電力電子技術在智能電網中的應用

劉燚龍

摘要：科技的發展、現代化社會使得人們無論是生活還是工作均離不開電能。越是發達的地區越是需要大量的電能，而與電能需求量增加相比，傳統的配電線路以及網絡已經無法提供安全、高效的用電需求。針對這一情況，智能化電網便成為未來電網的發展方向，并在現階段已經取得了重大成果。作為智能電網發展中的重要部分，電力電子技術所具有的先進技術已被廣泛應用于智能電網。本文從建設智能電網有何優勢和必要性入手，分析了電力電子技術在智能電網中的應用。

關鍵詞：電力電子技術；智能電網；優勢；必要性；應用

一、智能電網的優勢及其必要性

1、智能電網優勢

智能電網作為補償并替代傳統電網的新型電網，已經是國家電能供給的重要部分以及未來發展的大方向。其有效的緩解了經濟進步所帶來的供電壓力，是當今國家電力發展的重要依靠。智能電網在國家電力發展中具有重要的優勢，主要如下：

第一，智能電網的使用有利于國家電價的運行。通過智能電網，用電客戶可以實時查看當前的電價，掌握電價的實時動態，做到對電價的運行的了解。同時，這種制定并公布電價的方式，也可以有效避免客戶的用電浪費現象，促使用戶形成節約用電的良好習慣。

第二，智能電網相較于傳統電網具有非常顯著的優勢就是智能電網具有極大的兼容性，其可以容納多樣化的供電方式以及眾多的儲存模式。這種兼容性對提高可再生資源的利用率起到極大促進作用。是當前國家電力資源有效利用的重要平臺。

第三，具有兼容性的智能電網可以為電力市場提供更多的交易主體，從單一向多樣化的發展在為電力市場提供更多可能性的同時，也是促進電能產品不斷改革發展，使其適應多樣化的市場，電能產品的多樣化發展是適應當前市場需求的產物。同時，多樣化的電力市場需要與之相配的服務能力，因此，智能電網也促進了服務水平的提高。

第四，智能電網具有實時性，電力部門可以通過對電網的實時監控第一時間發現故障，并根據智能電網的提示，準確找到故障點，并進行檢修，避免因電力故障帶來的損失。另外，相較于人工，智能電網有較高的反應能力，可以及時應對自然災害等突發事件，降低損失。

第五，智能電網的應用可以有效降低電能消耗，提高電能利用率，提高電能質量。電網提供的電能質量具有多樣性，不同質量的電能有不同的價格，這使得用電客戶根據自身的實際情況選擇需要何種質量的電能，或者選擇何種價格電能，在電能選擇上更加多樣化、更加自由。

第六，智能電網是當前電力行業中的最為先進的電網建設，智能電網的構建包含了眾多先進的技術，這些技術為智能電網提供了優秀的控制能力、信息收集與發布能力以及測量能力等，在優化現有資產的同時，降低了線路的損失，節約了供電成本。

2、智能電網建設的必要性

由上可知，智能電網的眾多優勢均有利于國家的電力發展，有利于國家經濟與科技的進步，由此可見，智能電網的建設非常的必要。智能電網是一種集合了各級電網以及高壓電網的，通過先進技術整合的信息通信平臺，是及電力輸出、運行以及業務等的管理系統。具體如下：

第一，電力輸出。電力輸出是智能電網構建的根本，智能電網的出現大力緩解了日益增加的用電需求，為了緩解用電壓力，智能電網的建設就非常必要，也非常具有現實意義。另外，智能電網兼容性的優勢也是智能電網構建的必要性之一，其兼容性可以滿足國家出現的多樣化電能產品的用電需求。第二，電力業務。智能電網的建設節約的部分人力資源，將實時電價、用電量等信息通過網絡平臺直接與用電客戶進行交流，節省了人力成本的同時，也提醒用電客戶節約用電并及時繳納費用。第三，電網運行。智能電網的運行離不開先進的電力電子技術的支持，先進的技術在確保智能電網安穩運行的同時，及時發現運行故障，并積極進行有效處理，縮短處理時間。在目前國家飛速發展的當今，每分每秒都創造著巨大的經濟效益，智能電網的建設避免了因電力故障導致的損失，由此可見，智能電網在國家建設發展中的必要性。

二、智能電網系統中對于電力電子技術的應用

電力電子技術是維持智能電網穩定的關鍵技術，也是促進智能電網發展的基本要素。確保智能電網的運行和發展，需要明確了解電力電子技術及其應用。電力電子技術在智能電網中的應用具體如下：第一，高壓直流輸電技術。該項技術是當面臨輸電距離長的情況下的首選，尤其是目前電網建設范圍廣，規模大等情況下，高壓直流輸電技術有利于電網運行的穩定，避免了輸電故障。另外，高壓直流輸電技術的應用也可避免電能在輸出過程中的浪費，降低耗能。第二，高壓變頻技術。該項技術可以顯著降低用電單位，尤其是工廠企業等的用電成本。該項技術具有操作靈活性的特點，另外，為提高此項技術應用綜合效率，還需要針對其存在的高次諧波污染問題進行處理，采取措施進行優化。第三，柔性交流技術。該項技術還融合了現代微電子技術與通信技術，可以實現對電網交流輸電全過程的控制，在實時掌握輸電動態的同時，綜合分析新能源與清潔能源間的隔離與介入，提高運行穩定性。第四，智能開關技術。該項技術具有更高的安全性，可確保在眾多電子設備作用下的智能電網的安全運行。第五，該項技術主要作用是可以綜合較大功率的電力電子技術以及配電自動化技術，增強供電的可靠性。

三、電力電子技術在智能電網中應用的重要性

智能電網作為一種提供了信息及數據互動的智能系統，針對不同用戶的用電需求以及用電環境的不同，均需要保證其適應性。在保證智能電網的適應性上，電力電子技術具有很強優化功能，是保證電網搭建的關鍵技術。與此同時，電力電子技術還可為電力資源的有效利用并循環利用提供技術支持。由此可見，作為以經濟、環保等為標志的智能電網，在堅持節能、低碳理論的同時，做到保護環境、節約資源等，均離不開電力電子技術。因此，研究電力電子技術在智能電網的應用具有重要的現實意義。

結語：

將電力電子技術與智能電網的融合，能夠完善和優化我國電力系統，同時也使得電力電子裝置更加完善，提高其可靠性，對于保障我國智能電網發展具有重要的價值。

參考文獻

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（作者單位：保定四方三伊電氣有限公司）