湘潭縣第一中學(xué) 譚曉鵬

淺析智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

湘潭縣第一中學(xué) 譚曉鵬

信息化、自動(dòng)化及數(shù)字化是現(xiàn)代智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。電力電子是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的前提，它在智能電網(wǎng)的應(yīng)用既是電網(wǎng)技術(shù)的要求也是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，它制約著整個(gè)電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展。同時(shí)，電力電子影響電網(wǎng)輸出的電能質(zhì)量和電壓的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)作為我國(guó)一項(xiàng)基礎(chǔ)性的設(shè)施，是保證我國(guó)人民用電安全，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)中的技術(shù)也得到了很大的進(jìn)步，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。

電力電子技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用分析；電力系統(tǒng)

目前的全球環(huán)境不斷惡化，對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的需要已經(jīng)大大深入人們的生活。在實(shí)現(xiàn)生活水平提高的同時(shí)，可以借助科技的力量把節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)在生活的各方面。在電力系統(tǒng)的建設(shè)上，對(duì)電力結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)建設(shè)和技術(shù)規(guī)模要對(duì)電力電子進(jìn)行深入的應(yīng)用，減少經(jīng)濟(jì)層面和環(huán)境層面的壓力。安全、可靠的電網(wǎng)建設(shè)成為電網(wǎng)建設(shè)的重要課題，要在電力電子技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)有效的進(jìn)步。把電子技術(shù)和智能電網(wǎng)結(jié)合起來(lái)可以有效完善電網(wǎng)建設(shè)及電網(wǎng)的自動(dòng)化，極大促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)和群眾生活。

1.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中優(yōu)勢(shì)

1.1優(yōu)化電網(wǎng)、保障安全

全球范圍來(lái)看，電網(wǎng)的穩(wěn)定性和一定的智能化是不斷追求和發(fā)展的大趨勢(shì)，要在運(yùn)用電力電子上取得更好的成果?？傮w上來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)的整體是向著自動(dòng)化和智能化發(fā)展，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些特定功能，在情況發(fā)生時(shí)，智能電網(wǎng)可以根據(jù)預(yù)案及時(shí)排除險(xiǎn)情，對(duì)情況進(jìn)行及時(shí)示警。智能電網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化一直是電網(wǎng)建設(shè)的重要課題，在電網(wǎng)建設(shè)日益復(fù)雜的今天，提升供電網(wǎng)絡(luò)的智能化服務(wù)是一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn)。要在電網(wǎng)建設(shè)和智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上去更多的關(guān)注整個(gè)的智能電網(wǎng)建設(shè)，更多的從目前的技術(shù)出發(fā)，滿足群眾需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行更好的優(yōu)化。

1.2清潔高效、節(jié)能減排

電力電子技術(shù)的發(fā)展是科技在技術(shù)層面的進(jìn)步，也給各種行業(yè)的升級(jí)換代帶來(lái)了很大的機(jī)遇。在可靠性及穩(wěn)定性上，電力電子技術(shù)可以有效保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，減少了對(duì)人力資源的依靠。這種高效的運(yùn)轉(zhuǎn)不僅擴(kuò)大了工人的工作范圍還在一定程度上降低了工作強(qiáng)度，是建設(shè)大規(guī)模智能電網(wǎng)的有效途徑。在節(jié)能減排上，電力電子的應(yīng)用也起到了有效的作用。對(duì)于電力資源本身就是清潔高效的行業(yè)，電力可以實(shí)現(xiàn)高效利用，是清潔能源的重要代表。在促進(jìn)可再生資源發(fā)展上，電力資源可以起到示范效應(yīng)。這種利用先進(jìn)技術(shù)減少環(huán)境破壞和實(shí)現(xiàn)清潔高效是可持續(xù)發(fā)展的集中體現(xiàn)。

2.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用

2.1高壓直流輸電技術(shù)

我國(guó)的國(guó)土面積廣大，電力的輸送和配置一直以來(lái)是要解決的重要課題，對(duì)于高壓輸電而言，采用直流輸電可以有效的減少能源的損耗。交流輸電在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)，電力的耗損相當(dāng)嚴(yán)重，對(duì)能源的消耗占據(jù)很大一部分比例，采用直流高壓可以有效的避免類(lèi)似問(wèn)題。我國(guó)的遠(yuǎn)距離輸電的一般方式是在供電段，把各種方式產(chǎn)生的電能經(jīng)過(guò)整流設(shè)備和變壓操作變換為直流電，再經(jīng)過(guò)電網(wǎng)的輸送和配置以后到達(dá)目標(biāo)變電站，經(jīng)過(guò)變壓轉(zhuǎn)化為交流電。這是目前國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)距離輸電采用的一般形式，也是最有效的手段。先進(jìn)輸電技術(shù)的建立和運(yùn)用，離不開(kāi)電力電子技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用。

2.2柔性交流技術(shù)

我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)還處在一個(gè)發(fā)展中的階段，對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)及有效的區(qū)分各種不同能源要積極發(fā)展柔性交流技術(shù)。智能電網(wǎng)建設(shè)要解決不同電網(wǎng)建設(shè)的接入問(wèn)題，要在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的應(yīng)用。現(xiàn)代控制理論對(duì)于智能電網(wǎng)的可控性有很高的要求，柔性交流技術(shù)可以降低能源的消耗，大大提高電網(wǎng)的輸電能力。

2.3智能開(kāi)關(guān)技術(shù)

利用網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模覆蓋，在智能電網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)智能開(kāi)關(guān)技術(shù)。智能電網(wǎng)的架構(gòu)一方面是更加的安全高效，一方面是更加重視參與和體驗(yàn)。對(duì)于智能開(kāi)關(guān)技術(shù)，已經(jīng)在許多地方實(shí)現(xiàn)采用，減少了電力人員的人為控制。這種在一般情況下的對(duì)電路的有效控制可以高效的維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行，更加積極的保護(hù)電力設(shè)備。

2.4高壓變頻技術(shù)

高壓變頻是我們經(jīng)常能夠聽(tīng)到的名詞，也是在目前的電力設(shè)施中應(yīng)用較多的技術(shù)之一，這種技術(shù)的應(yīng)用可以有效的降低電能的使用和損耗，達(dá)到節(jié)能的重要目的。對(duì)于構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)，高壓變頻技術(shù)有著直接的促進(jìn)作用。與高壓變頻技術(shù)相關(guān)的是高次諧波污染，這種電磁污染在將高壓變頻應(yīng)用到智能電網(wǎng)之后，污染大大減小了。企業(yè)對(duì)節(jié)能減排重視的同時(shí)，采用電力電子技術(shù)可以大幅度降低用電成本。電力電子的控制精確和工藝精良在高壓變頻領(lǐng)域有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能電網(wǎng)的發(fā)展是建設(shè)節(jié)約社會(huì)的重要內(nèi)容，是經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)效益統(tǒng)一的重要體現(xiàn)。在進(jìn)行電網(wǎng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的時(shí)候，要考慮到對(duì)資源以及環(huán)境的保護(hù)。在智能電網(wǎng)的架構(gòu)中，可以運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，來(lái)解決電力建設(shè)過(guò)程中遇到的額的難點(diǎn)與問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)電力電子技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)、保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的目標(biāo)。相信在未來(lái)，智能電網(wǎng)建設(shè)會(huì)更加進(jìn)步，電力電子技術(shù)能發(fā)揮更多的作用。

［1］宋斌斌，王惠鐸，張挺.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2015（21）.

［2］張莉.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究［J］.吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)（中旬），2015（09）.

［3］張新源，邢錦鋒.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.電子制作，2013（09）.

［4］張文亮，湯廣福，查鯤鵬，賀之淵.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2010（04）.