先进电力电子技术在智能电网中的应用探讨

刘海燕+张煜堃

【摘要】：随着经济的不断增长，社会的不断变化，智能电网是电力行业发展的必然趋势，电子技术在智能电网中的应用将能够有效提升智能电网运行水平，对于实现高水平供电有着非常重要的意义。正因为此，在实际工作中对于电子技术在智能电网中的具体应用情况就必须要进行深刻分析。本文将结合电子技术应用的要求来探讨如何实现科学有效地应用。

【关键词】：电子技术；智能电网；输电

引言

社会经济快速增长背景下，科学技术不断进步和发展，电网信息化水平显著提升，但是新时期电力市场的空前繁荣，为电力企业智能电网建设带来了沉重的压力和挑战。尤其是信息技术、数字技术和控制技术在智能电网建设中的广泛应用，可以有效满足未来电力企业发展需求。当前我国的电网企业已经立足自主创新，以特高压电网为骨干网架，促使智能电网逐渐朝着数字化、自动化和信息化方向发展。通过大力建设智能电网，有助于优化资源配置，为国民经济持续增长提供服务和保障，意义十分深远。由此看来，加强先进电力电子技术在智能电网中的应用研究十分关键，对于后续工作开展具有重要的促进意义。

1、先进电力电子技术在智能电网中的运用意义

对先进的电力电子技术进行应用，不但可以使电网的反应能力有非常大的提升，并且还可以使得电网的电能质量以及输配电的能力有非常大的提高。在当今阶段，我们国家的电网架构还比较薄弱，在对于输配电方面还要不断的进行完善。先进的电力电子技术对系统的调控能够进行实现，并且也能够对电网潮流的分配有效的进行调节，因此，可以使电网始终保持在一个比较安全的运行环境当中。对可再生能源进行应用的过程当中，运用先进的电力电子技术能够更加有效的实现对可再生能源的发电控制以及有效的调度，并切也能够使得这些能源进行大规模以及分布式的接入，为能源的利用打下坚实的基础。在对电能质量进行管理的过程当中，运用先进的电力电子技术能够有效的强化用户与供电方之间的交互关系，更好的实现电网电能的质量大大的提高，从而得到质量更好、更稳定的电能供应。另外，在节能减排上运用先进的电力电子技术可以使得当今阶段的输电线路实际的输送能力大大的提升。

2、先进电力电子技术在智能电网中的应用

2.1电力通信技术在配电方面的应用

我国现存的电力行业智能电网中，其主要由配电网络组成，在运行方面具有可靠性、灵活性以及高效性等诸多特点，电力企业为了满足智能电网储能电源高渗透性的使用要求，则要利用电力通信技术，从而及时发现整个配电网络存在的故障等，同时也可以帮助智能电网实现对配电系统的兼容、集成以及优化，确保整个配电网络在运行中的控制效率与故障处理可以满足企业运行要求，这关系到我国电力行业在新时期能否有效实现可持续发展战略目标。

2.2能源的转化与存储

根据我国智能电网发展趋势，不难看出未来光电能与风能一代系统具有广泛的应用。这两种能源的稳定性不强，因此需要对电力生产与负载关系进行协调。将电力系统与经由太阳能、风能再生产的能量连接到一起的大功率变换器属于可再生资源一代系统，尽管这种变换器能够转换能量，使能源质量得到改进，使无功功率的解耦控制得以实现，同时也可以与智能电网完美结合到一起，然而不可否认的是，这种变换器无法稳定断断续续的电力波动状态，难以提高系统稳定性。当然能量存储能够减少峰值功率，补偿谷值功率，进而使电网中对风能与光电能的利用率得到提升。围绕大容量存储设备与高功率电压源连接的建立，除了使能源存储得以实现，同时电力稳定也得到维持。此外，系统稳定性也更强，电力资源之间的联系得到强化，电力系统与可再生资源之间的连接灵活性要求得到满足。

2.3高压直流输电技术

在现有的智能电网中主要应用直流输送电能系统，但在输送的一部分环节中仍旧使用交流电。但在实际的供电和配电的运行当中，必须要求传输直流形式的电能。这时就应该运用高压直流输电技术，发挥控制换流器的作用，进行逆变或者换流，才能真正实现整个供配电过程直流输送电能这一目的。换流器的功能是通过利用管段原件实现对电力的稳定输送，同时也提高了电力输送的经济效益。高压直流输电技术不僅能够实现直流电的远距离传输，还能够应用到近距离直流电的传输中。高压直流输电技术目前已经广泛地应用到远距离输电工程当中。

2.4在智能电网中对电能质量技术的应用

随着社会的不断发展与科学的不断进步，人们在工业方面对于有电力的需求不断增加，在国外，人们对于电能质量技术方面的研究很早便开始了，对其相关技术有着很深的理解，比如说对有源电力滤波器，动态电压调节器等在电网中的使用。由于我国对电能质量研究只是处于基础阶段，因此，对于许多技都比较尚缺，像性能更佳的新型补偿等技术目前还处于基础研究阶段。在电能质量技术方面，我国对于这类技术在智能电网中的应用研究不够严谨，比方说建立的便是一套完善的电能质量评估制度，从此来对智能电网“优质经济”有效运行。比如说在电气化铁道平衡供电技术方面的实现、统一电能质量控制器、优质电力园区的优化。同时，为满足广大用户，应该统一电能质量控制器，同时，通过蓄电池的充放电调节能够让用户在使用时自身去控制电量，以此为用户带来方便，以此创造更多的经济效益。

结语

伴随全球范围日益缩减的不可再生资源，以及多种极端气候的频繁出现，都影响着人们日常用电的大量需求，所以必须在智能电网的改革中灵活应用先进的电力电子技术，保障智能电网的安全与稳定性，优化电网环境，有效利用可再生资源。

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