電力電子技術在智能電網中的應用

文/崔青恒

進入新時期以來，隨著社會經濟的不斷發展，人們對于電能這一社會生產必備能源的需求也越來越高。為更好地滿足人們日益增長的電能需求，智能電網建設規模也越來越大。在整個電力行業中，電力電子技術作為一項新興技術，能夠很好地應用到電力交換領域，并促使電能利用率大幅度提升。鑒于其獨特優勢，也使其在智能電網建設中的應用日漸廣泛。接下來，筆者就從電力電子技術在智能電網中的作用著手，對其具體應用進行了分析，以供參考。

1 電力電子技術在智能電網中的作用探析

1.1 維護電網安全

電網作為一項不可或缺的基礎性設施，其對于國家的經濟發展及社會文明的進步均具有著十分重要的意義。然而，就目前我國電網發展現狀來看，其架構較為簡單，與西方發達國家的智能電網建設相比，在輸電與配電方面尚且存在著較大的差距。智能電網建設的最基礎保障就是安全。但近幾年，由于極端天氣與自然災害的頻頻發生，對于我國電網的安全也帶來了極大的影響，由此也間接決定了我國電網互聯的發展趨勢。電力電子技術在智能電網的運用，促使電網架構得到了有效優化，并通過電流分配調節，從而也有效的解決了電能由于電網故障而無法傳播的問題，此外，電力電子技術的應用還促使電網系統的自我修復能力大幅度提升，進而也更好地保證了電網運行的安全性與穩定性。

1.2 促進電網優化

智能電網是一種互通、互動的系統，其能夠依據網絡系統實現對用戶的電能需求以及由于環境更迭所造成的系列變化的實時控制，而這一功能的實現就建立在了以電力電子技術的應用基礎上。近年來，隨著我國科學技術的蓬勃發展，電力電子技術也得到了大力的發展與革新，其在智能電網中的成功運用，促使電網建設在故障的損失與優化、輸配電效率、電能質量等方面均取得了巨大突破。

1.3 實現資源的合理配置

能源緊缺問題一直是一項制約我國經濟發展主要問題，特別是在近年來，我國能源問題日益嚴峻，因此，解決能源消耗也是當今發展中的一大迫切要務。在智能電網建設實踐中，電力電子技術的應用，不僅更有助于實現可利用資源的優化配置，同時在保護環境與與節約資源方面也發揮出了一定的作用與價值。

2 電力電子技術在智能電網中的實際應用

目前，電力電子技術中多種技術形式逐漸的在智能電網中普及開來，從而在一定程度上也很好的滿足了電網對于電力電子技術的多樣化需求。具體而言，其在智能電網中的應用主要集中體現在以下幾個層面。

（1）在一些規模較大的能源基地中，電力傳輸的范圍相對較大，所以在電力傳輸距離與容量方面的要求也相對較高。電力電子技術在大型能源基地電力傳輸過程中的應用，借助其獨特的技術優勢能夠促使傳輸過程中的電能損耗大幅度降低，進而促使電能傳輸效率顯著提升。除此之外，在電力電子器件中所夾帶的晶閘管，還能夠有效的提升電力流通能力，從而更好地保證了電能傳輸的穩定性。如果在智能電網中電力電子技術的應用可以普及的話，那么也必定會對智能電網的發展帶來全新的契機。

（2）在日常生活中我們所使用的電能一般都是通過水能、熱能、風能等其他形式的能量轉換而來，當然電能也可以轉換為所需要的其他能量形式，但是這種轉化的穩定性相對較差。目前我國現存的電力系統雖然能夠實現諸如風能、熱能等可再生能量的轉換，而且也能夠實現與智能電網的成功連接，但可再生能量的不穩定性卻始終無法改變，而且所要求的電波持續穩定也無法保證。要改善這一問題，關鍵就需要在大功率的電壓源之間設置一個容量較大的存儲設備，以此實現對電波波動的有效控制，進而更好地維維護電網系統的穩定性，這一切功能的實現都將歸功于電力電子技術的應用。

（3）FACTS技術是電力系統與電力電子技術的完美融合，該技術就是在電力系統中通過電力電子技術裝置來實現，其不僅能夠促使系統電壓、電流及功率的可控性明顯增強，同時也促使系統的電力傳輸能力大幅度提升。此外，FACTS技術的實施，還實現了對局部電網與總電網之間的電流水平有效協調與控制，由此不僅促使電網的操作模式變得更為靈活，同時也使得智能電網的穩定性進一步提升，進而也使得智能電網的經濟性得到了有效保證。

（4）電力電子技術在智能電網中的應用，其中應用最為廣泛的就是智能開關技術。借助該技術，能夠做到對電網中任意位置電壓與電流的閉合處理，保證電網線路的某個區域能夠處于供電或斷電狀態，由此也對電網系統運行的可靠性與安全性提供了有力的條件。智能開關技術在智能電網中的應用，其優勢主要體現在以下兩個方面：

1.由于智能開關技術的存在，有效的避免了電網系統電流過量和漏電等安全問題的發生，進而更好地維護了電網系統運行的安全與穩定；

2.智能電網技術的應用，充分的保證了電力企業儀表儀器與電力用戶電器設備的安全性，避免了由于電流不穩定所造成設備損壞問題。

（5）智能電網電力電子技術的應用除了上述中的幾種形式之外，高壓變頻技術的應用也是十分廣泛。高壓變頻技術的應用，在降低電耗方面發揮出了巨大作用。

3 結語

總而言之，電力電子技術的應用與普及已成為當代智能電網發展的一大必然趨勢。實踐表明，電力電子技術在智能電網中的應用，不僅有效地保證了電網運行的安全性與穩定性，促使企業經濟效益大幅度提升，而且在環境保護方面也發揮出了一定的積極作用。在未來的發展進程中，隨著研究力度的不斷加大，相信電力電子技術的應用也必定會越來越廣泛，進而也會推動我國智能電網發展的新進程。