電子電力技術在智能電網中的運用

熊大軍

（自貢職業(yè)技術學校，四川 自貢 643000）

一、概述

智能電網目前已成為電網發(fā)展的趨勢，智能電網的概念于2000年由美國電科院首先提出。2005年，歐洲成立了智能電網歐洲技術論壇，2006年，歐洲發(fā)布關于智能電網的研究報告，詳細闡述了智能電網的理念和方法。2008年，美國科羅拉多州Boulder建成美國第一個智能電網城市[1]。2009年，我國華北電網穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)通過驗收，目前智能電網建設已經成為國家戰(zhàn)略布局中的重要一環(huán)[2]。智能電網的建設過程中，現(xiàn)代電子電力裝備起到關鍵性作用。應用在智能電網中的電子電力裝備大部分都采用了全控型電子電力器件、各種多電平大功率變流器拓撲和DSP全數(shù)字控制技術，尤其是在高壓直流輸電，柔性交流輸電，數(shù)字換變電站等方面。這些電子電力裝置在電網中的應用能夠提高電網的穩(wěn)定性，提升電能質量。

二、我國智能電網發(fā)展現(xiàn)狀和技術要點

（一）保證低污染性，任何技術的應用都不能給環(huán)境帶來巨大的負擔。同時，在電網系統(tǒng)建設過程中，要考慮到實際的技術指標，符合環(huán)境要求，避免各種氣候因素的影響。

（二）智能電網要實現(xiàn)其智能化，不管是技術指標還是技術診斷，都要實現(xiàn)智能化。系統(tǒng)能夠自動調整運行參數(shù)，自動修復一些常見的電網故障。

（三）智能電網系統(tǒng)要想提高其運行效率，就必須保證其互動性，互動性不僅體現(xiàn)在智能電網各個組成技術上，而且還要保持客戶端與服務端的緊密聯(lián)系，提高服務質量[3]。在智能電網的建設過程中，還要保證其經濟性指標，在技術方面，還要重視雙面交互式自動控制技術，可再生資源的網絡連接運營技術等。

三、電子電力技術在智能電網中的具體運用

電子電力技術在智能電網中的應用非常多，我們以幾項比較典型的電子電力技術為例，來探索電子電力技術在智能電網中的具體運用情況。

（一）智能開關技術

智能開關技術就是通過控制板、電子元器件等的應用，結合一定的編程技術來實現(xiàn)電路開關的智能控制。通常情況下，智能開關包括電源開關、分開關、殼體這三部分，其中電源開關主要是對整個電網進行統(tǒng)一控制，分開關則是針對電網當中的部分線路進行控制，這種智能開關控制方法即可以防止由于漏電、過流等原因導致的意外事故，同時也有利于實現(xiàn)對電網的局部控制，不會由于部分電網出現(xiàn)問題而影響整個電網的順利運行。另外，智能開關技術有利于實現(xiàn)電網線路之間的快速切換，從而實現(xiàn)電網的高效率調配，保證電網運行的穩(wěn)定性。隨著智能開關技術的不斷發(fā)展，智能開關控制中存在的一些問題逐漸被解決，從而促進了智能電網運行效率的進一步提升。

（二）高壓直流輸電技術

為了不斷提升電能輸送的效率，各大電力企業(yè)都在不斷完善自己的輸電系統(tǒng)，而高壓直流輸電技術的應用在其中起著非常重要的作用。高壓直流輸電技術就是利用穩(wěn)定性較高的直流電來進行遠距離的電力輸送，這是由于直流電具有無感抗、無同歩問題等優(yōu)勢，因此在長距離輸電過程中，利用這種技術可以有效減少電能的損耗，從而提升電力企業(yè)的經營效益。高壓直流輸電技術通常應用到架空線、海底電纜等長距離電能傳輸中。高壓直流輸電技術就是將電力系統(tǒng)中的三相交流電，利用換流器將其轉變?yōu)楦邏褐绷鼽c，之后經由特定的直流輸電線路傳輸?shù)侥康牡兀缓罄媚孀兤鲗⒅绷麟娹D換回交流電，通過輸電網絡將其供應給用電客戶。高壓直流輸電不僅成本低，而且能夠有效降低電網的壓力，因此在智能電網中應用較為廣泛。

（三）高壓變頻技術

高壓變頻技術就是應用變頻調速技術和智能控制技術來進行大功率高電壓電機調速控制，它不僅能夠保證大型電機的運行安全，而且還有利于降低電機的電力消耗，從而達到節(jié)能減排的目的，研究表明利用高壓變頻技術，不僅能夠提升節(jié)能效果，而且還有利于延長相關設備的使用壽命，并且提升電能質量，為用戶提供更好的電力服務[4]。美中不足的是，高壓變頻技術在實際適應當中仍舊存在著一些問題，影響了其推廣應用的速度，但是隨著科技發(fā)展速度的不斷提升，相信這些問題會得到解決，之后利用更加完善的高壓變頻技術可以更有效的為智能電網的高效、穩(wěn)定、安全、經濟運行提供幫助。

（四）柔性電流輸電技術

柔性電流輸電技術是一種以電子電力技術為基礎，并且結合其它技術共同形成的一種可以靈活快速的進行交流輸電控制的新型技術，這種技術的應用可以有效增加交流電網的穩(wěn)定性，同時還能降低電能傳輸?shù)慕洕杀荆虼耸艿搅藦V大電力企業(yè)的歡迎。在智能電網當中，通過柔性電流輸電技術的應用，可以實現(xiàn)對輸電系統(tǒng)中的一些重要參數(shù)的有效控制，在此基礎上可以對電網中的輸送功率進行合理的分配，從而減少電力傳輸過程中的功率損耗，降低電力企業(yè)的運營成本。另外，柔性電流輸電技術的應用還能大范圍地控制潮流，并且有效防止線路串級跳閘情況的出現(xiàn)，在一定程度上提升了智能電網的穩(wěn)定性和可靠性。

結語：綜上所述，智能電網是我國電網發(fā)展的必然趨勢，將電子電力技術與智能電網結合，不但能提高電網的穩(wěn)定性和智能化程度，還能夠滿足用電客戶對電能質量和供電穩(wěn)定性的需求。隨著電子電力裝置在智能電網中的廣泛應用，電網數(shù)字化程度將加深，大大提升了電力企業(yè)與用電客戶之間的互動程度，使電力企業(yè)能夠更好的為用電客戶提供服務。同時，隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，現(xiàn)代電子電力技術在智能電網中的應用使傳統(tǒng)的電力行業(yè)能夠更好的適應大數(shù)據(jù)時代的來臨，同時也為電力行業(yè)開辟了新的數(shù)字化盈利模式。