摘要:社会经济快速增长背景下,科学技术不断进步和发展,电网信息化水平显著提升,但是新时期电力市场的空前繁荣,为电力企业智能电网建设带来了沉重的压力和挑战。尤其是信息技术、数字技术和控制技术在智能电网建设中的广泛应用,可以有效满足未来电力企业发展需求。当前我国的电网企业已经立足自主创新,以特高压电网为骨干网架,促使智能电网逐渐朝着数字化、自动化和信息化方向发展。通过大力建设智能电网,有助于优化资源配置,为国民经济持续增长提供服务和保障,意义十分深远。由此看来,加强先进电力电子技术在智能电网中的应用研究十分关键,对于后续工作开展具有重要的促进意义。
关键词:先进电力电子技术;智能电网;应用
1智能电网对电力电子技术的需求
1.1电网设备运行的安全与稳定
在智能电网运行中,电力电子设备的安全运行具有重要意义。不可否认,近年来我国电网结构趋于稳定,并且对先进电力电子器件的运用也更加成熟,电网输出质量也越来越高,特别是在社会经济不断发展的背景下,人们对电力的需求量不断增长,在我国电力事业发展中,大电网建设势在必行,电网结构也将会变得更加复杂。再加上我国幅员辽阔,不同地区的气候条件存在比较大的差异,整个电网建设环境十分复杂,如果不加以处理,就会引发一系列问题。而先进电力电子技术的运用则可以有效控制电力系统,改善电网结构,使电网故障恢复水平与抵御能力得到有效提升,进而使电网故障扩散得到有效控制,为智能电网运行的安全性与稳定性的提升提供强有力的保障。
1.2保障电能质量
当下社会各领域对电力资源的需求量不断增长,在此背景下,电能质量的提升具有十分重要的意义。如果电能输出与实际需求不相适应,就会对整个电网运转造成严重影响,进而给社会经济带来负面效应。鉴于此,加强先进电力电子技术与设备的运用非常关键,只有如此才能够使电网电能质量得到改善,在输电效率得到保障的同时,为社会经济的发展提供强大的支持。
1.3资源配置优化
在社会经济发展过程中,能源一直都发挥着重要的作用。然而在常规化石能源不断消耗的背景下,地球生态平衡与环境污染问题越来越突出,对于人类的生存与发展构成了严重的威胁。鉴于此,近年来人们开始倡导清洁无污染能源的应用与发展,例如风能、太阳能、潮汐能等等。不可否认,我国能源储量非常丰富,然而受限于资源分布与人口因素,我国能源人均占有量依然处于较低的水平。此外,我国能源在开发利用过程中面临着诸多困难,能源使用问题难以得到快速解决,特别是我国社会经济正处于高速发展阶段,能源消耗十分巨大,经济发展与环境污染矛盾冲突十分突出。因此,在我国经济发展进程中,可持续发展战略的实行势在必行,而电能作为可再生清洁能源,其运用与发展对于推动社会经济而言无疑有着积极影响。基于先进电力电子技术的运用,智能电网建设与运行的安全性、可靠性能得到有效提升,对于电能资源的大规模远距离运输有着十分积极的影响,同时基于电力电子技术,能源资源的配置也得到优化,对于全国能源短缺问题而言无疑起到了重要的改善作用。
2先进电力电子技术在智能电网中的应用
2.1FACTS技术
FACTS技术是一种在电力电子设备基础上,进一步整合现代控制技术,可以更加灵活快速地控制输电线路,有助于提升输电能力和输电稳定性。我国能源分布呈逆向分布,为了能够实现能源大范围转移,需要进一步提升线路输电能力,保证输电质量。同时,还要解决系统振荡和电压不稳带来的影响。当前FACTS技术自身的快速控制调节能力和系统兼容性在实际应用中取得了较为可观的成效。
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2.2SVC技术
SVC技术是一种灵活交流输电装置,在实际应用中作用十分突出,可以根据实际情况动态调节系统电压,保持电压稳定,同时还可以提升输电能力,为后续的直流换流器提供无功功率,促使系统稳定性得到有效提升。SVC技术是当前有效解决输电问题的有效技术手段,从最初引进到国内以来,不断得到完善和创新。辽宁鞍山红一变100MvarSVC示范工程建设投运以来,标志着我国已经完全掌握SVC技术,大大促进了智能电网的建设和发展。由于SVC技术无功补偿的突出优势,可以改善电网输电质量,提升输电能力,促使电网可以安全稳定运行,可以更好地满足我国不同等级的电网建设需要。SVC技术的应用,推动我国电网逐渐朝着智能化、自动化和信息化方向发展。
2.3电网的协调控制
未来智能电网的发展就是在各个方面将区域性电网与总电网协调连接到一起,而为了实现这一目标,就需要对更多先进的技术手段加以运用,对操作模式进行优化与改进,使其灵活性得到提升,以此提高智能电网的经济性与稳定性。其中FACTS技术具有较强的适用性,对于电网运行与发展中的很多关键点起到了关键作用,以静态转换器配置为例,这是基于全系统综合信息的协调控制技术,对于改善电网结构而言无疑有着十分积极的作用。
2.4智能开关技术
所谓的智能开关技术,就是将指定位置的电流电压闭合或切断,基于该项技术的运用,智能电网中的过流保护以及漏电预防等问题得到有效解决,对于电力系统的安全、稳定运行无疑起到了关键作用。智能开关技术的运用还可以控制电气设备的损耗。在科学技术不断发展的背景下,电力电子技术的发展也取得了重大突破,开关设备的性能得到了优化与改进,此外,随着微电子技术与传感技术的运用,电力系统的安全性得到了有效提升,对于智能电网的建设与发展起到了重大的作用与影响。
2.5在智能电网中能量转换技术的应用
从目前社会电网发展方向来看,人类已经开始重视低能耗、低污染、低排放的低碳经济,而这也是社会发展的基础与前提,电能量转换技术的创新及应用便是其中的重中之重。目前,人类已经开始节制对资源的无限开采了,而对于一些可再生资源却无比重视,比如说风能、太阳能等可再生能源,由于国外对于该技术的研究很早便开始进行了,所以其技术方面比较先进,我国只是根据国外的研究方向的碎点或是自身的理解对其进行研究,所以在许多技术方面存在着不足,就目前国内的情况而言,其研究的主要方向还是对于风电场的并网技术研究,与先进国家相比,我国对能量转换技术的研究只是处于起步阶段,未来还有一段很长的路要走。
3结论
综上所述,先进电力电子技术在智能电网中具有重要的应用价值。基于电力电子技术的运用,电网运行的稳定性与安全性得到了全面提升,与此同时,社会经济对电力的需求也得到了极大的满足,此外这些技术手段还能够对自然生态环境起到保护作用。由此可见,在未来智能电网建设中,先进电力电子技术的应用与发展势在必行,只有如此,才能够为社会经济的发展带来积极的影响与作用。
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论文作者:孙占民1,陈霁翔2,张坤3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
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