陳明 深圳國(guó)創(chuàng)名廚商用設(shè)備制造有限公司

先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究

陳明 深圳國(guó)創(chuàng)名廚商用設(shè)備制造有限公司

只能電網(wǎng)作為一項(xiàng)在飛速發(fā)展的社會(huì)大背景下而催生的產(chǎn)物，正在朝著信息化、電子化以及自動(dòng)化的方向發(fā)展。電網(wǎng)的智能化有助于提升人民生活水平和質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做貢獻(xiàn)，而在電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的過(guò)程中，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。本文主要從發(fā)展只能電網(wǎng)對(duì)先進(jìn)電子技術(shù)的需求程度入手，并著重的分析和探究先進(jìn)的電力電子技術(shù)在電網(wǎng)智能化過(guò)程中所發(fā)揮的作用。

電力電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 電子技術(shù)應(yīng)用

一、智能電網(wǎng)對(duì)電力電子技術(shù)的需求分析

電力電子技術(shù)雖在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中得到了初步的發(fā)展，但仍存在很多問(wèn)題需要解決。作為發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，先進(jìn)的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用，因此研究縣級(jí)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展，更是對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有著重要的意義。

（一）電網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行

如何安全的使電力電子設(shè)備在電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮作用是現(xiàn)在電網(wǎng)建設(shè)中亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，大電網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)加大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，并且加之我國(guó)幅員遼闊、地理環(huán)境復(fù)雜多變，這在很大程度上加大了電網(wǎng)建設(shè)的難度，并且經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)用電量的要求也越來(lái)越高，因此必須加強(qiáng)大電網(wǎng)的建設(shè)，加大對(duì)先進(jìn)電力電子技術(shù)以及設(shè)備的應(yīng)用，以提高電網(wǎng)的電力輸出質(zhì)量來(lái)配合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展速度。并且先進(jìn)電子設(shè)備在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用還會(huì)起到調(diào)試電力系統(tǒng)，有效增強(qiáng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，加大電網(wǎng)在遇到故障時(shí)的抵抗和自我修復(fù)能力，這樣就能防止電網(wǎng)故障的擴(kuò)散，在很大程度上增強(qiáng)整個(gè)電網(wǎng)的“免疫力”，增強(qiáng)電網(wǎng)的用電安全。

（二）確保電能質(zhì)量

電力輸出不僅要效率高，還要確保其質(zhì)量好。經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速的運(yùn)轉(zhuǎn)需要高質(zhì)量高效率的電能來(lái)保駕護(hù)航，因此如若輸出的電能質(zhì)量不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)還會(huì)損失社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。因此，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，必須加大對(duì)先進(jìn)電子設(shè)備的應(yīng)用才能確保電能輸出的質(zhì)量，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

（三）優(yōu)化資源配置

能源在人類的發(fā)展史上可謂起到了非常重要且基礎(chǔ)的作用，它確保經(jīng)濟(jì)和社會(huì)以及文明的平穩(wěn)進(jìn)步和發(fā)展。但是隨著時(shí)間的推移，常規(guī)化石能源的消耗正催生者諸如地球生態(tài)平衡破壞、環(huán)境污染等一系列威脅到人類生存與發(fā)展的問(wèn)題。因此，包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等在內(nèi)的清潔高效無(wú)污染并且可以循環(huán)再生使用的新型能源正逐步成為人們大力提倡的使用對(duì)象。雖然我國(guó)能源總量居世界前列，但是人居占有量卻低于世界人均水平，并且我國(guó)地貌復(fù)雜人員分布不均，這給能源的開采和利用帶來(lái)了很大的不便。并且我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)上升期，正是急需消耗能源的時(shí)候，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾問(wèn)題日益突出，是保經(jīng)濟(jì)還是治理環(huán)境污染成了一大難題。電能作為可持續(xù)并且清潔的能源之一，既可以保護(hù)環(huán)境又能為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。大力加速發(fā)展大電網(wǎng)事業(yè)，加大利度配置先進(jìn)的電力電子設(shè)備在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，完善遠(yuǎn)距離輸電，減少輸電過(guò)程中的損耗，增強(qiáng)電網(wǎng)的防御和修復(fù)功能，保證輸電、用電安全，是既符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，又能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的好事。

二、只能電網(wǎng)中先進(jìn)電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用分析

（一）大型能源基地的電力傳輸

電力傳輸?shù)木嚯x遠(yuǎn)和容量大的特點(diǎn)是大型能源基地面臨的問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題的存在對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)提出了較高的挑戰(zhàn)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，通常采取對(duì)常規(guī)和先進(jìn)的電力電子設(shè)施原件進(jìn)行混用。比如說(shuō)，常規(guī)原件中的晶閘管可以使電力在傳輸?shù)倪^(guò)程中提高電力流通的能力，同時(shí)SVC（無(wú)功率經(jīng)典變壓器）以及CRS（可控制分流電阻）可以做到對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中的電力系統(tǒng)的無(wú)功功率進(jìn)行快速持續(xù)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使得電路中的電流損耗得以降低。新一代的電力電子原件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中各原件的控制，相比于之前的原件來(lái)說(shuō)，新一代的電子原件具有更高的使用價(jià)值和功效，如果廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)中，勢(shì)必會(huì)增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的能力，減少故障的發(fā)生還能相應(yīng)的提高電力運(yùn)輸?shù)男省?/p>

（二）能源的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存

電能和風(fēng)能在我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃中處于很關(guān)鍵的地位，并且這兩種形式的能源具有很強(qiáng)的不穩(wěn)定性，因此對(duì)這兩種能源進(jìn)行電力生產(chǎn)和負(fù)載之間的關(guān)系協(xié)調(diào)是很有必要的。在新一代的能換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，存在著能將太陽(yáng)能、風(fēng)能而產(chǎn)生的能量與電力系統(tǒng)相連的能量變換器。它的優(yōu)點(diǎn)是能完美的完成無(wú)功功率的能量轉(zhuǎn)換，缺點(diǎn)是不能將電能的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)持續(xù)，也就是不能提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。不過(guò)能量的儲(chǔ)存卻可以做到峰值減少功率，谷值提高功率的作用，這樣可以做到電網(wǎng)對(duì)風(fēng)能和光能的利用效率，減少不必要的能量損失。因此實(shí)現(xiàn)大功率存儲(chǔ)設(shè)備和高功率電壓源之間的連接可以，可以既做到存儲(chǔ)能量，又做到提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

三、結(jié)語(yǔ)

總的說(shuō)起來(lái)，大力推進(jìn)先進(jìn)的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，不僅只是順應(yīng)大電網(wǎng)智能化發(fā)展的新趨勢(shì)，更是符合建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的需求的優(yōu)質(zhì)做法。這樣做不僅能保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，更能在完成保護(hù)自然環(huán)境的社會(huì)渴求的同時(shí)，又能電力質(zhì)量，改善輸電過(guò)程中存在的問(wèn)題，提高輸電用電效率，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展送去源源不斷的動(dòng)力。因此，我們國(guó)家和政府必須重視先進(jìn)的電力電子技術(shù)在建設(shè)智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

[1]吳俊勇.“智能電網(wǎng)綜述”技術(shù)講座第四講:電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力電子，2010，8(04):67-70.

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