智能電網在電力技術及電力系統規劃中的實踐探析

王越

摘要：隨著社會的發展，智能電網的建設受到越來越多的關注。電子電力技術在智能電網中的廣泛應用，為電氣系統的可靠性、安全性和穩定性提供了非常有效的保證。本文主要重于電力電子技術在智能電網中的實際應用，目的是與大多數同行討論和研究。

關鍵詞：電力技術;智能電網;應用

智能電網融合了多種現代技術，是一種新型的電網，可以提高效率，確保智能網絡的互操作性，并及時響應市場和客戶，保證服務質量技術，以最低的成本確保人類的最佳能源安全。從傳統的工業設備、能源質量控制到新能源的發展，應用領域也逐漸發展起來，并已廣泛應用于民用產品。因此，正確使用該技術是更好地構建智能網絡的基礎。

一、智能電網的特點

智能電網相較于傳統電網最大的特點就是智能電網具有較強的自愈能力，在電力運營時能夠及時發現各種問題并且給予快速的正確解決，節省了大量人力物力，并且電力系統的安全性也得到了提高，對于用戶的影響也降到了最低。除此之外，智能電網還具有很強的互動性[1]。它會與用戶進行實時交流與溝通，及時發現問題，高效解決問題。讓整個電網系統的改進真正以用戶為中心，讓電力系統更加的人性化。在與用戶的溝通在過程中，智能電網會對每個用戶的實際用電量進行計算和統計，然后在電源輸出時會更加的合理，避免電力資源的浪費。在綠色發展方面，智能電網與當前的最新科技進行結合，將使用綠色的可再生資源，緩解了電力資源目前對其他資源的巨大消耗，并且對于自然環境的影響微乎其微。由于采用了先進的計算機處理技術，對于電力的交易流通來說也變得方便快捷，電力資源的使用也會變得更加合理，因此智能電力系統相較于傳統電力系統來說具有很大的優越性。我們應該加快對于智能電網的建設腳步，爭取早日實現智能電網在我國的普及利用。

二、電子電力技術在智能電網中的應用

（一）電子電力技術在發電過程中的應用

第一，水電和風力發電的應用。例如，在蓄能泵站中，不同的出水口對應于各個單元的機組最佳速度。如果水位增加或減少，將不可避免地導致設備的最佳速度發生變化。風力發電與之相似，并且與風速變化密切相關。風電最明顯的特點是風速變化快，不利于調節，交流發電機是風能生產系統的中央電子設備。交流電的主要作用是整流和逆轉風流，將風能轉換為勢能，并疊加轉子的速度以達到恒定的輸出頻率。

第二，太陽能生產的應用。太陽能是光伏電站最重要的能源。從大功率太陽能生產的技術角度來看，無論是獨立系統還是并網系統，都必須處理由太陽能電池網絡產生的直流電并將其轉換為交流電。盡管當前的太陽能生產仍存在一些不穩定和實際應用問題，但是電子功率技術的應用價值不可忽視。對于太陽能生產的實際問題，電子設備的應用是最佳解決方案[2]。

（二）在微電網中并網的應用

所謂微電網是指將分布式能源、儲能設備、功率變換器和保護裝置集成在一起的微配電發電系統。在太陽能、風能、潮汐能和其他能源充沛的地方，以及發電能力充裕的地方，多余的電能可以直接發送到大型電網。在微陣列中，能量存儲裝置和分布式電源之間的連接可以通過多個轉換器或通過多個接口轉換器來實現。當使用多個轉換器時，每個控制設備都獨立運行，并且需要某種通信協議才能相互配合，成本高、安全性差且通信不及時，將直接影響電源系統的性能。電力電子技術始終可以監控網絡兩側的網絡參數，從而實現微電網調整發電電能的功能。通過改變由微電網產生的電能的頻率和峰值，在連接至微電網的過程中減小了對大電網的影響，并且形成了低損耗的至電網的連接。

（三）電子電力技術在傳輸過程中的應用

在此階段，經過長期的發展，中國電力系統中使用的轉換器可以有效地轉換電能，并同時執行各種形式的電能轉換工作，從而提高配電的傳輸能力。高壓直流輸電技術包括使用高穩定性直流電源進行長距離輸電。確實，直流電源的優點是沒有電感和同步問題。因此，在長距離傳輸過程中，該技術的使用是有效的。減少電能損失，從而提高電力公司的運營效率。與傳統的直流傳輸相比，靈活的直流傳輸具有非常明顯的優勢[3]。這項技術的應用可以有效地增加交流網絡的穩定性，同時降低運輸電能的經濟成本，具有島嶼電力供應和城市食品的相關領域，被更廣泛地使用，并且其輸出電壓諧波和失真率相對較小。可以改變電流、電壓幅度、相位、頻率和形狀，從而更好地保證電力系統的穩定性[2]。靈活的電流傳輸技術的應用還可以在較大范圍內控制電力流，并有效防止線路級聯跳閘的發生，從而在一定程度上提高了智能電網的穩定性和可靠性。此外，柔性交流輸電技術的市場認可度和范圍也在不斷增加，并且在歐洲，美國，日本和其他國家的超高壓輸電項目中發揮著重要作用。

（四）智能開關技術

能量開關技術是通過控制面板，電子元件等的應用，由具有兩個開關和斷路功能的組件組成的，這些組件在控制和隔離電網故障方面起著有效作用。這種智能的開關控制方法可以防止因泄漏，過電流等引起的事故，也有利于電網的局部控制。具有比傳統開關更長的壽命和更高的工作頻率，但是由于中國的固態化，開關技術還不是很成熟，半導體開關也存在間隙，例如存在熱量。

結語：

在電力行業發展中，智能電網是其重要組成部分，其能在很大程度上解決電力技術及電力系統規劃中存在的各種問題。近年來，我國經濟不斷發展，電力行業在國民經濟發展中的作用不斷凸顯。為了充分發揮其重要作用，必須在我國電力行業中，尤其是電力技術及電力系統規劃中運用智能電網。

參考文獻：

[1]傅亞玲，胡曉陽.電力技術和電力系統規劃中智能電網的運用[J].百科論壇電子雜志，2020，000（003）：877.

[2]范海雯，徐怡，張沫然，等.智能電網在電力技術及電力系統規劃中的運用研究[J].電子測試，2020，000（003）：64-65，127.

[3]朱學勇.電力技術及電力系統規劃中智能電網的運用[J].華東科技（綜合），2020，000（002）：P.1-1.

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