关键词:智能电网;电子技术;应用
1、 前言
经济的发展离不开技术的革新,作为智能电网建设过程中一个重要的技术应用环节,先进电力电子技术的有效应用不但可以在客观上转变原有的电网建设发展状态,提升其经济效益与社会效益,更可以有效促进经济的平稳快速运行,实现电子企业等相关行业的发展水平。为了进一步分析电力电子技术在智能电网中的应用措施,就必须先来认识一下当前我国智能电网的建设现状。
2 、电力电子技术在智能电网中实际应用的重要性
2.1维护电网安全
电网作为一项不可或缺的基础性设施,其对于国家的经济发展及社会文明的进步均具有着十分重要的意义。然而,就目前我国电网发展现状来看,其架构较为简单,与西方发达国家的智能电网建设相比,在输电与配电方面尚且存在着较大的差距。智能电网建设的最基础保障就是安全。但近几年,由于极端天气与自然灾害的频频发生,对于我国电网的安全也带来了极大的影响,由此也间接决定了我国电网互联的发展趋势。电力电子技术在智能电网的运用,促使电网架构得到了有效优化,并通过电流分配调节,从而也有效的解决了电能由于电网故障而无法传播的问题,此外,电力电子技术的应用还促使电网系统的自我修复能力大幅度提升,进而也更好地保证了电网运行的安全性与稳定性。
2.2改善了电能输出的质量
从实际的角度来讲,在我国经济实力和科学技术水平不断发展和进步的带动之下,使各个行业和领域的企业也加快了发展的脚步,从而使社会对于电力能源的需求显著增加,对于智能电网运行的安全性和稳定性也提出了更加严格的要求。以往传统的供电网络已经无法充分满足当今时代的实际需求,安全性和稳定性自然也就不能保障,如此一来,势必会增加整个供电网络当中的安全隐患,增加了安全事故发生的概率。而电力电子技术的有效应用,可以使这些问题得到很大的改善,同时也能够在一定程度上增加电能输出的稳定性,不仅提高了智能电网运行的安全性和稳定性,还可以节约一定的能源,避免电能有浪费的情况出现。
2.3节约电网建设的资源
智能电网工程包含了较多的建设流程与施工环节,而相应的电网建设投入成本也是较高的。近些年以来,很多地区为了构建完整的智能电网,有关部门陆续投入了较高比例的建设资金与资源。然而实际上,如果能够有效运用电力电子技术用于辅助目前的智能电网建设,则可以达到避免消耗过多资源的目标。同时,电力电子技术还能达到科学配置电网建设资金的效果,确保为相关的电网建设部门节省更多宝贵的资金成本。
3 、电力电子技术在智能电网中的应用
3.1应用在发电环节
现如今,社会的发展离不开能源的重复利用,怎样使能源实现可持续利用是当前我国重点关注的问题之一。当前我国对电网的建设工作给予了高度重视,并全面推进电网的智能化建设进程,对于能源的可持续利用也应借助电子电力技术实现,且电子电力技术在环境保护方面也具有重要价值。在运用电子电力技术的同时,要重视和其他能源的结合利用,不断优化自身能源,从而保证电子电力技术得以发挥最大利用价值。比如电子电力技术和电力系统相结合演变出的柔性交流输电,利用其可以为电力系统提供运行的参考依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,借助风能、太阳能、水能等可再生资源实施发电工作,将电子电力技术运用到电网发电环节有效促进电网电机组的完美融入,从而增强电池的使用率,保证在电池放电和充电过程中电能保持充足,进而保障电网供电的有效性和稳定性。
3.2应用在能源存储环节
随着我国可持续发展战略的进一步推广,风能、太阳能、水电能等将会在我国电力体系中占据明显的位置。但是从前文分析可知,我国地域间存在资源分布不均匀的问题,为了能够满足不同地区之间的电能需求,就需要通过电力系统,将那些经由太阳能、风能等生产的能量结合在一起,通过先进电力电子技术的大功率变换器来实现电能的高质量传输。从技术应用效果来看,先进电力电子技术能够实现对智能电网能源储存的无功功率解耦控制,并且与智能电网之间保持联系,保证了智能电网的运行稳定性。在未来,先进电力电子技术在智能电网能源储存与转化中的应用范围将会进一步扩大,能够支持大容量风能、太阳能能量储存设备的构建,并保证平稳的电力连接。
3.3应用在输电环节
输电环节主要是有高压直流输电、柔性直流输电和柔性交流输电:直流输电具有高传输容量和高稳定性,使其在智能电网中得到广泛应用; 现代柔性交流输电是现代电力电子技术和电力系统的产物,用于控制电力系统的主要参数。利用电子技术,能源技术,控制技术和通信技术,许多清洁能源被用于高压生产和转换,从而实现对能量的分隔,将电力技术与控制技术相结合,对智能电网进行控制, 减少电网运行中的不稳定因素,同时减少输电中的功率损耗与消耗,提高电力传输的质量与效率。
3.4应用在变电环节
对于智能电网的变电环节,主要是在变电站应用相关的技术,变电站在电力电子技术的带动之下已经实现了向数字化的方向发展,随着电力电子技术的发展,变电站在未来的发展之中就能够实现信息的共享应用,对于变电站的数字化应用可以有效的实现智能化、信息化的一步到位,比如建立数据采集系统和数字展示环节,借助电力电子技术有效的实现数字的分析和整理,利用光电技术进行驱动,利用数字编程重新建立变电站的系统,例如我国台湾的金门岛供电站,其总容量是 200MW,额定的电压是正负 150KV,这一工程的建设可以帮助台湾的电网节省 10 亿台币。
3.5智能电网配电中的应用
在智能电网的配电过程中,提出了一个新的要求和概念,即关注用户对电力安全性和稳定性的要求,并结合大功率电力电子技术提供用户电力技术,完善配电自动化技术。用户根据自己的具体要求,解决了电源技术急需解决的问题。为了解决这个问题,智能配电网应依靠先进的传感技术来收集数据,通过通信网络传输数据,实现对配电网的监控和协调控制。在当前的社会发展中,光纤传感技术是中国配电网的传感技术。根据中国的发展,未来智能电网的建设也将在光纤传感技术上进行。提高电能质量是配电过程中的一个重要目标。有源电力滤波器,电源电压调节器和静态同步补偿器通常用于建立质量评估方法和分类系统,同时还确保用户功耗的质量。
4、 结论
智能电网是我国电网发展的必然趋势,将电力电子技术与智能电网结合,不但能提高电网的稳定性和智能化程度,还能够满足用电客户对电能质量和供电稳定性的需求。随着电力电子装置在智能电网中的广泛应用,电网数字化程度将加深,大大提升了电力企业与用电客户之间的互动程度,使电力企业能够更好的为用电客户提供服务。同时,随着大数据时代的来临,现代电子技术在智能电网中的应用使传统的电力行业能够更好的适应大数据时代的来临,同时也为电力行业开辟了新的数字化盈利模式。
参考文献
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论文作者:马武生
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
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