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智能电网电力电子技术研究
智能电网电力电子技术研究 智能电网即电网智能化,建立在集成的通信网络基础之上,利用技术水平 非常高的传感技术和先进的控制方式,让电网实现高效、安全的目标,以满足现 阶段人们的日常用电需求。而随着我国经济的不断发展,技术水平的不断革新, 具有智能化的电网已经在国民经济中发挥了重要的作用,为我国的发展作出了巨 大的贡献。1.智能电网的主要技术环节 1.1风力发电 现阶段在智能电网中风力发电仍然占据了很大一部分。发电机的变速电机 组通过变频器接入电网,并在风力的作用下产生电流,实现变速运行[1]。
1.2太阳能发电 太阳能发电主要通过电流源的形式进行并网,并通过控制设备控制蓄电池 的双向放电,保证供电过程的安全性。
1.3高压直流输电 这种方式具有稳定性出众,输电容量大的优势,且操作简便,并能够适应 各种环境下的输电,具有重要的意义。
1.4交流输电 这种技术最早发展于上世纪80年代后,是以电力电子技术为基础,对电压 进行迅速调节的输电技术,主要的意义在于提升了电力系统的整体稳定性和安全 性。且结构非常简便,控制难度低,成为了先进国家常用的方式。
2.先进电力电子技术的具体运用 2.1加强了智能电网的整体调控 智能电网可以理解为一个整体的操作系统,能够适应人们日常用电的要求。
所以,在反应能力上就要足够灵活。而电力电子技术便是一种非常有效的手段。
在现阶段,我国已经大力研发电力电子方面的相关技术,也取得了非常明显的成果。但是存在的问题也是不容忽视的。我国现阶段的整体电网结构还相对较落后, 无论是在电力的输送还是配电方面都有很多需要改进的地方,因此对于智能电网 的整体把控是管理是至关重要的。随着技术水平的提升,我国的大电网结构也逐 渐形成,在管理上也更加困难。另外一方面,由于我国自然灾害时有发生,例如 低温、强对流天气等,这些都会给智能电网的运行安全带来严重的威胁,甚至于 产生损坏。而这种损坏会直接影响到人们日常的用电需求[2]。所以,先进电力 电子技术能够作为一项重要的调控手段,来实现对于输配电过程的把控,提升电 网的整体质量,提升安全性能。
2.2促进了能源的循环利用 我国在发电模式上作出了大量的投入工作。目前,我国的风力发电已经有 数量庞大的发电基地集中于全国各地,而太阳能发电则使电网的安全稳定运行面 临了更为严峻的挑战。而智能电网的形成,对于发电的整体过程能有良好的控制, 更重要的意义在于能使得可再生能源得到有效利用,实现可持续发展的原则[3]。
在未来,环境问题依然会成为制约我国经济发展的一大问题,因此先进电力电子 技术将会促进能源的循环利用,减少对于环境的破坏。
2.3改善了智能电网的质量 经济水平的提升必然带来的结果是科学技术的发展,因而我国的工业水平 也有了显著的改进,所以,智能电网的整体质量成为了各大电场重点关注的问题。
电网质量会受到很多因素的影响,与此同时伴随着用户数量的增加和用户要求的 提升,如何实现电网质量提升满足人们的日常需求成为了首先考虑的问题。而利 用电力电子技术可以有效提升电能质量和配电效率,使电网能最大化地满足人们 的日常要求。
2.4减少了能源消耗 节能减排一直是我国遵循的生产原则。而电力工程的节能工作一直以来都 面临着巨大的挑战,任务十分艰巨。随着我国可持续发展要求的提出,对于能源 的消耗问题便成为了长期且任务繁重的问题。对于环境保护的要求也随之提升。
因此,如何实现能源方面的节约成为了当前主要面临的问题之一。而电力电子技 术的高速发展会有效解决这一问题,利用其设备的高效性和配电的快捷,从而达 到能源节约的作用,满足节能减排的要求。2.5提升了设备利用率 尽管我国电力电子技术已经取得了重要的成就,但是并没有一套完善的针 对电力电子设备的评价标准。换而言之,就是无法确定设备的可靠性和利用价值。
目前我国也加大了这一方面的研究,逐步建立电力电子的评价标准,探究其价值。
但是不能否认的是,这一技术给我国的智能电网带来了技术上的飞跃,减少了无 谓的损耗,提升了设备的利用率,对于电场的发展具有积极的促进作用。
2.6先进电力电子技术未来的发展方向 该技术是智能电网发展的关键因素,也是未来各国电力行业重点关注的方 向。而我国目前的实际情况下,电力电机技术必将得到更为广泛地运用。各项技 术的发展能够将现有的设备最大化利用,提升电能输送的稳定性和合理性。而电 网也会形成一套完善的自我恢复系统,具备高效性,满足未来用户的高要求。例 如可控串补技术(TCSC),就是一种非常优秀的输电技术。这种方式可以提升 当前技术水平下线路的输送电力的能力,还能保证整体电力系统的稳定运行,优 化生产过程[4]。这一方式我国在上世纪90年代开始研究并发展,并于2004年成 为世界上第四个掌握这项技术的国家。在未来,类似的技术还将广泛使用,我国 也代表了世界电力行业的高技术标准。
3.结语 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,让电网啊更加灵活可控。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。
作者:胡望波 单位:咸宁职业技术学院