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先进电力电子技术在智能电网中的应用分析

2021-09-10王修权冷熊李书文伍锟鹏

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:电力电子技术智能电网应用

王修权 冷熊 李书文 伍锟鹏

摘要:在当前的发展背景下,经济社会快速发展,各行各业的信息化、智能化水平在不断地提升,电网的发展也面临着诸多的挑战与压力,在信息科学技术快速发展的现代社会中,现代信息技术、通信技术和控制技术为智能电网的发展提供了更为强大的技术支持。在目前的建设布局中,国家电网结合当前世界上的先进技术,协调各级电网的发展,推动我国电网建设朝着智能化、自动化的目标发展。从技术分类来看,灵活交流输电技术、高压直流输电技术、定制电力技术以及能量转换技术等方面的技术已经广泛地应用于我国的电网建设中,为我国电网智能化的发展提供了强大的助力,从长远的角度来看,进一步推动先进电力电子技术在我国智能电网中的应用与发展,是保证我国电力系统稳定与健康运营的重要保证。

关键词:先进;电力电子技术;智能电网;应用

1电力电子技术在智能电网中实际应用的重要性

1.1电力电子技术具有一定的稳定性

随着我国信息技术的不断发展和进步,使电力电子技术也在不断地改进和完善。尽管如此,在进行智能电网建设工作的过程当中,依然还有诸多的问题存在。从目前的情况来看,智能电网系统在实际的发展过程当中,要想能够切实地保证其自身的经济效益和社会效益,首先应该保证的是整个系统具有高度的安全性和稳定性。要想使电力电子技术在智能电网当中得到最大程度地应用,需要相关工作人员从实际的角度出发,有针对性地制定相关的标准规范。将电力电子技术应用在智能电网当中,可以在很大程度上提高智能电网的工作效率和工作质量,并且能够有效地促进和推动电网系统的智能化发展,为电网智能化的建设工作奠定坚实的基础和提供切实的保障。

1.2资源分配的合理化

为了更好的对电力资源进行合理化分配,建设安全、环保、高效的电力网络系统,当前我国的经济发展正处于快速增长的时期,但是也造成了能源的浪费,为了有效实现资源分配和合理化引入电力电子技术,进入智能化电网中,可以合理的分配可再生能源,在电电子技术的支持下,变电站逐步朝着数字智能化的方向发展,通过远程控制逐步实现信息远程传输以及共享,同时加强来客户端与用电服务端之间的联系,增强了互动性,实现资源的合理分配。

1.3改善电能质量与电力市场发展的关系

进入21世纪以来,电力作为一种基本生产资源参与到社会生活的方方面面,在经济社会中扮演了重要的角色,而且随着各行各业与电力系统发展的逐渐依赖,人们对于电能的质量要求也越来越高。如何提高电能资源的利用效率已经成为当前电网建设与运行过程中需要重点关注的问题。而将电力电子技术应用在电网系统中,可以有效地提高电能的质量,同时还能够提升电网系统的配电效率,实现用户与供电企业之间良好的交互,从而实现电网的智能化、自动化发展。

2先进电力电子技术在智能电网中的应用

2.1高压直流输电技术

为了更好的实现能源的合理分配,各大电力企业都在不断完善自身的设定系统,制定合适的输电计划,高压直流输电技术在远距离电力输送中起到了非常重要的作用,由于直流电具有无感抗以及无同步等问题,因此在進行长距离输电时,可以有效减少电能损耗,稳定输电质量,从而提升电企业的经济效益。一般而言,它技术通常应用在架空线或者是海底电缆等远距离传输线路中。高压直流输电技术主要是指将电网中的三项重要的点利用电力电子技术换流器,将其转变为高压直流电,再经由特定的直流输电线路传送的目的地,到了目的地后再利用电力电子技术中的逆变器,将直流电转换为交流电,从而再通过当地的输电线路将交流电输送到各个用电处。由此可见,利用电力电子技术实现交直交的变化,不仅能够降低因素成本,而且可以缓解电网的运输压力,因此在智能电网中得到了比较广泛的运用。

2.2智能电网中应用HVDC技术

我国电网采用的输电技术大部分仍然以交流输电为主。HVDC不同于传统输电方法,其采用直流输电模式。同时,超远距离输电广泛采用这种输电模式。HVDC的优势:一是在于输电容量不受输电距离影响。二是可以分期建设和增容扩建,与两回交流输电系统相比,双极性直流输电系统的可靠性更占有优势。三是采用直流输电的方法便于实现电力系统之间的非同步联网,被联电网的短路容量不需要增加,实现所连的两侧交流系统运行在不同的频率或同频不同步的模式下。

2.3FACTS技术的应用

FACTS技术是电力电子技术中的重要组成部分,它主要指的是以电力电子设备为载体,结合当前的控制技术来实现对电网系统中交流输电系统参数以及网络结构的灵活控制,从而有效地提升输电线路的输送能力以及系统的稳定性,在FACTS技术中,SVC的应用进一步增强了智能电网的稳定性,从本质上来说,SVC是一种灵活的交流输电装置,在系统的运行过程该装置的应用可以对系统的电压进行平衡与调节,从而保证电力系统的稳定性,同时,SVC的应用还能够提高电网系统的静态和暂态的稳定性,也能够加强对系统低频震荡的阻尼[4]。随着近些年电网建设的不断深入发展,其他类型的FACTS技术也逐渐开始在智能电网中应用解决了电网建设过程中的一些现实问题,尤其是电网系统短路电流超标、超高压线路充电功率较高等问题的存在,则均需要全控型器件的FACTS装置来实现调节。到目前为止,我国的FACTS技术已经取得了技术性的突破,我国自主研发的首套500KV分级可控并联电抗器也开始应用在电网系统之中,为维持电网的稳定运行提供了强有力的支持。

2.4智能开关技术

智能开关技术是电力电子技术中常见的一个技术。主要是指通过控制电子元器件,结合相应的编程实现对电路开关的智能控制,一般而言智能开关中的电源开关能够实现对电网的统一控制,分开关选择性对电网中的线路进行控制,这样的控制方式能够有效的防止由于陷入漏电过流的原因,而导致电网产生意外事故,同时也可以实现局部控制,不会因为部分线路的原因而影响整个电网的正常运行,而且智能开关技术可以很好地实现线路之间的快速切换,从而能够满足电网的高效率调配,保证整体运行的稳定性,进一步促进电网朝着智能化的方向发展。

2.5能源存储的应用

目前,风能与太阳能作为可再生能源现已大规模开发利用,在将这些能源转化为电能以后,还需要将其并入到电网中。但是风能与太阳能不具备稳定性,所以在使用时必须根据负载的大小来调节其电流大小。在实际控制过程中,需要通过大功率变换器将其接入电网,这一技术的应用依托于电力电子技术的支持。

结论

我国科学技术发展已进入新的高度,电力电子技术日趋成熟。在此基础上,智能电网的发展具备广阔的前景。今后越来越多的先进电力电子技术将被更多地应用于智能电网建设中,为智能电网的发展提供技术保障。

参考文献:

[1]武漫漫,王香丽.分析先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国新通信,2019,(17):79.

[2]田平.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作,2019,(22):182.

[3]刘玉海,任庆帅,华涛,等.试论先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(04):971.

[4]侯旭东.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(19):43,64.

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