（1、国网天津市电力公司城南供电分公司 300300;2、国网天津市电力公司东丽供电分公司 300300）
摘要：在我国现代化发展的进程中，社会经济发展对用电的需求越来越大，电力系统的稳定输送电能是保障我国经济发展的重要条件，这对我国电力企业的发展提出了很高的要求。
关键词：电力电子技术；智能电网；应用
随着科技的不断发展，我国的电网行业也逐步向自动化、智能化方向迈进，而实现这一目标最主要的举措就是电力电子技术的应用，所谓的电力电子技术指的是在电网中利用先进的电子化设备，对电能进行转换和控制。此技术在电网中的应用能够提升电器设备的工作效率，为科学的决策提供依据，从而推动国家电网向智能化方向发展。
一、我国智能电网的特点和技术要求
根据经济和社会在未来对电网需求的发展，我们国家的智能电网应该具备以下基本特点：①低污染性，大规模的可再生资源可被用于电网中，以减少对环境的潜在影响；坚固性，可以经受各种气候情况和电网中的干扰。②自愈性，能自动诊断，自动调节的，自动故障隔离，自动恢复。③优化性，优化资源，提高资源利用率和电网的运营效率。④交互性，对能源市场和用户实现相互交流和实时响应，通过这些提高服务水平。⑤经济性，在最佳的成本前提下，为社会提供最高质量的能源。为了获得跨区域的电讯，优化资源配置，有强大的反干扰能力和快速的自愈能力，保证多变的供给和有不同特点的电力用户之间的交流的可靠性，满足发电用户和电力用户持续增长的多样化的服务要求，智能网的核心技术。与其对应设备需要进一步的探索与发展。各项技术，例如，网络和网络单元之间的双面交互式自动控制技术，可再生资源的网络连接运营技术，能源供给通路和能源储备设备技术，和充电站技术将成为对智能电网而言很重要的工程项目。
二、电力电子技术在智能电网中的作用
现代化电网建设与发展离不开电力电子技术的支撑，随着社会经济的发展，对电力需求也越来越大，我国电网结构因各地气候、地形、用电需求的差异性，面临更多的复杂环境。因此，电力电子设备的广泛应用，迫切需要从输配电智能化管理上，解决各类安全运行问题，提升电子装置的稳定性、减少和防范电网故障的扩散。同时，电能需求的增加，对电能质量也提出更高要求，电力电子设备因自身的稳定性，如电子装置的电网适应性问题，在交直流转换中的能耗与过热保护问题、电网系统谐波不稳定问题，都对电力电子装置可靠性带来冲击，也会给输电效率带来影响。另外，我国在区域能源总储量及资源分布上存在不均衡问题，能源开发难度越来越大，能源消耗带来的生态平衡问题更为突出，对清洁无污染能源、可循环再生能源开发需求更为迫切。因此，从保障电力能源稳定性、安全性上，积极改善和提升电网电能质量，破解各类潜在威胁，从提升电网智能化管理水平上实现能源的优化配置，促进电网可持续发展。
三、电力电子技术在智能电网中的应用
3.1电力电子技术主要研究的内容
电力电子技术主要针对电网发展的主要问题进行研究，主要包括两个方面的内容：①对电气化设备的制造工艺的研究；②对电路的变流技术的研究。元器件是构成电网系统的基础，是实现电能变换的关键，同时能够通过不同元器件的配合来对电路进行控制，从而使电气设备能够在稳定的电压和频率下运行，并降低运行过程中的能源消耗。
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3.2在电力能源基地电力传输中的应用
由于我国能源分布不均衡，对于大型能源基地，往往是电力建设的重点区域，负责对电力的远距离、高容量传输任务。智能电网建设是利用电力电子元件，如常规电子器件中的晶闸管，具有提升电能流通的能力;无功率经典变压器SVC，在调整电力系统电压开展，增强电能输送能力，提升电网系统静态、暂态稳定性等方面具有积极作用;可控制分流电阻CSＲ能够实现对系统无功功率的动态补偿，减少无功电流和输送线路的能耗。再如静止同步串联补偿控制器SSSC，智能潮流控制器GPFC，以及转流量控制器IPFC等新型电子器件，主要通过对元件运行状态的控制，与传统电力电子器件相比具有更高的功效，并广泛应用到智能电网控制系统中，为智能电网的安全运行提供可靠保障。
3.3在电能转换及存储上的应用
随着我国智能电网规划的全面展开，光电能、水能、风能等智能化电网系统，对电能的存储及转化提出更高要求。如风能在存储中极不稳定，需求从电力负载及电力生产上进行高效协同;太阳能等可再生能源在进行大功率变换器转换中，由于无功功率的影响需要在能量转化中进行解耦控制，确保能源转化连接的稳定性。在这些转换装置中，对电子器件的应用较多，来控制电力波动、保障电网稳定性。另外，在对电能进行存储时，由于峰值功率的减少，对谷值功率需要补偿，以增强风能、光电能的利用效率，而建立大容量的电能存储设备，不仅要保障电能的存储，更要保持电力稳定。
3.4智能电网已经突破了区域性电网架构，实现了不同电网结构的协调连接，而对于互联互通中各类控制技术的运用，更多的需要从电力电子技术设备运用中来实现。如电流控制、动态无功补偿、电网重构，交直流电网自适应管理等等。如以可关断绝缘栅双极晶体管为核心的直流输电技术，具有降低配电网络短路电流、改善可再生能源电网并网难题，以及在特殊地区满足可靠供电需求。FACTS装置的成功应用，能够实现对超高压、特高压等输电线路的有效控制，如750kV/1000kV可控串补技术、静止同步串联补偿技术、广域测量系统等关键技术的突破及应用，为智能电网的容错性和稳健性提供了保障。
3.5在高压变频及智能开关中的应用
构建智能电网，需要实现对电能资源的节约，特别是在用电量大的企业，通过电力电子技术来改善能耗，降低污染物排放量，提升电能使用效率，发挥了巨大经济效益。如高压变频技术采用功率单元串联多电平技术，能够在工业生产、智能电网中具有较高的节能效果;由于高压变频技术在工艺上发挥电子元件的高度集成，结构更加紧凑，电网控制上更具灵活性。智能开关是智能电网中的关键部件，也是电力电子技术应用较广的领域，通过对制定位置的电流、电压进行切断或闭合，来满足过流保护、防漏电问题，确保电网安全;同时，智能开关技术也能够降低各类智能电气设备、仪表仪器的能耗，特别是微电子技术、传感器技术的应用，来增强智能开关的品质和性能，推进智能电网建设。
结语
随着智能电网的不断向前推进，电力电子技术在相关方面的应用更加的广泛，极大的提高了电力设备的工作效率，促进电网向更高层次迈进。同时，电力电子技术注重对能源的重复利用，协调了智能电网的发展与环境的关系，使电网的发展符合可持续发展的要求，为智能电网的长远发展提供了保障。
参考文献
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[2]陈建兵.就加强电力电子技术在电网中的应用分析[J].科技创新与应用，2014，09
[3]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010，04
作者简介：郭逸（1979.2-），男，天津人，天津理工大学工学学士，单位：国网天津市电力公司城南供电分公司，研究方向：电网管理
刘晶（1982.2-），女，天津人，天津理工大学工程管理学士，单位：国网天津市电力公司东丽供电分公司，研究方向：电网管理
论文作者:郭逸,刘晶
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
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