目前,社会生产的电力资源消耗不断增大,传统电网下电力在输送过程的耗损率较高,电力资源的配置效率较低,无法满足当今社会生产的电能需求。而电力电子技术的应用有利于推动我国智能电网的建设,提高电网运行的稳定性和电力输送的质量,适应电力绿色发展,促进电网可持续发展。
关键词:电力电子;输电技术;交流;直流
1电力电子技术
1.1静止无功补偿器
静止无功补偿器其主要的特征是具有较高的灵活性,主要是作为交流输电装置,通过恰当的安装和使用手段可以实现多种功能,包括电压调节、无功潮流的控制、直流换流器的无功功率供给等,从而促进电网输电能力以及电力系统稳定性的提高,通过无功功率的供给还可以减小电力系统低频振荡的阻尼,提高系统暂态以及静态的稳定性。
1.2可控串补技术
可控串补技术也具有比较灵活的交流输电技术,常见装置包括阻尼器、金属氧化限压器、电容器以及晶闸管阀等,其中串补技术是这些稳定运行的必要保证。将这些装置应用于智能电网的架构以及输配电工作中可以有效避免同步谐振问题,从而提高电力系统运行的稳定性,减小由于同步谐振故障给电力企业造成的经济损失。
1.3电能质量技术
目前,我国工业电能质量技术应用范围较为广泛,并开展了相应的电能质量提升技术的研究。为了提高电能质量技术在智能电网应用中的时效性应建立科学的经济评估分析规范以及健全的行业法律法规,并优化现有的等级划分体系,从而提高智能电网的经济性。电能质量控制器是提高电能质量的重要设备,通过该装置可以对电力系统高峰期以及低谷期的用电量进行调节,在保证用户用电质量的同时,提高电力系统运行的经济性。
1.4柔性交流输电技术
现代控制技术以及先进的电力电子设备是柔性交流输电技术应用的必要保证,通过该技术的应用可以对电网结构以及交流输电系统实施及时灵活的监督和控制,从而提高电网电力的输送水平,强化电力系统的稳定性和可靠性。特高压输变电是我国智能电网建立的基础,因而分布式能源的隔离以及新能源的接入也就成为智能电网完善的关键,柔性交流输电技术的应用可以降低电网电力输送的电损耗,通过大功率高性能的电力电子元件组成的可控电网设备对智能电网实施有效的控制。
1.5高压直流输电技术
高压直流输电技术就是对直流输电线路经过转换站得到的直流电通过重点的逆变器将其转化为交流电,除了输电过程与直流电相关之外,其他环节都是交流电。该技术的应用可以提高智能电网的输电距离以及电容量,从而减小输电走廊的距离。由于高压直流输电电路的电阻较小,因而电力系统输电的损耗也比较低,从而减少了电力资源的浪费。以高压直流输电技术为支撑的高压输电系统可以解决我国电力分布失衡的问题,促进我国电力资源的优化配置。
2 电力电子技术的作用
2.1 促进电网的稳定性
目前电网大量的技术人员的加入,使我国的电力技术取得了很大的发展,电力技术的应用实际上很广泛,但是,在电网中的应用仍旧有许多不足的地方,现今的大多数的电力企业并没有完全的应用电力电子技术,因此电网的稳定性还不足。在电网的设计当中,最主要的就是安全,电网的作用性很大,但是一旦发生问题造成的危害也是巨大的,因此,电网的稳定性是发展中的核心问题。不同的电网系统之间存在着不同的问题,应用电力电子技术可以很好的解决电力运行稳定性的问题,电网的智能化程度也就会越来越高,由于电网的结构复杂程度高,随着人类活动对自然的破坏,自然灾害的频发对电网结构造成的损害也是巨大的,结合电力电子技术可以优化电网的结构,还能够促进电网的稳定性。
2.2 提高电能的质量
我国曾经在2008年应用直流关键技术,这一工程的容量为20MVA,电压的等级为正负30KV,其中工程的容量为100MW,直流电压为正负100KV。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电能的质量如果过低就会造成不良的影响,社会的发展就会受到影响,应用电力电子技术可以提高电能的质量,在电网进行电能的输出时,其电力电子技术就会对电能的输出进行重新科学的配置,电网中的电能输出就能够获得稳定,输出的效率也能够获得相应的提高,相应的经济效益也会增大。
3 电力电子技术的应用
3.1 发电环节的应用
在社会的发展过程中,对能源实现持续性的利用是关键问题,也是我国在发展建设过程中面临的挑战之一,我国正在大力的推进智能电网的建设,应用电力电子技术可以帮助我国实现能源的节约,而且能够对环境起到更多的保护,对于电力电子技术而言,在应用的过程中应当注意与其他的能源进行再结合,这样可以促进电力电子技术更加的先进。目前,柔性交流输电FACTS作为电力电子技术与电力系统有机结合衍生的产物,能够实现对电力系统参数的有效控制。此外,在发电环节的应用过程中,可以利用风能等再生能源进行发电,在具体应用的过程中,可借助电力电子技术,将电机组归入到电网中去,对电池的控制能够更加的有把握,充放电的过程能够被有效的控制,这样基本可以保障电网供电的稳定性。
3.2 能源存储的应用
风能和光能都是可再生能源的一种,能够实现更为绿色的应用,对于社会未来的发展具有重要的意义,资源也能够得到长久的发展,我国的社会需求也能够被满足,但是风能和光能的不确定因素还有很多,在具体应用的过程中应该注意调节相关的负载关系。具体的操作程序是先利用大功率变换器,这样可以实现对电力系统的连接,风能和光能都能够向电能转化,然后将电压源同存储的设备相连接,进而就可以实现电能的存储,由于能源能够获得大量的存储,在一定程度上就可以节约能源,能源的质量自然会有所提升。
3.3 输电环节的应用
在电网进行输电的过程中,需要涉及到很多的参数,具体的输电方式一共可以分为两种,一种是高压直流输电,另外一种是柔性直流输电,在这一环节中应用电力电子技术是很有必要的,这一技术可以和电力系统进行很好的融合,根据实际的运行状态可以对电力系统加以控制,智能电网就能够实现基本的调控功能,智能电网的运行稳定程度自然会大大的提升,电能输送的质量自然能够有所保障。
3.4 变电环节的应用
在智能电网的变电环节当中,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,在变电站的数字化应用当中,电网也能够进一步的实现智能化的信息化。
3.5 用电当中的应用
我国的用电量大是公认的,相关的用户也是众多的,电力市场的竞争也是巨大的,智能电网的建立可以帮助供电企业和用户进行沟通,应用电力电子技术可以获取更多的数据信息,用户的实际需求就能够得到很好的满足。
3.6 配电当中的应用
配电环节关系到千家万户的供电,在这一环节应用电力电子技术可以很好的强化电能的质量,这一环节还需要和自动化的技术相结合,这样可以密切的监控配电过程中的环节,对于电网中出现的故障等问题可以进行及时的解决。
4 结束语
综上所述,智能电网作为构建节约型社会的内在要求,相关电力从业人员要提高对其重视程度,通过先进电力电子技术应用成效的提高加快解决智能电网构建中存在的缺憾与不足,促进社会电力资源的优化配置和电网运行安全可靠性的提高,切实发挥电力电子技术对智能电网的促进作用,推动社会生产模式的进步与发展。
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[3]司宝玉.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,2018,No.136(14):245.
论文作者:黄树满
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签:电网论文; 电力论文; 电子技术论文; 电能论文; 技术论文; 智能论文; 电力系统论文; 《基层建设》2019年第12期论文;