摘要:智能电网是现代社会发展的要求,也是电力工程建设的趋势,先进电力电子技术的应用,更是促进了智能电网的自动化和信息化发展,在提升电网供电能效的同时,也降低了对自然生态环境的污染和破坏,提高了电网的生态效益和社会经济效益。作为推动智能电网建设的重要技术,本文主要介绍了智能电网目前的发展概况,并对先进电力电子技术的作用和应用进行探讨。
关键词:智能电网;先进电力电子技术;发展应用;
引言
当前我国经济高速发展,社会发展程度和工业发展水平不断进步,人们日常生活与生产活动的用电需求也发生了由量到质的提升,给电力系统的发展带来了前所未有的压力,也带来了前所未有的动力,在这种迫切的社会用电需求情况下,智能电网就应时出现了。相对于传统电网而言,智能电网具有更高的供电能力,更高的稳定性和灵敏度,对于提高我国电网的社会经济效益,提高电网的运作效率具有重要意义,而作为推动电网自动化、数字化和信息化发展的关键技术,先进电力电子技术的应用,是智能电网发展的的趋势,也是社会发展的要求。随着社会经济和科技水平的发展,加上日渐突出的环境资源问题,发展依托于计算机互联网技术、数字技术和信息通信技术的现代化智能电网已是必然的趋势,是我国电力事业建设的必然要求[1]。
1.我国智能电网的发展与概况
不同国家对于智能电网的研究内容也不尽相同,因此国际上对于智能电网的概念也较为模糊,没有统一的规定,但从广义的供电形式来看,一般我们可以把配电网的智能化作为智能电网的定义,这也是现代化智能电网的重要特征,通过结合现代先进的科学技术,降低能耗,提高电能输送的效率,同时降低对环境的污染和破坏,以达到社会经济和自然生态发展的平衡。从国外智能电网的发展的状况来看,美国的智能电网体系是当前世界上最为成熟和先进的,但即便如此,美国对于电能的需求仍然要大于供给[2]。相比之下,我国智能电网的研究虽然起步较晚,但也取得了较大的成果,智能电网研究与发展状况也比较理想,例如我国研制的柔性交流输电和高压直流输电等先进技术就有效的推动了我国电力事业建设的发展。
2.先进电力电子技术的作用
虽然我国智能电网的发展取得了一定的成果,但这还无法满足当前社会发展对用电质量的需求,因此还必须要加大先进电力电子技术的研发与投入力度,保障电力系统的安全运作,保障电网设备稳定运行,从而提高电力资源的供给和传输效益,以满足人们生活生产用电的需求。
2.1保证电网安全运行
电力电子技术的安全使用,对发展智能电网,推动我国电力事业建设有重要的作用,但就目前的情况而言,我国电子电力设备安全评估体系的发展还不够完善,电网的结构构架也并不成熟,电力的供给还存在着较为严重的地区不均衡,这些问题都是电力建设过程需要认真对待并需要努力解决的。智能电网建设作为我国电力事业建设的重要目标,随着社会的发展,其规模将会不断扩大,而结构也必将会变得更加复杂,再加上众多不安的的人为因素和自然因素影响,这就对电网的安全可靠性提出了更高的挑战。为此,安全、可靠、稳定智能电网的建设,亟待先进电力电子技术的支持。
2.2提高供电的质与量
社会的发展要求更高的供电质量,电力企业在提高供电量的同时,更要保证供电的品质,如果电网运行不稳定,供电质量达不到社会需求,就会给人们生活和工作造成影响,并影响到电网和企业的发展。而应用先进电力电子技术就可以提高电网运行的安全稳定性,提高电网的供电质量和社会经济效益。
2.3优化社会能源配置
能源是社会生产和发展的动力,对国家的建设和经济发展至关重要,目前世界上大部分国家主要还是依赖于石油煤炭等常规化石能源,但化石能源一者储量有限,二者其开采和使用都会对自然生态环境造成很大的污染和破坏,因此发展可再生清洁能源的形势已经迫在眉睫。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国虽然常规能源储量较多,但也远远无法满足我国庞大的人口数量和快速增长的工业经济需求,电力能源作为重要的清洁可再生能源,大力加快电力事业建设,利用先进电力电子技术推动电力事业的发展,扩大电网的传送规模和距离,提高电能的供给和利用效率,对于改善我国能源结构,优化社会能源配置,减少对常规化石能源的依赖,保护生态环境具有重要的意义[3]。
3.先进电力电子技术的应用
在智能电网中,比较常见的电力电子技术应用有以下几种:
3.1柔性交流输电技术
柔性交流输电技术结合了微电子技术、计算机技术、信息通信技术、智能控制技术和电力电子技术,是重要的、灵活高效的能源并网输电技术。高压输电和特高压输电是我国智能电网建设的重点工作,在建设电网的过程当中,往往要接入新能源和清洁能源,利用柔性交流输电技术,就可以很好的控制相应的电力参数,从而达到降低电网线路损的目的,保障电网输电的安全可靠。
3.2智能开关技术
智能开关技术是电力电子技术、智能控制技术、传感技术和微电子技术等应用于电力开关设备的技术,通过智能开关技术可以闭合、切断特定位置的电压或电流,从而解决漏电和电流过载的问题,保证电网运行的安全[4]。智能开关技术的优点在于可以有效保障电力设备电力仪器的使用和运作安全,减少了电网运行过程当中对设备仪器的损耗。
3.3高压直流输电技术
在电网输电过程中,往往要进行超长距离和超大规模的电力传输,而高压直流输电技术在这方面就有着明显的优势,主要是体现在出现输电故障时,高压直流输电对电网造成的影响较小,因此对于像我国这种地域比较辽阔的国家来说,高压直流输电有着优越的贴合性。顾名思义,高压直流输电技术就是在输电过程使用的是直流电,而输电的两端,即供电端和用电端则使用的是交流电,通过逆变器或者整流器等仪器设备在输电两端进行交直流电的转换,使电网输电更加高效稳定,更符合现代电网大功率大规模输电的需求。
3.4高压变频技术
高压变频技术可以降低能源的损耗,对于用电量较大的工厂或者企业来说,不仅可以降低能源成本,也可以提高企业的节能减排效果,降低对环境的污染和破坏,从而促进经济效益的提升。
3.5能量转换技术
比较常见的应用了能量转换技术的电力工程有风力发电、太阳能发电、潮汐能发电等,利用能量转换技术,将清洁可再生的能源转换成电能,对改善我国能源结构配置,提高清洁可再生能源的结构比重,保护生态环境,并促进我国电力事业和经济的发展有着重要作用[5]。
4.结语
智能电网是我国电力企业关注研究的重点,也是国家政府推动电力事业发展的方针政策,先进电力电子技术的不断更新和应用,促进了智能电网的完善与发展,优化了电网的运行和传输效益,也改善了我国的能源结构,对提高电力系统的安全性和稳定性,对保障社会发展用电的质量,改善自然生态环境,进而促进我国经济的健康稳定增长具有重要意义。
参考文献
[1]范向红. 先进的电力电子技术在智能电网中优势体现[J]. 电子制作, 2015(6x).
[2]王巍. 分析先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]. 商品与质量, 2015(25).
[3]金国锋, 刘玲玲. 先进电力电子技术在智能电网中的应用分析[J]. 科研, 2016(12):00021-00021.
[4]夏超. 先进电力电子技术在智能电网中的应用及影响[J]. 中国科技投资, 2016(22).
[5]李渐, 张杨. 电力电子技术在电力系统及智能电网发展中的地位与作用[J]. 工业b, 2015(47):75-75.
论文作者:王雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/6
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