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摘要:信息化和數(shù)字化是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要目標,也是電力電子技術實施的重要基礎,在實際工作中還需要加強對電網(wǎng)安全的保障力度,形成新型的發(fā)展模式,解決在以往發(fā)展過程中的瓶頸,融入先進的技術手段,完善智能電網(wǎng)的建設模式,為行業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。
關鍵詞:電力電子技術;智能電網(wǎng);應用
隨著我國當前社會進步和科技水平的提高,電網(wǎng)建設面臨新的挑戰(zhàn)和新的課題,在實際工作中需要加強對智能電網(wǎng)發(fā)展的重視程度,適應未來可持續(xù)發(fā)展的標準,通過自主創(chuàng)新和制度的建設,形成了以特高壓電網(wǎng)為主的骨干網(wǎng)架,實現(xiàn)不同因素之間的協(xié)調發(fā)展,滿足信息化和數(shù)字化的標準,以此來促進行業(yè)的協(xié)調和可持續(xù)進步。
1在智能電網(wǎng)中融入電力電子技術的可行性
1.1加強電網(wǎng)的安全保障力度
電力電子技術是當前電網(wǎng)迅速發(fā)展需要采取的重要技術手段,在當前電力電網(wǎng)中要實現(xiàn)多種形式的自主創(chuàng)新,并且形成新型的培育點,提高電網(wǎng)的輸配電能力,改善電網(wǎng)電能的質量,減少故障發(fā)生的概率。在未來智能電網(wǎng)建設時,要根據(jù)電力電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀,提出新型的工作要求和標準,以此來提高后續(xù)的建設效果。從電網(wǎng)發(fā)展歷程來看,大電網(wǎng)屬于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,直流互聯(lián)大電網(wǎng)的結構日趨復雜,在運行控制難度方面也會存在諸多的困擾,所以在實際工作中需要盡可能地減少故障發(fā)生的概率,以此來提高后續(xù)的發(fā)展水平。在實際工作中需要充分發(fā)揮電力電子技術本身的優(yōu)勢,以此作為重要的調控手段。同時還可以實現(xiàn)能源的科學分配增強網(wǎng)架結構,防止電網(wǎng)故障的進一步傳播,在各種故障場景下要提高系統(tǒng)本身的自我解決能力,以此來促進電網(wǎng)運行效果的提升,推動社會經(jīng)濟的發(fā)展和水平。
1.2促進可再生能源的科學利用
在新時期下,節(jié)能環(huán)保理念在各行各業(yè)中進行了廣泛的實施以及融合,在新時期下需要注重可再生能源等全面利用,為后續(xù)工作提供重要的基礎,風力發(fā)電的集中開發(fā)能夠實現(xiàn)資源的合理性配置,同時再生能源所固有的間接性和不確定性都對電網(wǎng)安全運行提出了更高的要求,在實際工作中需要根據(jù)行業(yè)發(fā)展動態(tài)和電網(wǎng)建設要求實現(xiàn)再生能源的全面控制,并且優(yōu)化發(fā)電的調動模式,以此來促進可再生能源的充分利用。在實際工作中需要融入先進的電力電子技術,根據(jù)發(fā)電的規(guī)模采取分布式的接入模式,在電網(wǎng)運用時,要通過可再生能源本身的容納性和適應性,提高清潔能源的比重。
1.3改善電網(wǎng)電能的質量
隨著我國當前經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高,電能質量問題越來越受到社會上的廣泛重視,在實際工作中需要完善電力系統(tǒng)的運行模式,通過大規(guī)模的系統(tǒng)建設保證電力電子裝置具備較強的可靠性,建立與之匹配的評估體系,同時,還需要融入電力電子裝置來增強電網(wǎng)本身的適用性,全面提高行業(yè)當前的發(fā)展水平。安全使用電力電子技術屬于智能電網(wǎng)建設重要課題,在實際工作中需要先進的電力電子換流技術,防止在系統(tǒng)中出現(xiàn)不穩(wěn)定性因素。另外還可以融入先進的仿真技術,建立統(tǒng)一的仿真平臺,通過深層次的挖掘分析電力電子裝置在電網(wǎng)中的運行特征,以此來提高系統(tǒng)運行的可靠性,防止對后續(xù)使用產(chǎn)生一定的影響。
1.4滿足節(jié)能減排的需要
在新時期下,我國對于技能減排的要求不斷提高,同時制定了相應的監(jiān)督策略,使得節(jié)能減排效果能夠得到全面的優(yōu)化,但是電力企業(yè)節(jié)能減排屬于長期而艱巨的工作,隨著我國對于清潔能源需求量的不斷增加,在實施工作中需要通過電力電子技術實現(xiàn)跨越式的發(fā)展,解決變流器技術應用的瓶頸,通過可靠性較高的電力電子裝置實現(xiàn)現(xiàn)有輸電線輸送能力的提高,同時要搭建混合性的動力模式,以此來提高行業(yè)當前的發(fā)展水平。在行業(yè)發(fā)展過程中需要充分利用電力電子技術來優(yōu)化整體的工作模式,并且根據(jù)智能電網(wǎng)建設的要求,做好不同因素之間的科學調整以及協(xié)調,滿足實際系統(tǒng)在可靠性方面的要求,全面提高最終的經(jīng)濟效益,從而全面提升行業(yè)發(fā)展水平。
2電力電子技術在智能電網(wǎng)中的具體應用
2.1直流輸電技術的應用
2.1.1常規(guī)技術
超高壓直流輸電技術在遠距離大容量輸電和異步聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢非常的突出,特高壓直流輸電可以有效節(jié)省輸電中的能源消耗,全面提高整體輸電的經(jīng)濟性,有效地解決了我國在能源分布不均和優(yōu)化配置方面的問題。在實際工作中需要加強對混合電網(wǎng)建設的重視程度,同時要做好細節(jié)系統(tǒng)的調配,通過超大容量的直流輸電來滿足建筑系統(tǒng)運行的要求以及標準,提供更加多樣性的供電系統(tǒng),防止由于壓力過大而對實際運行產(chǎn)生一定的影響。并且在實際工作中還要加強對技術方案的研究力度,更加貼合于實際的使用要求,減少故障發(fā)生的概率,提高整體的實施效果。
2.1.2柔性直流技術
柔性直流技術以電壓源換流器為核心,通過靈活和環(huán)保的技術方案解決在以往技術實施中的不足,例如配電網(wǎng)短路和能源消耗等問題,在實施工作中能夠廣泛應用于特殊地區(qū)和能源緊缺的地區(qū)中,全面提高供電的效果和水平。在柔性直流輸電系統(tǒng)中可以采取換流器置換像的方式,通過有功和無功率的獨立性控制,滿足實際可靠性的應用標準,并聯(lián)多個直流輸電系統(tǒng),在互聯(lián)網(wǎng)時代下能夠不增加系統(tǒng)的短路容量進行獨立性的控制,各個轉換器之間無需進行通信,這些技術能夠提高實際的工作效果,并且通過分布式的發(fā)電接入和孤立負荷,有效提高電網(wǎng)當前的發(fā)展水平。在實際應用時需要貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的要求,并且根據(jù)我國大力推行風力發(fā)電的方向,解決在以往電網(wǎng)能量運行中的問題,防止對電網(wǎng)安全性造成一定的影響。在實際工作中,要根據(jù)各個地區(qū)對電網(wǎng)互聯(lián)要求的日益增強考慮動態(tài)性和經(jīng)濟性的功率資源要求,同時要加強對電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定建設的重視程度,以此來提高整體的工作效果。在實際工作中柔性直流輸電系統(tǒng)能夠通過非同步電網(wǎng)互聯(lián)模式,解決在以往互聯(lián)中出現(xiàn)的一些問題,符合智能化電網(wǎng)建設要求以及標準。在實際工作中要進行理論和實踐的多方面研究,根據(jù)我國頒布的柔性直流輸電系統(tǒng)關鍵技術的框架,選擇正確的技術方案,并且完善基礎設施的建設,以此來提高整體的電網(wǎng)改造效果。在我國直流輸電發(fā)展規(guī)劃時,要根據(jù)智能電網(wǎng)的發(fā)展標準優(yōu)化整體的技術實施方案,同時需要選擇智能化的直流輸電系統(tǒng)模式,通過多端直流輸電系統(tǒng)研究選擇大容量柔性直流輸電技術。并且采取直流接入系統(tǒng)的方式滿足實際工作要求以及標準,防止對后續(xù)使用產(chǎn)生一定的影響。
2.2電能質量技術
國內的質量技術已經(jīng)開始了深入的研究,優(yōu)化整體的系統(tǒng)結構,并且通過模型的建立進行了技術標準的規(guī)范化,調整在電能質量技術實施時要建立完善的內能質量評估方法,根據(jù)實際使用需求進行等級上的劃分,全面提高整體的應用模式。同時在內部建立系統(tǒng)評估技術和用戶經(jīng)濟系統(tǒng)評估體系,完善相關的法律法規(guī),滿足智能電網(wǎng)建設要求以及標準。電能質量技術在智能電網(wǎng)中的應用,包含自適應靜止無功補償技術和連續(xù)調諧濾波器等關鍵技術,構建了一體化的電能質量控制器,滿足人們在供電方面的要求以及標準。通過統(tǒng)一的電能控制器,能夠保證用戶的電能質量,之后再通過蓄電池進行調節(jié)放電,緩解在用電高峰期對電能的需要,避免對系統(tǒng)運行產(chǎn)生一定的影響。通過科學的調試來提高后續(xù)的應用效果,防止在能源使用方面出現(xiàn)諸多的影響因素,以此來完善整體的技術應用模式。
2.3能量轉換技術
在能量轉換技術運用的過程中,能夠充分發(fā)揮其低污染和低排放等的優(yōu)勢,滿足低碳經(jīng)濟發(fā)展的要求,通過能量的轉化實現(xiàn)創(chuàng)新的利用。在新時期下,風能和太陽能已經(jīng)成為再生能源利用的關鍵,在實際實施時需要完善相應的能量反饋技術,并掌握核心科技。我國在現(xiàn)階段主要集中于開發(fā)大規(guī)模的并網(wǎng)技術,從光伏發(fā)電可靠性來看,電網(wǎng)發(fā)展的方向剛剛起步,在相關技術研究方面還有待加強能量轉化技術,在智能電網(wǎng)中的發(fā)展的趨勢是利用風能和太陽能可再生能源,實現(xiàn)大規(guī)模間歇性的電源,并且優(yōu)化整體的工作模式,通過大規(guī)模間歇式電源能量轉換技術,做好關鍵性技術的研究,并且融入了中壓大功率風機變流技術和能量交流系統(tǒng)。通過能量之間的雙轉化能夠滿足實際的技術要求以及標準,在實際工作中,為了滿足智能電網(wǎng)發(fā)展要求,要建立更加合理的電源結構和布局,依賴于先進的能源轉換技術,提高能源的利用效果。同時也要做好全過程的監(jiān)督以及管理,構建更加完善的實體電網(wǎng),提高資源的配置能力。在具體應用時,要根據(jù)能源發(fā)電標準化要求,完善電網(wǎng)運行的工作模式,以此來完成互動性的工作要求。
3結語
在當前智能電網(wǎng)中,要緊跟人們對于電能的需要和各行各業(yè)的需求,融入先進的電力電子技術優(yōu)化電網(wǎng)結構,保證電網(wǎng)的安全以及穩(wěn)定。此外,在使用時還要做好再生能源的科學利用,全面改善電網(wǎng)的質量,并且滿足節(jié)能減排方面的要求以及標準,符合我國智能電網(wǎng)建設的要求,以此來保證電網(wǎng)的長遠性發(fā)展。
作者:馬強 單位:石家莊市科技合作與創(chuàng)新平臺中心
電力電子技術的應用篇2
在智能電網(wǎng)建設中,電力技術起著舉足輕重的作用,是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎。加強對智能電網(wǎng)建設中的現(xiàn)代電子能源技術的研究,將有助于推動智能電網(wǎng)的發(fā)展。
1研究背景
我國智能電網(wǎng)的發(fā)展狀況。智能電網(wǎng)可以提高能源效率,減少對環(huán)境的影響,提高供電可靠性,降低輸電網(wǎng)絡的能量損失。我國電網(wǎng)在電力系統(tǒng)數(shù)字化變電站、電網(wǎng)運行管理、電網(wǎng)環(huán)保節(jié)能等方面取得了一系列技術上的突破,對電網(wǎng)的發(fā)展起到了積極的推動作用。在智能電網(wǎng)中,已有大量的應用,如柔性交流輸電、高壓直流輸電、定制供電、功率變換等。這些先進的電力電子學技術為建立一個統(tǒng)一、智能的電網(wǎng)提供了必要的依據(jù)和手段。我國智能電網(wǎng)的特點和技術要求。根據(jù)今后的經(jīng)濟和社會對電力的需求,智能電網(wǎng)應該具有如下幾個主要特征:(1)低排放、可大量利用可再生能源進行聯(lián)網(wǎng),降低了對環(huán)境的潛在影響。(2)自愈,診斷,調整,故障隔離,恢復。(3)優(yōu)化資源,優(yōu)化資源,提高電網(wǎng)的資源利用率。(4)互動,保證與能源市場及使用者之間的交流與即時反應,并透過他們改善服務水準。為了實現(xiàn)跨地區(qū)通訊,優(yōu)化資源分配,該系統(tǒng)具有很好的抗干擾性和自愈性,在各種特征的電力使用者間實現(xiàn)了可變的功率和通訊的可靠性,以滿足各發(fā)電者和用電者的需要。智能電網(wǎng)的關鍵技術是日益增加的、多元化的業(yè)務需求,相關的儀器還有待于進一步的研究與發(fā)展[1]。隨著電力系統(tǒng)中電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間的雙向自動控制技術、可再生資源并網(wǎng)技術、供電技術、儲能設備技術、充電站技術等技術將會在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。
2電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用
目前在我國的發(fā)展中,電力系統(tǒng)的發(fā)展不能與國民經(jīng)濟的發(fā)展相適應,對電力系統(tǒng)的需求也有所提高。當前,我國的電力系統(tǒng)技術水平仍處于初級階段,很難適應市場的需要。電力電子技術的引入使這一情況得到了很大的改善。因此,將電力電子技術推廣到智能電網(wǎng)是一項迫切需要解決的問題。(1)維護智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)使人類受益良多,電力系統(tǒng)的發(fā)展也成了許多人關注的問題。但是,凡事都有兩面性。它為人們提供了許多方便的同時,也存在著一定的風險。電力網(wǎng)絡的不穩(wěn)定使很多地方的電力系統(tǒng)發(fā)生了各種各樣的問題。解決這些問題,一方面會造成電力部門的困擾,也會造成一定的經(jīng)濟損失。因此,發(fā)展電力系統(tǒng)必須以保障電網(wǎng)的安全為前提,而解決其穩(wěn)定性不佳的問題已成為當務之急。功率電子技術能夠實現(xiàn)對電能的控制與轉化,其在智能電網(wǎng)中的應用,的確能夠改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但在當前的形勢下,隨著電力系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡化程度的不斷提高,電力電子技術的大規(guī)模應用,已成為智能電網(wǎng)的一種重要手段。(2)改善電能的輸出質量。目前,電力電子技術已經(jīng)被廣泛地運用于各個領域,但是在智能電網(wǎng)中還存在著一些問題。電力是人類的日常生活中不可或缺的一部分,電力的需求量不斷增長,對電力的品質也有更高的要求。電力的輸出質量直接影響著人們的生活,影響著整個社會的發(fā)展。只有采用電力電子技術來控制輸出功率,才能有效地改善輸出功率。(3)優(yōu)化資源的配置?!肮?jié)能減排”是國家發(fā)展的一個重要目標。盡管發(fā)電的方法多種多樣,但總體而言,這是一種環(huán)保的能源,但是也會給環(huán)境帶來一些危害。電力系統(tǒng)是一種可再生能源,它的特點是在設計時要緊緊抓住的。這種特性在電力電子技術中得到了充分的體現(xiàn),既能使資源合理分配,又能保持資源的可再生性,順應國家的可持續(xù)發(fā)展要求,降低環(huán)境污染。
電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用。(1)主要研究內容。電力電子技術的發(fā)展方向是:功率器件的生產(chǎn)與轉換。目前已有的電力電子設備多應用于電能變換與控制,通常分為三類:非可控、半可控和完全可控。半控裝置具有最大的電壓和電流負荷容量,同時具有較高的穩(wěn)定性;保障最大程度使用能量。根據(jù)不同的拓撲結構,主轉換電路采用了不同的控制方式[2]。(2)風能、光電能、存儲混合的應用。在國家新的智能電網(wǎng)發(fā)展計劃中,風電、太陽能等電力系統(tǒng)要滿足大規(guī)模的能量存儲和適應性需求。風力發(fā)電是一種具有不確定性的電力系統(tǒng),因此,電力系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的運行是非常關鍵的。可再生能源發(fā)電系統(tǒng)是一種電力轉換裝置,它與電力網(wǎng)相連(來自風力和太陽能)。盡管逆變器能夠提供電能轉換、改善電能質量、無功去耦控制和理想的接入電網(wǎng)。但是,這些逆變器無法使電力的間歇波動和改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。蓄能可以達到削峰填谷的目的,提高風力、太陽能的利用率。通過建立一個強大的電源和大量的存儲設備,既能保證斷續(xù)供電,又能滿足能量的需要。同時,系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到改善,能源品質得到改善,可以使可再生資源和能源系統(tǒng)之間靈活地銜接。(3)在智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中的應用。由于直流傳輸具有較大的帶寬和較高的穩(wěn)定性,所以被廣泛地用于智能電網(wǎng)。當前的柔性交流傳輸技術是將先進的電力電子技術和電網(wǎng)技術有機地結合起來,能夠對主要的功率參數(shù)進行靈活、及時的控制。采用共同組網(wǎng)技術,可以改善電網(wǎng)的穩(wěn)定,降低傳輸損失,增加傳輸容量。(4)在智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)中的應用。提高用戶的使用體驗是提高電能質量、提高電能質量和提高電能質量的關鍵。所需的信息分別由電源端和用戶端接收。該部分所采用的智能電力設備有:智能電表,高度自動化的智能電力設備,智能保護設備,測控設備,電力設備。一是智能儀表,二是數(shù)據(jù)儀表,三是通信裝置。不同的通訊裝置能夠實現(xiàn)電力、輸電、配電和用戶間的高速數(shù)據(jù)傳送。(5)在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)中的應用。在智能電網(wǎng)中,“電力技術”是指根據(jù)用戶對供電可靠性、供電品質的需求,將高功率電子技術與配電自動化技術相結合,以滿足客戶的特殊需求。為迫切需要立即處理的問題提供技術。智能配電網(wǎng)是以先進的傳感技術和測控技術為基礎,利用通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)集成與傳送,達到對電力系統(tǒng)的監(jiān)測與協(xié)調。隨著越來越多的技術被應用,將來的智能電網(wǎng)也將被擴展。提高電力系統(tǒng)的供電質量是電力系統(tǒng)運行的主要目的。在電力系統(tǒng)中,有源電力濾波器、動態(tài)穩(wěn)壓器、靜態(tài)同步補償器等,并對電力系統(tǒng)進行了評估,保證電力用戶的供電質量。
3電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用展望
在分析和展示電力電子技術的發(fā)展趨勢時,為了確保其分析的正確性和時效性,可以將其劃分為基礎設施系統(tǒng)、技術支撐系統(tǒng)和應用系統(tǒng)。(1)在發(fā)電方面,電力技術也可以讓智能電網(wǎng)在運行時更好的接收和使用新的能量。(2)在輸電領域,要加大對設備檢測、輸電檢測、安全預警等方面的電子能量技術的運用,以保證輸電線路的傳輸容量能夠滿足現(xiàn)代電力市場的需要。(3)在變電所方面,要加大對電力系統(tǒng)的利用,使其實現(xiàn)自動化、可視化,從而為電力系統(tǒng)的建設提供更加精確、完整的數(shù)據(jù)和控制目標。(4)在配電方面,加強系統(tǒng)集成、互聯(lián)、自愈、兼容等方面的建設,充分發(fā)揮系統(tǒng)的柔性和使用效能。
4結語
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,以及社會網(wǎng)絡用電量的日益增長,電力電子技術在智能電網(wǎng)建設中得到了廣泛的應用。利用現(xiàn)代電力電子技術,尤其是超導限流器等超導技術,可以在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,降低對電網(wǎng)的沖擊,確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定與安全。滿足社會的需要,為電力的發(fā)展提供必需的資源,使之得到最合理的分配,是非常有意義的。在今后的智能電網(wǎng)建設中,要充分利用先進的電力電子技術,保證電力工業(yè)的發(fā)展和社會的發(fā)展,為我國的社會主義現(xiàn)代化建設提供可靠的電力和能源保證。
作者:付寶鑫 王賓 劉琦 單位:天津天傳電控設備檢測有限公司 天津電氣科學研究院有限公司
電力電子技術的應用篇3
智能電網(wǎng)在我國電網(wǎng)發(fā)展中扮演著重要角色,面對科技的發(fā)展,電力電子被廣泛應用在各個領域,當然,智能電網(wǎng)也不例外。將電力電子技術在智能電網(wǎng)中進行有效應用,能夠促進我國電網(wǎng)實現(xiàn)智能化與自動化,進一步促進社會生產(chǎn)力的提升,從而滿足當前社會的發(fā)展需求。那么,如何將電力電子技術應用在智能電網(wǎng)中,就成為我們研究的重點話題。
1電力電子技術
電力電子技術,它是一門新興的應用在電力領域的電子技術,主要指的是利用電力電子器件,對電能實現(xiàn)控制和變換的技術。相對于信息電子技術不同,他的主要作用就是促進電力變換。在電力電子技術當中,主要包含兩個方面內容,(1)電力電子設備,(2)電路,它的發(fā)展歷經(jīng)三個階段,分別是半可控、完全可控以及復雜可控,同時,還結合了相應的集成電路控制。在電力系統(tǒng)當中,使用電力電子技術,可以控制部分電子元件,將電力系統(tǒng)的運行效率提升,可以為后續(xù)電氣工程發(fā)展奠定堅實基礎。電力電子技術,在智能電網(wǎng)中的廣泛應用,在促進我國走向可持續(xù)發(fā)展之路同時,還能強化電網(wǎng)的安全性和可靠性。
關于電力電子技術,其特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)具有全控化。這一特點主要體現(xiàn)在,在實際運行過程中,不同器件會實現(xiàn)全面協(xié)調和控制,尤其是當前階段,電力電子技術的有效應用,可以使用計算機技術,計算機系統(tǒng)的控制背景下,實現(xiàn)全面協(xié)調與控制,這樣能夠提升整體的運行效率,促進電力行業(yè)有序發(fā)展。
(2)高頻化。高頻化就是設備運行期間,有著更高的工作效率,這是因為在計算機技術支持背景下,各類期間在具體運行時,能量消耗會減少,在某種程度上增加了器件工作效率。加上科學技術和進步和發(fā)展,各種電子器件控制軟件也在不斷優(yōu)化和更顯,大大增加了電子線路的控制效率。
(3)具有集成化?,F(xiàn)代社會發(fā)展視域下,集成主重點指的是在電子技術支持下,將各類器件進行并聯(lián)處理,之后在合理的系統(tǒng)構建下,將電器系統(tǒng)實現(xiàn)有效集成,通過采用這種方式,整個系統(tǒng)中的每個元件,就會保持在相互獨立的狀態(tài)下,進而將集體作用發(fā)揮至最大[2]。
2電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用
將電力電子技術應用在智能電網(wǎng)中,具有重要意義,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)有利于促進網(wǎng)格優(yōu)化,實現(xiàn)資源合理配置。從本質上來說,智能網(wǎng)絡屬于交互式系統(tǒng),能夠對很多變化進行有效控制,并且這種控制具有實時性特點。智能網(wǎng)絡通常是由環(huán)境變化以及用戶對能源的需求驅動起來,和網(wǎng)絡系統(tǒng)應用基礎具有一致性。但是,在科學技術的推動下,在電力電子領域,開始產(chǎn)生一些創(chuàng)新和變化,尤其是智能網(wǎng)絡,應用在智能電網(wǎng)中,在某種程度上優(yōu)化了電力損耗,提升了誤差分布的工作效率,進一步實現(xiàn)了電能質量的創(chuàng)新。與此同時,還能夠實現(xiàn)資源的合理配置。我國是一個發(fā)展中國家,發(fā)展中最具突出的問題就是資源短缺,并且隨著時間的變化,這種現(xiàn)象會逐漸加劇,這就要求我們重視發(fā)電用能問題。在智能電網(wǎng)建設過程中,實現(xiàn)電力電子技術的科學應用,該項工作的有序進行,在對現(xiàn)有資源進行合理配置過程中,還能保護環(huán)境,節(jié)約資源。
(2)有利于將電能輸出質量提升。在我國,隨著科學技術的進步,我國經(jīng)濟實力也在不斷增強,各個行業(yè)都得到了快速發(fā)展,并且發(fā)展步伐也在不斷加快,這在一定條件下使得公眾對電子資源的需求更大。智能電網(wǎng)建設過程中,既要具備可靠性,又要具備安全性。對于傳統(tǒng)的供電網(wǎng)絡,已經(jīng)不能滿足當前社會的發(fā)展需求,有時候,還會給電力供應鏈帶來安全風險,使其出現(xiàn)難以預料的事故,而將電力電子技術,應用在智能電網(wǎng)當中,就可以有效改善這一現(xiàn)象,還能將功率輸出穩(wěn)定性不斷增強,這樣就可以使得智能網(wǎng)絡在運行過程中,更加安全和穩(wěn)定,以此達到節(jié)約資源的最終目的。
促進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用,結合實際情況,采用科學有效方式,確保智能電網(wǎng)中,電力電子技術應用的有效性。
(1)在柔性輸電中的應用。電力電子技術以及相關裝置,將其在智能電網(wǎng)輸電配電環(huán)節(jié)中進行應用,可以將能源耗損率有效減少,進而增強電力輸送的整體質量,以此緩解當前我國面臨的能源緊張現(xiàn)狀,提高能源利用效率,將電網(wǎng)資源體系加以優(yōu)化。一般而言,電力電子技術中的柔性輸電技術,可以不經(jīng)過大范圍調整,就可以將自身配電功能增強,將各類清潔能源實現(xiàn)遠距離輸送以及配送,其中,主要包含水電、光電以及核電,以此確保能源配送質量,將當前的電網(wǎng)資源加以優(yōu)化,提升清潔能源配送的整體質量,進一步推動電力輸電與發(fā)電質量的提升。在這過程中,使用柔性輸電裝置,它存在相應的換流器,可以獨立控制有功以及無功功率,在此基礎上,潮流控制質量會得到很大提升,智能電網(wǎng)換流站,就會結合現(xiàn)實情況,完成自主控制與獨立調節(jié)工作,這樣可以降低互聯(lián)站通信頻率,將換流質量加以提升。在具體的實踐過程中,我國大約建立了200多個風力發(fā)電廠,想要將大范圍輸電配電問題加以解決,是很多企業(yè)面臨的問題,而在智能電網(wǎng)中,應用柔性輸電技術,可以有效解決大規(guī)模并網(wǎng)問題[3]。
(2)FACTS技術和轉換技術的應用。一方面,電力技術中,F(xiàn)ACTS技術應用非常廣泛,它重點指的是結合對應的數(shù)字控制技術,對輸電參數(shù)與電網(wǎng)網(wǎng)絡結構進行控制的一種技術手段,既能增加供電網(wǎng)絡的安全性,又能提升供電網(wǎng)絡的可靠性。信息技術發(fā)展背景下,F(xiàn)ACTS技術得到了有效發(fā)展,基本上已經(jīng)由傳統(tǒng)的可控串補同步技術,逐漸發(fā)展成潮流控制以及靜止補償?shù)雀黜椉夹g。在構建智能電網(wǎng)過程中,實現(xiàn)FACTS技術的有效應用,在將能源配置質量提升同時,還能完成電能遠程轉移,進而將供電電路輸電和配電效率提升,增強智能電網(wǎng)系統(tǒng)和其余系統(tǒng)之間的兼容性,確保智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設工作的順利開展。此外,F(xiàn)ACTS技術在智能電網(wǎng)中的應用,還能有效控制和協(xié)調電網(wǎng)之中的各類電力技術,將不同電力技術的作用與功能發(fā)揮出來。另一方面,智能電網(wǎng)中應用轉換技術,大部分時使用在水能、風能以及太陽能這類清潔能源中,能夠實現(xiàn)對這類間歇性能源的聚群調節(jié),同時,也可以使用在并網(wǎng)運行期間,最為重要的技術有功率調節(jié)、蓄能變頻以及軌道能源反饋等。想要在智能電網(wǎng)建設中,實現(xiàn)轉換技術的有效應用,相關工作人員就要結合清潔能源的實際類型,構建更為科學的結構體系以及電源布局。這樣,才能充分將轉換技術的作用發(fā)揮出來,提升其對風能和太陽能等能源的控制,進而增強協(xié)調質量。
(3)有源濾波器的應用。對于電力電子器件的有源濾波器,其應用原理為對電力系統(tǒng)補償元件的實際工作狀態(tài)進行分析,從而獲取對應的“半光譜波長電流”,之后利用補償裝置。光譜波電流會形成具備相同分量的電流比較,想要確保譜波電流和產(chǎn)生電流能夠互相抵銷,應用有源濾波器可以從根源上將電力系統(tǒng)當中,存在的譜波電流加以避免,并且代替基波電流。在電力電子技術基礎上的有源電力濾波器,不僅具有很強的抗干擾性能,而且相應速度非??欤唧w有補償元件以及存在控制功能的工作電流電路構成。應用有源電力濾波器,可以檢測并分析電力系統(tǒng)在時間變化狀態(tài)下的補償電流,對于系統(tǒng)的無用電流以及頻譜,可以實現(xiàn)實時化的獲取。這樣在一定程度上可以確保系統(tǒng)自身的安全性,為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行創(chuàng)造良好條件。
3結語
電力電子技術的應用將智能電網(wǎng)配置效率不斷提高,為電力企業(yè)發(fā)展提供重要保障,實現(xiàn)對清潔能源的控制和利用,推動電力企業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展之路,提升企業(yè)經(jīng)濟效益同時,將企業(yè)社會效益增強,發(fā)揮清潔能源的優(yōu)勢,促進生態(tài)型社會發(fā)展。
參考文獻
[1]嚴希清.電力電子技術在智能電網(wǎng)中的實踐應用[J].江西電力職業(yè)技術學院學報,2020,33(10):3-4.
[2]謝茂華.先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].集成電路應用,2021,38(12):66-67.
[3]張杰.先進電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].大眾用電,2020,35(07):26-27.
作者:邱天宇 單位:長春職業(yè)技術學院