先進電力電子技術在智能電網中的應用

廣西經濟職業學院 黃實批

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先進電力電子技術在智能電網中的應用

廣西經濟職業學院 黃實批

【摘要】近年來我國經濟發展迅速，在這個過程中我國電力行業迎來了難得的發展機遇，同時為了滿足更大的用電需求，電力企業必須提升供電水平和輸電水平，這對電網中相應技術應用提出了更高要求。我國電網未來發展的核心方向就是智能電網，智能電網中應用電力電子技術對于提升智能電網輸電效率、安全性、穩定性都具有重要意義，所以相關部門和企業應當強化對智能電網中先進電力電子技術應用的研究。

【關鍵詞】電力電子技術；智能電網；應用

筆者將分析智能電網中電力電子技術的作用，并在此基礎上對智能電網發展問題進行探索，最終對電力電子技術的有效應用進行研究，以期為我國智能電網發展提供助力。

1　先進電力電子技術在智能電網中的作用

1.1穩定電網，促進電網優化

互動性強是智能電網區別于傳統電網的重要特點，所以對其適應變化能力、應對環境變更能力、應對用戶需求能力提出更高要求。智能電網在應用電力電子技術后，其反應速度能夠獲得大幅提升，相應的輸電能力也得到了強化，通過應能電力電子技術能夠有效提升電能質量、提升大電網安全水平。

根據電網近年來發展趨勢可以判定，電網未來發展方向必然是大電網互聯。先進電力電子技術能夠實現系統的有效調控，它不僅能夠強化網架結構，還能夠對電網故障傳播進行抑制，最終為大電網安全提供保障。

1.2提升可再生資源利用效率

當前影響經濟發展的重要問題就是能源，雖然太陽能、風能發電已經在我國西北、華北、東北地區開始實現，但是全國范圍內也普遍存在可再生資源利用效率不高的問題，進而對電網安全穩定運行造成影響。電力電子技術的應用能夠有效提升可再生資源利用效率，推動可再生資源的大規模發電、遠距離送出和分布式接入的實現。

1.3提升電網電能質量

現階段我國仍是發展中國家，工業仍處在大發展狀態中，工業生產需要電能的支撐，并且提出越來越高的電能質量要求。但實際中電能質量會受到可再生資源發電的影響，通過電力電子技術的應用能夠推動電網配電效率的提升，讓用戶獲得更加高效、優質的電力供應。

2　智能電網面臨的主要問題

首先，優化資源配置問題。我國雖然自然資源儲備量大，但是人均占有量遠遠落后于其他國家，并且這些資源分布極不平衡，主要分布于落后地區包括西南、北部、西部等，而主要消耗電能的工業卻集中于中部和東部。所以我國電力傳送具有距離遠、規模大的弊端，同時當前發展需求無法從技術上得到滿足，進而產生大型網絡流失、電力利用率不高的現象。所以優化資源配置是智能電網面對的首要問題，必須實現能源結構的不斷優化，推動能源利用效率提升，特別是在利用可再生資源方面。其次，電力網安全問題。近年來我國用電需求快速增加，為了使用電需求得到滿足，全國范圍內正在進行電壓水平最高、規模最大的混合網建設，其主作用在于提升智能電網穩定性和安全性。

3　智能電網中電力電子技術的應用

電網未來發展核心方向就是智能電網，其有序運行的關鍵在于電網工作狀態、電能質量，而實際當中電力電子技術主要影響這些指標，現階段應用于智能電網中電力電子技術包括：

3.1柔性交流輸電技術

該項技術的應用是建立在電力電子設備的基礎之上，通過有機結合現代控制技術，實現對交流輸電系統和網絡結構的快速靈活控制，這種情況下不僅系統可靠性和穩定性能夠得到強化，線路輸送水平也獲得大幅提升。我國智能電網建立在特高壓輸變電基礎之上，分布式能源隔離和新能源接入是實現該基礎應當考慮的主要問題，這樣才能夠產生更加穩定的電力系統，進而有效降低輸電過程中電損耗。在該項技術中可控電網設備是由高性能、大功率的電力電子元件構成，這樣原始無法控制的電網就能夠被控制，充分實現了智能電網的靈活性和安全穩定性。

3.2高壓直流輸電技術

在該項技術中只有輸電過程涉及直流電，其他環節都是交流電。直流輸電線路輸送經轉換站轉換得到的直流電，然后逆變器將達到終端的直流電轉化成交流電。由于應用高壓直流輸電技術能夠提升電容點和輸電距離，所以在應用該技術的情況下能夠大大減小輸電走廊，同時高壓直流輸電電路具有更小的電阻，這樣系統就不會產生過大損耗。通過高壓輸電系統的應用，我國能源分布不平衡的問題能夠得到有效解決，進而達到優化配置資源的目的。當前我國已經廣泛應用了高壓直流輸電技術，超高壓的直流輸電工程已經建設多個，未來高壓直流輸電工程還會引入到煤炭發電和水利發展基地當中。

3.3電能質量技術

電能質量技術在我國工業中應用較廣，日本、美國、印度是當前該技術水平最為領先的國家，他們主要運用動態電壓調節器等設備提升電能質量。當前我國也開展了提升電能質量技術的研究，但是還沒有真正解決主要技術問題。實際中要想智能電網中有效應用電能質量技術，一方面要對等級劃分體系和評估方式進行優化，另一方面需要健全的法律法規和科學的經濟評估分析，電能質量技術是構建經濟優質智能電網的關鍵所在。實現電能質量技術過程中一項非常重要的內容就是統一電能質量控制器，這樣確保戶用電質量，同時調節用電低谷期和高峰期的電力系統，最終達到提升經濟效益的目的。

4　結語

通過以上內容可知，電力電子技術在智能電網中的應用對于智能電網發展具有重要的意義和作用，實際當中相關部門和企業應當強化對電力電子技術的研究，將其科學的應用于智能電網當中，有效解決智能電網發展中的技術問題，為我國電力行業的發展提供保障。本文分析了智能電網中電力電子技術的應用，但仍存在一定局限，希望行業人員能夠加強重視，通過科學有效的應用電力電子技術推動我國智能電網的發展。

參考文獻

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