甘肅煤炭工業學校 尹曉峰
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芻議先進電力電子技術在智能電網中的應用
甘肅煤炭工業學校 尹曉峰
【摘要】伴隨著我國經濟社會的發展,計算機技術也處在不斷的發展和更新當中。新時期我國電力系統對電子技術的發展也越來越重視。智能化電網越來越朝著信息化和數字化的方向發展。在智能電網中整個電力系統的發電、輸電的的全過程當中電力電子技術都得到了很好的應用。智能電網的發展依賴于電力電子技術的支撐。因而研究先進的電力電子技術用于智能電網的發展是發展電力系統的當務之急。然而就目前的電力發展狀況來看,我國智能電網的發展還存在一定的缺陷,先進電子技術作為最重要的技術手段在解決現實問題時起到關鍵的作用。
【關鍵詞】電力電子技術;智能電網;應用;技術手段
隨著我國經濟社會的不斷發展以及科技水平的不斷提高,我國電網的發展面臨著新的挑戰。為了適應可持續發展,順應國際發展電力的需求,我國必須要依據現代信息技術,加快發展智能電網。然而我國的智能電網在發展的過程中還存在一定的問題,就如何解決智能電網發展中的現實問題,本文從我國的電力電網發展的優勢以及電力電子技術的分析等方面進行探討。
我國的智能電網是集電力流、業務流、信息流于一身的現代化的智能電網,具有一定的信息化、互動化以及自動化的特征。[1]智能電網在我國發展存在一定的優勢,主要體現在以下幾個方面:
(1)用戶可以通過智能電網準確掌握電價信息。智能電網可以通過多種方案來指導用戶用電,在幫助用戶形成良好的用電習慣的同時,為用戶提供一個比較順暢的電價運行環境。
(2)智能電網能夠兼容各種儲蓄及發電能源,提高可再生能源的重復利用率,豐富電力市場,提高用戶的體驗度與認可度。
(3)智能電網有很高的靈敏度,一旦出現故障需要進行檢修時,智能電網就能充分發揮它的作用,能夠很好的預防自然災害,減少因自然災害而帶來的破壞力。
(4)為用戶提供更多的選擇,智能電網通過先進的信息技術手段,加大用戶對電網的依賴。[2]
2.1 電力電子技術的總體概述
電力電子技術顧名思義是在電力領域使用的電子技術,其實質是通過電力電子器件對電能進行控制,因而電力電子器件的制造好壞直接影響著電力電子技術的發展。[3]
2.2 電力電子器件
電力電子器件是一種大功率的電子器件,在電能的控制與變換中使用頻率較多。其類型主要有三種,分別是不可控型器件、半控型器件以及全控型器件。這三種類型的器件都有一定特征,雖然不可控型器件的內部結構以及工作原理比較簡單但是可靠性還是挺高的,半控型器件則承受很高的電流和電壓容量,這三種電力電子器件作為電力電子技術的載體很好的詮釋了現代電力電子技術。
2.3 大功率電子電路器件
大功率電子電路的使用有利于降低能耗,其工作原理是通過功率半導體器件對工業電能進行變換和控制。
3.1 高壓直流輸電技術在我國智能電網中的應用
直流電在智能輸電環節中應用的比較多,發電和用電環節交流電采用的比較多。高壓直流輸電技術依賴的是直流電與交流電的變換,而直流電與交流電的變換又是通過整流器與換流站逆變器的相互作用來實現的。[4]高壓直流輸電技術為我國智能電網的發展提供了技術支撐。
3.2 柔性交流輸電技術在我國智能電網中的應用
柔性交流輸電技術糅合了現代微電子技術、通信技術以及控制技術,在控制新能源以及清潔能源方面發揮了重要作用。因為它能夠對交流輸電進行靈活快速的控制因而很好的提升了電網的輸送能力,極大的提高了電力系統的可靠程度以及反應速度。
要想實現我國的智能電網,必須要進行特高壓輸電,而柔性交流輸電技術就很好的解決了清潔能源與新能源的隔離和接入問題。在智能電網中運用柔性交流輸電技術和現代控制技術能夠對電力系統參數實現有效的控制,提高電能輸送的穩定性和安全性。
3.3 智能開關技術在我國智能電網中的應用
智能開關技術的應用能夠極大程度的保護過流防觸漏電,提高用戶在用電時的可靠性與安全性,與此同時還能降低儀表儀器的損失。智能開關技術結合傳感技術等相關技術的運用更加保證了我國智能電網應用的安全性。
3.4 高壓變頻技術在我國智能電網中的應用
智能開關技術雖然節能節電,但是因為成本高而且會產生污染源,因而環保的功效就比較小。隨著技術的不斷發展,高壓變頻技術在我國智能電網中的應用越來越廣泛,很好的促進了我國智能電網的發展。
3.5 需求側技術在我國智能電網中的應用
需求側技術的使用滿足了現代的經濟社會對能源的大量需求,在一定程度上還能實現環保的要求,將配電自動化技術與大功率電力電子技術結合起來很好的解決了用戶的用電需求以及對清潔能源的需求。
智能電網的發展有利于促進我國電力行業的進一步發展,在經濟效益與社會效益方面智能電網都能達到互利共贏,既可以實現資源的綠色環保,還能實現電力經濟新的發展形式。先進的電力電子技術能夠在很大程度上實現電網的穩定與安全,促進可再生能源的重復利用。就目前現狀來看,我國應該要改善電網電能的質量,深化節能減排技術的研究,加強先進電子技術的改革,促進我國電網的長足健康發展。
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,2013,22﹕182.
[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,2014,22﹕40.
[3]范向紅.先進的電力電子技術在智能電網中優勢體現[J].電子制作,2015,12﹕122.
[4]王剛.先進電力電子技術在智能電網中的應用[J].山東工業技術,2015,20﹕114.