2国网河北省电力公司邯郸供电分公司 河北邯郸 056000;
3国网河北省电力公司石家庄供电分公司 河北石家庄 050000;
4国网河北省电力公司电力科学研究院 河北石家庄 050000)
摘要:随着我们国家的科学技术飞速的发展,数字化、信息化以及自动化已经成了智能电网想要稳定、快速发展的主要方向。利用先进的电力电子技术在对智能电网进行搭建的过程当中,起到非常关键的作用。怎么才能够将先进的电力电子技术有效的应用到智能电网当中,而且对智能电网未来的实际发展需求对电力电子技术就要不断的进行改善,这也是当今阶段主要的研究任务之一。
关键词:电力电子;智能电网;应用
引言
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。
1电力电子技术在我国的发展现状
作为一种电力领域的新兴技术,先进的电力电子技术主要运用于交换电力,具体而言即通过电子元器件有效控制与转化电能的技术。我国现阶段的电力电子技术已经在诸多专业领域得以广泛运用,可以有效使电能的利用率呈现出科学合理的态势,并且优化电能效应,深刻影响到传统的产业改造工作以及建设机电一体化的发展进程。同时先进的智能化电力电子技术还能够给处理功率与信息以全新的联结形式,所以十分有必要在智能电网当中引进先进的电力电子技术。
2智能电网中电子电力技术的实际需求
2.1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。
2.2降低能源消耗,改善生态环境
虽然现代化清洁能源技术已经得到了快速的发展,但是从我国现阶段的供电结构来看,传统火力发电依然是最重要的供电方式。火力发电不仅需要消耗大量的煤炭等不可再生资源,同时也会对环境造成较大的污染,不利于可持续发展。目前阶段我国针对于电力企业的节能减排监督力度正在不断加深,电力企业必须要通过现代化电子电力技术解决变流器技术难题,并通过电子电力技术提高输电系统的电力输送能力,有效降低输电过程中的能源消耗,从而降低能源消耗,改善生态环境。
2.3改善电网电能质量的需求
在社会经济持续增长下,各个行业用电量急剧增长,对电能质量提出了更高的要求。尤其是大规模风电场和光伏发电站并网,在一定程度上对电能质量带来了不同程度上的影响。与此同时,供电方和用户对于如何提升电能利用效率重视程度逐渐提升,充分发挥先进电力电子装置作用,有效提升电能质量,实现用户和供电方之间的双向交互,有效推动智能电网建设和发展。
3先进电力电子技术在智能电网中的应用
3.1FACTS技术
FACTS技术是一种融合了电子电力与控制技术的输电系统参数与结构控制技术,不仅可以提高输电线路的输送能力,同时也可以有效改善输电系统整体的稳定性,为消费者提供更加可靠的供电服务。FACTS技术在智能电网建设中的具体应用主要表现在以下几个方面的内容:①TSCS技术。TSCS技术是在常规串补技术的基础之上而逐渐发展起来的一种现代化输电技术,TSCS技术不仅可以提高输电的稳定性,同时降低输电过程中的低频震荡,从而降低输电损耗;②SVC技术。SVC是一种现代化的交流输电设备,SVC可以实现对供电系统电压的动态调控,从而使得电压保持稳定,同时SVC还可以为直流交换器提供无功功率。SVC技术在现阶段的智能电网建设当中发挥了较大的作用,是突破智能电网建设的关键技术;③其他FACTS技术。随着我国在智能电网建设方面的不断发展,一些新的问题引起了人们的关注,例如,短路电流超标、超/特高压线路容性充电功率较高等问题。基于此种情况,一些现代化的FACTS设备开始出现,并被广泛的应用于智能电网的建设中。
3.2SVC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,SVC技术结构如图1所示。
图1SVC技术结构
3.3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。
3.4能量转换技术
随着生态环境的不断恶化,清洁能源将会成为最重要的供电来源,但是清洁能源在供电质量方面存在着一定的缺陷,无法满足人们对供电质量的实际需求,能量转化技术是实现高质量清洁能源供电的基础。在智能电网当中能量转化技术其实是指实现太阳能、风能等清洁能源的利用并实现微网并网,具体来说主要包含间歇式能源转化技术、大电流充电技术、电网与电力汽车能源转换技术等。只有利用能量转换技术,才能实现电网结构以及布局的有效改善,加强清洁能源的使用。
3.5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。
3.6TCSC技术
TCSC技术是在常规串补技术基础上不断创新和完善,逐渐形成的一种灵活交流输电技术,在实际应用中优势十分突出。在提升电网线路输电能力的同时,还可以优化系统运行方式,尽可能降低电能损耗,确保系统可以稳定运行。灵活交流输电技术作为当前世界范围内先进的输电技术之一,在提升电网输电能力同时,还可以维护电网运行安全和稳定,更适合应用在特高压电网中,对于我国智能电网建设和发展具有十分深远的影响。
结语
总而言之,先进的电力电子技术能够对电网有效的进行强化,更好的确保电网供电的安全性以及稳定性,还能更好的帮助电力企业有效的提升节能减排的技术,使得资源更加有效的得到利用。
参考文献:
[1]孙艳萍,孙正平,黄东安.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(20):237.
[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):132~133.
[3]冯建力.浅谈电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技风,2015(17).
论文作者:宋佳玮1,杨勇2,张正昆3,翟志华4
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/18
标签:电网论文; 技术论文; 电力论文; 电子技术论文; 智能论文; 电能论文; 先进论文; 《电力设备》2017年第24期论文;