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    智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的實踐探析

    2020-09-10 19:53:37王越
    電子樂園·下旬刊 2020年8期
    關(guān)鍵詞:電力技術(shù)智能電網(wǎng)應(yīng)用

    王越

    摘要:隨著社會的發(fā)展,智能電網(wǎng)的建設(shè)受到越來越多的關(guān)注。電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,為電氣系統(tǒng)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性提供了非常有效的保證。本文主要重于電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實際應(yīng)用,目的是與大多數(shù)同行討論和研究。

    關(guān)鍵詞:電力技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

    智能電網(wǎng)融合了多種現(xiàn)代技術(shù),是一種新型的電網(wǎng),可以提高效率,確保智能網(wǎng)絡(luò)的互操作性,并及時響應(yīng)市場和客戶,保證服務(wù)質(zhì)量技術(shù),以最低的成本確保人類的最佳能源安全。從傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備、能源質(zhì)量控制到新能源的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸發(fā)展起來,并已廣泛應(yīng)用于民用產(chǎn)品。因此,正確使用該技術(shù)是更好地構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

    一、智能電網(wǎng)的特點

    智能電網(wǎng)相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)最大的特點就是智能電網(wǎng)具有較強的自愈能力,在電力運營時能夠及時發(fā)現(xiàn)各種問題并且給予快速的正確解決,節(jié)省了大量人力物力,并且電力系統(tǒng)的安全性也得到了提高,對于用戶的影響也降到了最低。除此之外,智能電網(wǎng)還具有很強的互動性[1]。它會與用戶進行實時交流與溝通,及時發(fā)現(xiàn)問題,高效解決問題。讓整個電網(wǎng)系統(tǒng)的改進真正以用戶為中心,讓電力系統(tǒng)更加的人性化。在與用戶的溝通在過程中,智能電網(wǎng)會對每個用戶的實際用電量進行計算和統(tǒng)計,然后在電源輸出時會更加的合理,避免電力資源的浪費。在綠色發(fā)展方面,智能電網(wǎng)與當(dāng)前的最新科技進行結(jié)合,將使用綠色的可再生資源,緩解了電力資源目前對其他資源的巨大消耗,并且對于自然環(huán)境的影響微乎其微。由于采用了先進的計算機處理技術(shù),對于電力的交易流通來說也變得方便快捷,電力資源的使用也會變得更加合理,因此智能電力系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)來說具有很大的優(yōu)越性。我們應(yīng)該加快對于智能電網(wǎng)的建設(shè)腳步,爭取早日實現(xiàn)智能電網(wǎng)在我國的普及利用。

    二、電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

    (一)電子電力技術(shù)在發(fā)電過程中的應(yīng)用

    第一,水電和風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用。例如,在蓄能泵站中,不同的出水口對應(yīng)于各個單元的機組最佳速度。如果水位增加或減少,將不可避免地導(dǎo)致設(shè)備的最佳速度發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電與之相似,并且與風(fēng)速變化密切相關(guān)。風(fēng)電最明顯的特點是風(fēng)速變化快,不利于調(diào)節(jié),交流發(fā)電機是風(fēng)能生產(chǎn)系統(tǒng)的中央電子設(shè)備。交流電的主要作用是整流和逆轉(zhuǎn)風(fēng)流,將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為勢能,并疊加轉(zhuǎn)子的速度以達到恒定的輸出頻率。

    第二,太陽能生產(chǎn)的應(yīng)用。太陽能是光伏電站最重要的能源。從大功率太陽能生產(chǎn)的技術(shù)角度來看,無論是獨立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng),都必須處理由太陽能電池網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的直流電并將其轉(zhuǎn)換為交流電。盡管當(dāng)前的太陽能生產(chǎn)仍存在一些不穩(wěn)定和實際應(yīng)用問題,但是電子功率技術(shù)的應(yīng)用價值不可忽視。對于太陽能生產(chǎn)的實際問題,電子設(shè)備的應(yīng)用是最佳解決方案[2]。

    (二)在微電網(wǎng)中并網(wǎng)的應(yīng)用

    所謂微電網(wǎng)是指將分布式能源、儲能設(shè)備、功率變換器和保護裝置集成在一起的微配電發(fā)電系統(tǒng)。在太陽能、風(fēng)能、潮汐能和其他能源充沛的地方,以及發(fā)電能力充裕的地方,多余的電能可以直接發(fā)送到大型電網(wǎng)。在微陣列中,能量存儲裝置和分布式電源之間的連接可以通過多個轉(zhuǎn)換器或通過多個接口轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)。當(dāng)使用多個轉(zhuǎn)換器時,每個控制設(shè)備都獨立運行,并且需要某種通信協(xié)議才能相互配合,成本高、安全性差且通信不及時,將直接影響電源系統(tǒng)的性能。電力電子技術(shù)始終可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)兩側(cè)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù),從而實現(xiàn)微電網(wǎng)調(diào)整發(fā)電電能的功能。通過改變由微電網(wǎng)產(chǎn)生的電能的頻率和峰值,在連接至微電網(wǎng)的過程中減小了對大電網(wǎng)的影響,并且形成了低損耗的至電網(wǎng)的連接。

    (三)電子電力技術(shù)在傳輸過程中的應(yīng)用

    在此階段,經(jīng)過長期的發(fā)展,中國電力系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換器可以有效地轉(zhuǎn)換電能,并同時執(zhí)行各種形式的電能轉(zhuǎn)換工作,從而提高配電的傳輸能力。高壓直流輸電技術(shù)包括使用高穩(wěn)定性直流電源進行長距離輸電。確實,直流電源的優(yōu)點是沒有電感和同步問題。因此,在長距離傳輸過程中,該技術(shù)的使用是有效的。減少電能損失,從而提高電力公司的運營效率。與傳統(tǒng)的直流傳輸相比,靈活的直流傳輸具有非常明顯的優(yōu)勢[3]。這項技術(shù)的應(yīng)用可以有效地增加交流網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,同時降低運輸電能的經(jīng)濟成本,具有島嶼電力供應(yīng)和城市食品的相關(guān)領(lǐng)域,被更廣泛地使用,并且其輸出電壓諧波和失真率相對較小??梢愿淖冸娏?、電壓幅度、相位、頻率和形狀,從而更好地保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。靈活的電流傳輸技術(shù)的應(yīng)用還可以在較大范圍內(nèi)控制電力流,并有效防止線路級聯(lián)跳閘的發(fā)生,從而在一定程度上提高了智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外,柔性交流輸電技術(shù)的市場認可度和范圍也在不斷增加,并且在歐洲,美國,日本和其他國家的超高壓輸電項目中發(fā)揮著重要作用。

    (四)智能開關(guān)技術(shù)

    能量開關(guān)技術(shù)是通過控制面板,電子元件等的應(yīng)用,由具有兩個開關(guān)和斷路功能的組件組成的,這些組件在控制和隔離電網(wǎng)故障方面起著有效作用。這種智能的開關(guān)控制方法可以防止因泄漏,過電流等引起的事故,也有利于電網(wǎng)的局部控制。具有比傳統(tǒng)開關(guān)更長的壽命和更高的工作頻率,但是由于中國的固態(tài)化,開關(guān)技術(shù)還不是很成熟,半導(dǎo)體開關(guān)也存在間隙,例如存在熱量。

    結(jié)語:

    在電力行業(yè)發(fā)展中,智能電網(wǎng)是其重要組成部分,其能在很大程度上解決電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中存在的各種問題。近年來,我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,電力行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用不斷凸顯。為了充分發(fā)揮其重要作用,必須在我國電力行業(yè)中,尤其是電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中運用智能電網(wǎng)。

    參考文獻:

    [1]傅亞玲,胡曉陽.電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)的運用[J].百科論壇電子雜志,2020,000(003):877.

    [2]范海雯,徐怡,張沫然,等.智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的運用研究[J].電子測試,2020,000(003):64-65,127.

    [3]朱學(xué)勇.電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)的運用[J].華東科技(綜合),2020,000(002):P.1-1.

    國網(wǎng)河北省電力有限公司南皮縣供電分公司,河北滄州?061500

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