智能電網構建中電力電子技術的應用

陳燕貞

摘要：隨著社會科技的不斷發展，電力事業為了滿足社會發展需求，開始向信息化、自動化方向轉變。人們日常生活、生產用電不斷增加，對電力事業提出了新的要求，要求電力更加安全、電壓更加穩定、電量更加充足，隨著電力電子技術的融入智能電網實現了居民用電質量、用電安全的全面提升，為工業生產提供了源源不斷的電力，同時，實現了電力事業的改革，大量采用了新式能源發電，降低了不可再生能源的損耗，使得社會經濟發展、社會人文均取得重大進步，響應了綠色可持續發展方針，促進了國家經濟快速發展。

關鍵詞：智能電網;電力電子技術;電網構建

一、電力電子技術在智能電網構建中的作用

1.1依托電力電子技術，優化并保障電網安全

構建現代化智能電網，是新時期國家電力事業發展的重要方向。依托電力電子技術，是優化并保障電網安全的重要技術支撐。智能電網是一個復雜而系統的工程，基于系統的復雜變化、用戶環境的不同，電網運行的穩定安全，更加強調電網應具備良好的適應能力和反應能力。電力電子技術是電網智能化構建的重要技術保障，對于提升電網架構能力、優化電網自動化程度，都發揮著重要的作用。因此，在技術應用及發展的過程中，電網智能化的構建能力將得到較大提升。

1.2基于電力電子技術，優化電網資源及發展

資源問題是電力事業發展的焦點，也是環境保護的重要領域。一方面，電力事業的發展，應基于電力電子技術，不斷優化電網資源發展，對資源的調度、控制起到重要的作用;另一方面，建立起高效、清潔的電網系統，是新時期電力發展的重要方向。基于電力電子技術健全電網結構，進而在保障電網安全穩定、經濟效益的前提之下，大力推進電網資源建設，特別是可再生資源的發展，實現節能減排。

二、智能電網對電子技術的需求

目前，我國社會科技發展迅速，電力的使用量也越來越大，對其要求也越來越高，電力事業為了滿足用戶新的用電需求，借助于電力電子技術提升了電力輸送的質量以及安全性，為社會發展作出了重大貢獻。

2.1優化電網資源

為了使電力事業得到良好發展，需要同時兼顧資源和環境保護兩大重要領域，電網資源一直是電力事業發展的重要核心，沒有資源供給電力事業就得不到發展，因此，電網資源是電力事業發展的重要基礎，不可或缺。隨著社會文明的高速發展，人們的環境保護意識日漸增強，電力事業的發展會對環境造成一定的破壞，阻礙電力事業發展，為了使電力事業走上可持續發展道路，實現良性發展，在保護環境的同時滿足社會用電需求，就需要優化電網資源。電力電子技術的融入恰好解決了這一難題，電力電子技術能保證環境不遭受破壞，利用可再生資源大力供給電網資源滿足社會用電需求，實現了電力事業的良性發展。

2.2確保電網設備運行的安全性

電網設備安全運行一直是電力事業發展的重要方向，關乎著工業用電以及居民用電的安全性。目前，我國電網結構基本穩定，安全系數也比較高，但是依舊存在部分安全性問題。隨著社會經濟的不斷發展，人們對電力需求越來越高，電力事業為了滿足這一需求，不斷擴大電網覆蓋范圍，增強電力輸出，這就引發了電力運行安全問題。目前，我國部分城市地區依舊采用老舊設備，如舊式變壓器等，此類電網設備已無法滿足現代電力供給需求，且存在較大的安全隱患，易發生漏電、短路、爆炸等危險事故，使電網設備運行存在潛在風險。同時，由于我國領土遼闊，部分地區自然環境惡劣，給電網設備運行帶來極大阻礙，時常出現風力較大扯斷電線、寒冷氣候造成電線絕緣層快速老化從而發生短路等現象，極大影響了電網設備安全運行。隨著電力電子技術的融入，這些問題都得到相當大的改善，電力電子技術實現了科學調控，優化了電力網絡運行環境，針對特殊情況也有了特殊解決方案，極大減少了電網設備運行故障的出現，保證了電網設備運行的安全，使得電力事業呈良性發展態勢。

三、電力電子技術在智能電網中的運用

電力電子技術是目前實現電力事業改革的重要技術，它解決了電力事業各種問題，滿足了電力用戶的需求。

3.1智能配電網絡系統的電力電子裝備

隨著信息化、自動化的普及，電力事業也實現現代化發展。整個電力系統可大致分為三部分：發電系統、輸電系統、配電系統。發電系統是電力發展的核心，負責提供源源不斷的電力;輸電系統主要作用為將發電系統的電力傳輸至配電系統中，實現電力運輸轉換;配電系統也稱配電網，負責給居民以及企業輸送電力，是電力用戶直接接觸的電力系統。一般情況下，配電網最為復雜，需要對城市地區進行合理的規劃、覆蓋，進行點對點拉線，將電力輸送至家家戶戶，由于覆蓋范圍極廣，需要大量的電力設備輔助，保證電力輸送的質量和安全性。目前，我國城市配電網中大多采用電力電子裝備，有效提升了電力輸送質量和安全性，滿足用戶用電需求的同時確保了其安全性，實現了智能化電力網絡覆蓋。

3.2高壓直流輸電技術

目前，我國電力系統中，發電系統和配電系統都使用交流電，只有輸電系統使用直流電，因此，在輸送電力時就需要先進的電力電子技術實現交流電和直流電之間的轉換。目前，我國大多采用電流換流器進行電流之間的轉換，先是發電系統輸出交流電，經過換流站的電流換流器轉變為直流電，直流電通過配電系統進入配電系統的換流站中的逆流器轉換為交流，再通過配電系統輸送至電力用戶端，實現電力使用。

3.3智能開關技術與高壓技術變頻技術

為了保證電力電網的安全性，在電網各個節點均安裝有智能開關系統，能夠保證電力電網的安全運行。在電力電網正常運行時，開關處于閉合狀態，并開啟無間斷電力監視系統，時刻保證電力電網處于可視狀態，防止意外發生。一旦電力電網遭受人為、自然災害或者其他原因影響導致電網結構被破壞，智能開關系統就能及時斷開開關，保護剩余電網結構不被破壞，防止意外事故發生，并及時聯系相關技術人員進行維修。隨著社會發展，人們對電力提出了更高的要求，傳統的電力已無法滿足現代化生活、生產需求，高壓變頻技術就此而生。高壓變頻技術保證了電壓的穩定，確保人們在生活、生產中能夠時刻使用到滿足需求的電壓，杜絕了電壓過高或者電壓過低的狀況出現。

3.4電力電子技術在發電環節的應用

發電資源的來源一直是我國電力發展所需要面臨的重大難題之一，目前我國大部分地區仍通過燒煤實現火力發電，其發電過程產生的廢氣與廢渣極大破壞自然環境，影響了生態平衡，且煤屬于不可再生資源，不符合綠色發展方向和可持續發展方針。目前，電力電子技術已融入發電系統，極大緩解了這一問題，大量的風力、水力發電站建立，使得電力事業發展步入新時代，踏上可持續發展道路。

四、結束語

總而言之，在智能電網的構建中，電力電子技術的應用及發展價值日益突顯，在很大程度上支撐著智能電網的發展。依托電力電子技術中的“高壓變頻技術”、“智能開關技術和“需求側技術”，優化智能電網結構，確保智能電網的運行穩定及安全。

參考文獻：

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[2]馮建力.淺談電力電子技術在智能電網中的應用[J].科技風，2015（17）.