摘要：电力电子技术是智能电网建设与发展的基础，并且对于整个电网的建设来说也有着重大意义。同时，随着资源问题的日益加剧，电网的建设与发展也面临着前所未有的挑战。作为电力实业发展的关键任务，在智能电网建设过程要对电力电子技术进行充分利用，从而使其发展与现代社会相适应。
关键词：电力电子技术 智能电网 应用
1电子电力技术的研究内容
电子电力技术是一种新兴的电力领域的电子技术，是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的技术，电力电子技术主要用于电力的交换。电力电子技术电力电子器件制造技术和变流技术两种分支，现在已经是电气工程和自动化专业中不可缺少的基础课程，在智能电网中所运用的的电力电子技术就是变流技术，所以电子电力技术在电网中也有着不可忽视的作用。
1.1 功率半导体器件。功率半导体器件又称为电力电子器件，是用于电能变换和电能控制电路中的大功率电子器件，可分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。其中，半控型器件的晶闸管为半控器件，承受电压和电流容量在所有器件中是最高的；全控型器件又可分为电流驱动型器件和电压驱动型器件；不可控型器件的电力二极管为不可控器件，其工作原理和结构都比较简单，可靠性较高。
1.2电力电子变换器。电力电子器件是电力电子变换器的核心部分，搭建完善的电路拓扑结构是实现电力电子变换器有效控制电能的前提条件，所谓电路拓扑结构，便是电力电子器件集成为单个电路的过程，在该过程之中要结合器件的特点来有规律地分类与排列，在电力电子变换器设计过程中，可以利用拓扑结构的优化环节来给不同元件来选择合理位置，从而实现电能控制的高标准。
1.3 电力电子电路的控制。作为利用功率半导体器件来变换和控制工业电能的大功率电子电路，电力电子电路的控制对象是工业电能，旨在最大限度的降低能量损耗。功率半导器件的工作需要处于开关状态来降低电路内耗，故电力电子电力实质上是一种大功率的开关电路，利用微弱信号来对电能进行控制。
2电力电子技术在智能电网构建中的作用
2.1可以促进可再生资源的有效利用
大规模、分散性的可再生资源所固有的间歇性、不确定性等问题，对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。通过对智能电网的建设，利用先进的电力电子技术，保证可再生资源发电的大范围、分布式接入和远距离送出，可以实现再生资源发电的调度和控制，是促进可再生资源发展的前提条件，为利用清洁型能源、有效应对全球气候变化打下了坚实的基础。
2.2 确保电网设备运行的安全性。
将当前的柔性交流技术和直流技术与传统的输电技术做比对，有更快的响应能力，并且把控能力也更好。可以使得智能电网的输电建设更加的有效率。并且，一些先进性交强的电力电子技术能够为不一样的电力用户提供个性化的能耗降低操作，更加有效的降低损失，提升整个电网的服务性水平。
2.3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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3电力电子技术在智能电网中的应用
3.1电力电子技术在发电环节中的应用
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。
3.2电力电子技术在输电、配电环节中的应用
还是以太阳能发电为例，由于主流电的主要特点表现为容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点。所以，对于远距离输电或者是在同一时间段对不同频率系统的联网式输电，优势比较明显，而其中所使用到的就是晶闸管换流阀。在配电环节，正如上部分所言，在整个电网的电力电子装置架构中，作用最为明显的就是智能万用变压器，它与传统的线圈式变压器存在本质的区别，包括在电流转化、电力输送以及额定电压设置等方面，可以为用户提供有选择性的优质服务。
3.3能量转换技术在智能电网的应用
以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济是未来社会发展的方向，其核心之一就是能量转换技术的创新及应用。风能、太阳能等可再生能源的利用已成为当今国际上能量转换技术的研究热点，国外对该技术的研究开展较早，能源转换领域的新型技术的研究进展较快。间歇式能源的控制运行技术的研究开展深入，成果显著。我国目前对轨道交通能馈系统，抽水蓄能启动变频技术和风力发电机组变流器控制技术已有研究，其中风力发电机组变流器控制技术的核心已被掌握。我国现阶段主要集中在开发大规模风电场的并网技术，长期来看大范围光伏发电的可靠并网运行也将成为电网发展的方向。与国外相比，我国对能量转换技术的研究才刚刚起步，相关技术还有待进一步研究。
能量转换技术在智能电网中应用的技术发展趋势是风能、太阳能等可再生能源的利用以及大规模间歇性电源与微网等并网运行。应用的关键技术包括大规模间歇式电源的能量转换技术、聚群功率调节器关键技术研究、规模化大电流充电技术、中压大功率风机变流器技术、抽水蓄能启动变频技术、轨道交通的能馈系统、电动汽车与电网能量双向转换技术等。
3.4柔性交流输电技术（FACTS）
柔性交流输电技术是新能源、清洁能源的大规模接入电网系统的关键技术之一，综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。
FACTS概念：应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等，以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制，将原基本不可控的电网变得可以全面控制。从而大大提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性，使得现有输电线路的输送能力大大提高。静止无功补偿器，静止同步补偿器，晶闸管投切串联电容器，静止同步串联补偿器统一潮流控制器就是基于FACTS装置家族的成员。
4结论
科技的快速发展使先进的电力电子技术在智能电网中的得到了广泛的应用。在此背景下，智能电网正逐渐向数字化、自动化、智能化方向发展。电力电子技术的在智能电网中的应用，使其运行变得更加高效合理，因此为了进一步促进智能电网的发展，加强对该内容的分析具有现实意义。
参考文献
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论文作者:王丹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
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