王勛

摘 要：我國科學技術的進步，帶動了我國人民日常生活的信息化、自動化發(fā)展。將科學技術運用到電網建設中，有利于促進智能電網的形成。先進電力電子技術包括FACTS、直流輸電技術、電能技術、能量轉化技術。本文通過對先進電力電子技術在智能電網上運用的必然性進行全面分析，并通過具體的先進電力電子技術在智能電網的應用說明該技術對智能電網的影響。

關鍵詞：電網建設；智能電網；電力電子技術

現(xiàn)今社會的發(fā)展現(xiàn)狀是日漸減少的資源和人們逐漸增加需求的矛盾越來越突出。這種矛盾導致資源在現(xiàn)今社會發(fā)展中越來越重要。科學利用現(xiàn)有資源使其發(fā)揮最大價值是促進當今社會發(fā)展的必然要求。先進的電力電子技術在智能電網中的應用，提高了智能電網的建設速度。智能電網的建設是我國經濟建設的長期任務。因此，發(fā)展先進電力電子技術在智能電網下的應用存在必然性。

1 發(fā)展先進電力電子技術對智能電網的促進作用

先進的電力電子技術促進了國家電網智能化發(fā)展。從而改善了電網輸送電力的環(huán)境，提高了電網輸送電力時的安全性，使其在面對較大的環(huán)境災害、自然災害時在最大程度上減少不必要的損失。因此，在智能電網的建設方面，先進的電力電子技術有著不可替代的作用。一方面，資源具有有限性，面對有限的資源使能源資源利用率最大化成為重點。先進的電力電子技術在智能電網中的應用整合了地區(qū)不平衡的電力資源，控制資源的使用程度，促進資源中可再生能源的利用率。隨著電網電力的傳送質量的關注度日漸提高，現(xiàn)今的電力電子技術難以提高電網電力的質量的。先進技術可以改善配電效率使之逐步提升，形成高效、平穩(wěn)的電力配送系統(tǒng)，從而提高電網電力質量。另一方面，先進技術在智能電網的使用加大了配電工作者對電網基礎設備的依賴程度，增加了系統(tǒng)設備的可信度和安全度。技術的運用使能源對環(huán)境的污染大大降低，促進了能源的利用率，提高了環(huán)境質量，在保護環(huán)境方面起到不可替代的作用。

2 具體的技術在建設智能電網的應用及作用

2.1 智能電網中FACTS技術的應用情況

電網在運行過程中需要平穩(wěn)的電壓，高速的輸送能力和強大的兼容能力。靈活交流輸電設備也稱SVC技術其在智能電網中的應用，提高了電壓的平穩(wěn)性、增強了電網對電力的輸送能力、增強了電力系統(tǒng)對低頻振蕩的抵御能力。經過多年的技術努力，我國已經掌握了這門先進技術，并將其廣泛應用在智能電網建設中。FACTS技術還包括可控性串補技術，其擁有靈活交流輸電設備的多數功能，且可控性串補技術在控制次同步諧振、減低輸電過程中電力的消耗方面優(yōu)于靈活交流輸電設備。因此，現(xiàn)今的電網逐步將可控性串補技術應用到電網建設中去?？煽匦源a技術稱之為TCSC技術。其技術的發(fā)展使電網輸電能力進一步提高，輸電消損進一步降低是國家電力技術的先進代表。我國在為減少輸電過程中的能源消耗投入大量資金，使可控性串補技術得到進一步發(fā)展?，F(xiàn)今，這項技術的發(fā)展已經使智能電網有了較大的改觀。

2.2 直流輸電技術在智能電網建設方面的作用

2.2.1特高壓直流輸電技術

隨著我國電網應用范圍的不斷擴大，海底、高原逐步建立電網系統(tǒng)。這些環(huán)境條件可控性差，涉及范圍廣的地區(qū)對發(fā)展智能電網帶來了巨大挑戰(zhàn)。特高壓直流輸電技術應用到智能電網中可以根據環(huán)境的不同節(jié)省輸電走廊，增加輸電過程的經濟效益使我國進一步解決能源分布不均，使用程度不平衡的問題。近年，在寧東-山東直流工程建設中660kV上下的特高壓直流輸電工程的完工，創(chuàng)造了單閥串連晶閘管級的數量工程之最[ 1 ]。使我國在特高壓直流技術在國際上處于領先地位，進一步擴大了我國在建設智能電網方面的影響力。

2.2.2柔性直流技術

柔性直流技術是現(xiàn)今最為環(huán)保，靈活多變的直流輸電技術。其技術的實現(xiàn)是通過電壓源換流器、可關斷電力電子器件絕緣柵雙極晶體管其中交換器使用換相方式可四象限運動且有功、無功功率獨立控制[ 2 ]。這樣的交換器使并聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)在輸電過程中在控制電力變得高效、容易。因此，柔性直流技術被廣泛應用到大規(guī)模風力發(fā)電廠以保障風力發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。我國對于柔性直流技術的研究處于初步嘗試階段，今后的發(fā)展應以高水平、智能化、多方面的方向發(fā)展，建設世界級柔性直流輸電工程。

2.3 電能技術對智能電網的作用

電能技術應用到智能電網是通過有源電力濾波器、動態(tài)電壓調節(jié)器、配電網靜止同步補償器等基礎設備完成的。然而，我國電能技術的發(fā)展仍存在諸多難以解決的技術性問題。發(fā)展現(xiàn)狀還停留在統(tǒng)計數據、高校研究、構建模型、仿真模擬階段。若將其運用到智能電網中就必須建立與電能質量相適應的、正規(guī)、完整的電能質量體系。還要逐步完善相關的行業(yè)規(guī)范、增加法律條款。明確電能質量在智能電網中的作用、理解工作原理、熟練操作過程。利用其特有的功能進行經濟效益的計算，調節(jié)用戶與電能使用量之間的關系。

2.4 在智能電網中能量轉化技術的作用

發(fā)展能量轉換技術是現(xiàn)今社會經濟發(fā)展的必然要求。能量轉化技術是將一能量資源通過一定的物質載體和技術手段進行轉化，形成另一種需求量大且資源量少的資源。其在電力系統(tǒng)上的應用包括將各種類型可再生資源轉化為電能。通過大規(guī)模間歇性能源轉換技術、聚群功率調節(jié)器關鍵技術研究、規(guī)?；箅娏鞒潆娂夹g、中壓大功率風機變流器技術、抽水蓄能啟動變頻技術、軌道交通的能源反饋系統(tǒng)、電動汽車與電網能量雙向裝換技術[ 3 ]。這些技術的運用需要完善的能源技術轉化系統(tǒng)的支持，以控制能源技術轉化帶來的不穩(wěn)定因素對其能源轉換效果的影響程度。

3 結論

靈活交流輸電設備、靈活的交流輸電技術、特高壓直流輸電技術、柔性直流技術、電能質量技術、能量轉化技術這些技術和設備在智能電網中的廣泛運用使電網運行更加穩(wěn)定、電網電壓趨于平穩(wěn)、電網工作日趨智能、電能資源逐漸豐富。由此可見，發(fā)展先進的電力電子技術在智能電網中的應用是發(fā)展我國智能電網的必要手段，同時也是保障我國能源安全的基礎。

參考文獻：

[1] 田平.先進電力電子技術在智能電網中的應用[J].電子制作，2013，22（02）：182.

[2] 王雪麗.先進電力電子技術在智能電網中的應用研究[J].電子制作，2014，22（03）：40.

[3] 宋斌斌，王惠鐸，張挺.先進電力電子技術在智能電網中的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2015，21（01）：243.