智能电网构建中电力电子技术的应用论文_李萍,高晶晶,聂相举,王希凤,徐鹿眉

(黑龙江工程学院 黑龙江哈尔滨 150051)

摘要:智能电网是现代电网发展主要发展方向,而在智能电网建设过程中对先进的电力电子技术进行应用已经成为了智能电网在发展过程中的必然需求。但是,在应用电力电子技术的过程中,选用时不能对一套模式进行盲目使用,要依据智能电网的实际情况,对电力电子技术进行不断的创新与改善。

关键词:电力电子技术;智能电网;电网建设

1电力电子技术在智能电网中优势

1.1优化电网、保障安全

全球范围来看,电网的稳定性和一定的智能化是不断追求和发展的大趋势,要在运用电力电子上取得更好的成果。总体上来说,电网的整体是向着自动化和智能化发展,可以自动实现某些特定功能,在情况发生时,智能电网可以根据预案及时排除险情,对情况进行及时示警。智能电网的建设和优化一直是电网建设的重要课题,在电网建设日益复杂的今天,提升供电网络的智能化服务是一项全新的挑战。要在电网建设和智能网络应用上去更多的关注整个的智能电网建设,更多的从目前的技术出发,满足群众需要的基础上进行更好的优化。

1.2清洁高效、节能减排

电力电子技术的发展是科技在技术层面的进步,也给各种行业的升级换代带来了很大的机遇。在可靠性及稳定性上,电力电子技术可以有效保证电网的正常运行,减少了对人力资源的依靠。这种高效的运转不仅扩大了工人的工作范围还在一定程度上降低了工作强度,是建设大规模智能电网的有效途径。在节能减排上,电力电子的应用也起到了有效的作用。对于电力资源本身就是清洁高效的行业,电力可以实现高效利用,是清洁能源的重要代表。在促进可再生资源发展上,电力资源可以起到示范效应。这种利用先进技术减少环境破坏和实现清洁高效是可持续发展的集中体现。

2智能电网建设对电力电子技术的需求

2.1确保电网设备运行的安全性

安全应用电力电子设备是目前智能电网在运行过程中必须要解决的一个问题。目前,我国的智能电网结构虽然相对来说比较稳定,但是从实际情况来看仍然存在一定问题有待解决,因此需要合理提高电网建设标准,提高电网的输出质量。特别是经济快速发展的今天,人们对电力的需求量不断提高,电网规模的扩大与建设成为了我国电力事业未来一段时间的主要发展方向,也就是说现代电网结构将会变得越来越复杂。此外,由于我国土地比较辽阔,气候复杂,这也使得电网在建设过程中需要面临更加复杂的环境,对这些问题的改善与解决都可以通过对电力电子技术的应用完成,通过对先进电力电子技术的合理应用,能够完成对电力系统科学调控,优化电网结构,提高电网在出现故障时的恢复能力,从而有效的防止了电网故障范围的扩大,确保电网运行的安全性。

2.2对资源配置进行合理优化

随着人们环保意识的逐步提高,人们加强了对能源问题的重视,在这背景下,无污染的能源的利用与开发得到了大力推广。我国虽然有着丰富无污染能源,但是受人口自然因素等多方面的限制,能源开发起来难度较大,因此能源问题解决起来存在较大问题。这就要求我国在未来持续发展节能能源,而电能作为一种重要的节能能源得到了更多关注,加快电力电子技术在智能电网中的应用,可以提高电网运行的可靠性,实现远距离电能传输,完成对资源合理配置与优化,从而使我国能源短缺现象得到缓解。

2.3柔性直流技术在智能电网中的应用

近年来,我国装机和电网需求的增长匀速,各个区域电网间的互联需求也变得更强。电网互联的组合要优势在于电能的动态有用功率和互济都能够得到支援,但是同时也会引起短路电流抄表,以及电网动态稳定性下降等诸多问题,动态稳定是我国各大电网在运行过程中普遍存在的一种新问题,是电力系统在运行过程中容易出现的瓶颈。柔性直流输电技术在智能电网中的应用,能够解决大区域电网与周边弱电网互联、非同步电网在互联过程中所遇到的各项问题,这符合我国智能电网在未来的发展需求。

3电力电子技术在智能电网规划建设中的应用

3.1智能配电网络系统中的电力电子装备

智能电网系统中与以往的电力系统的相同点在于整个系统的规划与建设。一般分为三部分来进行,第一是发电系统,第二是输电系统,第三是配电系统。供电行业内通常将配电系统称为配电网,因为它是整个电力系统项目的终端环节,它面向的是区域内所有用电用户。在传统的配电网架构设计上,一般都是从输电系统开始,主要是将接收的电能分配给区域内每一个用户。随着电力电子装备的更新换代,互联网络及计算机信息技术的迅猛发展,将电力系统的时变性特点成功挖掘了出来。在这种环境下,借助于先进的电力电子设备的使用,可以使得配电网络所覆盖的区域用户,负荷环境的每一个变化均具有调控与适应能力,极大提高了配电网的电能质量。最常使用到的电力电子设备,例如,配电网中使用的串并联同步补偿器,这一电力电子设备在配电系统中,通过串联装置将系统与负荷隔离;再如源滤波器,它在系统中所起到的作用主要是无功补偿、抑制谐波。除此之外,包括像固态开关,以及各配电线路用户端使用的相关电力电子装置。

3.2智能电网系统中对于电力电子技术的应用

电力电子技术在发电环节中的应用。前文中也已经提到过了,智能电网最大的特点就是“坚强”,当然,这也是最大的一项优势,常见的项目有风力发电、太阳能发电等,还有像发电厂风机水泵的变频调速,这些均离不开电力电子技术。以太阳能发电(光伏发电)为例,整个系统架构包含的主要部分有光伏阵列、控制器、逆变器、畜电池等。由于光伏阵列所发的电力属于主流电,这种情况下,除了特殊用电负荷之外,大多情况下必须要通过逆变器来将直流电转化成交流电。此外,由于光伏发电系统注入到电网的功率要求比较高(大),因此,为了进一步弥补光伏发电功率的波动,还必须要使用到控制器,目的就是降蓄电池组实现双向充放电控制模式,如此一来,便可更加安全、高效的确保负荷平稳供电。

4结束语

随着科学技术的快速发展,计算机网络技术、电子信息技术这些现代化的技术也在迅猛发展,且已逐步渗透到人们生活的各个方面。现代网络技术在电子信息工作的应用,堪称当代一项重要的科技成果。它能够让电子信息工作的容量更大,更加高效快捷,带来的好处是不言而喻的。目前,我国在这方面的研究还比较少。随着现代网络技术在电子信息工作中的普及,自然也就要求我们加强在这方面的研究。

参考文献:

[1]宋斌斌,王惠铎,张挺.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(21).

[2]张莉.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].吉林省教育学院学报(中旬),2015(09).

[3]张新源,邢锦锋.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作,2013(09).

论文来源:教育教改项目JG2017035;JG2017074

论文作者:李萍,高晶晶,聂相举,王希凤,徐鹿眉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

智能电网构建中电力电子技术的应用论文_李萍,高晶晶,聂相举,王希凤,徐鹿眉
下载Doc文档

猜你喜欢