王勋

摘 要：我国科学技术的进步，带动了我国人民日常生活的信息化、自动化发展。将科学技术运用到电网建设中，有利于促进智能电网的形成。先进电力电子技术包括FACTS、直流输电技术、电能技术、能量转化技术。本文通过对先进电力电子技术在智能电网上运用的必然性进行全面分析，并通过具体的先进电力电子技术在智能电网的应用说明该技术对智能电网的影响。

关键词：电网建设；智能电网；电力电子技术

现今社会的发展现状是日渐减少的资源和人们逐渐增加需求的矛盾越来越突出。这种矛盾导致资源在现今社会发展中越来越重要。科学利用现有资源使其发挥最大价值是促进当今社会发展的必然要求。先进的电力电子技术在智能电网中的应用，提高了智能电网的建设速度。智能电网的建设是我国经济建设的长期任务。因此，发展先进电力电子技术在智能电网下的应用存在必然性。

1 发展先进电力电子技术对智能电网的促进作用

先进的电力电子技术促进了国家电网智能化发展。从而改善了电网输送电力的环境，提高了电网输送电力时的安全性，使其在面对较大的环境灾害、自然灾害时在最大程度上减少不必要的损失。因此，在智能电网的建设方面，先进的电力电子技术有着不可替代的作用。一方面，资源具有有限性，面对有限的资源使能源资源利用率最大化成为重点。先进的电力电子技术在智能电网中的应用整合了地区不平衡的电力资源，控制资源的使用程度，促进资源中可再生能源的利用率。随着电网电力的传送质量的关注度日渐提高，现今的电力电子技术难以提高电网电力的质量的。先进技术可以改善配电效率使之逐步提升，形成高效、平稳的电力配送系统，从而提高电网电力质量。另一方面，先进技术在智能电网的使用加大了配电工作者对电网基础设备的依赖程度，增加了系统设备的可信度和安全度。技术的运用使能源对环境的污染大大降低，促进了能源的利用率，提高了环境质量，在保护环境方面起到不可替代的作用。

2 具体的技术在建设智能电网的应用及作用

2.1 智能电网中FACTS技术的应用情况

电网在运行过程中需要平稳的电压，高速的输送能力和强大的兼容能力。灵活交流输电设备也称SVC技术其在智能电网中的应用，提高了电压的平稳性、增强了电网对电力的输送能力、增强了电力系统对低频振荡的抵御能力。经过多年的技术努力，我国已经掌握了这门先进技术，并将其广泛应用在智能电网建设中。FACTS技术还包括可控性串补技术，其拥有灵活交流输电设备的多数功能，且可控性串补技术在控制次同步谐振、减低输电过程中电力的消耗方面优于灵活交流输电设备。因此，现今的电网逐步将可控性串补技术应用到电网建设中去。可控性串补技术称之为TCSC技术。其技术的发展使电网输电能力进一步提高，输电消损进一步降低是国家电力技术的先进代表。我国在为减少输电过程中的能源消耗投入大量资金，使可控性串补技术得到进一步发展。现今，这项技术的发展已经使智能电网有了较大的改观。

2.2 直流输电技术在智能电网建设方面的作用

2.2.1特高压直流输电技术

随着我国电网应用范围的不断扩大，海底、高原逐步建立电网系统。这些环境条件可控性差，涉及范围广的地区对发展智能电网带来了巨大挑战。特高压直流输电技术应用到智能电网中可以根据环境的不同节省输电走廊，增加输电过程的经济效益使我国进一步解决能源分布不均，使用程度不平衡的问题。近年，在宁东-山东直流工程建设中660kV上下的特高压直流输电工程的完工，创造了单阀串连晶闸管级的数量工程之最[ 1 ]。使我国在特高压直流技术在国际上处于领先地位，进一步扩大了我国在建设智能电网方面的影响力。

2.2.2柔性直流技术

柔性直流技术是现今最为环保，灵活多变的直流输电技术。其技术的实现是通过电压源换流器、可关断电力电子器件绝缘栅双极晶体管其中交换器使用换相方式可四象限运动且有功、无功功率独立控制[ 2 ]。这样的交换器使并联多端直流输电系统在输电过程中在控制电力变得高效、容易。因此，柔性直流技术被广泛应用到大规模风力发电厂以保障风力发电系统的安全、稳定。我国对于柔性直流技术的研究处于初步尝试阶段，今后的发展应以高水平、智能化、多方面的方向发展，建设世界级柔性直流输电工程。

2.3 电能技术对智能电网的作用

电能技术应用到智能电网是通过有源电力滤波器、动态电压调节器、配电网静止同步补偿器等基础设备完成的。然而，我国电能技术的发展仍存在诸多难以解决的技术性问题。发展现状还停留在统计数据、高校研究、构建模型、仿真模拟阶段。若将其运用到智能电网中就必须建立与电能质量相适应的、正规、完整的电能质量体系。还要逐步完善相关的行业规范、增加法律条款。明确电能质量在智能电网中的作用、理解工作原理、熟练操作过程。利用其特有的功能进行经济效益的计算，调节用户与电能使用量之间的关系。

2.4 在智能电网中能量转化技术的作用

发展能量转换技术是现今社会经济发展的必然要求。能量转化技术是将一能量资源通过一定的物质载体和技术手段进行转化，形成另一种需求量大且资源量少的资源。其在电力系统上的应用包括将各种类型可再生资源转化为电能。通过大规模间歇性能源转换技术、聚群功率调节器关键技术研究、规模化大电流充电技术、中压大功率风机变流器技术、抽水蓄能启动变频技术、轨道交通的能源反馈系统、电动汽车与电网能量双向装换技术[ 3 ]。这些技术的运用需要完善的能源技术转化系统的支持，以控制能源技术转化带来的不稳定因素对其能源转换效果的影响程度。

3 结论

灵活交流输电设备、灵活的交流输电技术、特高压直流输电技术、柔性直流技术、电能质量技术、能量转化技术这些技术和设备在智能电网中的广泛运用使电网运行更加稳定、电网电压趋于平稳、电网工作日趋智能、电能资源逐渐丰富。由此可见，发展先进的电力电子技术在智能电网中的应用是发展我国智能电网的必要手段，同时也是保障我国能源安全的基础。

参考文献：

[1] 田平.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作，2013，22（02）：182.

[2] 王雪丽.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子制作，2014，22（03）：40.

[3] 宋斌斌，王惠铎，张挺.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2015，21（01）：243.