甘肅煤炭工業(yè)學校 尹曉峰
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芻議先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用
甘肅煤炭工業(yè)學校 尹曉峰
【摘要】伴隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,計算機技術也處在不斷的發(fā)展和更新當中。新時期我國電力系統(tǒng)對電子技術的發(fā)展也越來越重視。智能化電網(wǎng)越來越朝著信息化和數(shù)字化的方向發(fā)展。在智能電網(wǎng)中整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電的的全過程當中電力電子技術都得到了很好的應用。智能電網(wǎng)的發(fā)展依賴于電力電子技術的支撐。因而研究先進的電力電子技術用于智能電網(wǎng)的發(fā)展是發(fā)展電力系統(tǒng)的當務之急。然而就目前的電力發(fā)展狀況來看,我國智能電網(wǎng)的發(fā)展還存在一定的缺陷,先進電子技術作為最重要的技術手段在解決現(xiàn)實問題時起到關鍵的作用。
【關鍵詞】電力電子技術;智能電網(wǎng);應用;技術手段
隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展以及科技水平的不斷提高,我國電網(wǎng)的發(fā)展面臨著新的挑戰(zhàn)。為了適應可持續(xù)發(fā)展,順應國際發(fā)展電力的需求,我國必須要依據(jù)現(xiàn)代信息技術,加快發(fā)展智能電網(wǎng)。然而我國的智能電網(wǎng)在發(fā)展的過程中還存在一定的問題,就如何解決智能電網(wǎng)發(fā)展中的現(xiàn)實問題,本文從我國的電力電網(wǎng)發(fā)展的優(yōu)勢以及電力電子技術的分析等方面進行探討。
我國的智能電網(wǎng)是集電力流、業(yè)務流、信息流于一身的現(xiàn)代化的智能電網(wǎng),具有一定的信息化、互動化以及自動化的特征。[1]智能電網(wǎng)在我國發(fā)展存在一定的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)用戶可以通過智能電網(wǎng)準確掌握電價信息。智能電網(wǎng)可以通過多種方案來指導用戶用電,在幫助用戶形成良好的用電習慣的同時,為用戶提供一個比較順暢的電價運行環(huán)境。
(2)智能電網(wǎng)能夠兼容各種儲蓄及發(fā)電能源,提高可再生能源的重復利用率,豐富電力市場,提高用戶的體驗度與認可度。
(3)智能電網(wǎng)有很高的靈敏度,一旦出現(xiàn)故障需要進行檢修時,智能電網(wǎng)就能充分發(fā)揮它的作用,能夠很好的預防自然災害,減少因自然災害而帶來的破壞力。
(4)為用戶提供更多的選擇,智能電網(wǎng)通過先進的信息技術手段,加大用戶對電網(wǎng)的依賴。[2]
2.1 電力電子技術的總體概述
電力電子技術顧名思義是在電力領域使用的電子技術,其實質(zhì)是通過電力電子器件對電能進行控制,因而電力電子器件的制造好壞直接影響著電力電子技術的發(fā)展。[3]
2.2 電力電子器件
電力電子器件是一種大功率的電子器件,在電能的控制與變換中使用頻率較多。其類型主要有三種,分別是不可控型器件、半控型器件以及全控型器件。這三種類型的器件都有一定特征,雖然不可控型器件的內(nèi)部結(jié)構以及工作原理比較簡單但是可靠性還是挺高的,半控型器件則承受很高的電流和電壓容量,這三種電力電子器件作為電力電子技術的載體很好的詮釋了現(xiàn)代電力電子技術。
2.3 大功率電子電路器件
大功率電子電路的使用有利于降低能耗,其工作原理是通過功率半導體器件對工業(yè)電能進行變換和控制。
3.1 高壓直流輸電技術在我國智能電網(wǎng)中的應用
直流電在智能輸電環(huán)節(jié)中應用的比較多,發(fā)電和用電環(huán)節(jié)交流電采用的比較多。高壓直流輸電技術依賴的是直流電與交流電的變換,而直流電與交流電的變換又是通過整流器與換流站逆變器的相互作用來實現(xiàn)的。[4]高壓直流輸電技術為我國智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了技術支撐。
3.2 柔性交流輸電技術在我國智能電網(wǎng)中的應用
柔性交流輸電技術糅合了現(xiàn)代微電子技術、通信技術以及控制技術,在控制新能源以及清潔能源方面發(fā)揮了重要作用。因為它能夠?qū)涣鬏旊娺M行靈活快速的控制因而很好的提升了電網(wǎng)的輸送能力,極大的提高了電力系統(tǒng)的可靠程度以及反應速度。
要想實現(xiàn)我國的智能電網(wǎng),必須要進行特高壓輸電,而柔性交流輸電技術就很好的解決了清潔能源與新能源的隔離和接入問題。在智能電網(wǎng)中運用柔性交流輸電技術和現(xiàn)代控制技術能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)參數(shù)實現(xiàn)有效的控制,提高電能輸送的穩(wěn)定性和安全性。
3.3 智能開關技術在我國智能電網(wǎng)中的應用
智能開關技術的應用能夠極大程度的保護過流防觸漏電,提高用戶在用電時的可靠性與安全性,與此同時還能降低儀表儀器的損失。智能開關技術結(jié)合傳感技術等相關技術的運用更加保證了我國智能電網(wǎng)應用的安全性。
3.4 高壓變頻技術在我國智能電網(wǎng)中的應用
智能開關技術雖然節(jié)能節(jié)電,但是因為成本高而且會產(chǎn)生污染源,因而環(huán)保的功效就比較小。隨著技術的不斷發(fā)展,高壓變頻技術在我國智能電網(wǎng)中的應用越來越廣泛,很好的促進了我國智能電網(wǎng)的發(fā)展。
3.5 需求側(cè)技術在我國智能電網(wǎng)中的應用
需求側(cè)技術的使用滿足了現(xiàn)代的經(jīng)濟社會對能源的大量需求,在一定程度上還能實現(xiàn)環(huán)保的要求,將配電自動化技術與大功率電力電子技術結(jié)合起來很好的解決了用戶的用電需求以及對清潔能源的需求。
智能電網(wǎng)的發(fā)展有利于促進我國電力行業(yè)的進一步發(fā)展,在經(jīng)濟效益與社會效益方面智能電網(wǎng)都能達到互利共贏,既可以實現(xiàn)資源的綠色環(huán)保,還能實現(xiàn)電力經(jīng)濟新的發(fā)展形式。先進的電力電子技術能夠在很大程度上實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全,促進可再生能源的重復利用。就目前現(xiàn)狀來看,我國應該要改善電網(wǎng)電能的質(zhì)量,深化節(jié)能減排技術的研究,加強先進電子技術的改革,促進我國電網(wǎng)的長足健康發(fā)展。
參考文獻
[1]田平.先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].電子制作,2013,22﹕182.
[2]王雪麗.先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用研究[J].電子制作,2014,22﹕40.
[3]范向紅.先進的電力電子技術在智能電網(wǎng)中優(yōu)勢體現(xiàn)[J].電子制作,2015,12﹕122.
[4]王剛.先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].山東工業(yè)技術,2015,20﹕114.