的信息需求，更好地保证用户对电的实际需求。这个环节用到的智能设备包括智能保护装置、自动化设备、智能标记、以及数据处理设备等，实现数据在供电方和用户之间的高速传递。

3.6 在智能电网配电环节中的应用

在智能电网的配电环节，要保证用户对电能的质量需求，将先进的电力电子技术和自动化技术结合起来，严格监控配电过程中的各个换节，为用户提供供应技术，保证用户对电的的实际需要。在配电过程中如果发现问题时，要及时解决，并将传感测量技术采集到的信息通过网络进行融合，进一步协调控制，提高配电环节中的电能质量。

4 结论

全球化时代，科技发展日新月异，随着科技的快速发展，电力电子技术也得到很大程度的提高，并不断发生变革，先进的电力电子技术在智能电网中的应用可以使电力系统逐渐完善并不断成熟，保证电力系统的稳定性，并使电力行业向着更高层次不断的发展。这些先进技术的融合能够保证电力在发电、输送、传递、使用等各个环节保持稳定，优化电网，减少能源浪费，优化资源配置，使电力电子设备更加安全可靠。因此，先进电力电子技术在智能电网中的应用能够促进我国电力系统平稳发展，保护环境和维护社会稳定。

参考文献

[1]王涌泉.电力电子技术在智能电网中的运用[J].价值工程，2015，3（05）：39-40.

[2]范向红.先进的电力电子技术在智能电网中优势体现[J].电子制作，2015，5（12）：122.

作者单位

山东师范大学附属中学 高三16班 山东省济南市 250100