楊敏

（韶關(guān)市新世科殼型鑄造有限公司 廣東省韶關(guān)市 512000）

電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析

楊敏

（韶關(guān)市新世科殼型鑄造有限公司 廣東省韶關(guān)市 512000）

信息革命后的世界科技急速發(fā)展，我國技術(shù)發(fā)展亦突飛猛進(jìn)，表現(xiàn)在電力方面為智能電網(wǎng)已逐漸成為新的潮流。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)這一目標(biāo)就需要電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，而發(fā)展電力電子技術(shù)不僅僅是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求更是電網(wǎng)技術(shù)的要求。智能電網(wǎng)作為我國基礎(chǔ)性的設(shè)施之一，是保證我國人民用電安全，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。伴隨科技進(jìn)步電力電子技術(shù)逐漸完善，它在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用引起越來越多人的關(guān)注，本文進(jìn)行對電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析。

智能電網(wǎng)；電力電子技術(shù)；應(yīng)用技術(shù)及環(huán)節(jié)分析

1 電力電子技術(shù)及智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)的智能化。它是以高速的、集成的雙向通信連接網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)、控制方法、設(shè)備技術(shù)和創(chuàng)新的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。而電子電力作為一項新興起的電力領(lǐng)域技術(shù)，是利用電力的電子器件從而對電能進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換。電力電子技術(shù)的運(yùn)用可以使電能的利用率達(dá)到一個合理狀態(tài)，優(yōu)化電能的使用，在智能電網(wǎng)中也有著不可忽視的作用。

2 電力電子技術(shù)為智能電網(wǎng)提供保障

2.1 保障電子裝置可靠、電網(wǎng)安全需要

在對智能電網(wǎng)的建設(shè)中，有一個非常重要、需要我們?nèi)ゴ罅﹃P(guān)注思考的課題：確保電力電子技術(shù)發(fā)展和電子裝置的安全使用。單此話題引出，用我國舉例，目前還存在著很多問題。①我國電網(wǎng)的大體構(gòu)架和總體結(jié)構(gòu)仍處于劣勢，發(fā)展不成熟；②隨著我國社會發(fā)展的強(qiáng)大與不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)日益繁榮，與此同時對電力的需求量也愈來愈大，電網(wǎng)智能化必然是未來電力行業(yè)發(fā)展的方向；③我國是一個自然災(zāi)害比較頻繁的國家，這會嚴(yán)重威脅我國大電網(wǎng)的安全。這從側(cè)面反映卓越的電力電子技術(shù)將為我國的智能電網(wǎng)提供巨大的動力與保障。

2.2 滿足電力市場需求、改善電能質(zhì)量的保障

社會工業(yè)水平在不斷提高，對于電能的質(zhì)量要求也越來越高，而因電能質(zhì)量問題造成的直接經(jīng)濟(jì)損失的代價昂貴，因此人們對此也越來越重視。只有不斷提高和完善電力電子技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的優(yōu)化、提高電網(wǎng)輸配效率和質(zhì)量去滿足電力市場的需求以及改善電能質(zhì)量。

2.3 優(yōu)化資源配置、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

要實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，得在大力發(fā)展科技的基礎(chǔ)上同時關(guān)注對可再生能源的利用率提高。例如風(fēng)能、光能。要充分利用這些能源，就需要更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，這就對電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求，先進(jìn)的電力電子技術(shù)應(yīng)用而生。可實(shí)現(xiàn)智能化的電網(wǎng)、能源需求預(yù)測、以及高效的能源控制和調(diào)度，保證能源的大規(guī)模開發(fā)和遠(yuǎn)距離輸送，提高能源和電網(wǎng)的相容性，從而促進(jìn)綠色能源的發(fā)展，提高清潔能源在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重，優(yōu)化我國的能源配置。

3 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析

3.1 應(yīng)用技術(shù)分析

3.1.1 高壓直流輸電技術(shù)

對于遠(yuǎn)距離的輸電需求來說，最佳的方式就是采用高壓直流輸電技術(shù)，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，也能最大程度的降低給電網(wǎng)帶來的影響。

3.1.2 柔性交流技術(shù)

現(xiàn)今智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢及方向是新能源和清潔型的電網(wǎng)。柔性交流技術(shù)綜合了現(xiàn)今微電子技術(shù)與電力技術(shù)等，使得控制、通信等技術(shù)運(yùn)用到智能電網(wǎng)中去，從而實(shí)現(xiàn)了柔性的也即靈活的控制交流輸電。將柔性交流技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，不僅僅降低了在電力輸送過程中的損耗，更是在一定程度上實(shí)現(xiàn)了安全、穩(wěn)定的進(jìn)行輸電。

3.1.3 智能開關(guān)技術(shù)

智能開關(guān)屬于保護(hù)電力系統(tǒng)的設(shè)備技術(shù)，是在電流或者電壓制定相位產(chǎn)生斷開或閉合電路作用的設(shè)備。

3.1.4 高壓變頻技術(shù)

為滿足節(jié)點(diǎn)的目的，應(yīng)運(yùn)而生了高壓變頻技術(shù)，這種技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以節(jié)電，其節(jié)電率一般可以達(dá)到30％左右，但其成本高，容易造成高次諧波污染。

3.1.5 需求側(cè)技術(shù)

需求側(cè)技術(shù)主要是依據(jù)用戶電力的可靠性以及質(zhì)量要求，或者一些對電力供應(yīng)和使用有特殊性要求的用戶，綜合了大功率電力電子技術(shù)與配電自動化技術(shù)結(jié)合的技術(shù)，從而為用戶提供更加符合要求的電力供應(yīng)。

3.2 環(huán)節(jié)應(yīng)用分析

3.2.1 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

清潔能源例如風(fēng)能、水能、太陽能的等的利用發(fā)電是智能電網(wǎng)發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。想要提高對能源的使用率就需要不斷地對發(fā)電技術(shù)進(jìn)行革新，而電力電子技術(shù)的發(fā)展無疑是如虎添翼。

3.2.2 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

高壓、柔性直流輸電和柔性交流輸電是智能電網(wǎng)輸電的主要環(huán)節(jié)。輸電量大、穩(wěn)定性高是直流輸電的優(yōu)點(diǎn)；將現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)結(jié)合是柔性交流輸電的優(yōu)點(diǎn)。

3.2.3 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

現(xiàn)代科學(xué)的不斷變革，使得在變電環(huán)節(jié)上有了極大的改變。由以前主要利用人力對電力器械的控制轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的變電設(shè)備。而今智能化的變電站又是在數(shù)字變電站基礎(chǔ)上發(fā)展而來，不再局限于簡單的數(shù)字采集和展示，更擁有了一定程度上智能分析功能。

3.2.4 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

用戶電力技術(shù)是智能電網(wǎng)中以用戶要求為依據(jù)，將大功率電力電子技術(shù)和配電自動化技術(shù)綜合起來的新方向，為滿足客戶要求的電力供應(yīng)技術(shù)。

3.2.5 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

用電環(huán)節(jié)的一個重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)用戶互動。加入電力電子技術(shù)具體體現(xiàn)在：①智能表計；②數(shù)據(jù)量測設(shè)備；③通訊設(shè)備等。而這些新興的科技注入智能電網(wǎng)將大大提示與用戶的互動。

4 結(jié)束語

科技進(jìn)步已經(jīng)是現(xiàn)時代的必然趨勢，相對于智能電網(wǎng)方面電力電子技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是時代變化的趨勢，也是智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。智能電網(wǎng)的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙贏，不僅如此，更是實(shí)現(xiàn)了對資源、能源的高效利用以及環(huán)境的保護(hù)；同時相對于電力電子技術(shù)層面，同樣看重對能源的重復(fù)、高效利用，協(xié)調(diào)了智能電網(wǎng)的發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系。倆者相輔相成，互相推動使當(dāng)今電網(wǎng)的發(fā)展不僅符合了可持續(xù)發(fā)展，更是為未來智能電網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。

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