文/孫園媛

電力電子技術在智能電網中的應用

文/孫園媛

電力能源在我國能源有著重要的地位，為我國的經濟不斷飛速發(fā)展提供了能源的保障。在人們生活水平不斷提高的同時，電力電子技術運用于智能電網能夠有效保障人們日常生活的用電需求。在經濟全球化的情形下，電網向智能化發(fā)展已經成為全球電網發(fā)展的共同方向。實現(xiàn)電網的現(xiàn)代化和智能化能夠顯著提高電力能源的利用效率，優(yōu)化電網電力能源輸送效果。使得電網內電流、電壓更加穩(wěn)定安全。只有保證電網穩(wěn)定性才能確保我國保持告訴經濟發(fā)展的狀態(tài)，電網應當注意與時俱進，跟上積極和科技的發(fā)展腳步，不斷地對自身進行優(yōu)化升級，才能滿足國家很人們對電力能源的需求。伴隨著電力電子技術在我國智能電網的普及，我國電網的智能化向前邁進了一大步。本文詳細分析電力電子技術在我國電網中的實際應用情況，并對相關經驗進行總結， 對電力電子技術在我國智能電網中的應用進行介紹分析。

電力電子技術 智能電網 電力系統(tǒng)應用分析

隨著我國經濟的發(fā)展和科學技術的不斷進步，各個行業(yè)都走到了改革升級的關鍵階段。我國的電網系統(tǒng)也開始向全新的方向發(fā)展——智能電網。由于人類對地球資源的過度開發(fā)利用，全球已經進入了能源危機階段，智能電網技術能夠有效提高資源的利用率，智能電網技術通過對整個電網電力使用情況的收集整合，對所有用電部門信息進行綜合集成進而做出最符合實際需求的用電調控。智能電網技術能夠平衡用電缺口，優(yōu)化電力的配置運輸，都對我國的資源有效利用提供了良好的技術支持，促進了我國的可持續(xù)發(fā)展。通過運用電力電子技術對電網的運行進行全面的控制，實現(xiàn)電力能源的有效調配，提高能源的利用效率。電力電子技術運用于我國電網中，將大大加快我國電網智能化的建設速度，更好的促進我國電網向現(xiàn)代化發(fā)展，以滿足不同的需求，更好的服務國家社會。

1 電力電子技術在智能電網中的優(yōu)勢特點

1.1 顯著提高電網的安全性和穩(wěn)定性

電網的以前作用都要通過電網自身的安全性和穩(wěn)定性來保障的。電網自誕生發(fā)展至今，其自身的安全系和穩(wěn)定性都是任何時期重要的發(fā)展方向，智能電網的安全是首要問題?，F(xiàn)代電網的發(fā)展越來越向自動化和智能化發(fā)展，同時電網的安全性和穩(wěn)定性也得到了極大的提升。智能電網具備先進的傳感技術和測量技術，能夠在電網本身發(fā)生變化時對所產生的變化進行及時記錄收集，方便電網工作人員對整個電網進行管理和維護，很大程度上避免了危險事故的發(fā)生。同時智能電網能夠抵的惡御外來意攻擊，在計算機技術發(fā)達的年代，電網系統(tǒng)也不可避免的成為了不法分子的攻擊目標，而智能電網本事具有自愈和抵御攻擊的特征，能夠自主對關鍵信息部位進行重點防護，充分確保了電網在智能化的同時，自身的安全性和工作的穩(wěn)定性。

1.2 提高電網效率減少污染物的排放

智能電網具有先機的控制方法、設備技術和先進的智能化決策系統(tǒng)。先進的控制方法和設備技術能夠有效減少電網各個組成部件在實際使用過程中出現(xiàn)故障問題，調高電力輸送質量。高精尖的科學技術手段能夠在電網問題出現(xiàn)時快速對出現(xiàn)的問題進行診斷，并通過智能決策系統(tǒng)得出子合適縝密的解決方案。同時智能電網具有很強的兼容性，而且能夠對集中的發(fā)電廠和分散的電力資源進行整合。不僅能夠兼容與電廠的集中接入還能兼容與其他分散式電力資源的接入，從而更好地對電力資源進行分層式的管理與調控，提高電網效率。智能電網所具備的特點，能夠有效促進電網發(fā)展，同時電力能源又是綠色能源，電網的發(fā)展將會促進綠色能源的普及，進而堅守污染物的排放，促進我國的可持續(xù)發(fā)展。

2 我國現(xiàn)代化智能電網的建設情況

與國外相比，我國電網智能化建設起步較晚，加上電網智能化又是新提出的概念，使得我國電網發(fā)展落后于國外的發(fā)達國家。相關的技術經驗都不足，國內沒有可以借鑒的成功案例，這就導致了我國電網智能自動化發(fā)展緩慢。我國是能源需求大國，經濟的發(fā)展離不開大量的能源需求。所以，國家十分重視和關注電網的在我國的發(fā)展情況。電力電子技術和電網相結合能夠有效提高我國電網的智能化程度，有利于我國電網向智能化發(fā)展。相關工作者也要認清現(xiàn)實，雖然電網智能化帶來的改善有很多，世界智能化技術也在不斷發(fā)展，但智能化電網終究是一個全新的概念，整體還處于發(fā)展的初期階段，要完全滿足實際的需求還有很大的差距。相關工作人員要端正工作態(tài)度，認清我國與其他國家的差距，雖然我國起步晚但是我國對其重視程度相當高，其發(fā)展的速度與他國相比較也相對快速。在智能電網的建設過程中，我國已經取得了不俗的成績，行業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段。相信在以后的發(fā)展道路中，我國將會領先世界。

3 電力電子技術在智能電網中的具體應用

3.1 高壓直流輸電技術

高壓直流輸電是采用穩(wěn)定的直流電進行大功率的遠距離電力輸送。其組成設備主要包括換流變壓器、換流器、直流避雷設備和相關的保護系統(tǒng)組成。這種技術在遠距離輸送電力方面與傳統(tǒng)的輸電方式相比較具有明顯的優(yōu)勢，高壓直流電不存在同步問題，其自身的造價也非常低，所需線路少減少線路搭建所需要的資金。由于直流電往往采取一兩根線路盡心電力輸送，所以在遠距離的電力輸送下電力的損耗相對較少。高壓直流輸電技術在海底電纜輸電方面已經相當成熟。與交流輸電相比，直流輸電技術能夠承受更高的功率，也不會產生磁感應而對線路外殼產生損耗。這就大大減少了海底輸電維護成本，也增加了線路使用壽命，更加經濟實惠。電力電子技術的運用，能夠更加健全建立高壓直流輸電技術，建立科學的輸電方式。

3.2 柔性交流輸電技術

柔性交流輸電技術是一種綜合性的電力電子技術，具有多方面的特點。柔性交流輸電技術能夠優(yōu)化交流電輸送技術，提高交流電電網的柔韌性。同時柔性交流輸電技術操作方面靈活，能夠有效調節(jié)電網分布，提高電網整體的穩(wěn)定性。柔性交流輸電技術還具有提高輸電能力的功能，較少線路故障對輸電效果的影響，減少線路安全事故所帶來的損失。由于我國的智能化電網還處于初步發(fā)展的階段，柔性交流輸電技術能夠降低能源的消耗，所以要對這種技術充分發(fā)展。智能電網的建設要充分考慮不同線路的相互接入，發(fā)揮柔性交流輸電技術的協(xié)同作用，根據(jù)實際情況加快對智能化電網的建設。

3.3 高壓變頻技術

高壓變頻技術是電力系統(tǒng)中最常見的一種技術，也是人們在生活中能夠經常接觸到的一種電力技術。這種技術是通過變壓器來實現(xiàn)減少能源的消耗，提高電力能源利用效率的目的。隨著電子技術不安的發(fā)展，這種技術已經經過多年來的的應用，發(fā)展程度已經相當成熟，在大型的石油化工行業(yè)、金屬冶煉行業(yè)等行業(yè)都有廣泛的應用。多年的實際應用證明了高壓變頻技術在電力輸送方面的重要地位和積極作用。在提高電力能源的利用效率的同時，也減少了對環(huán)境的污染。智能電網的建立離不開成熟的高壓變頻技術，電力電子技術更能提高高壓變頻技術的使用效果，實際提升使用效果。

3.4 智能開關技術

智能電網的發(fā)展過程中有一項關鍵的技術就是智能開關技術。開關分布在電網的各個組成結構，對線路的電流電壓進行實際控制的同時保護著線路正常運作。來決定電源的供應和切斷。智能開關在電網智能化起著關鍵作用，智能開關的廣泛應用能夠有效保證電路的穩(wěn)定性，避免電流錯亂和線路過載而出現(xiàn)的線路問題。智能開關與傳統(tǒng)的開關相比，能夠自我感知線路的實際情況而做出決定，同時還可以通過與計算機相連實現(xiàn)遠程操控，極大提高了工作人員對線路的控制力度。能夠在問題事故發(fā)生時及時切斷電源，避免事故向更惡劣的方向發(fā)展。智能開關的運用保障了輸電設備和電源使用者設備兩端的安全，在電流發(fā)生動蕩，電壓不穩(wěn)定的情況下及時切斷電源，避免用電設備的損壞，也保護了輸電線路的安全。在科技技術不斷提高的前提下，智能開關所具有的優(yōu)勢也日漸增多，極大促進了我國電網智能化發(fā)展的進程。

4 結語

伴隨著我國的改革開放，經濟的全球化，我國各行各業(yè)都應當與國際接軌。電網智能化已經是國際電網發(fā)展的方向?，F(xiàn)代電力電子技術應用于電網智能化的發(fā)展能夠有效提高電網的安全和穩(wěn)定性，提高電網智能化的進程。相關工作人員應當認清現(xiàn)實需求和發(fā)展程度之間的差距，靈活運用電力電子技術和相關高新技術來充分促進我國電網的智能化發(fā)展。在電網智能化建設中積極大膽地使用高新技術并充分發(fā)揮其所具有的積極作用，帶動行業(yè)進步促進我國經濟發(fā)展。

[1]張文亮,劉壯志,王明俊,楊旭升.智能電網的研究進展及發(fā)展趨勢[J].電網技術,2009(13).

[2]吳俊勇.“智能電網綜述”技術講座 第四講:電力電子技術在智能電網中的應用[J].電力電子,2010(04).

[3]張莉.先進電力電子技術在智能電網中的應用研究[J].吉林省教育學院學報(中旬),2015(09).

[4]張文亮,湯廣福,查鯤鵬,賀之淵.先進電力電子技術在智能電網中的應用[J].中國電機工程學報,2010(04).

作者單位煙臺工貿技師學院 山東省煙臺市 264000