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智能电网中电力电子技术的运用

2020-09-26 11:11 来源:电子技术论文 人参与在线咨询

摘要:本文主要简单介绍电力电子技术的概念,探讨了智能电网发展现状及技术要点,剖析了智能电网中应用电子电力技术的意义,分析了现阶段我国电力电子技术再智能电网中运用所存在的问题,对目前电力电子技术在智能电网中的应用现在进行了介绍,仅供相关人士参考。

关键词:智能电网;电力电子技术;应用

1电力电子技术的概念

1.1智能电网发展现状及技术要点。随着科学技术的不断进步,设备也变得越来越智能化,因此电网也开始朝着智能电网的方向发展。智能电网利用多种科学技术进行组合,在传统电网的基础上进行升级改造,使得整体电网的价格更加的智能全面稳定,在进行升级改造时,需要结合对能源的需求、对周围环境的影响,以及未来的发展规划进行综合考虑。为了更好的实现,智能电网的布局规划应当更加强对电力电子技术的应用,提高电力电子技术在现代智能电网中的占比。

1.1.1电力电子技术标准实现真正的电网智能化。电网是一个非常庞大的系统,如果想到深圳的实现智能化,必须要保证系统内的技术指标以及相应的技术诊断手段,朝着智能化、自动化的方向发展,电力电子技术的应用可以保证电网系统在运行时能够对自我运行参数进行调整,而且可以自助修复一些常见的系统故障问题,从而真正的实现电网智能化。

1.1.2电力电子技术设计需降低对能源的消耗。在构建电网系统的过程中,需要消耗大量的电能。智能电网的发展需要保证电网的传输效率,提高传输质量,减少不必要的能源浪费。将电力电子技术引入智能电网的建设中,一方面可以保持我国电能的供应需求,另一方面又能降低能源的消耗,同时保证电路传输的稳定性,确保电网朝着智能化的方向稳步发展。

1.1.3电力电子技术标准需降低环境污染性。电网系统是一个非常庞大的架构,在进行电网建设的过程中不可避免的,会产生一些有害气体,这些气体会对当地的大气质量造成一定的影响,因此在建设电网之前,就需要对当地环境要求进行分析,调整施工技术,引入电力电子技术可以很好的降低电脑系统对周遭环境的污染程度,减少气体产生的数量,尽可能降低环境污染。

2智能电网中应用电子电力技术的意义

2.1电能使用率的逐渐提高。任何资源在传输的过程中不可避免的会出现损失的情况,无法做到百分之百的传输效率,电网传输也不例外,将电力电子技术进入智能化电网中,可以保证电网传输的质量,提升传输效率,有效缓解国家资源和环境压力。当电力网络处于正常负荷的运行传输状态下,电力电子技术可以有效控制输出的电能功率,使其处于平稳的运输状态,提高电能的使用率,智能电网运行能够利用电力电子技术实现自动调节,实现电能资源的合理配置。

2.2电网稳定性的不断提升。电网是一个非常庞大的系统,在进行电影网络规划设计时,必须要保证整体系统的安全。一旦电力网络发生安全问题,他们会造成无法想象的损失,因此需要保证电网传输的稳定性,但是在实际的电网运行过程中,由于各地区的运行条件存在一定的差异,可能会存在传输安全问题。将电力电子技术与智能电网相融合,可以很好的解决传输稳定性这一问题,电力电子技术能够保证电网的技术的安全运行,如果碰到突发事件,可以及时发现问题,并且能够做到智能化处理,确保电网运行的安全稳定性,在电网的不断优化发展的情况下,电力网络也随着设备的进步而发生了相应的改变,朝着复杂化,多元化,数字化的方向发展,结合电力建设的技术,可以不断的优化电网的结构,确保其稳定运行。

2.3资源分配的合理化。为了更好的对电力资源进行合理化分配,建设安全、环保、高效的电力网络系统,当前我国的经济发展正处于快速增长的时期,但是也造成了能源的浪费,为了有效实现资源分配和合理化引入电力电子技术,进入智能化电网中,可以合理的分配可再生能源,在电电子技术的支持下,变电站逐步朝着数字智能化的方向发展,通过远程控制逐步实现信息远程传输以及共享,同时加强来客户端与用电服务端之间的联系,增强了互动性,实现资源的合理分配。

3电力电子技术在智能电网中运用所存在的问题

3.1电力网络本身存在安全隐患。电力网络建设是一项非常庞大的工程,由于前期规划考虑不到位,导致电力网络在运行时可能存在的风险,建设智能电网时必须要做好安全预防措施保证,但是由于规划不到位,没有确保一定数量的安全出发器能够明明的进行工作,而且在实际工作时串联触发器,在某些运行方式下会存在相对应的风险,在遇到特殊情况时可能无法触发进行保护动作,从而造成无法挽回的损失。

3.2智能电网中存在资源优化分配能力低下。我国地大物博,幅员辽阔,但是电能资源分布非常不均匀,从整体来看,我国的西北部含煤量比较丰富,东南部存在大量的水力资源,煤炭和水力都可以用来发电,为了实现我国资源的合理分配,制定了诸如西电东输等计划,但是在进行资源分配时,线路运输规模大,传输距离远,在传输的过程中会产生大量的电能损失,造成资源浪费。

4电力电子技术在智能电网中的应用

4.1高压直流输电技术。为了更好的实现能源的合理分配,各大电力企业都在不断完善自身的设定系统,制定合适的输电计划,高压直流输电技术在远距离电力输送中起到了非常重要的作用,由于直流电具有无感抗以及无同步等问题,因此在进行长距离输电时,可以有效减少电能损耗,稳定输电质量,从而提升电企业的经济效益。一般而言,它技术通常应用在架空线或者是海底电缆等远距离传输线路中。高压直流输电技术主要是指将电网中的三项重要的点利用电力电子技术换流器,将其转变为高压直流电,再经由特定的直流输电线路传送的目的地,到了目的地后再利用电力电子技术中的逆变器,将直流电转换为交流电,从而再通过当地的输电线路将交流电输送到各个用电处。由此可见,利用电力电子技术实现交直交的变化,不仅能够降低因素成本,而且可以缓解电网的运输压力,因此在智能电网中得到了比较广泛的运用。

4.2智能开关技术。智能开关技术是电力电子技术中常见的一个技术。主要是指通过控制电子元器件,结合相应的编程实现对电路开关的智能控制,一般而言智能开关中的电源开关能够实现对电网的统一控制,分开关选择性对电网中的线路进行控制,这样的控制方式能够有效的防止由于陷入漏电过流的原因,而导致电网产生意外事故,同时也可以实现局部控制,不会因为部分线路的原因而影响整个电网的正常运行,而且智能开关技术可以很好地实现线路之间的快速切换,从而能够满足电网的高效率调配,保证整体运行的稳定性,进一步促进电网朝着智能化的方向发展。

4.3柔性电流输电技术。该技术建立在电力电子技术的基础之上,并结合其他控制技术共同形成的新型技术,只要能够实现对交流输电的快速控制,能够有效增加交流电网的传输稳定性,而且可以降低传输成本,在智能电网中通过应用柔性电流输电技术能够有效的对电网中的输送功率进行合理分配,同时对一些重要的运行参数进行控制,从而减少传输过程中的功率损耗,除此之外,柔性电流输电技术还可以有效地控制潮流,防止线路串起跳闸情况的出现,保证了传输的安全性与稳定性,并且提升了智能电网的可靠性。

4.4高压变频技术。该技术主要应用了智能控制技术以及变速调控技术,能够实现对大功率高电压的电机进行调速控制。高压变频技术的应用可以有效降低电机的电能消耗程度,而且可以保证大型电机的运行安全,提升节能效果以及电能质量,其节电率一般可以达到30%左右,能够大大降低电力企业的用电成本。

4.5电力电子技术应用的发展方向。除了上述几种对电子技术的应用之外,在未来的智能电网发展方向中尽自己的技术还可以朝着新能源发电技术方向发展。智能电网非常重视新能源发电技术的发展,为了改变目前以煤炭为主的火力发电生产格局的现象,新能源发电受到市场的重视。由于新能源发电存在一定的不稳定性,因此需要结合电电子技术保证电能的质量,确保系统的稳定性,目前较为成熟的光伏并网发电,由于光伏发电产生的直流电电压比较低,因此在光伏发电并网过程中,需要使用电力电子技术进行升压以及交直流转换处理,并且需要对电网的相位变化进行实时跟踪。而且还可以将电力电子技术应用在能源存储环节、电能质量调节控制以及电网结构升级优化等过程中,进一步优化智能电网的结构布局。

参考文献

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[5]娄俊超.台区智能配电系统关键技术的研究及实现[D].西安:西安理工大学,2019.

作者:赵小霞 单位:济源职业技术学院

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