馬曉明
摘要:全球化時(shí)代,科技發(fā)展日新月畀,隨著科技的快速發(fā)展,電力電子技術(shù)也得到很大程度的提高,并不斷發(fā)生變革,先進(jìn)的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用可以使電力系統(tǒng)逐漸完善并不斷成熟,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并使電力行業(yè)向著更高層次不斷的發(fā)展。這些先進(jìn)技術(shù)的融合能夠保證電力在發(fā)電、輸送、傳遞、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)保持穩(wěn)定,優(yōu)化電網(wǎng),減少能源浪費(fèi),優(yōu)化資源配置,使電力電子設(shè)備更加安全可靠。鑒于此,本文主要分析電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電子電力技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用
1智能電網(wǎng)的基本概念和特征
1.1智能電網(wǎng)的基本概念
智能電網(wǎng)的概念最初來(lái)源于西方發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家。所謂智能電網(wǎng),指的是一個(gè)可以同時(shí)包含多種配電輸送體系的大型綜合電力系統(tǒng),智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的全稱(chēng)。智能電力網(wǎng)絡(luò)在原有電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加特別的智能控制結(jié)構(gòu),相比傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠更加迅速地對(duì)用戶(hù)在電力的傳送需求相關(guān)信息上,做出及時(shí)有效的處理反映。在現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展階段,全球氣溫逐漸回升,地球上的居住人口數(shù)量不斷增加。
1.2智能電網(wǎng)的顯著特征
國(guó)家居住人口數(shù)量眾多、國(guó)土面積遼闊、生態(tài)資源分布不均衡是我國(guó)現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展階段的基本國(guó)情。在這種國(guó)情的影響和要求下,我國(guó)在智能電網(wǎng)的建設(shè)上,不能完全照搬西方發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家的建設(shè)方法。我國(guó)的智能電網(wǎng)在現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展階段主要有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、電網(wǎng)架構(gòu)堅(jiān)固、資源優(yōu)化以及自動(dòng)化故障整修四方面主要的特征。智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)是有效遵循我國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展理念的體現(xiàn)。相關(guān)工作人員要在最大限度地保持智能電網(wǎng)電力輸送品質(zhì)的基礎(chǔ)上,有效降低智能電網(wǎng)的耗費(fèi)成本。
2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1靜止無(wú)功補(bǔ)償器
靜止無(wú)功補(bǔ)償器作為先進(jìn)電力電子技術(shù)的代表,較高的靈活性是其主要的特征。一般來(lái)說(shuō)靜止無(wú)功補(bǔ)償器主要是作為交流輸電裝置來(lái)使用的,通過(guò)恰當(dāng)?shù)陌惭b和使用手段可以實(shí)現(xiàn)多種功能,包括電壓調(diào)節(jié)、無(wú)功潮流的控制、直流換流器的無(wú)功功率供給等,從而促進(jìn)電網(wǎng)輸電能力以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高,通過(guò)無(wú)功功率的供給還可以減小電力系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼,提高系統(tǒng)暫態(tài)以及靜態(tài)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)通過(guò)靜止無(wú)功補(bǔ)償器的應(yīng)用可以對(duì)輸配電中的潮流控制和無(wú)功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)問(wèn)題,從而促進(jìn)輸配電效率、電網(wǎng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量的提高。
2.2可控串補(bǔ)技術(shù)
與靜止無(wú)功補(bǔ)償器類(lèi)似,可控串補(bǔ)技術(shù)也是應(yīng)用比較靈活的交流輸電技術(shù),常見(jiàn)的可控串補(bǔ)技術(shù)的相關(guān)裝置包括阻尼器、金屬氧化限壓器、電容器以及晶閘管閥等,其中串補(bǔ)技術(shù)是這些穩(wěn)定運(yùn)行的必要保證。將這些裝置應(yīng)用于智能電網(wǎng)的架構(gòu)以及輸配電工作中可以有效避免同步諧振問(wèn)題,從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,減小由于同步諧振故障給電力企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失,有利于促進(jìn)電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化。與靜止無(wú)功補(bǔ)償器相比可控串補(bǔ)技術(shù)的靈活性更高,因而在智能電網(wǎng)擁有廣泛的應(yīng)用前景,相關(guān)技術(shù)人員也提高對(duì)該技術(shù)的重視程度,提高智能電網(wǎng)中可控串補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用水平,促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
2.3電能質(zhì)量技術(shù)
提高電能質(zhì)量是電力電子技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)的目的之一。目前美國(guó)、日本以及印度等國(guó)的電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用水平較高,動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器是這些國(guó)家電能質(zhì)量技術(shù)的主要應(yīng)用設(shè)備。我國(guó)工業(yè)電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛,并開(kāi)展了相應(yīng)的電能質(zhì)量提升技術(shù)的研究,但是核心技術(shù)問(wèn)題目前尚未得到解決。為了提高電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的時(shí)效性應(yīng)建立科學(xué)的經(jīng)濟(jì)評(píng)估分析規(guī)范以及健全的行業(yè)法律法規(guī),并優(yōu)化現(xiàn)有的等級(jí)劃分體系,從而提高智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。電能質(zhì)量控制器是提高電能質(zhì)量的重要設(shè)備,通過(guò)該裝置可以對(duì)電力系統(tǒng)高峰期以及低谷期的用電量進(jìn)行調(diào)節(jié),在保證用戶(hù)用電質(zhì)量的同時(shí),提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
2.4柔性交流輸電技術(shù)
現(xiàn)代控制技術(shù)以及先進(jìn)的電力電子設(shè)備是柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用的必要保證,通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及交流輸電系統(tǒng)實(shí)施及時(shí)靈活的監(jiān)督和控制,從而提高電網(wǎng)電力的輸送水平,強(qiáng)化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。特高壓輸變電是我國(guó)智能電網(wǎng)建立的基礎(chǔ),因而分布式能源的隔離以及新能源的接入也就成為智能電網(wǎng)完善的關(guān)鍵,柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用可以降低電網(wǎng)電力輸送的電損耗,通過(guò)大功率高性能的電力電子元件組成的可控電網(wǎng)設(shè)備對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)施有效的控制。
2.5高壓直流輸電技術(shù)
在我國(guó)現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展階段,仍有許多的工作人員選在電力網(wǎng)絡(luò)輸送體系中運(yùn)用傳統(tǒng)的電力運(yùn)輸方式,原有的電力輸送方式不能更好地避免在實(shí)際電力配送供給過(guò)程中交流電的運(yùn)用。將電力工程高壓直流輸電技術(shù)有效運(yùn)用在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程之中,讓電力能源配送過(guò)程中的控制換流器真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。改變以往控制換流器在高壓電配電輸送過(guò)程之中管段的原件組成方式,最大限度地保證供電的平穩(wěn)性。
但目前,由于相關(guān)電力企業(yè)的科研工作人員,對(duì)于有關(guān)電力工程柔性交流輸電技術(shù)在智能電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中的應(yīng)用工作方面,還處于不斷學(xué)習(xí)和探索的初期發(fā)展階段。在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中,電力工程高壓直流輸電技術(shù)只能暫時(shí)應(yīng)用于短距離的電力輸送環(huán)節(jié)。對(duì)于電力工程高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)長(zhǎng)距離電力能源的輸送和供給.電力工程高壓直流輸電技術(shù)將對(duì)我國(guó)智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展,起到巨大的推動(dòng)和保障作用。
總之,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)各行各業(yè)都呈現(xiàn)一個(gè)全新的發(fā)展?fàn)顟B(tài),對(duì)能源和電力的需求也就相應(yīng)增多,尤其是對(duì)電力方面,增大的用電需求量也對(duì)電力系統(tǒng)提出了更嚴(yán)格的要求,因?yàn)榉€(wěn)定的電力傳輸才能保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展。因此,先進(jìn)的電力電子技術(shù)在電力企業(yè)中備受矚目,逐漸實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化。