电力电子技术在智能电网中的应用分析论文_章垒

电力电子技术在智能电网中的应用分析论文_章垒

杭州江东电力建设有限公司 浙江杭州 310000

摘要:在电网工程的建设和发展过程中,利用先进的电力电子技术,推动其向智能化发展,是电网建设的必然趋势。在新型电网工程建设过程中,必须结合实际发展情况,选择科学合理的方式,加快电力电子技术的应用力度和投入程度,促进智能电网的不断发展。本文就电力电子技术在智能电网中发挥的作用其所面临的问题进行探讨,以进一步提高其应用的理论水平。

关键词:电力电子技术;智能电网;应用分析

电力能源是社会经济发展的重要推动力之一,它为人类社会的进步奠定了极其重要的物质基础。近些年来,随着电力需求的不断增大,我国的电力事业也有了突飞猛进的进展,但是同国外的同行业相比,在高科技技术的应用方面,还存在着诸多的不足之处,这不但影响了电力供应的技术进步,还在人民的日常生活等方面造成了一定的影响,扩大电力电子技术在智能电网建设过程中的应用水平,是电力企业需要面对的重要问题之一。目前电力电子技术在智能电网中的应用研究,主要集中在电网的安全性和稳定性、电力能源的输送、数字化变电站的建设等方面。做好相关方面的科学研究工作,对于推动电力电子技术在智能电网中的实际应用水平,具有重要的理论和实践意义。

1、电力电子技术的实际作用

1.1 能够提高电网的稳定性

随着经济结构发生巨大的变化,我国的经济发展已经由高速发展转变为存量发展的阶段,对于电网技术的要求,也提升到了一个较高的层面。相对于之前的电网建设水平,电力事业的发展也需要根据经济发展的需要,进行技术上的变革。社会电力需求的不断扩大和电网水平发展的落后,已经成为电力企业发展中的重要矛盾。在过去数十年的电网建设过程中,存在重数量、轻质量的现象,由于企业生产和人民生活水平的提高,对于电网的建设,已经由原来普及供电的需要,转变为高质量供电能力的需要,电网的改造建设,是解决这一问题的重要手段。通过加强电力电子技术的应用,推动智能电网的建设,是保证电网安全,有效维护电网运行状态的必须举措。在传统电网的建设过程中,对于安全方面的防护措施,一直存在着较大的缺陷。[1]在电网发生安全问题时,不仅会造成电力供应无法正常进行,还可能会造成不必要的人身损失和经济损失。而由于不同电网之间所存在的系统混乱问题,更是对电网的稳定性造成了极大的威胁。电网的智能化建设,可以通过先进的电力电子技术,对电网结构重新优化设置,从而从技术的角度出发,实现电网的稳定性。

1.2 能够确保电能高质量的输送

随着在企业生产和人民日常生活中,电子元件设备使用量的不断增加,电气设备的精密程度不断提高,电力能源的质量问题,也开始摆上了电力供应企业的桌面上。对于一些大型电子设备的应用不断投入,不但对于电力能源持续不间断供应能力提出了要求,也对电能在输送过程中的电流电压的稳定性提出了更高的要求。如果在电能输送过程中,电能的质量出现较大的起伏,就会导致异常现象的产生,从而影响到整个工程系统的正常运行。采用电子电力技术,实现科学配置,不但能够让电能以稳定的状态输出,还可以提高电能的输出效率,提高供电企业的经济收益。

1.3 实现资源的有效配置

由于我国各地区经济发展水平和资源分布的不均衡现象,使得能源的供给和需求之间,仍然存在着较大的缺口现象。虽然国家不断在这些方面加大投入力度,极力改善这种状况,但是在整体上来说,电力供给不足,季节性需求、区域性需求过大的情况仍然比较严重。将电力电子技术和可再生能源之间进行科学组合,实现两者之间的合理配置,优化供电结构,建设环保智能型电网,才能对社会的可持续发展起到更大的推动作用。与此同时,电力供应各个环节的企业还可以在智能电网中根据自身的实际需求,加大能源使用的调节力度,科学运营,减少电力能源的浪费,从而创造出更高的经济效益。

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2、电力电子技术在智能电网各环节的应用

2.1 在发电环节的应用

目前在发电环节中,主要还是水电和煤电两种发电方式为主,虽然风能、太阳能等新能源方式得到大力的推广,但是由于其自身的原因,还无法真正融入到电力供应的环节,从而造成的资源能源的浪费。如何更加高效的实现能源的持续利用,是我国电网发展过程中,所要面临的一个重大问题。利用电力电子技术,大力推动智能电网的建设,在充分利用原有发电方式的基础上,加大对于新能源发电方式的研究,促使风能、太阳能等电力能源充分的融入发电环节之中,减少资源浪费,做好环境保护工作,对于促进社会进步和社会经济发展,具有重要的意义。在这方面,新型衍生出的柔性交流输电技术(FACTS),就是电力电子技术在智能电网中的重要应用表现,利用这一技术,可以更好的控制电力系统的参数,充分确保电网供电的稳定性得到有效的保证[2]。

2.2 在能源存储环节的应用

风能和光能等新型能源技术,不仅是一种绿色能源,还是能够充分保证能源供应的可再生能源。但是在这方面的利用上还存在着诸多不全面、不确定性的因素。国内外相关的部门和学者,对于这一技术的研究,都在不遗余力的进行。在实际研究过程中,重点研究的方向多是集中在能源的存储环节。利用电力电子技术的系统,可以在软件操作的指引下,借助大功率的变换器,高效的将能源接入到电力系统中,在能量转化的过程中,把电压源和存储设备连接在一起,从而实现电能的有效存贮和利用,从而达到在能源的生产和输送过程中,也要减少自身对于能源的浪费这一目的。

2.3 在输电环节的应用

常用的输电方式有两种,一种是传统的高压直流输电方式,其在当前的电力输送过程中,还占有着重要的地位;另一张就是新型的柔性直流输电方式。在电力输送环节,强化电力电子技术的应用,有效的将电力系统融合在一起,对于输电环节的安全节能方面,具有重要的保障作用。在电力电子系统的作用下,相关的程序设置可以随时监控电网的实际运行状态,确保智能电网基本调控功能的实现,这不仅可以大力提升智能电网的运行稳定性,还可以提高电能在输送过程中的质量保证。

2.4 在变电环节的应用

电力电子技术在变电环节的智能应用,主要体现在变电站对相关技术的应用程度上,在电子电力技术的推动下,目前变电站的建设,不断朝着数字化、智能化的方向发展。在未来的发展过程中,变电站的作用将不会再具体集中在电压电流的转换这一具体功能上,而是作为一个小型的智能化控制中心,对于整个覆盖范围之内的相关电力设施数据进行采集整理,在智能化设备和软件的帮助下,对相关数据进行科学的分析,在利用智能化管理的基础上,对所有电力用户实现智能化的管理和维护[3]。在出现异常情形时,能够进行智能处理和解决,这不仅能够大力降低电力企业的经营成本,还可以提高电力设施的安全性和稳定性,提高客户的使用体验。

3、结束语

电子电力技术的应用,可以不断提高电网的智能化水平,满足电网安全运营、稳定运营、科学运营的需要,以使电网的发展水平能够满足社会发展的要求。在智能化电网的发展过程中,必须依据我国经济发展和资源分布的实际情况,采用科学的方式来组织智能电网的建设,充分利用先进的电力电子技术,提升电力企业与电力客户之间的良好关系,推动智能电网的发展水平不断提高,为电力客户提供更加安全高效的供电服务。

参考文献:

[1]蒋新科,韩忠旭.电力电子技术在电气工程中的应用[J].科技风,2019(05):100.

[2]田炎坤.浅谈电力电子技术领域中的研究热点[J].电子测试,2019(02):105-106+104.

[3]詹娟娟.电力电子器件及其应用的现状和发展[J].电脑迷,2018(11):278.

论文作者:章垒

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/22

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