先进电力电子技术在智能电网中的应用

先进电力电子技术在智能电网中的应用

郭琳

国网山西检修分公司山西太原030032

摘要：全球化时代，科技发展日新月异，随着科技的快速发展，电力电子技术也得到很大程度的提高，并不断发生变革，先进的电力电子技术在智能电网中的应用可以使电力系统逐渐完善并不断成熟，保证电力系统的稳定性，并使电力行业向着更高层次不断的发展。这些先进技术的融合能够保证电力在发电、输送、传递、使用等各个环节保持稳定，优化电网，减少能源浪费，优化资源配置，使电力电子设备更加安全可靠。因此，先进电力电子技术在智能电网中的应用能够促进我国电力系统平稳发展，保护环境和维护社会稳定。

关键词：先进电力；电子技术；智能电网；应用分析

1先进电力电子技术在智能电网中的运用意义

作为互动系统，智能电网有一定的环境变更、系统变化要求，需要有较强的反应能力和适应能力。运用先进电力电子技术，不仅能够使电网的反应能力得到提高，还能够使电网电能质量、输配电能力得到提高。目前，国内电网架构相对薄弱，在输配电方面仍然需要得到改进。而先进电力电子技术可以作为实现系统调控的重要技术，用于进行电网潮流分配的调节，所以能够使电网保持安全稳定运行。在可再生能源利用方面，运用先进电力电子技术可以实现对可再生能源的发电控制与调度，并实现这些能源的大规模、分布式接入，能够为能源的利用打下基础。在电能质量管理方面，运用先进电力电子技术可加强用户与供电方的交互，以实现电网电能质量的有效治理，继而实现高效和优质的电能供应[1]。此外，在节能减排方面，运用先进电力电子技术能够使现有输电线路的输送能力得到提高，因此能够使电网的清洁能源比重得到进一步提高，进而更好的应对全球气候变化给人类带来的挑战。

2先进电力电子技术对智能电网建设的作用

2.1维护电网稳定

虽然，先进的科学技术带动了电子技术的发展，但是，在电力系统中，电子技术并没有得到很好地推广。将先进的电力电子技术运用到电网中，能够根据用户需求及时进行调整，保证整个电网用电稳定和安全，实现电网的稳定化。

2.2满足电能输出供应需求

经济的快速发展带动各行各业，对能源和电力的需求也就相应增多。如果，电力供应系统不能满足社会需要，不仅不会对社会起到促进作用，还会阻碍社会的发展。因此，通过在智能电网中使用先进的电力电子技术，能够提高电能的输出质量，改善电网的输出效率，满足社会需求量。

2.3优化资源配置

作为能源的组成部分，电力资源对于社会发展意义重大。虽然我国能源资源的总量非常可观，但是人均资源却是寥寥无几，而且有些能源资源濒临枯竭，对社会和环境都造成重大影响。但是电力资源是一种可再生的清洁资源，不仅能够满足社会庞大的需求量，还能够改善环境，对社会资源起到合理的优化，调整社会资源不均衡问题。

3先进电力电子技术在智能电网中的应用

3.1智能开关技术的运用

在智能电网建设和运营的过程中，想要对指定位置的电流电压进行切断或闭合操作，还要使用智能开关技术。运用该技术，能够使电网的保护过流和漏电等问题得到有效解决，并为电力系统的安全运行提供保障。在电气设备管理上运用该技术，则能为设备运行提供保护，以确保设备不发生严重损耗。目前，随着科学技术的发展，电力电子技术也取得了快速发展，从而使电力电子装置上的开关设备性能得到了不断提高。运用智能开关技术，则能为电力系统提供更多的安全保障，进而使智能电网的建设工作得到推进。

3.2可控串补技术

与静止无功补偿器类似，可控串补技术也是应用比较灵活的交流输电技术，常见的可控串补技术的相关装置包括阻尼器、金属氧化限压器、电容器以及晶闸管阀等，其中串补技术是这些稳定运行的必要保证。将这些装置应用于智能电网的架构以及输配电工作中可以有效避免同步谐振问题，从而提高电力系统运行的稳定性，减小由于同步谐振故障给电力企业造成的经济损失，有利于促进电力系统的整体优化。与静止无功补偿器相比可控串补技术的灵活性更高，因而在智能电网拥有广泛的应用前景，相关技术人员也提高对该技术的重视程度，提高智能电网中可控串补技术的应用水平，促进我国电力事业的健康可持续发展。

3.3电能质量技术

提高电能质量是电力电子技术应用于智能电网建设的目的之一。目前美国、日本以及印度等国的电能质量技术应用水平较高，动态电压调节器是这些国家电能质量技术的主要应用设备。我国工业电能质量技术应用范围较为广泛，并开展了相应的电能质量提升技术的研究，但是核心技术问题目前尚未得到解决。为了提高电能质量技术在智能电网应用中的时效性应建立科学的经济评估分析规范以及健全的行业法律法规，并优化现有的等级划分体系，从而提高智能电网的经济性。电能质量控制器是提高电能质量的重要设备，通过该装置可以对电力系统高峰期以及低谷期的用电量进行调节，在保证用户用电质量的同时，提高电力系统运行的经济性。

3.4高压变频技术的运用

在智能电网建设的过程中，还可以使用高压变频技术。运用该种先进电力电子技术，能够使电能资源消耗问题得到有效解决。针对用电量较大的用户企业，运用该技术能够使企业的用电消耗得到节约，并且降低污染物排放量，从而在使企业的运营成本得到节约的同时，使企业的经济效益得到提高。将该技术与其他先进电力电子技术联合使用，则能使智能电网的建设工作取得进一步发展。

3.5柔性交流输电技术

现代控制技术以及先进的电力电子设备是柔性交流输电技术应用的必要保证，通过该技术的应用可以对电网结构以及交流输电系统实施及时灵活的监督和控制，从而提高电网电力的输送水平，强化电力系统的稳定性和可靠性。特高压输变电是我国智能电网建立的基础，因而分布式能源的隔离以及新能源的接入也就成为智能电网完善的关键，柔性交流输电技术的应用可以降低电网电力输送的电损耗，通过大功率高性能的电力电子元件组成的可控电网设备对智能电网实施有效的控制。

结束语

电力已经成为现代工业社会的主要能源之一，社会生产的电力资源消耗也与日俱增。传统电网下电力在输送过程的耗损率较高，电力资源的配置效率较低。先进电力电子技术的应用有利于推动我国智能电网的建设，提高电网运行的稳定性和电力输送的质量，适应科学发展观的要求，促进可持续发展战略的贯彻落实。

参考文献

[1]张灏.先进电力电子技术在智能电网中的应用[A].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院.科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集（上）[C].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院:,2016:1.

[2]刘泉,马正杰.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].住宅与房地产,2016,15:237.

[3]尹晓峰.刍议先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子世界,2016,09:118.