鄭家浩
摘 要:隨著我國先進電力電子技術的不斷發展,其在各行各業中的應用規模與頻率也在不斷擴大。本文立足于智能電網中的電力電子技術,首先分析了我國智能電網的建設現狀,然后介紹了先進電力電子技術在智能電網建設中的價值,最后分析了先進電力電子技術在智能電網中的應用措施,以期能夠提升電力電子技術在智能電網中的應用效率,促進行業的全面快速健康發展。
關鍵詞:智能電網;先進電子技術;應用
引言
經濟的發展離不開技術的革新,作為智能電網建設過程中一個重要的技術應用環節,先進電力電子技術的有效應用不但可以在客觀上轉變原有的電網建設發展狀態,提升其經濟效益與社會效益,更可以有效促進經濟的平穩快速運行,實現電子企業等相關行業的發展水平。為了進一步分析電力電子技術在智能電網中的應用措施,就必須先來認識一下當前我國智能電網的建設現狀。
1電力電子技術在智能電網中的作用
1.1促進電網的穩定性
我國的電網技術已經進入了全面發展的階段,但是僅僅處于發展的開始階段,其中存在著大量的問題,我國的經濟正在處于大力的發展階段,我國社會的電力需求是巨大的,現行的電網還不能夠很好的滿足社會的發展,因此,應用電力電子技術可以幫助我國的電網加強智能化,電網的發展在電力電子技術的支持之下也可以滿足安全的要求,電網的基本運行狀態可以得到很好的維護,智能電網一定能夠得到更大范圍的優化。由于大量的技術人員的加入,我國的電力技術已經取得了很大的發展,電力技術的應用實際上很廣泛,但是,在電網中的應用仍舊有許多不足的地方,現今的大多數的電力企業并沒有完全的應用電力電子技術,因此電網的穩定性還不足。在電網的設計當中,最主要的就是安全,電網的作用性很大,但是一旦發生問題造成的危害也是巨大的,因此,電網的穩定性是發展中的核心問題。不同的電網系統之間存在著不同的問題,應用電力電子技術可以很好的解決電力運行穩定性的問題,電網的智能化程度也就會越來越高,由于電網的結構復雜程度高,隨著人類活動對自然的破壞,自然災害的頻發對電網結構造成的損害也是巨大的,結合電力電子技術可以優化電網的結構,還能夠促進電網的穩定性。
1.2提高電能的質量
電能的質量如果過低就會造成不良的影響,社會的發展就會受到影響,應用電力電子技術可以提高電能的質量,在電網進行電能輸出時,其電力電子技術就會對電能的輸出進行重新科學的配置,電網中的電能輸出就能夠獲得穩定,輸出的效率也能夠獲得相應的提高,相應的經濟效益也會增大。智能電網實現了電力傳輸的革新,讓大量的現代化電能手段可以被應用到電能傳輸中。在這種大背景下,相關人員在智能電網構建中推廣了先進電力電子技術,能夠優化智能電網的技術格局,讓智能電網有更多種的技術支持,包括電力調控技術、電力運輸技術等,這些技術的應用強化了電能傳輸質量,滿足社會的基本需求。
1.3幫助資源配置
我國的能源消耗是巨大的,相關的能源問題早已被列入我國重點解決的問題之一,我國的電能缺失的程度還沒有很大,但是這一問題不得不重視起來,能源的消耗會破壞環境,也會引發社會能源供需不足的現象,而電能是一種可清潔的再生能源,這是比較有利的條件,我國應該在保護環境的基礎上加大力度應用電力電子技術,這樣可以建設先進的電網,還能夠優化我國的資源,對于可再生能源的保護有一定的作用,應用電力電子技術可以有效的幫助我國的能源實現優化配置。
2電力電子技術在智能電網中的應用
2.1在發電環節的應用
在社會的發展過程中,對能源實現持續性的利用是關鍵問題,也是我國在發展建設過程中面臨的挑戰之一,我國正在大力的推進智能電網的建設,應用電力電子技術可以幫助我國實現能源的節約,而且能夠對環境起到更多的保護,對于電力電子技術而言,在應用的過程中應當注意與其他的能源進行再結合,這樣可以促進電力電子技術更加的先進。目前,柔性交流輸電FACTS作為電力電子技術與電力系統有機結合衍生的產物,能夠實現對電力系統參數的有效控制。此外,在發電環節的應用過程中,可以利用風能等再生能源進行發電,在具體應用的過程中,可借助電力電子技術,將電機組歸入到電網中去,對電池的控制能夠更加的有把握,充放電的過程能夠被有效的控制,這樣基本可以保障電網供電的穩定性。
2.2在輸電環節的應用
在電網進行輸電的過程中,需要涉及到很多的參數,具體的輸電方式一共可以分為兩種,一種是高壓直流輸電,另外一種是柔性直流輸電,在這一環節中應用電力電子技術是很有必要的,這一技術可以和電力系統進行很好的融合,根據實際的運行狀態可以對電力系統加以控制,智能電網就能夠實現基本的調控功能,智能電網的運行穩定程度自然會大大的提升,電能輸送的質量自然能夠有所保障。
2.3在變電環節的應用
在智能電網的變電環節當中,主要是在變電站應用相關的技術,變電站在電力電子技術的帶動之下已經實現了向數字化的方向發展,隨著電力電子技術的發展,變電站在未來的發展之中就能夠實現信息的共享應用,在變電站的數字化應用當中,電網也能夠進一步的實現智能化的信息化,例如數據采集系統的建立,還有數字展示環節,電力電子技術可以對數字實現分析和整理,利用光電技術加以驅動,利用數字編程重新建立變電站的系統。
2.4在用電當中的應用
我國的用電量大是公認的,相關的用戶也是眾多的,電力市場的競爭也是巨大的,智能電網的建立可以幫助供電企業和用戶進行溝通,應用電力電子技術可以獲取更多的數據信息,用戶的實際需求就能夠得到很好的滿足。在用電環節過程當中,需要應用到大量的智能設備,例如保護裝置的應用可以實現對用戶的用電保護,而自動化的設備可以實現更加便捷的供電,智能標記數字處理設備的應用可以很好的記錄用戶使用電量的信息,供電公司可以和用戶實現快速的信息傳遞,能夠實現智能供電。
2.5在智能電網能源儲存與轉化中的應用
隨著我國可持續發展戰略的進一步推廣,風能、太陽能、水電能等將會在我國電力體系中占據明顯的位置。但是從前文分析可知,我國地域間存在資源分布不均勻的問題,為了能夠滿足不同地區之間的電能需求,就需要通過電力系統,將那些經由太陽能、風能等生產的能量結合在一起,通過先進電力電子技術的大功率變換器來實現電能的高質量傳輸。從技術應用效果來看,先進電力電子技術能夠實現對智能電網能源儲存的無功功率解耦控制,并且與智能電網之間保持聯系,保證了智能電網的運行穩定性。在未來,先進電力電子技術在智能電網能源儲存與轉化中的應用范圍將會進一步擴大,能夠支持大容量風能、太陽能能量儲存設備的構建,并保證平穩的電力連接。
總結
綜上所述,智能電網的建設與發展離不開先進技術的有效應用,而電力電子技術應用在智能電網的建設與發展中更是占據著重要的地位。從效果上來看,智能電網技術中先進電力電子技術的應用不但將工人從繁重的勞動中解放了出來,更是有效提升了生產的規范化與制度化,提升了處理的便捷性。本文也分別從清潔能源、發電、用電以及配電等多個領域進行了分析,以期能夠促進先進電力電子技術在智能電網中的有效應用,為行業的全面快速發展創設條件。
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