電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究3篇

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電力電子技術(shù)的應(yīng)用篇1

摘要:信息化和數(shù)字化是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要目標(biāo)，也是電力電子技術(shù)實(shí)施的重要基礎(chǔ)，在實(shí)際工作中還需要加強(qiáng)對(duì)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(jìn)的技術(shù)手段，完善智能電網(wǎng)的建設(shè)模式，為行業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

隨著我國當(dāng)前社會(huì)進(jìn)步和科技水平的提高，電網(wǎng)建設(shè)面臨新的挑戰(zhàn)和新的課題，在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展的重視程度，適應(yīng)未來可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，通過自主創(chuàng)新和制度的建設(shè)，形成了以特高壓電網(wǎng)為主的骨干網(wǎng)架，實(shí)現(xiàn)不同因素之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，滿足信息化和數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)，以此來促進(jìn)行業(yè)的協(xié)調(diào)和可持續(xù)進(jìn)步。

1在智能電網(wǎng)中融入電力電子技術(shù)的可行性

1.1加強(qiáng)電網(wǎng)的安全保障力度

電力電子技術(shù)是當(dāng)前電網(wǎng)迅速發(fā)展需要采取的重要技術(shù)手段，在當(dāng)前電力電網(wǎng)中要實(shí)現(xiàn)多種形式的自主創(chuàng)新，并且形成新型的培育點(diǎn)，提高電網(wǎng)的輸配電能力，改善電網(wǎng)電能的質(zhì)量，減少故障發(fā)生的概率。在未來智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，要根據(jù)電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出新型的工作要求和標(biāo)準(zhǔn)，以此來提高后續(xù)的建設(shè)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(shì)，直流互聯(lián)大電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，在運(yùn)行控制難度方面也會(huì)存在諸多的困擾，所以在實(shí)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(shí)際工作中需要充分發(fā)揮電力電子技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)，以此作為重要的調(diào)控手段。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)分配增強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，防止電網(wǎng)故障的進(jìn)一步傳播，在各種故障場(chǎng)景下要提高系統(tǒng)本身的自我解決能力，以此來促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行效果的提升，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和水平。

1.2促進(jìn)可再生能源的科學(xué)利用

在新時(shí)期下，節(jié)能環(huán)保理念在各行各業(yè)中進(jìn)行了廣泛的實(shí)施以及融合，在新時(shí)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(chǔ)，風(fēng)力發(fā)電的集中開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理性配置，同時(shí)再生能源所固有的間接性和不確定性都對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行提出了更高的要求，在實(shí)際工作中需要根據(jù)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和電網(wǎng)建設(shè)要求實(shí)現(xiàn)再生能源的全面控制，并且優(yōu)化發(fā)電的調(diào)動(dòng)模式，以此來促進(jìn)可再生能源的充分利用。在實(shí)際工作中需要融入先進(jìn)的電力電子技術(shù)，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(yùn)用時(shí)，要通過可再生能源本身的容納性和適應(yīng)性，提高清潔能源的比重。

1.3改善電網(wǎng)電能的質(zhì)量

隨著我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，電能質(zhì)量問題越來越受到社會(huì)上的廣泛重視，在實(shí)際工作中需要完善電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，通過大規(guī)模的系統(tǒng)建設(shè)保證電力電子裝置具備較強(qiáng)的可靠性，建立與之匹配的評(píng)估體系，同時(shí)，還需要融入電力電子裝置來增強(qiáng)電網(wǎng)本身的適用性，全面提高行業(yè)當(dāng)前的發(fā)展水平。安全使用電力電子技術(shù)屬于智能電網(wǎng)建設(shè)重要課題，在實(shí)際工作中需要先進(jìn)的電力電子換流技術(shù)，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(jìn)的仿真技術(shù)，建立統(tǒng)一的仿真平臺(tái)，通過深層次的挖掘分析電力電子裝置在電網(wǎng)中的運(yùn)行特征，以此來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，防止對(duì)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(shí)期下，我國對(duì)于技能減排的要求不斷提高，同時(shí)制定了相應(yīng)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(zhǎng)期而艱巨的工作，隨著我國對(duì)于清潔能源需求量的不斷增加，在實(shí)施工作中需要通過電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展，解決變流器技術(shù)應(yīng)用的瓶頸，通過可靠性較高的電力電子裝置實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有輸電線輸送能力的提高，同時(shí)要搭建混合性的動(dòng)力模式，以此來提高行業(yè)當(dāng)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(shù)來優(yōu)化整體的工作模式，并且根據(jù)智能電網(wǎng)建設(shè)的要求，做好不同因素之間的科學(xué)調(diào)整以及協(xié)調(diào)，滿足實(shí)際系統(tǒng)在可靠性方面的要求，全面提高最終的經(jīng)濟(jì)效益，從而全面提升行業(yè)發(fā)展水平。

2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

2.1直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1常規(guī)技術(shù)

超高壓直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電和異步聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)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(jì)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(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)混合電網(wǎng)建設(shè)的重視程度，同時(shí)要做好細(xì)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)配，通過超大容量的直流輸電來滿足建筑系統(tǒng)運(yùn)行的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，提供更加多樣性的供電系統(tǒng)，防止由于壓力過大而對(duì)實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。并且在實(shí)際工作中還要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)方案的研究力度，更加貼合于實(shí)際的使用要求，減少故障發(fā)生的概率，提高整體的實(shí)施效果。

2.1.2柔性直流技術(shù)

柔性直流技術(shù)以電壓源換流器為核心，通過靈活和環(huán)保的技術(shù)方案解決在以往技術(shù)實(shí)施中的不足，例如配電網(wǎng)短路和能源消耗等問題，在實(shí)施工作中能夠廣泛應(yīng)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(dú)立性控制，滿足實(shí)際可靠性的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并聯(lián)多個(gè)直流輸電系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下能夠不增加系統(tǒng)的短路容量進(jìn)行獨(dú)立性的控制，各個(gè)轉(zhuǎn)換器之間無需進(jìn)行通信，這些技術(shù)能夠提高實(shí)際的工作效果，并且通過分布式的發(fā)電接入和孤立負(fù)荷，有效提高電網(wǎng)當(dāng)前的發(fā)展水平。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的要求，并且根據(jù)我國大力推行風(fēng)力發(fā)電的方向，解決在以往電網(wǎng)能量運(yùn)行中的問題，防止對(duì)電網(wǎng)安全性造成一定的影響。在實(shí)際工作中，要根據(jù)各個(gè)地區(qū)對(duì)電網(wǎng)互聯(lián)要求的日益增強(qiáng)考慮動(dòng)態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性的功率資源要求，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定建設(shè)的重視程度，以此來提高整體的工作效果。在實(shí)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(shè)要求以及標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際工作中要進(jìn)行理論和實(shí)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(guān)鍵技術(shù)的框架，選擇正確的技術(shù)方案，并且完善基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，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(shí)，要根據(jù)智能電網(wǎng)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化整體的技術(shù)實(shí)施方案，同時(shí)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(shù)。并且采取直流接入系統(tǒng)的方式滿足實(shí)際工作要求以及標(biāo)準(zhǔn)，防止對(duì)后續(xù)使用產(chǎn)生一定的影響。

2.2電能質(zhì)量技術(shù)

國內(nèi)的質(zhì)量技術(shù)已經(jīng)開始了深入的研究，優(yōu)化整體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且通過模型的建立進(jìn)行了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化，調(diào)整在電能質(zhì)量技術(shù)實(shí)施時(shí)要建立完善的內(nèi)能質(zhì)量評(píng)估方法，根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行等級(jí)上的劃分，全面提高整體的應(yīng)用模式。同時(shí)在內(nèi)部建立系統(tǒng)評(píng)估技術(shù)和用戶經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)估體系，完善相關(guān)的法律法規(guī)，滿足智能電網(wǎng)建設(shè)要求以及標(biāo)準(zhǔn)。電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，包含自適應(yīng)靜止無功補(bǔ)償技術(shù)和連續(xù)調(diào)諧濾波器等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了一體化的電能質(zhì)量控制器，滿足人們?cè)诠╇姺矫娴囊笠约皹?biāo)準(zhǔn)。通過統(tǒng)一的電能控制器，能夠保證用戶的電能質(zhì)量，之后再通過蓄電池進(jìn)行調(diào)節(jié)放電，緩解在用電高峰期對(duì)電能的需要，避免對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。通過科學(xué)的調(diào)試來提高后續(xù)的應(yīng)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(shù)應(yīng)用模式。

2.3能量轉(zhuǎn)換技術(shù)

在能量轉(zhuǎn)換技術(shù)運(yùn)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(shì)，滿足低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，通過能量的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的利用。在新時(shí)期下，風(fēng)能和太陽能已經(jīng)成為再生能源利用的關(guān)鍵，在實(shí)際實(shí)施時(shí)需要完善相應(yīng)的能量反饋技術(shù)，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(shù)，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(guān)技術(shù)研究方面還有待加強(qiáng)能量轉(zhuǎn)化技術(shù)，在智能電網(wǎng)中的發(fā)展的趨勢(shì)是利用風(fēng)能和太陽能可再生能源，實(shí)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(zhuǎn)換技術(shù)，做好關(guān)鍵性技術(shù)的研究，并且融入了中壓大功率風(fēng)機(jī)變流技術(shù)和能量交流系統(tǒng)。通過能量之間的雙轉(zhuǎn)化能夠滿足實(shí)際的技術(shù)要求以及標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)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(jié)構(gòu)和布局，依賴于先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，提高能源的利用效果。同時(shí)也要做好全過程的監(jiān)督以及管理，構(gòu)建更加完善的實(shí)體電網(wǎng)，提高資源的配置能力。在具體應(yīng)用時(shí)，要根據(jù)能源發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化要求，完善電網(wǎng)運(yùn)行的工作模式，以此來完成互動(dòng)性的工作要求。

3結(jié)語

在當(dāng)前智能電網(wǎng)中，要緊跟人們對(duì)于電能的需要和各行各業(yè)的需求，融入先進(jìn)的電力電子技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保證電網(wǎng)的安全以及穩(wěn)定。此外，在使用時(shí)還要做好再生能源的科學(xué)利用，全面改善電網(wǎng)的質(zhì)量，并且滿足節(jié)能減排方面的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，符合我國智能電網(wǎng)建設(shè)的要求，以此來保證電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)性發(fā)展。

作者:馬強(qiáng) 單位:石家莊市科技合作與創(chuàng)新平臺(tái)中心

電力電子技術(shù)的應(yīng)用篇2

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力技術(shù)起著舉足輕重的作用，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中的現(xiàn)代電子能源技術(shù)的研究，將有助于推動(dòng)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?fàn)顩r。智能電網(wǎng)可以提高能源效率，減少對(duì)環(huán)境的影響，提高供電可靠性，降低輸電網(wǎng)絡(luò)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(yùn)行管理、電網(wǎng)環(huán)保節(jié)能等方面取得了一系列技術(shù)上的突破，對(duì)電網(wǎng)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。在智能電網(wǎng)中，已有大量的應(yīng)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(jìn)的電力電子學(xué)技術(shù)為建立一個(gè)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(diǎn)和技術(shù)要求。根據(jù)今后的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)對(duì)電力的需求，智能電網(wǎng)應(yīng)該具有如下幾個(gè)主要特征：（1）低排放、可大量利用可再生能源進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，降低了對(duì)環(huán)境的潛在影響。（2）自愈，診斷，調(diào)整，故障隔離，恢復(fù)。（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(dòng)，保證與能源市場(chǎng)及使用者之間的交流與即時(shí)反應(yīng)，并透過他們改善服務(wù)水準(zhǔn)。為了實(shí)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(shí)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(guān)鍵技術(shù)是日益增加的、多元化的業(yè)務(wù)需求，相關(guān)的儀器還有待于進(jìn)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(dòng)控制技術(shù)、可再生資源并網(wǎng)技術(shù)、供電技術(shù)、儲(chǔ)能設(shè)備技術(shù)、充電站技術(shù)等技術(shù)將會(huì)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)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(jì)的發(fā)展相適應(yīng)，對(duì)電力系統(tǒng)的需求也有所提高。當(dāng)前，我國的電力系統(tǒng)技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段，很難適應(yīng)市場(chǎng)的需要。電力電子技術(shù)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(shù)推廣到智能電網(wǎng)是一項(xiàng)迫切需要解決的問題。（1）維護(hù)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(guān)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(shí)，也存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。電力網(wǎng)絡(luò)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(huì)造成電力部門的困擾，也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)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(dāng)務(wù)之急。功率電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的控制與轉(zhuǎn)化，其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，的確能夠改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但在當(dāng)前的形勢(shì)下，隨著電力系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化程度的不斷提高，電力電子技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)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(zhì)量。目前，電力電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)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(zhǎng)，對(duì)電力的品質(zhì)也有更高的要求。電力的輸出質(zhì)量直接影響著人們的生活，影響著整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。只有采用電力電子技術(shù)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(gè)重要目標(biāo)。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(huì)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(diǎn)是在設(shè)計(jì)時(shí)要緊緊抓住的。這種特性在電力電子技術(shù)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(yīng)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(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。（1）主要研究?jī)?nèi)容。電力電子技術(shù)的發(fā)展方向是：功率器件的生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換。目前已有的電力電子設(shè)備多應(yīng)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(fù)荷容量，同時(shí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主轉(zhuǎn)換電路采用了不同的控制方式[2]。（2）風(fēng)能、光電能、存儲(chǔ)混合的應(yīng)用。在國家新的智能電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃中，風(fēng)電、太陽能等電力系統(tǒng)要滿足大規(guī)模的能量存儲(chǔ)和適應(yīng)性需求。風(fēng)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(yùn)行是非常關(guān)鍵的?？稍偕茉窗l(fā)電系統(tǒng)是一種電力轉(zhuǎn)換裝置，它與電力網(wǎng)相連（來自風(fēng)力和太陽能）。盡管逆變器能夠提供電能轉(zhuǎn)換、改善電能質(zhì)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(dòng)和改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。蓄能可以達(dá)到削峰填谷的目的，提高風(fēng)力、太陽能的利用率。通過建立一個(gè)強(qiáng)大的電源和大量的存儲(chǔ)設(shè)備，既能保證斷續(xù)供電，又能滿足能量的需要。同時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到改善，能源品質(zhì)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(yīng)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(dāng)前的柔性交流傳輸技術(shù)是將先進(jìn)的電力電子技術(shù)和電網(wǎng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，能夠?qū)χ饕墓β蕝?shù)進(jìn)行靈活、及時(shí)的控制。采用共同組網(wǎng)技術(shù)，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(yīng)用。提高用戶的使用體驗(yàn)是提高電能質(zhì)量、提高電能質(zhì)量和提高電能質(zhì)量的關(guān)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(shè)備有：智能電表，高度自動(dòng)化的智能電力設(shè)備，智能保護(hù)設(shè)備，測(cè)控設(shè)備，電力設(shè)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?qū)崿F(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(yīng)用。在智能電網(wǎng)中，“電力技術(shù)”是指根據(jù)用戶對(duì)供電可靠性、供電品質(zhì)的需求，將高功率電子技術(shù)與配電自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)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(shù)。智能配電網(wǎng)是以先進(jìn)的傳感技術(shù)和測(cè)控技術(shù)為基礎(chǔ)，利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與傳送，達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與協(xié)調(diào)。隨著越來越多的技術(shù)被應(yīng)用，將來的智能電網(wǎng)也將被擴(kuò)展。提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量是電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要目的。在電力系統(tǒng)中，有源電力濾波器、動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓器、靜態(tài)同步補(bǔ)償器等，并對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估，保證電力用戶的供電質(zhì)量。

3電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用展望

在分析和展示電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，為了確保其分析的正確性和時(shí)效性，可以將其劃分為基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、技術(shù)支撐系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)。（1）在發(fā)電方面，電力技術(shù)也可以讓智能電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)更好的接收和使用新的能量。（2）在輸電領(lǐng)域，要加大對(duì)設(shè)備檢測(cè)、輸電檢測(cè)、安全預(yù)警等方面的電子能量技術(shù)的運(yùn)用，以保證輸電線路的傳輸容量能夠滿足現(xiàn)代電力市場(chǎng)的需要。（3）在變電所方面，要加大對(duì)電力系統(tǒng)的利用，使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、可視化，從而為電力系統(tǒng)的建設(shè)提供更加精確、完整的數(shù)據(jù)和控制目標(biāo)。（4）在配電方面，加強(qiáng)系統(tǒng)集成、互聯(lián)、自愈、兼容等方面的建設(shè)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的柔性和使用效能。

4結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)用電量的日益增長(zhǎng)，電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，尤其是超導(dǎo)限流器等超導(dǎo)技術(shù)，可以在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。滿足社會(huì)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(shè)中，要充分利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，保證電力工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的發(fā)展，為我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)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(shè)備檢測(cè)有限公司 天津電氣科學(xué)研究院有限公司

電力電子技術(shù)的應(yīng)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(duì)科技的發(fā)展，電力電子被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然，智能電網(wǎng)也不例外。將電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中進(jìn)行有效應(yīng)用，能夠促進(jìn)我國電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化，進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的提升，從而滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求。那么，如何將電力電子技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，就成為我們研究的重點(diǎn)話題。

1電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)，它是一門新興的應(yīng)用在電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，主要指的是利用電力電子器件，對(duì)電能實(shí)現(xiàn)控制和變換的技術(shù)。相對(duì)于信息電子技術(shù)不同，他的主要作用就是促進(jìn)電力變換。在電力電子技術(shù)當(dāng)中，主要包含兩個(gè)方面內(nèi)容，（1）電力電子設(shè)備，（2）電路，它的發(fā)展歷經(jīng)三個(gè)階段，分別是半可控、完全可控以及復(fù)雜可控，同時(shí)，還結(jié)合了相應(yīng)的集成電路控制。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，使用電力電子技術(shù)，可以控制部分電子元件，將電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提升，可以為后續(xù)電氣工程發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。電力電子技術(shù)，在智能電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，在促進(jìn)我國走向可持續(xù)發(fā)展之路同時(shí)，還能強(qiáng)化電網(wǎng)的安全性和可靠性。

關(guān)于電力電子技術(shù)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）具有全控化。這一特點(diǎn)主要體現(xiàn)在，在實(shí)際運(yùn)行過程中，不同器件會(huì)實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)和控制，尤其是當(dāng)前階段，電力電子技術(shù)的有效應(yīng)用，可以使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制背景下，實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)與控制，這樣能夠提升整體的運(yùn)行效率，促進(jìn)電力行業(yè)有序發(fā)展。

（2）高頻化。高頻化就是設(shè)備運(yùn)行期間，有著更高的工作效率，這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)技術(shù)支持背景下，各類期間在具體運(yùn)行時(shí)，能量消耗會(huì)減少，在某種程度上增加了器件工作效率。加上科學(xué)技術(shù)和進(jìn)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。現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展視域下，集成主重點(diǎn)指的是在電子技術(shù)支持下，將各類器件進(jìn)行并聯(lián)處理，之后在合理的系統(tǒng)構(gòu)建下，將電器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效集成，通過采用這種方式，整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)元件，就會(huì)保持在相互獨(dú)立的狀態(tài)下，進(jìn)而將集體作用發(fā)揮至最大[2]。

2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，具有重要意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）有利于促進(jìn)網(wǎng)格優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源合理配置。從本質(zhì)上來說，智能網(wǎng)絡(luò)屬于交互式系統(tǒng)，能夠?qū)芏嘧兓M(jìn)行有效控制，并且這種控制具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)。智能網(wǎng)絡(luò)通常是由環(huán)境變化以及用戶對(duì)能源的需求驅(qū)動(dòng)起來，和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)具有一致性。但是，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，在電力電子領(lǐng)域，開始產(chǎn)生一些創(chuàng)新和變化，尤其是智能網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)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(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了電能質(zhì)量的創(chuàng)新。與此同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理配置。我國是一個(gè)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(shí)間的變化，這種現(xiàn)象會(huì)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(shè)過程中，實(shí)現(xiàn)電力電子技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，該項(xiàng)工作的有序進(jìn)行，在對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行合理配置過程中，還能保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源。

（2）有利于將電能輸出質(zhì)量提升。在我國，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在不斷增強(qiáng)，各個(gè)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(duì)電子資源的需求更大。智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，既要具備可靠性，又要具備安全性。對(duì)于傳統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求，有時(shí)候，還會(huì)給電力供應(yīng)鏈帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，使其出現(xiàn)難以預(yù)料的事故，而將電力電子技術(shù)，應(yīng)用在智能電網(wǎng)當(dāng)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(qiáng)，這樣就可以使得智能網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中，更加安全和穩(wěn)定，以此達(dá)到節(jié)約資源的最終目的。

促進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際情況，采用科學(xué)有效方式，確保智能電網(wǎng)中，電力電子技術(shù)應(yīng)用的有效性。

（1）在柔性輸電中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)以及相關(guān)裝置，將其在智能電網(wǎng)輸電配電環(huán)節(jié)中進(jìn)行應(yīng)用，可以將能源耗損率有效減少，進(jìn)而增強(qiáng)電力輸送的整體質(zhì)量，以此緩解當(dāng)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(shù)中的柔性輸電技術(shù)，可以不經(jīng)過大范圍調(diào)整，就可以將自身配電功能增強(qiáng)，將各類清潔能源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(zhì)量，將當(dāng)前的電網(wǎng)資源加以優(yōu)化，提升清潔能源配送的整體質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)電力輸電與發(fā)電質(zhì)量的提升。在這過程中，使用柔性輸電裝置，它存在相應(yīng)的換流器，可以獨(dú)立控制有功以及無功功率，在此基礎(chǔ)上，潮流控制質(zhì)量會(huì)得到很大提升，智能電網(wǎng)換流站，就會(huì)結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，完成自主控制與獨(dú)立調(diào)節(jié)工作，這樣可以降低互聯(lián)站通信頻率，將換流質(zhì)量加以提升。在具體的實(shí)踐過程中，我國大約建立了200多個(gè)風(fēng)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(yīng)用柔性輸電技術(shù)，可以有效解決大規(guī)模并網(wǎng)問題[3]。

（2）FACTS技術(shù)和轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用。一方面，電力技術(shù)中，F(xiàn)ACTS技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，它重點(diǎn)指的是結(jié)合對(duì)應(yīng)的數(shù)字控制技術(shù)，對(duì)輸電參數(shù)與電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制的一種技術(shù)手段，既能增加供電網(wǎng)絡(luò)的安全性，又能提升供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。信息技術(shù)發(fā)展背景下，F(xiàn)ACTS技術(shù)得到了有效發(fā)展，基本上已經(jīng)由傳統(tǒng)的可控串補(bǔ)同步技術(shù)，逐漸發(fā)展成潮流控制以及靜止補(bǔ)償?shù)雀黜?xiàng)技術(shù)。在構(gòu)建智能電網(wǎng)過程中，實(shí)現(xiàn)FACTS技術(shù)的有效應(yīng)用，在將能源配置質(zhì)量提升同時(shí)，還能完成電能遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)移，進(jìn)而將供電電路輸電和配電效率提升，增強(qiáng)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(shè)工作的順利開展。此外，F(xiàn)ACTS技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，還能有效控制和協(xié)調(diào)電網(wǎng)之中的各類電力技術(shù)，將不同電力技術(shù)的作用與功能發(fā)揮出來。另一方面，智能電網(wǎng)中應(yīng)用轉(zhuǎn)換技術(shù)，大部分時(shí)使用在水能、風(fēng)能以及太陽能這類清潔能源中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這類間歇性能源的聚群調(diào)節(jié)，同時(shí)，也可以使用在并網(wǎng)運(yùn)行期間，最為重要的技術(shù)有功率調(diào)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(shè)中，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換技術(shù)的有效應(yīng)用，相關(guān)工作人員就要結(jié)合清潔能源的實(shí)際類型，構(gòu)建更為科學(xué)的結(jié)構(gòu)體系以及電源布局。這樣，才能充分將轉(zhuǎn)換技術(shù)的作用發(fā)揮出來，提升其對(duì)風(fēng)能和太陽能等能源的控制，進(jìn)而增強(qiáng)協(xié)調(diào)質(zhì)量。

（3）有源濾波器的應(yīng)用。對(duì)于電力電子器件的有源濾波器，其應(yīng)用原理為對(duì)電力系統(tǒng)補(bǔ)償元件的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行分析，從而獲取對(duì)應(yīng)的“半光譜波長(zhǎng)電流”，之后利用補(bǔ)償裝置。光譜波電流會(huì)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(yīng)用有源濾波器可以從根源上將電力系統(tǒng)當(dāng)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(shù)基礎(chǔ)上的有源電力濾波器，不僅具有很強(qiáng)的抗干擾性能，而且相應(yīng)速度非?？欤唧w有補(bǔ)償元件以及存在控制功能的工作電流電路構(gòu)成。應(yīng)用有源電力濾波器，可以檢測(cè)并分析電力系統(tǒng)在時(shí)間變化狀態(tài)下的補(bǔ)償電流，對(duì)于系統(tǒng)的無用電流以及頻譜，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(yùn)行創(chuàng)造良好條件。

3結(jié)語

電力電子技術(shù)的應(yīng)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(shí)現(xiàn)對(duì)清潔能源的控制和利用，推動(dòng)電力企業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展之路，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，將企業(yè)社會(huì)效益增強(qiáng)，發(fā)揮清潔能源的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)生態(tài)型社會(huì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:邱天宇 單位:長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院