廣西經(jīng)濟職業(yè)學院 黃實批

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先進電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

廣西經(jīng)濟職業(yè)學院 黃實批

【摘要】近年來我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，在這個過程中我國電力行業(yè)迎來了難得的發(fā)展機遇，同時為了滿足更大的用電需求，電力企業(yè)必須提升供電水平和輸電水平，這對電網(wǎng)中相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用提出了更高要求。我國電網(wǎng)未來發(fā)展的核心方向就是智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)對于提升智能電網(wǎng)輸電效率、安全性、穩(wěn)定性都具有重要意義，所以相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)當強化對智能電網(wǎng)中先進電力電子技術(shù)應(yīng)用的研究。

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

筆者將分析智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的作用，并在此基礎(chǔ)上對智能電網(wǎng)發(fā)展問題進行探索，最終對電力電子技術(shù)的有效應(yīng)用進行研究，以期為我國智能電網(wǎng)發(fā)展提供助力。

1　先進電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用

1.1穩(wěn)定電網(wǎng)，促進電網(wǎng)優(yōu)化

互動性強是智能電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)的重要特點，所以對其適應(yīng)變化能力、應(yīng)對環(huán)境變更能力、應(yīng)對用戶需求能力提出更高要求。智能電網(wǎng)在應(yīng)用電力電子技術(shù)后，其反應(yīng)速度能夠獲得大幅提升，相應(yīng)的輸電能力也得到了強化，通過應(yīng)能電力電子技術(shù)能夠有效提升電能質(zhì)量、提升大電網(wǎng)安全水平。

根據(jù)電網(wǎng)近年來發(fā)展趨勢可以判定，電網(wǎng)未來發(fā)展方向必然是大電網(wǎng)互聯(lián)。先進電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的有效調(diào)控，它不僅能夠強化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)故障傳播進行抑制，最終為大電網(wǎng)安全提供保障。

1.2提升可再生資源利用效率

當前影響經(jīng)濟發(fā)展的重要問題就是能源，雖然太陽能、風能發(fā)電已經(jīng)在我國西北、華北、東北地區(qū)開始實現(xiàn)，但是全國范圍內(nèi)也普遍存在可再生資源利用效率不高的問題，進而對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行造成影響。電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升可再生資源利用效率，推動可再生資源的大規(guī)模發(fā)電、遠距離送出和分布式接入的實現(xiàn)。

1.3提升電網(wǎng)電能質(zhì)量

現(xiàn)階段我國仍是發(fā)展中國家，工業(yè)仍處在大發(fā)展狀態(tài)中，工業(yè)生產(chǎn)需要電能的支撐，并且提出越來越高的電能質(zhì)量要求。但實際中電能質(zhì)量會受到可再生資源發(fā)電的影響，通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠推動電網(wǎng)配電效率的提升，讓用戶獲得更加高效、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。

2　智能電網(wǎng)面臨的主要問題

首先，優(yōu)化資源配置問題。我國雖然自然資源儲備量大，但是人均占有量遠遠落后于其他國家，并且這些資源分布極不平衡，主要分布于落后地區(qū)包括西南、北部、西部等，而主要消耗電能的工業(yè)卻集中于中部和東部。所以我國電力傳送具有距離遠、規(guī)模大的弊端，同時當前發(fā)展需求無法從技術(shù)上得到滿足，進而產(chǎn)生大型網(wǎng)絡(luò)流失、電力利用率不高的現(xiàn)象。所以優(yōu)化資源配置是智能電網(wǎng)面對的首要問題，必須實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，推動能源利用效率提升，特別是在利用可再生資源方面。其次，電力網(wǎng)安全問題。近年來我國用電需求快速增加，為了使用電需求得到滿足，全國范圍內(nèi)正在進行電壓水平最高、規(guī)模最大的混合網(wǎng)建設(shè)，其主作用在于提升智能電網(wǎng)穩(wěn)定性和安全性。

3　智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)未來發(fā)展核心方向就是智能電網(wǎng)，其有序運行的關(guān)鍵在于電網(wǎng)工作狀態(tài)、電能質(zhì)量，而實際當中電力電子技術(shù)主要影響這些指標，現(xiàn)階段應(yīng)用于智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)包括：

3.1柔性交流輸電技術(shù)

該項技術(shù)的應(yīng)用是建立在電力電子設(shè)備的基礎(chǔ)之上，通過有機結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)，實現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的快速靈活控制，這種情況下不僅系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性能夠得到強化，線路輸送水平也獲得大幅提升。我國智能電網(wǎng)建立在特高壓輸變電基礎(chǔ)之上，分布式能源隔離和新能源接入是實現(xiàn)該基礎(chǔ)應(yīng)當考慮的主要問題，這樣才能夠產(chǎn)生更加穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，進而有效降低輸電過程中電損耗。在該項技術(shù)中可控電網(wǎng)設(shè)備是由高性能、大功率的電力電子元件構(gòu)成，這樣原始無法控制的電網(wǎng)就能夠被控制，充分實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的靈活性和安全穩(wěn)定性。

3.2高壓直流輸電技術(shù)

在該項技術(shù)中只有輸電過程涉及直流電，其他環(huán)節(jié)都是交流電。直流輸電線路輸送經(jīng)轉(zhuǎn)換站轉(zhuǎn)換得到的直流電，然后逆變器將達到終端的直流電轉(zhuǎn)化成交流電。由于應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)能夠提升電容點和輸電距離，所以在應(yīng)用該技術(shù)的情況下能夠大大減小輸電走廊，同時高壓直流輸電電路具有更小的電阻，這樣系統(tǒng)就不會產(chǎn)生過大損耗。通過高壓輸電系統(tǒng)的應(yīng)用，我國能源分布不平衡的問題能夠得到有效解決，進而達到優(yōu)化配置資源的目的。當前我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用了高壓直流輸電技術(shù)，超高壓的直流輸電工程已經(jīng)建設(shè)多個，未來高壓直流輸電工程還會引入到煤炭發(fā)電和水利發(fā)展基地當中。

3.3電能質(zhì)量技術(shù)

電能質(zhì)量技術(shù)在我國工業(yè)中應(yīng)用較廣，日本、美國、印度是當前該技術(shù)水平最為領(lǐng)先的國家，他們主要運用動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器等設(shè)備提升電能質(zhì)量。當前我國也開展了提升電能質(zhì)量技術(shù)的研究，但是還沒有真正解決主要技術(shù)問題。實際中要想智能電網(wǎng)中有效應(yīng)用電能質(zhì)量技術(shù)，一方面要對等級劃分體系和評估方式進行優(yōu)化，另一方面需要健全的法律法規(guī)和科學的經(jīng)濟評估分析，電能質(zhì)量技術(shù)是構(gòu)建經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵所在。實現(xiàn)電能質(zhì)量技術(shù)過程中一項非常重要的內(nèi)容就是統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，這樣確保戶用電質(zhì)量，同時調(diào)節(jié)用電低谷期和高峰期的電力系統(tǒng)，最終達到提升經(jīng)濟效益的目的。

4　結(jié)語

通過以上內(nèi)容可知，電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用對于智能電網(wǎng)發(fā)展具有重要的意義和作用，實際當中相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)當強化對電力電子技術(shù)的研究，將其科學的應(yīng)用于智能電網(wǎng)當中，有效解決智能電網(wǎng)發(fā)展中的技術(shù)問題，為我國電力行業(yè)的發(fā)展提供保障。本文分析了智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用，但仍存在一定局限，希望行業(yè)人員能夠加強重視，通過科學有效的應(yīng)用電力電子技術(shù)推動我國智能電網(wǎng)的發(fā)展。

參考文獻

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