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摘要：在智能电网中大规模的实行电力电子技术不仅可以强化、优化电网的特色功能，同时在再生能源问题上也有着很大的帮助。对先进电力电子技术的研究是目前我国建设智能电网的重要基础。所以，对于如何促进先进电力电子技术在电网的应用，是国内电网行业值得思考的一大难题，这不仅关系到我国智能电网长远发展目标，同时关系到我国未来的经济发展情况。
关键词：智能电网构建；电力电子技术；应用
引言
智能电网的建设一方面是现代电力网络发展的必然趋势，另一方面也是构建节约型社会的重点组成部分。而在智能电网的建设过程中，越来越多的应用现代电力电子技术可以良好地解决电网建设过程中的重难点问题，在大规模的应用电力电子技术之后，可以优化电网，保证电网运行安全可靠。在不久的将来，智能电网必将会取得更加长足的进步，而电力电子技术也会起到更大的作用。
1电力电子技术在智能电网构建中的作用
1.1依托电力电子技术，优化并保障电网安全
构建现代化智能电网，是新时期国家电力事业发展的重要方向。依托电力电子技术，是优化并保障电网安全的重要技术支撑。智能电网是一个复杂而系统的工程，基于系统的复杂变化、用户环境的不同，电网运行的稳定安全，更加强调电网应具备良好的适应能力和反应能力。电力电子技术是电网智能化构建的重要技术保障，对于提升电网架构能力、优化电网自动化程度，都发挥着重要的作用。因此，在技术应用及发展的过程中，电网智能化的构建能力将得到较大提升。
1.2基于电力电子技术，优化电网资源及发展
资源问题是电力事业发展的焦点，也是环境保护的重要领域。一方面，电力事业的发展，应基于电力电子技术，不断优化电网资源发展，对资源的调度、控制起到重要的作用；另一方面，建立起高效、清洁的电网系统，是新时期电力发展的重要方向。基于电力电子技术健全电网结构，进而在保障电网安全稳定、经济效益的前提之下，大力推进电网资源建设，特别是可再生资源的发展，实现节能减排。
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2智能电网构建中电力电子技术的应用
2.1HVDC技术
HVDC技术，即为高压直流输电（High Voltage Direct Current Transmission）技术｡该技术首先经过换流站的整流将三相交流电转换成直流电，之后经过直流输电环节把直流电送入换流站再逆变成为三相交流电｡基础构造是两个换流站与直流输电线路，其中两个换流站的两端连接着交流线路｡另外在直流输电系统中可以使用控制换流器使输电环节处于整流或者逆变的情形｡直流输电的优点在于输电容量较大､损耗较小､稳定性良好､调控简便等｡最近几年，在直流输电领域，基于VSC（电压源换流器）的VSC-HVDC作为一项新技术得到新的发展｡它把VSC与脉宽调制技术作为基础，运用了IGBT等可关断的电力电子器件构成了换流器，采用脉宽调制技术作为无源逆变的手段，从而可以有效应对直流输电对无交流电源的负荷点送电过程中的问题，使设备更加精简，压缩成本，在孤岛送电领域､大规模风力发电过程中的并网､城市配电网改造等领域得到广泛应用｡
2.2FACTS技术
FACTS技术即为柔性交流输电技术，此概念由美国的N.G.Hingorani博士首次提出，最初是指不包括与直流输电有关的，实际运用在输电领域的电力电子技术｡如今FACTS技术已经将电力电子技术､控制技术与微处理技术等综合运用在了高压输变电系统当中｡在输电系统中的核心位置应用具备单项或者综合功效的电力电子设备，从而对系统中诸如电压､电抗､相位差等主要参数实行机动迅速的实时控制，进而适当分配输送功率，降低成本，减少耗损，大幅提升电力网络运行安全性和稳定性｡目前在电网中得到应用或者已经在研发过程中的FACTS装置已有十几种，较早应用的如SVC（静止无功补偿器），它通过晶闸管对电容器组的操作来调节输出无功功率，并具备设备构造简单､控制简便､成本较低的优势｡其他的装置如STATCOM（静止无功补偿器）､TCSC（晶闸管投切串联电容器）等在工程中也得到了应用｡
2.3DFACTS技术
DFACTS技术也称为用户电力技术（Custom Power Technology）｡该技术提出的目的在于满足用户对电力可靠性与电能质量的要求，系统运用大功率设备的电力电子装置和配电过程中的自动化技术，最终向用电方提供的电力供应技术能够满足其需求标准｡实际上DFACTS技术是前文中FACTS技术的一种，在这里具体划分并体现在配电网中｡目前应用在配电网的SOLID（固态电路断路器），也称为固态高压开关，就是DFACTS技术的一种｡它相对于常规的机械开关的优势在于：仅需要一个工频半波的时间就可以实现从发生故障的电路切换至完整的供电线路｡另外还有一种关键设备DVR（动态电压恢复器），它的基本结构有直流储能电路及变换器，以及级次串联于供电线路的变压器等｡变换器依据反馈的电路电压波形，通过控制系统生成补偿电压，使输出的合成电压维持动态稳定｡智能配电网中应用了IUT（智能万用变压器），这种变压器中有多级逆变器，并且可以提供给用户一些可选的服务项目，如交直流变换，频率调整等，还能额外增加辅助系统的功能，如辅助配电网的远程监控､用作可控开关进行遮断电流､利用内置的传感器进行远程通讯等｡
2.4需求侧技术
在现代电网构建中，基于用户的电力需求，应确保电力供应的稳定性与质量。首先，电力企业应提高配电自动化技术与电力电子技术的有机结合，进而为用户提供优质的电力服务；其次，电力企业要基于能源节约的目标，在需求侧进行技术优化，在需求侧技术的应用中，实现清洁能源与新能源的并网；再次，在故障限流的保障中，应基于需求侧技术的运用，为用户提供所需的电力要求，并智能网络的构建下，确保电力供应的效率及质量。
2.5高压变频技术
基于节点的需求，在智能电网的构建中，高压变频技术的应用，可以实现节电，广泛应用于工业生产企业｡但是，高压变频技术存在“高次谐波”污染｡高压变频器在节能性能的实现，主要是基于功率单元串联多电平技术｡该结构系统，不仅具有结构紧凑､工艺密度高等特点，而且能够实现灵活的操控，具有较好的实用性｡
结束语
电网系统朝着智能化的方向发展，是新时期电力事业现代化建设的必然要求，更是电力电子技术快速发展下，电网构建的重要支撑。基于电力电子技术的应用，优化并保障电网安全，促进电网资源的可持续发展，充分体现出电力电子技术巨大的应用价值。因此，随着电力电子技术的应用及发展，其在智能电网构建中的应用日益广泛，并发挥着重要的作用。本文立足智能电网的构建需求，具体阐述了电力电子技术在智能电网构建中的具体应用。
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论文作者:何秀成
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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