摘要:电网智能化发展是我国政府和电力企业的主要内容。随着相关技术的不断发展,研究人员在智能电网中应用了多项先进技术,不断得到完善。这些技术在电网的不断优化中,也进一步提高了其对新能源的利用率,提高了智能电网的输电安全,为我国的经济发展提供了良好的保障。
关键词:电力电子技术;智能电网;应用
1先进电力电子技术在智能电网中的运用意义
对先进的电力电子技术进行应用,不但可以使电网的反应能力有非常大的提升,并且还可以使得电网的电能质量以及输配电的能力有非常大的提高。在当今阶段,我们国家的电网架构还比较薄弱,在对于输配电方面还要不断的进行完善。先进的电力电子技术对系统的调控能够进行实现,并且也能够对电网潮流的分配有效的进行调节,因此,可以使电网始终保持在一个比较安全的运行环境当中。对可再生能源进行应用的过程当中,运用先进的电力电子技术能够更加有效的实现对可再生能源的发电控制以及有效的调度,并切也能够使得这些能源进行大规模以及分布式的接入,为能源的利用打下坚实的基础。在对电能质量进行管理的过程当中,运用先进的电力电子技术能够有效的强化用户与供电方之间的交互关系,更好的实现电网电能的质量大大的提高,从而得到质量更好、更稳定的电能供应。另外,在节能减排上运用先进的电力电子技术可以使得当今阶段的输电线路实际的输送能力大大的提升。
2我们国家的智能电网实际的发展情况
智能电网指的就是智能化的电网,这是比较新型的一种电网,可以非常有效的提升效率,对能源的浪费大大的降低,并且对于电能的损耗也比较小,更好的保障了用电的安全等。随着经济快速的发展,也使得智能电网的应用范围更加的广泛,虽然美国的智能电网已经非常的成熟,但是,还是无法有效的满足我们国家实际的需求;虽然,我们国家的智能电网还处在前期发展的阶段,但是,在整个智能电网领域当中已经取得了非常好的效果。
3在智能电网中先进电力电子技术的应用需求
3.1发电环节
发电环节是智能电网的首要环节,电力电子技术在发电环节中的应用关键是要能够促进可再生能源的利用,同时还要能够有效解决我国电网发展过程中面临的新问题和新挑战。要能够有效提升能源利用率,为了达到这一要求就要加强可再生能源能量转换设备的投入,通过投入这些专门设备从而来达到促进可再生能源迅速发展的目的。
3.2输电环节
电力技术和控制技术在智能电网中的应用需要能够实现对智能电网的有效调控,这样才能够进一步增强电网稳定性,与此同时输电中电力损耗也需要得到有效降低,电子技术的应用最终要提升智能电网输送电力的能力。
3.3变电环节
从智能电网自身的发展来看必须要建立起大的交流信息平台,这样才能够实现传统变电站向数字变电站的转变。智能电网并不仅仅是数字采集和展示这么简单,在实际工作中要求标准化、模块化的微处理机来设计制造二次设备,高速网络通信连接不同设备,这样才能够使得二次设备中常规功能装配具有逻辑功能模块。电子技术在变电环节中的应用就要求实现这一功能,这样才能够保证供电网络正常运行。
3.4配电用电环节
智能电网在变电配电环节也将能够实现科学合理地应用,在这些领域中的应用有助于实现智能配电、智能用电。配电网效率在很大程度上要依赖于先进的传感测量技术对数据的采集。作为一种现金的测量技术,光纤传感测量技术在智能配电网中的应用将能够发挥非常重要的作用。这对于提升电能质量具有非常重要的意义。在今后必须要建立起电能质量评估方法和等级划分体系,这样做是为了能够有效保证用电质量。
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4在智能电网中对电能质量技术的应用
4.1 FACTS技术在智能电网建设中的应用
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。
4.2柔性交流电技术的应用
这种“柔性”,是与传统的利用机电或是机械的“刚性”输电技术相比较而言的。所谓柔性交流电技术主要功能是向电网中运输具有高清洁度的能源,但需要一定的技术做支撑,目前我国智能电网的技术支持主要是电力技术、微电子技术、微处理技术和控制技术、电子技术,因为在运输电力的过程中必须可以柔性的控制电力。在智能电网中,电力运输必须满足能够将高清洁、新型的电力能源注入电网中的需求,而柔性交流技术可以满足这一需要,能够采用必要的电力技术和控制技术对交流电视线灵活的控制,因此在我国智能电网建设中得到了广泛的应用。
4.3能量转换技术的应用
从目前社会电网发展方向来看,人类已经开始重视低能耗、低污染、低排放的低碳经济,而这也是社会发展的基础与前提,电能量转换技术的创新及应用便是其中的重中之重。目前,人类已经开始节制对资源的无限开采了,而对于一些可再生资源却无比重视,比如说风能、太阳能等可再生能源,由于国外对于该技术的研究很早便开始进行了,所以其技术方面比较先进,我国只是根据国外的研究方向的碎点或是自身的理解对其进行研究,所以在许多技术方面存在着不足,就目前国内的情况而言,其研究的主要方向还是对于风电场的并网技术研究,与先进国家相比,我国对能量转换技术的研究只是处于起步阶段,未来还有一段很长的路要走。
4.4电力通信技术的应用
第一,智能控制。信息和通信技术是智能电网的核心,直接影响着电网的未来发展趋势。对于管理部门而言,通过分析电力用户的电能使用数据,有利于科学调配全网电力资源,包括电量采集、统计查询、线损分析、异常报警等在内,均实现远程监控管理,达到智能控制的目标。简单来看,智能电网的建设,要求具有实时、高速、双向的通信系统为支撑,智能电网数据的获取、控制、保护,均离不开通信系统。一方面保证了供电可靠性,另一方面能抵御外界攻击,最终提升电网的价值。
5结束语
伴随全球范围日益缩减的不可再生资源,以及多种极端气候的频繁出现,都影响着人们日常用电的大量需求,所以必须在智能电网的改革中灵活应用先进的电力电子技术,保障智能电网的安全与稳定性,优化电网环境,有效利用可再生资源。
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论文作者:陈亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 电力论文; 电子技术论文; 电能论文; 先进论文; 《电力设备》2018年第1期论文;