摘要:随着当今我国经济科技不断发展,我国科技的发展也日新月异。如今,先进的电力电子技术逐渐被应用于智能电网的建设中。而智能电网作为新型科技研究的产物,具有节约能源和环保的优点,因此更受欢迎。接下来本文将浅析先进电力电子技术在智能电网中的应用,以供相关人士参考与交流。
关键词:电力电子技术;智能电网
随着时间推移,我国科技发展水平越来越高,先进电子电力技术被广泛应用于电力系统中。在发展的同时,我国经济体制也在不断进行改革,相应地,电力系统也在不断进行改革。如今,我国电力系统逐渐成为灵活、安全、环保的新型电力系统,已逐渐发展到了更高层次。但是,目前我国智能电网系统仍存在一定不足,需要利用先进电力电子技术进行进一步发展和完善。
一、建立智能电网的优越性
对于我国来说,智能电网在整个电力系统中,具有重要作用。可以说,它贯穿了电力系统中的所有环节,由于智能电网是在现代化技术的基础上发展起来的,是新时代信息技术发展的产物,因此具有现代化技术的信息化和自动化等特点。而我国人民生活水平不断提高,为了更好满足人民日益增长的物质需求,进行技术改革是非常有必要的,在这样的背景下,运用先进电力电子技术对电力系统改革就显示了一定的优越性。
(一)利用智能电网,帮助用户实时掌握电价信息
随着我国现代化信息技术不断发展,电脑等现代技术产物被广泛应用于人们的日常生活中,网络技术等给人们的生活也带来极大便利,比如,在有了现代化技术之后,人们便可以足不出户就知道国内外的实时新闻,人们可以通过互联网进行购物等等,人们的生活水平得到了极大提升。在传统的电力系统运行时,一般都需要电力公司工作人员按时去到各地方完成电费的缴纳工作。而在智能电网的不断发展之后,人们便可以通过网上查询电价信息,极大地方便了人们生活。而且,智能电网会根据不同用户、不同行业的用电需求制定相应的电价政策,有利于人们良好用电习惯的形成。
(二)利用智能电网,实现发电能源的融合
如今,发电方式不再单一,除了有火力发电之外,还有水力发电和风力发电等等。传统的火力发电主要以煤为主要燃料,因此,在发电过程中,会对环境造成极大污染。而风力、水力等等作为新型能源,具有干净和清洁的特点,因此更受欢迎,而智能电网可以对发电能源进行融合,可以实现对可再生能源的有效利用,极大的有利于减小环境污染,在发展过程中逐渐得到了人们的认可。
(三)利用智能电网,防范相关风险
电力系统的发展给人们的生活带来了极大便利,但是,因为“电”是一种比较敏感的事物,一不小心可能就会造成安全问题,所以需要对其进行相应的安全管理。而对于智能电网来说,它在安全监控方面的灵敏度非常高,它能够在极短的时间内就排查到电力系统的故障,工作人员便可以根据其排查到的风险及时采取对策,从而防范了相关风险,大大降低了因电力系统崩溃而造成的损失。
(四)利用智能电网,提高人们满意度
智能电网和普通电网相比,具有很大的优越性。比如,它利用先进的科学技术,可以根据不同人的需求提供不同的供电套餐,从而可以再供电上满足不同行业人们的需求,并且智能电网中,电费去综合各方面因素而制定的,价格适中,极大减少人们的生活成本,非常有利于提高人们对它的满意度和依赖度。
二、先进电力电子技术
(一)电力电子技术的相关概述
电力电子技术,就是在电力系统中应用的电子技术。具体来说,电力电子技术就是指,利用电力电子器件以及相应的电子技术对电站里的电能进行控制和变换的一门现代化技术。对于电力电子技术工程来讲,电力电子器件是进行电力电子工程的基础。
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(二)电力电子器件相关概述
电力电子器件也就是一种大功率的半导体器件,在智能电网中,电力电子器件主要应用于实现电能的变换以及实现电能对电路的控制。一般情况下,人们将电力电子器件分为三类,也就是:半控型电子器件、全控型电子器件以及不可控型电子器件,这个分类主要是根据电力电子器件能够被控制电路所控制的程度来进行划分的。其中,半控型电子器件能够承受极高的电压和电流;全控型电子器件应用范围比较广,它又可以再次被分为电流驱动型电子器件和电压驱动型电子器件;而不可控型电子器件内部结构和它的工作原理比较简单,但是可靠性和安全性比较高,受到电力公司的极大欢迎。这三种电力电子器件各具优势,智能电网在工作时应该选择适合自身的电力电子器件。
(三)大功率的电力电子器件
大功率电力电子器件在智能电网中应用广泛,它的主要作用就是最大程度的降低能耗。它的工作原理就是利用半导体器件来实现和控制电能。从实质上讲,大功率的电力电子器件就是智能电网的开关电路,它可以根据一定的信号来实现对电能的控制。
(四)电力电子器件的主电路
功率半导体器件为电力电子器件主电路的核心,它可以通过各种控制方式来实现电能的变换以及对电流的控制。其中,电力电子器件,特别是转换器的拓扑结构,它的实质就是根据一定的规律和形式将半导体器件排列而成的器件,它具有集高效能和低损耗于一身的优点,是智能电网的重要组成部分。
三、先进电力电子技术在智能电网中的应用
(一)先进电力电子技术在高压输电中的应用
一般情况下,在智能电网中,采用交流电进行发电和用电,输电过程中采用的是直流电。而高压直流输电是靠交流电和直流电的变换来完成的,而交流电和直流电的变换则是通过其他器件完成的。高压直流输电技术在远距离输电时具有非常大的优势,主要体现在在发生意外或者故障时,它可以让智能电网的损耗降到最小也能让输电稳定,因此,高压直流输电技术被广泛应用于远距离和大规模输电中。
(二)先进电力电子技术在柔性交流输电中的应用
柔性交流输电是一种将现代电力电子技术、通信技术等各种现代化信息技术手段相结合的输电技术,它可以实现对新能源和清洁能源的网络控制,它能够极其灵活和快速地实现交流输电,运用这种输电方式,将有利于大大提高电网的输送能力,也有利于提高电力系统的输电速度。我国智能电网的基础是特高压输电,而在输电过程中,应该充分考虑到对新能源和清洁能源的有效利用。而柔性交流输电就可以很好的实现对新能源和清洁能源的有效接入,极有利于实现资源的节约和有效利用,也有利于环境保护。在智能电网的建设中,将先进电力电子技术和柔性交流输电融合,将有利于电力稳定性的有效控制,也极有利于电能输送过程中的安全性的提高。
(三)先进电力电子技术在智能开关中的应用
对于智能电网来讲,智能开关也是重要的组成部分。智能开关在防触电漏电等方面具有极大作用,它可以通过合理有效的管理方式,来极大提高用电的可靠性和安全性。同时,它也有利于保护器件和各种设备,使其受到的损耗最小。当今,现代科学技术不断发展,智能开关技术逐渐与计算机技术和先进电力电子技术等技术相结合,极大地有利于智能电网安全性的提高。
(四)先进电力电子技术在需求侧的应用
如今,科学技术在不断发展,而科学技术发展的主要目的就是为了满足人们日益增长的物质文化需求。所以,归根到底,可以说科学技术的发展就是为人类本身服务的。对于电力系统来说,在智能电网中采用需求化技术,可以极大地满足人们的用电需求,并且,运用新能源和清洁能源来进行发展,也满足了保护环境和节约资源的新时代要求。
四、结束语
随着我国经济不断发展,如今我国的电力行业也在不断发展,科学技术的不断进步让智能电网的出现成为可能。因为智能电网能够利用新能源和清洁能源进行发展,所以,智能电网能够在为电力行业取得经济收入的同时,也有利于实现绿色发展,符合当今时代的要求。如今电力电子技术在智能电网中的应用,可以极大地提高输电和供电的安全性,因而受到了广泛关注。
论文作者:付茂乾
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
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