電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

司寶玉

摘要 當(dāng)前科學(xué)技術(shù)正在飛速的發(fā)展，這也帶動著我國的電網(wǎng)向智能化的方向發(fā)展。當(dāng)前電網(wǎng)中的電力系統(tǒng)自動化程度越來越高，要想確保電網(wǎng)智能化得到有效的利用就需要應(yīng)用電力電子技術(shù)?；诖?，文章就對電力電力技術(shù)的作用展開論述，并就電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 電力電子技術(shù) 應(yīng)用

當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展已經(jīng)離不開電能這一資源，它為社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要的物質(zhì)文明基礎(chǔ)。從我國實施改革開放這一重大歷史決策之后，電力事業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，通過借鑒和引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)提高了我國電力能源的高效利用。當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域已經(jīng)與電力有了緊密的聯(lián)系，屬于重要的動力形式，在居民日常生產(chǎn)生活、通信、交通等領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和使用。因此，研究電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用就顯得非常重要。

1 電力電子技術(shù)具有的作用

1.1 提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性

當(dāng)前我國的電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到一個全面發(fā)展的階段，雖然發(fā)展速度有了較為明顯的提高，但是還是存在一定的問題影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)正逐漸由高速發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)步增長。當(dāng)前我國社會的電力需求比較巨大，社會的快速發(fā)展與現(xiàn)行的電網(wǎng)已經(jīng)存在較大的矛盾，這就需要對電網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)。通過應(yīng)用電力電子技術(shù)能夠加強(qiáng)電網(wǎng)的智能化，通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效的保證電網(wǎng)的安全，借助電力電子技術(shù)能夠有效的維護(hù)電網(wǎng)的基本運行狀態(tài)，讓智能電網(wǎng)可以得到更大程度的優(yōu)化。

在針對電網(wǎng)的設(shè)計工作過程中，考慮最多的一項工作就是安全問題，一旦電網(wǎng)發(fā)生問題就會造成非常大的危害。所以，一定要確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性。不同的電網(wǎng)系統(tǒng)之間也存在著不同的問題，因此一定要借助電力電子技術(shù)，這樣就可以很好地將電力運行的穩(wěn)定性問題有效的解決。隨著當(dāng)前電網(wǎng)的智能化程度越來越高，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度相比較以前更加的高，通過電力電子技術(shù)對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化實現(xiàn)了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

1.2 有效提高電能質(zhì)量

曾經(jīng)在2008年某項工程中應(yīng)用了直流關(guān)鍵技術(shù)，這一項工程項目有20MVA的容量，電壓的等級為正負(fù)30KV，其中工程的容量為100MW，直流電壓為正負(fù)100KV。如果電能的質(zhì)量比較低的話就會導(dǎo)致出現(xiàn)不良的影響，會影響到工程的正常運行。通過應(yīng)用電力電力技術(shù)能夠?qū)㈦娔艿馁|(zhì)量有效的提高，在電網(wǎng)開展電能輸出工作時，利用電力電子技術(shù)可以科學(xué)的配置電能的輸出，實現(xiàn)電能的穩(wěn)定輸出，極大程度的提高了電能的輸出效率，增大了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 幫助實現(xiàn)資源的配置

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大量的能源來消耗，我國也針對這一問題提出了相應(yīng)的解決辦法，對于電能缺失的程度雖然還沒到非常缺的程度，但是也需要將這一問題重視起來。能源的過渡消耗對于環(huán)境也會造成一定的破壞，也可能會引發(fā)社會能源的供需不足問題。為了有效的緩解當(dāng)前能源過度消耗的問題，可再生能源出現(xiàn)了，通過借助可再生能源能夠有效的幫助實現(xiàn)資源的合理配置。通過應(yīng)用電力電子技術(shù)能夠建設(shè)更加環(huán)保的電網(wǎng)，實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

2 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用在發(fā)電環(huán)節(jié)

當(dāng)前社會的快速發(fā)展離不開對能源的持續(xù)利用，如何有效的實現(xiàn)能源的持續(xù)利用也是當(dāng)前我國電網(wǎng)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。當(dāng)前我國正在不遺余力的推動智能電網(wǎng)的建設(shè)工作，對于能源的節(jié)約目標(biāo)通過應(yīng)用電力電子技術(shù)可以很好地實現(xiàn)，同時借助電力電子技術(shù)可以很好的起到環(huán)境保護(hù)的任務(wù)。在應(yīng)用電力電子技術(shù)的過程中要充分的注意結(jié)合其他的能源，充分確保電力電子技術(shù)更好的應(yīng)用。當(dāng)前電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合衍生出柔性交流輸電FACTS，這一技術(shù)可以更好的控制電力系統(tǒng)的參數(shù)。

還有就是，利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源進(jìn)行發(fā)電工作，在發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)可以實現(xiàn)電網(wǎng)中納入電機(jī)組，更加有把握的控制好電池，這樣就充分的保證了充放電過程中的電能控制，確保電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性得到基本的保證。

2.2 應(yīng)用在能源存儲環(huán)節(jié)

作為可再生能源的重要組成，風(fēng)能和光能的使用能夠更好地實現(xiàn)電能綠色應(yīng)用，對于未來的發(fā)展是非常重要的，可以充分地保證資源的重復(fù)利用。由于當(dāng)前可再生能源的利用還不夠全面，還存在很多的不確定性因素，因此再具體應(yīng)用的過程中一定要充分地注意相關(guān)的負(fù)載關(guān)系調(diào)節(jié)工作。對于能源的存儲環(huán)節(jié)，具體的操作程序是先借助大功率的變換器，利用變換器有效的連接電力系統(tǒng)，將風(fēng)能和光能轉(zhuǎn)化為電能，與此同時將電壓源同存儲的設(shè)備相連接，這樣就可以實現(xiàn)電能的存儲。

2.3 應(yīng)用在輸電環(huán)節(jié)

對于智能電網(wǎng)的輸電環(huán)節(jié)，會涉及到很多的參數(shù)，通常有兩種輸電方式可以選擇，第一種是高壓直流輸電方式，第二種是柔性直流輸電方式。通過在輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)是非常有必要的，通過應(yīng)用電力電子技術(shù)能夠有效地將電力系統(tǒng)融合，對電力系統(tǒng)控制要根據(jù)實際的運行狀態(tài)來開展，確保智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)基本的調(diào)控功能，這樣就能夠大大的提升智能電網(wǎng)的運行穩(wěn)定程度，保障了電能的輸送質(zhì)量。

2.4 應(yīng)用在變電環(huán)節(jié)

對于智能電網(wǎng)的變電環(huán)節(jié)，主要是在變電站應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)，變電站在電力電子技術(shù)的帶動之下已經(jīng)實現(xiàn)了向數(shù)字化的方向發(fā)展，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變電站在未來的發(fā)展之中就能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享應(yīng)用，對于變電站的數(shù)字化應(yīng)用可以有效的實現(xiàn)智能化、信息化的一步到位，比如建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)字展示環(huán)節(jié)，借助電力電子技術(shù)有效的實現(xiàn)數(shù)字的分析和整理，利用光電技術(shù)進(jìn)行驅(qū)動，利用數(shù)字編程重新建立變電站的系統(tǒng)，例如我國臺灣的金門島供電站，其總?cè)萘渴?00MW，額定的電壓是正負(fù)150KV，這一工程的建設(shè)可以幫助臺灣的電網(wǎng)節(jié)省10億臺幣。

3 結(jié)語

通過應(yīng)用電力電子技術(shù)可以很好的將電網(wǎng)的各個功能進(jìn)行優(yōu)化，在電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)都可以提供供電的穩(wěn)定性，確保智能電網(wǎng)的發(fā)展持續(xù)發(fā)展下去。

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