当前位置: 首页 > 中国电业 > 2020年7期 > 探究先进电力电子技术在智能电网中的应用

中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6673
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

探究先进电力电子技术在智能电网中的应用

2020-07-20 16:51:26 产业经济 窦富城
资料简介

摘要: 随着我国电子信息技术的不断发展和进步,使我国的电力电子技术在智能化电网当中得到了越来越广泛的应用,同时也取得了显著的效果,有效地促进了我国电力电子技术和智能化电网的共同发展。为了能够充分满足当今时代人们的实际需求,进而提高人们的生活条件和质量。在进行智能电网的建设过程当中,要想使智能化程度有所体现,应该对电力电子技术进行大力的应用。下文将对此展开一系列的讨论。

探究先进电力电子技术在智能电网中的应用

窦富城

三峡大学 湖北宜昌 443002

摘要:随着我国电子信息技术的不断发展和进步,使我国的电力电子技术在智能化电网当中得到了越来越广泛的应用,同时也取得了显著的效果,有效地促进了我国电力电子技术和智能化电网的共同发展。为了能够充分满足当今时代人们的实际需求,进而提高人们的生活条件和质量。在进行智能电网的建设过程当中,要想使智能化程度有所体现,应该对电力电子技术进行大力的应用。下文将对此展开一系列的讨论。

关键词:电力电子技术;智能电网;实际应用

在目前的现状下,智能电网的总体建设规模正在迅速得到扩大。对于建设新型的智能电网来讲,应当做到全面运用电力电子技术。与原有的电网建设技术手段进行对比,电力电子技术具有简化电网建设流程、提升电网建设效率以及节省成本的重要效果。因此在构建智能电网的具体实践中,关键在于有效运用电力电子技术手段,确保达到构建智能化电网体系的宗旨与目的。

1智能电网的特征及其优势

1.1智能电网的特征

智能电网的基本特征在于整合运用各类先进的信息技术,进而对于整个电网体系予以优化改进。按照现阶段的电网建设需求,各地对于智能电网都要致力于推进综合性的电网优化建设,在此前提下达到拓宽电网建设规模、提升电网建设标准以及节省资源的效果。由此可见,智能电网建设的举措客观上有助于保护环境、节省资源以及保证电网安全,并且对于原有的电网建设手段也能达到有效改进的目的。

1.2智能电网的优势

首先是运用智能化手段来诊断电网故障。与传统的电网运行体系相比,智能电网可以达到自动鉴别与诊断电网故障的效果,确保将智能化手段贯穿于智能电网的全过程运行中。从修复电网故障的角度来讲,智能电网设有自动化的电网故障修复措施,保证在较短时间里迅速完成对于各类典型电网故障的修复,恢复智能电网的正常运行状态。其次是降低电网污染。在目前看来,很多地区虽然获得了明显的电网建设成效,然而却忽视了最根本的当地环境保护。由此可见,智能电网建设必须能够保证符合绿色电网建设的基本思路。具体对于智能电网来讲,此类电网体系可以达到消除潜在电网建设污染的目的。智能电网并不会消耗较多的电网建设资源,并且还能达到有效节省电力资源的效果。在电网运行的各个阶段中,智能电网对于现有的电网运行参数都能做到自动进行调整。第三是增强电网体系的互动性与运行实效性。智能电网可以运用网络化的手段来实现互动,从而保证了电网架构内的各个部件都能够结合成为整体。在此前提下,客户端以及其他电网部分就可以达到有效配合的程度,并且电网服务端以及客户端也能达到有效连接的效果。

2电力电子技术在智能电网中实际应用的重要性

2.1电力电子技术具有一定的稳定性

随着我国信息技术的不断发展和进步,使电力电子技术也在不断地改进和完善。尽管如此,在进行智能电网建设工作的过程当中,依然还有诸多的问题存在。从目前的情况来看,智能电网系统在实际的发展过程当中,要想能够切实地保证其自身的经济效益和社会效益,首先应该保证的是整个系统具有高度的安全性和稳定性。要想使电力电子技术在智能电网当中得到最大程度地应用,需要相关工作人员从实际的角度出发,有针对性地制定相关的标准规范。将电力电子技术应用在智能电网当中,可以在很大程度上提高智能电网的工作效率和工作质量,并且能够有效地促进和推动电网系统的智能化发展,为电网智能化的建设工作奠定坚实的基础和提供切实的保障。

2.2改善了电能输出的质量

从实际的角度来讲,在我国经济实力和科学技术水平不断发展和进步的带动之下,使各个行业和领域的企业也加快了发展的脚步,从而使社会对于电力能源的需求显著增加,对于智能电网运行的安全性和稳定性也提出了更加严格的要求。以往传统的供电网络已经无法充分满足当今时代的实际需求,安全性和稳定性自然也就不能保障,如此一来,势必会增加整个供电网络当中的安全隐患,增加了安全事故发生的概率。而电力电子技术的有效应用,可以使这些问题得到很大的改善,同时也能够在一定程度上增加电能输出的稳定性,不仅提高了智能电网运行的安全性和稳定性,还可以节约一定的能源,避免电能有浪费的情况出现。

3目前电力电子技术在电力系统中的应用

3.1 新能源发电

我国目前的新能源发电主要包括水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电、地热能发电、潮汐能发电。其中由于核能技术保密,地热能发电和潮汐能发电在电网中占的比重很小,本文将不进行讨论。在水力,风力发电的过程中,电力电子技术的应用使得发电环节中的设备更加稳定可靠的运行。就早期使用的水轮机来说,它采用的是机械液压调速,机械液压调速具有简易可靠,能完成基本的调速等优点。在19世纪受到了大力推捧,同时,离心摆技术是机械液压调节的核心技术,但这项技术耗电量较大,且效率低下,若将调频变速技术应用其中,就可以有效地降低耗电量,提高运行效率,极大地提高电能的转化比。调频技术离不开调频器,从调节效果而言,机调过渡过程较长,超调量较大,指令信号执行缓慢,稳定域窄。电气调速相较于机调就几乎不存在这样的问题,在今天低压调频技术已经愈发成熟,大量的调频产品出现在人们的视野中,水力发电中的水泵运行效率低下的问题得到解决。太阳能发电又称光伏发电,但其实还存在太阳能热力发电、光化学发电等等。太阳能电池板所发出的电力为直流电,电压大约在20伏左右,这时候就需要通过电力电子中的BOOST电路进行升压,在通过逆变电路逆变成交流电。并且可以用微机跟踪电网相位变化,同时可以调整输出电流的幅值大小,来减小电网的波动。

3.2 电网间的直流输电

在电网之间进行输电时总是有相位差异,电压波动的困扰,由此就发展出来了直流输电技术。在电网之间进行输电时,可以通过背靠背的直流输电解决交流输电的困扰。背靠背交流输电的意思是:先将交流电变换成直流电,再将直流电转换成交流电并到另一个电网中,可以通过微机对电网相位和电压进行跟踪,进而解决相位和电压问题。其中交流变换成直流是电力电子技术中的整流,直流变交流是电力电子技术中的逆变技术。直流输电还可以提高输送电能的速度和功率,正因为有如此多的优点,该项技术在我国迅速普及。

3.3 微网并网

现代电力电子技术的飞速发展的同时,微网逐渐出现在人们的视野中。根据国家有关部门规定,国网必须接受微网向电网输送的电力,并且给予经济补偿。由于微网的出现使得逆变器的研究愈加火热,微网必将在未来改变配电网的组织形式。并网逆变器是实现微电网和公用电网链接的核心装置之一。微网并网逆变器在分布式电源并网的过程中占有主要地位,它的存在才使得分布式电源并网变成可能。所以先进的逆变器技术变得十分火爆,对逆变器的要求也越来越高。在未来,微网并网逆变技术的发展前景是将组合各种控制方法,以此来达到多算法复合控制,在向公共电网输送能量的同时,进行对电网的无功补偿和谐波滤除。

结语

综上所述,电力电子技术在智能电网中的大力应用,是时代发展的必然趋势,同时也为电力电子技术和智能电网的发展起到了有力的促进和推动作用,并且可以使电网在实际运行过程当中的安全性和稳定性得到了切实的保障,最大程度地保证电网系统的经济效益和社会效果,能够使智能电网更好地为社会各界服务。

参考文献

[1]武漫漫,王香丽.分析先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国新通信,2015(17):79.

[2]田平.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作,2013(22):182.