鄭家浩
摘 要:隨著我國(guó)先進(jìn)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,其在各行各業(yè)中的應(yīng)用規(guī)模與頻率也在不斷擴(kuò)大。本文立足于智能電網(wǎng)中的電力電子技術(shù),首先分析了我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀,然后介紹了先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的價(jià)值,最后分析了先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用措施,以期能夠提升電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用效率,促進(jìn)行業(yè)的全面快速健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);先進(jìn)電子技術(shù);應(yīng)用
引言
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開技術(shù)的革新,作為智能電網(wǎng)建設(shè)過程中一個(gè)重要的技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),先進(jìn)電力電子技術(shù)的有效應(yīng)用不但可以在客觀上轉(zhuǎn)變?cè)械碾娋W(wǎng)建設(shè)發(fā)展?fàn)顟B(tài),提升其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,更可以有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)快速運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電子企業(yè)等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展水平。為了進(jìn)一步分析電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用措施,就必須先來(lái)認(rèn)識(shí)一下當(dāng)前我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀。
1電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用
1.1促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定性
我國(guó)的電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了全面發(fā)展的階段,但是僅僅處于發(fā)展的開始階段,其中存在著大量的問題,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在處于大力的發(fā)展階段,我國(guó)社會(huì)的電力需求是巨大的,現(xiàn)行的電網(wǎng)還不能夠很好的滿足社會(huì)的發(fā)展,因此,應(yīng)用電力電子技術(shù)可以幫助我國(guó)的電網(wǎng)加強(qiáng)智能化,電網(wǎng)的發(fā)展在電力電子技術(shù)的支持之下也可以滿足安全的要求,電網(wǎng)的基本運(yùn)行狀態(tài)可以得到很好的維護(hù),智能電網(wǎng)一定能夠得到更大范圍的優(yōu)化。由于大量的技術(shù)人員的加入,我國(guó)的電力技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,電力技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上很廣泛,但是,在電網(wǎng)中的應(yīng)用仍舊有許多不足的地方,現(xiàn)今的大多數(shù)的電力企業(yè)并沒有完全的應(yīng)用電力電子技術(shù),因此電網(wǎng)的穩(wěn)定性還不足。在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,最主要的就是安全,電網(wǎng)的作用性很大,但是一旦發(fā)生問題造成的危害也是巨大的,因此,電網(wǎng)的穩(wěn)定性是發(fā)展中的核心問題。不同的電網(wǎng)系統(tǒng)之間存在著不同的問題,應(yīng)用電力電子技術(shù)可以很好的解決電力運(yùn)行穩(wěn)定性的問題,電網(wǎng)的智能化程度也就會(huì)越來(lái)越高,由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高,隨著人類活動(dòng)對(duì)自然的破壞,自然災(zāi)害的頻發(fā)對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)造成的損害也是巨大的,結(jié)合電力電子技術(shù)可以優(yōu)化電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),還能夠促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
1.2提高電能的質(zhì)量
電能的質(zhì)量如果過低就會(huì)造成不良的影響,社會(huì)的發(fā)展就會(huì)受到影響,應(yīng)用電力電子技術(shù)可以提高電能的質(zhì)量,在電網(wǎng)進(jìn)行電能輸出時(shí),其電力電子技術(shù)就會(huì)對(duì)電能的輸出進(jìn)行重新科學(xué)的配置,電網(wǎng)中的電能輸出就能夠獲得穩(wěn)定,輸出的效率也能夠獲得相應(yīng)的提高,相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)增大。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了電力傳輸?shù)母镄拢尨罅康默F(xiàn)代化電能手段可以被應(yīng)用到電能傳輸中。在這種大背景下,相關(guān)人員在智能電網(wǎng)構(gòu)建中推廣了先進(jìn)電力電子技術(shù),能夠優(yōu)化智能電網(wǎng)的技術(shù)格局,讓智能電網(wǎng)有更多種的技術(shù)支持,包括電力調(diào)控技術(shù)、電力運(yùn)輸技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用強(qiáng)化了電能傳輸質(zhì)量,滿足社會(huì)的基本需求。
1.3幫助資源配置
我國(guó)的能源消耗是巨大的,相關(guān)的能源問題早已被列入我國(guó)重點(diǎn)解決的問題之一,我國(guó)的電能缺失的程度還沒有很大,但是這一問題不得不重視起來(lái),能源的消耗會(huì)破壞環(huán)境,也會(huì)引發(fā)社會(huì)能源供需不足的現(xiàn)象,而電能是一種可清潔的再生能源,這是比較有利的條件,我國(guó)應(yīng)該在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上加大力度應(yīng)用電力電子技術(shù),這樣可以建設(shè)先進(jìn)的電網(wǎng),還能夠優(yōu)化我國(guó)的資源,對(duì)于可再生能源的保護(hù)有一定的作用,應(yīng)用電力電子技術(shù)可以有效的幫助我國(guó)的能源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置。
2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在社會(huì)的發(fā)展過程中,對(duì)能源實(shí)現(xiàn)持續(xù)性的利用是關(guān)鍵問題,也是我國(guó)在發(fā)展建設(shè)過程中面臨的挑戰(zhàn)之一,我國(guó)正在大力的推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè),應(yīng)用電力電子技術(shù)可以幫助我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約,而且能夠?qū)Νh(huán)境起到更多的保護(hù),對(duì)于電力電子技術(shù)而言,在應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)注意與其他的能源進(jìn)行再結(jié)合,這樣可以促進(jìn)電力電子技術(shù)更加的先進(jìn)。目前,柔性交流輸電FACTS作為電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合衍生的產(chǎn)物,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)參數(shù)的有效控制。此外,在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用過程中,可以利用風(fēng)能等再生能源進(jìn)行發(fā)電,在具體應(yīng)用的過程中,可借助電力電子技術(shù),將電機(jī)組歸入到電網(wǎng)中去,對(duì)電池的控制能夠更加的有把握,充放電的過程能夠被有效的控制,這樣基本可以保障電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性。
2.2在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在電網(wǎng)進(jìn)行輸電的過程中,需要涉及到很多的參數(shù),具體的輸電方式一共可以分為兩種,一種是高壓直流輸電,另外一種是柔性直流輸電,在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)用電力電子技術(shù)是很有必要的,這一技術(shù)可以和電力系統(tǒng)進(jìn)行很好的融合,根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)可以對(duì)電力系統(tǒng)加以控制,智能電網(wǎng)就能夠?qū)崿F(xiàn)基本的調(diào)控功能,智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定程度自然會(huì)大大的提升,電能輸送的質(zhì)量自然能夠有所保障。
2.3在變電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在智能電網(wǎng)的變電環(huán)節(jié)當(dāng)中,主要是在變電站應(yīng)用相關(guān)的技術(shù),變電站在電力電子技術(shù)的帶動(dòng)之下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向數(shù)字化的方向發(fā)展,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變電站在未來(lái)的發(fā)展之中就能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享應(yīng)用,在變電站的數(shù)字化應(yīng)用當(dāng)中,電網(wǎng)也能夠進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)智能化的信息化,例如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建立,還有數(shù)字展示環(huán)節(jié),電力電子技術(shù)可以對(duì)數(shù)字實(shí)現(xiàn)分析和整理,利用光電技術(shù)加以驅(qū)動(dòng),利用數(shù)字編程重新建立變電站的系統(tǒng)。
2.4在用電當(dāng)中的應(yīng)用
我國(guó)的用電量大是公認(rèn)的,相關(guān)的用戶也是眾多的,電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也是巨大的,智能電網(wǎng)的建立可以幫助供電企業(yè)和用戶進(jìn)行溝通,應(yīng)用電力電子技術(shù)可以獲取更多的數(shù)據(jù)信息,用戶的實(shí)際需求就能夠得到很好的滿足。在用電環(huán)節(jié)過程當(dāng)中,需要應(yīng)用到大量的智能設(shè)備,例如保護(hù)裝置的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的用電保護(hù),而自動(dòng)化的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)更加便捷的供電,智能標(biāo)記數(shù)字處理設(shè)備的應(yīng)用可以很好的記錄用戶使用電量的信息,供電公司可以和用戶實(shí)現(xiàn)快速的信息傳遞,能夠?qū)崿F(xiàn)智能供電。
2.5在智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用
隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步推廣,風(fēng)能、太陽(yáng)能、水電能等將會(huì)在我國(guó)電力體系中占據(jù)明顯的位置。但是從前文分析可知,我國(guó)地域間存在資源分布不均勻的問題,為了能夠滿足不同地區(qū)之間的電能需求,就需要通過電力系統(tǒng),將那些經(jīng)由太陽(yáng)能、風(fēng)能等生產(chǎn)的能量結(jié)合在一起,通過先進(jìn)電力電子技術(shù)的大功率變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的高質(zhì)量傳輸。從技術(shù)應(yīng)用效果來(lái)看,先進(jìn)電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存的無(wú)功功率解耦控制,并且與智能電網(wǎng)之間保持聯(lián)系,保證了智能電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。在未來(lái),先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,能夠支持大容量風(fēng)能、太陽(yáng)能能量?jī)?chǔ)存設(shè)備的構(gòu)建,并保證平穩(wěn)的電力連接。
總結(jié)
綜上所述,智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展離不開先進(jìn)技術(shù)的有效應(yīng)用,而電力電子技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展中更是占據(jù)著重要的地位。從效果上來(lái)看,智能電網(wǎng)技術(shù)中先進(jìn)電力電子技術(shù)的應(yīng)用不但將工人從繁重的勞動(dòng)中解放了出來(lái),更是有效提升了生產(chǎn)的規(guī)范化與制度化,提升了處理的便捷性。本文也分別從清潔能源、發(fā)電、用電以及配電等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了分析,以期能夠促進(jìn)先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的有效應(yīng)用,為行業(yè)的全面快速發(fā)展創(chuàng)設(shè)條件。
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