就加強電力電子技術在電網中的應用分析

陳建兵

摘 要：隨著我國經濟的發展和社會的進步，電子科技水平逐漸提高，電子電力技術飛速發展，成為了電力系統中的重要組成部分。不僅如此，信息技術的發展使得智能電網向信息化、數字化、自動化轉變。我國的智能電網一體化程度高，擁有較為先進的信息技術平臺作為支持，能夠很好的實現信息化、自動化。然而，在我國的電力系統中仍然存在很多問題，如何加強電力電子技術在電網中的應用成為我們研究的重要課題。文章旨在針對智能電網對電力電子技術的需求進行分析，并就加強電力電子技術在電網中的應用措施進行論述，有不足之處，還請指教。

關鍵詞：電力；電子；電網

近些年，我國各項事業都在蓬勃發展，科技和信息技術都不斷的發展和進步，電力的重要性也逐漸突顯出來，用電需求、用電途徑的增多使得電力電子技術面臨巨大的壓力，并且隨著用電量的急劇增加，出現了全球范圍內的環境破壞、能源短缺的情況，電力資源的利用和保護問題也日益嚴重起來，因此，運用先進的技術不斷加強電力電子技術在電網中的應用，為我國環境資源的保護、經濟的可持續發展奠定基礎成為我們眼前最重要的任務之一。結合多年的工作經驗對加強電力電子技術在電網中的應用措施進行探究，希望可以以此文章推動我國電力事業的發展。

1 簡析電力電子技術在智能電網中的作用

隨著我國電力系統的不斷發展，社會用電需求的不斷增加，電力電子技術在電網中的作用將會越來越重要。在智能電網運行的過程中我們將會面對很多問題：何如使智能電網在一個相對較為安全的環境中運行？如何是電子設備運行的更加穩定？如何提高電子設備的質量？筆者將在下文中一一進行論述。

1.1 對設備的可靠性、電網的安全性的保障作用

盡管目前的電力電子技術發展迅速，應用廣泛，但是其實質的系統并沒有得到完善。在智能電網運行的過程中最重要的問題就是其運行的安全性。不僅如此，在電力實業中，有很多電網結構都存在著不同程度的漏洞與問題，這都需要電力企業不斷加強智能電網的建設。此外，我國頻頻發生的自然災害等都對電網的安全運行造成階段的隱患，針對這種情況，電力企業一定要不斷引進先進的裝置對電力系統進行調配以保證智能電網安全、可靠的運行。

1.2 滿足社會對電能的需求，不斷提高電能的質量問題

隨著人們生活水平的提高、工業化程度不不斷加深，對電能的需求量越來越大，對電能質量的要求也越來越高。有數據顯示，美國曾經因為電能的質量不達標，導致損失了千億美元，由此可見，保證電能質量的重要性。因此電力企業一定要不斷引起先進技術和設備，盡可能的提高智能電網的輸配電率，對電能質量進行優化，同時，這也體現出電力電子技術在智能電網中的重要作用。

1.3 能夠有效的促進可再生能源的利用

太陽能、風能等是目前應用比較廣發的可再生能源，目前我國的陸地風能和光伏發電資源主要集中在東北、華北等地區，相關數據表明，截至到2020年，我國的風能產電可以達到一千到一千五百億瓦特，光伏發電可以達到二百億瓦特，其中將風力發電得到的電能投入到千瓦級基地的開發中，將太陽能發電則呈現出分散接入和大規模開發的特點。可再生能源開發的大規模性、分散性對電網的安全運行提出了更高的要求。促進可再生能源發展的關鍵因素之一就是要利用智能電網的建設對可再生能源的調度與控制經行預測與把握。這一切都需要加強電力電子技術在智能電網中的應用，只有充分的利用電力電子技術才能保證各種可再生能源發電的大規模、遠距離輸送，使智能電網能夠更好的容納、適應可再生能源，進而提高清潔能源的比重，對全球氣候變暖的現狀起到一定的緩解作用。

1.4 節能減排技術的需要

實踐證明，節能減排是一項歷時漫長、進展復雜的艱巨性工作，國家的相關部門如電監會、國家發展和改革委員會等也加大了對節能減排工作的重視程度，并且對全國的節能減排工作進行了檢查，調查結果顯示，要想不斷的提高清潔能源的利用率一定要突破電力電子中的瓶頸技術，通過利用較為可靠的電力電子技術裝置來提高電能的輸送能力，在最大程度上做到節能減排。

2 加強電力電子技術在電網中應用的有效措施

電力電子技術在電網中具有十分重要的作用，要想保證智能電網安全、良好的運行，首先就要加強電力電子技術在電網中的應用。筆者將在下文中對加強電力電子技術在電網中應用的措施進行簡單介紹。

2.1 解析高壓直流輸電技術的應用

在直流輸電的過程中，只有輸電環節的電能是直流電，在發電和用電的過程中都是交流電，然后在終端處加高壓，使交流電再變成直流電輸送到直流輸電線中，加壓后的直流電經過逆變器又變成了直流電，最后通過環流變壓器將剩余的電能輸送到用電系統中。這種在直流輸電的過程中加壓的技術具有獨特的優點，那就是能夠實現遠距離、大功率輸電，不僅如此，它還可以處理清潔能源穩定性的問題。

2.2 解析柔性的交流輸電技術的應用

柔性的交流輸電技術是一項非常重要的技術，在新能源和清潔能源的并網方面起到十分重要的作用，其中包含了很多技術如：微電子技術、控制技術以及通訊技術等，柔性的交流輸電技術能夠在最大程度上提高電力系統的穩定性及與運行速度，還可以提高交流輸電的靈活性，最終提高交流電的輸電速度。作為我國智能電網的基礎，特高壓輸電子對其起到很重要的作用，因此，一定要充分的考慮新能源和清潔能源的隔離以及接入問題，而柔性的交流輸電技術恰好可以緩解這一問題，這也是人們越來越重視該技術的原因之一，不僅如此，還有很多供電企業將柔性的交流輸電技術與先進的控制技術進行有機結合，以在最大程度上降低損耗，確保輸電過程的安全可靠性。

2.3 解析智能開關的應用

所謂智能開關指的就是在電流或者電壓的指定位置可以斷開或者閉合電路。智能開關主要由殼體、分開關、總開關以及總電源開關組成，總電源開關可以對整個系統進行保護；幾個分開關是整體結合式的，具有過流和防止漏電的功能，可以保證系統的安全運行，確保家用電器不受到影響。此外，隨著我國科技的不斷進步，智能電網的級別也不斷升高，智能開關的功能和質量也在逐漸升高。

2.4 解析高壓變頻技術的應用

高壓變頻技術的最大優勢就是它能夠節約百分之三十的電，但是該項技術的成本較高，在運行的過程中容易產生污染，如果在電力企業應用該項技術一定會體現出非常優越的技能性，如果工程應該該項技術則會更好的實現節能減排。目前我國有很多生產高壓變頻設備的工廠，大多數都是采用多電平技術，而其他類型的高壓變頻器也得到了很大的發展空間，如混合結構技術、中亞三電平技術等，這些技術具有很多優點，如結構緊湊、密度精藝高、控制靈活等。

2.5 FACTS技術的應用

FACTS技術主要指的是將電力電子設備作為基礎，將現代控制技術與之進行有機結合，達到快速靈活控制原有交流輸電系統參數及網絡結構的目的，進而達到提高線路輸送電能的能力，并增強系統的穩定性、可靠性。近些年，隨著電子技術的不斷發展，FACTS技術也有了突破，將原先的半控制器件的靜止無功補償器升級為可關斷器件的靜止同步補償器，將可控串補技術升級為統一潮流控制器，FACTS技術的這一系列轉變升級都證明了該項技術的活力和可發展空間。此外，我國的能源分布與資源需求是逆向分布的，這就需要充分實現大范圍的能源的轉移，而提高線路的輸送能力成為解決這一問題的關鍵因素。此外，還需要解決大范圍轉移能源過程中產生的潮流調控、系統震蕩、電壓不穩定等問題。

2.6 電能質量技術的應用

一般工業上對電能質量技術的需求比較大，這也促進了相關技術和領域的發展。國家上有很多國家在電能質量技術方面已經達到了相當高的水平，如美國、日本、印度等。目前在國際上針對提高電能質量的技術裝置包括有源電力濾波器、動態電壓調節器等。要想使電能質量技術在智能電網中得到廣泛應用，首先就要逐漸完善電能質量的評估標準與等級劃分要求，并且針對供電接口的經濟性方面要建立內部技術等級評估體系和用戶關于經濟性的評估體系，建立健全相關的法律法規，促進智能電網"經濟性"運行。

3 結束語

通過論述，我們可以清晰的認識到目前我國在電力電子技術方面的缺陷。電能是一個國家發展的基礎組成部分，加強電力電子技術在智能電網中的應用對于我國電力事業的發展、整個社會的進步都起到十分重要的作用。這使我們的電力工作人員承受巨大的壓力、面臨嚴峻的挑戰。盡管我國目前的電力電子技術還不是很完善，在智能電網的應用中還存在很多問題，在未來探索的道路上更是充滿坎坷，但是我堅信，天道酬勤，只要我們廣大奮斗的電力事業第一線的工作人員恪盡職守、無私奉獻，不斷對加強電力電子技術在智能電網中的應用獻謀獻策，對我們的未來充滿信心，踏實肯干、務實求真，一定能夠在最大程度上推動我國電力事業的發展，是電力電子技術更好的應用于智能電網中，為我國經濟的發展和社會的進步獻出自己的一份力量。

參考文獻

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