【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電的需求量越大，對(duì)電的質(zhì)量要求也是越來(lái)越苛刻。國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展對(duì)供電的需求也是不斷高漲，對(duì)電力系統(tǒng)的種類要求越來(lái)越多。為了滿足眾多需求，如今的現(xiàn)代化電網(wǎng)與傳統(tǒng)的電網(wǎng)有很大的不同。新一代的電網(wǎng)正朝著智能化、信息化的方向發(fā)展。這就需要高壓電力電子技術(shù)的應(yīng)用得到充分的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電能的轉(zhuǎn)化與輸送，目前我國(guó)在這方面已取得突破性的進(jìn)展，但是與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍然有一定的差距。

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

1.智能電網(wǎng)

近年來(lái)“智能電網(wǎng)”這一新詞越來(lái)越受到電力公司和研究人員的重視，智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)的電網(wǎng)有著重大的區(qū)別，傳統(tǒng)電網(wǎng)通過(guò)線路連接把硬件設(shè)備連接起來(lái)，根據(jù)區(qū)域性的不同設(shè)計(jì)成一套固定的電力輸送系統(tǒng)。然而我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā)，有些地區(qū)條件惡劣，經(jīng)常對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)造成重大創(chuàng)傷，并且隨著社會(huì)和工業(yè)化的發(fā)展，原來(lái)硬性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不在適應(yīng)復(fù)雜多變的電力需求。而智能電網(wǎng)就是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的缺陷上應(yīng)運(yùn)而生，智能電網(wǎng)通過(guò)電力電子設(shè)備、以及計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、軟件設(shè)備把國(guó)家傳統(tǒng)電網(wǎng)、設(shè)備、和人力資源進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化、智能化。這種智能化系統(tǒng)能夠在復(fù)雜的情況下通過(guò)低成本的調(diào)整就可以適應(yīng)不同的需求，更為重要的是數(shù)據(jù)化系統(tǒng)在電力統(tǒng)計(jì)、電力分配上具有指導(dǎo)作用，不用花費(fèi)大量的人力物力財(cái)力和寶貴的時(shí)間去做一些現(xiàn)在看來(lái)輕而易舉的事。除此之外，智能電網(wǎng)信息化和智能化給電力公司的管理帶來(lái)極大的便利，種種優(yōu)勢(shì)都使得智能電網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)在必行。

2.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1電力電子器件

電力電子器件主要是由一些半導(dǎo)體半控器件和全控器件組，主要有IGBT、BJT、MOS MOSFET、GTR等組成。成為了滿足廣大需求、適應(yīng)復(fù)雜多變的惡劣自然天氣、自然災(zāi)害，生產(chǎn)出質(zhì)量高、性能好的電壓和電流，要求電力電子器件具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，溫度穩(wěn)定性高并且有一定的電氣隔離能力，能承受短暫的高電壓強(qiáng)電流。電子器件所控制得智能電網(wǎng)應(yīng)該有自愈性、安全性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)質(zhì)高效、清潔環(huán)保市場(chǎng)化程度高。

2.2在風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電中的應(yīng)用

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池陣列、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中，太陽(yáng)能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端，在太陽(yáng)能的利用上同樣面臨這類似的問(wèn)題，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要以電源方式并入電網(wǎng)，其輸出系統(tǒng)的電力跟蹤電網(wǎng)電壓電流相位變化，同時(shí)調(diào)整輸出電流幅值的大小，使光伏系統(tǒng)注入電網(wǎng)中的功率最大，為了彌補(bǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)在功率上的波動(dòng)，還需要通過(guò)控制器對(duì)蓄電池的雙向充放電，以保證向電網(wǎng)輸送平穩(wěn)的電壓電流，和規(guī)定的相位，使電網(wǎng)得到純凈的高質(zhì)量電力。

2.3超高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用

超高壓直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電、異步聯(lián)網(wǎng)、海底電纜送電等方面具有優(yōu)勢(shì)，因而得到了廣泛應(yīng)用。而特高壓直流輸電更可以有效節(jié)省輸電走廊，降低系統(tǒng)損耗，提高送電經(jīng)濟(jì)性，它為我國(guó)解決能源分布不均、優(yōu)化資源配置提供了有效途徑。截至 2009 年，我國(guó)已建成 7 個(gè)超高壓直流輸電工程和 2 個(gè)直流背靠背工程，直流輸電線路總長(zhǎng)度達(dá) 7085km，輸送容量近 20GW，線路總長(zhǎng)度和輸送容量均居世界第一。預(yù)計(jì)到 2020 年，我國(guó)將建成“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓混合電網(wǎng)和堅(jiān)強(qiáng)的送、受端電網(wǎng)，預(yù)計(jì)直流工程達(dá)50項(xiàng)，其中規(guī)劃建設(shè)30 多個(gè)特高壓工程，包括 5 個(gè)±1 000 kV 的直流工程。

2.4 SVC在智能電網(wǎng)的應(yīng)用

SVC是一種比較典型的電力電子控制技術(shù)，在電網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，它具有許多作用，可以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓從而保證其穩(wěn)定，并通過(guò)控制無(wú)功潮流來(lái)增加系統(tǒng)輸送點(diǎn)的能力，提供無(wú)功功率給直流換流器，提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性和靜態(tài)穩(wěn)定性，還可以加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼。SVC技術(shù)是提高我國(guó)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，解決電網(wǎng)輸配電存在的不足之處的一個(gè)非常重要的技術(shù)，它具有優(yōu)化潮流和無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ?，可以有效改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性和輸電的能力、效率。

2.5在電力分配上的作用

電網(wǎng)應(yīng)該能滿足所有用戶的要求，特別是國(guó)家電網(wǎng)應(yīng)該不允許出現(xiàn)這樣的缺陷，電網(wǎng)所面臨的用戶多種多樣，包括了普通家庭，醫(yī)院，工廠，城市照明等，當(dāng)電力通過(guò)電網(wǎng)輸送到用戶的面前時(shí)，還需要電網(wǎng)根據(jù)不同客戶的要求輸出合適的頻率、幅值、相位，在面臨雷擊、短路、及自然災(zāi)害的情況下應(yīng)該任然能維持電網(wǎng)的平衡穩(wěn)定，積極滿足用戶的需求。如今。城市用電迅速增長(zhǎng)，原來(lái)的架空電網(wǎng)的供應(yīng)已經(jīng)不能滿足用戶的需求，在交流的長(zhǎng)距離出送中，需要添加電力電子設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)缺失進(jìn)行補(bǔ)充，增加電力電子設(shè)備環(huán)節(jié)對(duì)供電系統(tǒng)起著越來(lái)越重要的的作用。

3.小結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電的需求量越大，對(duì)電的質(zhì)量也是越來(lái)越苛刻。國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展對(duì)供電的需求也是不斷高漲，對(duì)電力系統(tǒng)的種類要求越來(lái)越多。智能電網(wǎng)由此新生，智能電網(wǎng)是信息化技術(shù)、電力電子技術(shù)、和控制技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，大功率電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)化和控制，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)進(jìn)行電力參數(shù)靈活調(diào)整得到高質(zhì)量電壓的重要工具之一，本文就電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用展開討論，首先介紹了智能電網(wǎng)，然后介紹了電力電子器件的分類作用，最后結(jié)合兩個(gè)具體技術(shù)，分析電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中如何實(shí)現(xiàn)電能的控制和轉(zhuǎn)化。

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