摘要：全球化时代，科技发展日新月异，随着科技的快速发展，电力电子技术也得到很大程度的提高，并不断发生变革，先进的电力电子技术在智能电网中的应用可以使电力系统逐渐完善并不断成熟，保证电力系统的稳定性，并使电力行业向着更高层次不断的发展。这些先进技术的融合能够保证电力在发电、输送、传递、使用等各个环节保持稳定，优化电网，减少能源浪费，优化资源配置，使电力电子设备更加安全可靠。因此，先进电力电子技术在智能电网中的应用能够促进我国电力系统平稳发展，保护环境和维护社会稳定。本文探讨了先进电力电子技术在智能电网中的应用。
关键词：先进电力电子技术；智能电网；应用
智能电网的形成涉及到很多领域很多项技术的配合，例如信息技术和控制技术等。在这些技术之中，电力电子技术的作用是不可替代的。通过这种技术，我国在电能上实现了有效地控制，让电网更加灵活可控。在未来，更多优秀的技术也将被研究出来，并运用在智能电网之中，从而进一步提升我国电力行业的水平，让我国的电力事业一直处于世界先进水平。
1 建立智能电网对先进的电力电子技术方面的需求
1.1 优化电网及安全保障
智能电网具有很强的互动性，对于客户的需求以及系统与环境的变化，智能电网必须有最强的适应能力并且做出最快的反应。要达到这个要求，必须对电力电子技术进行有效的应用。而经过自主创新，应用于我国电网中的电力电子技术已经有了长足的进步，其中很大部分已经实现了自主研发、自主生产。在提高配电能力、改善电能质量、降低故障和能耗等方面取得了很大发展与进步，甚至走在世界前列。
然而，与国外相比，我国在输电和配电等领域技术基础还比较薄弱，还有很大的提升空间。必须加大相关领域的研发力度，强化电网的网架结构。从外国的相关经验看，大电网互联是智能电网发展的必然趋势。另外，我国地域广大，还是极端天气与自然灾害的高发区，不仅导致了电网负荷过大，而且容易对电网造成重大损毁。因此，必须把应用先进的电力电子装置作为调控手段，调节输电网的源流分配，并且提升电网的自我修复能力，从而保障电网安全稳定运行，有效支撑我国经济社会的发展。
1.2 促进能源循环利用的需求
现在，风力、太阳能等新兴的能源利用方式在我国得到越来越快的发展， 预计五年之后，风力发电的发电量将达到100~150 GW，并将继续开发数个千万千瓦的大基地。但是，太阳能和风力等可再生能源具有间歇性、不确定性等缺陷，对电网运行的安全性和稳定性提出了更高标准的要求。通过建设智能电网，对可再生能源发电进行安全、稳定的调控，是促进新能源发展的重要前提，可以保障可再生能源发电在并网之后稳定运行，避免电压不稳等情况对用户和电力企业造成不必要的损失。这就必须通过先进的电力电子技术来完成。
1.3 在改善质量方面的需求
随着社会工业的大发展，电能的质量问题显得越来越突出。传统的输电方式能耗太大，其输送的电能只有少部分被用户有效利用，大部分都流失了。同时，用户与供电方之间的联系也越来越紧密。如何提高能源利用率，是双方都十分关心的问题。这也需要先进的电力电子装置的参与，以降低输电过程中的能耗，实现优质、高效的电力供应。
1.4 在节能减排方面的要求
对于电力企业而言，节能减排始终是一项长期而艰巨的任务。由于国家对能源的需求越来越大，同时对环境保护与节能减排的要求越来越高，导致电力企业必须通过电力电子技术的发展，来突破变流器技术的瓶颈，并通过可靠的电力电子装置来保障现有输电线路的输送，同时达到节能减排的目的。
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2 先进电力电子技术在智能电网中的应用
2.1 高压直流输电技术在我国智能电网中的应用
在该项技术中只有输电过程涉及直流电，其他环节都是交流电。直流输电线路输送经转换站转换得到的直流电，然后逆变器将达到终端的直流电转化成交流电。由于应用高压直流输电技术能够提升电容点和输电距离，所以在应用该技术的情况下能够大大减小输电走廊，同时高压直流输电电路具有更小的电阻，这样系统就不会产生过大损耗。通过高压输电系统的应用，我国能源分布不平衡的问题能够得到有效解决，进而达到优化配置资源的目的。当前我国已经广泛应用了高压直流输电技术，超高压的直流输电工程已经建设多个，未来高压直流输电工程还会引入到煤炭发电和水利发展基地当中。
2.2 柔性交流输电技术在我国智能电网中的应用
柔性交流输电技术糅合了现代微电子技术、通信技术以及控制技术，在控制新能源以及清洁能源方面发挥了重要作用。因为它能够对交流输电进行灵活快速的控制因而很好的提升了电网的输送能力，极大的提高了电力系统的可靠程度以及反应速度。要想实现我国的智能电网，必须要进行特高压输电，而柔性交流输电技术就很好的解决了清洁能源与新能源的隔离和接入问题。在智能电网中运用柔性交流输电技术和现代控制技术能够对电力系统参数实现有效的控制，提高电能输送的稳定性和安全性。
2.3 智能开关技术在我国智能电网中的应用
智能开关技术在目前的智能电网当中有着十分广泛的应用，通过智能开关技术能够对电网当中某个位置的电压以及电流进行闭合，确保电网线路当中的某个区域处于断电或者是供电的状态，能够非常有效的提高电网运行的安全性。下面笔者分析一下智能开关技术在智能电网当中的应用对智能电网的好处。第一点，采用智能开关技术之后能够有效的避免电网当中出现漏电以及电流过量的问题，这对于维护电网线路的安全有着十分重要的意义。第二点，智能开关技术的应用能够确保用户的用电设备以及电力企业当中的仪器仪表的安全性，避免因为电网当中的电流不稳定对电器设备造成的不必要的损坏。
2.4 高压变频技术在我国智能电网中的应用
高压变频技术在智能电网当中的应用有效的促进了电网对于电能的消耗，有利于我国社会向着节能型社会的方向进行转变。通过高压变频技术的应用能够有效的节省用电量比较高的企业或者是个体对于电能产生的消耗。另一个方面就是通过对高压变频技术的应用，能够在一定的程度上加快电力企业智能电网建设以及发展的进程，尤其是我们经高压变频技术与其他的电力电子技术进行结合之后，更加能够推进智能电网的可持续发展。
2.5 电能质量技术
电能质量技术在我国工业中应用较广，日本、美国、印度是当前该技术水平最为领先的国家，他们主要运用动态电压调节器等设备提升电能质量。当前我国也开展了提升电能质量技术的研究，但是还没有真正解决主要技术问题。实际中要想智能电网中有效应用电能质量技术，一方面要对等级划分体系和评估方式进行优化，另一方面需要健全的法律法规和科学的经济评估分析，电能质量技术是构建经济优质智能电网的关键所在。实现电能质量技术过程中一项非常重要的内容就是统一电能质量控制器，这样确保用户用电质量，同时调节用电低谷期和高峰期的电力系统，最终达到提升经济效益的目的。
结束语：
总之，智能电网的发展有利于促进我国电力行业的进一步发展，在经济效益与社会效益方面智能电网都能达到互利共赢，既可以实现资源的绿色环保，还能实现电力经济新的发展形式。先进的电力电子技术能够在很大程度上实现电网的稳定与安全，促进可再生能源的重复利用。
参考文献：
[1]范向红.先进的电力电子技术在智能电网中优势体现[J]电子制作
[2]王涌泉.电力电子技术在智能电网中的运用[J]价值工程
[3]王刚.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]山东工业技术.
论文作者:楚群飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
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