楊敏
(韶關(guān)市新世科殼型鑄造有限公司 廣東省韶關(guān)市 512000)
電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析
楊敏
(韶關(guān)市新世科殼型鑄造有限公司 廣東省韶關(guān)市 512000)
信息革命后的世界科技急速發(fā)展,我國技術(shù)發(fā)展亦突飛猛進,表現(xiàn)在電力方面為智能電網(wǎng)已逐漸成為新的潮流。實現(xiàn)智能電網(wǎng)這一目標就需要電力電子技術(shù)的發(fā)展進步,而發(fā)展電力電子技術(shù)不僅僅是市場經(jīng)濟發(fā)展的需求更是電網(wǎng)技術(shù)的要求。智能電網(wǎng)作為我國基礎(chǔ)性的設(shè)施之一,是保證我國人民用電安全,推動經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。伴隨科技進步電力電子技術(shù)逐漸完善,它在智能電網(wǎng)中的運用引起越來越多人的關(guān)注,本文進行對電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析。
智能電網(wǎng);電力電子技術(shù);應(yīng)用技術(shù)及環(huán)節(jié)分析
智能電網(wǎng),即電網(wǎng)的智能化。它是以高速的、集成的雙向通信連接網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進的傳感技術(shù)、測量技術(shù)、控制方法、設(shè)備技術(shù)和創(chuàng)新的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。而電子電力作為一項新興起的電力領(lǐng)域技術(shù),是利用電力的電子器件從而對電能進行控制和轉(zhuǎn)換。電力電子技術(shù)的運用可以使電能的利用率達到一個合理狀態(tài),優(yōu)化電能的使用,在智能電網(wǎng)中也有著不可忽視的作用。
2.1 保障電子裝置可靠、電網(wǎng)安全需要
在對智能電網(wǎng)的建設(shè)中,有一個非常重要、需要我們?nèi)ゴ罅﹃P(guān)注思考的課題:確保電力電子技術(shù)發(fā)展和電子裝置的安全使用。單此話題引出,用我國舉例,目前還存在著很多問題。①我國電網(wǎng)的大體構(gòu)架和總體結(jié)構(gòu)仍處于劣勢,發(fā)展不成熟;②隨著我國社會發(fā)展的強大與不斷進步,經(jīng)濟日益繁榮,與此同時對電力的需求量也愈來愈大,電網(wǎng)智能化必然是未來電力行業(yè)發(fā)展的方向;③我國是一個自然災(zāi)害比較頻繁的國家,這會嚴重威脅我國大電網(wǎng)的安全。這從側(cè)面反映卓越的電力電子技術(shù)將為我國的智能電網(wǎng)提供巨大的動力與保障。
2.2 滿足電力市場需求、改善電能質(zhì)量的保障
社會工業(yè)水平在不斷提高,對于電能的質(zhì)量要求也越來越高,而因電能質(zhì)量問題造成的直接經(jīng)濟損失的代價昂貴,因此人們對此也越來越重視。只有不斷提高和完善電力電子技術(shù),從而實現(xiàn)電能質(zhì)量的優(yōu)化、提高電網(wǎng)輸配效率和質(zhì)量去滿足電力市場的需求以及改善電能質(zhì)量。
2.3 優(yōu)化資源配置、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
要實現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置,得在大力發(fā)展科技的基礎(chǔ)上同時關(guān)注對可再生能源的利用率提高。例如風能、光能。要充分利用這些能源,就需要更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng),這就對電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求,先進的電力電子技術(shù)應(yīng)用而生??蓪崿F(xiàn)智能化的電網(wǎng)、能源需求預(yù)測、以及高效的能源控制和調(diào)度,保證能源的大規(guī)模開發(fā)和遠距離輸送,提高能源和電網(wǎng)的相容性,從而促進綠色能源的發(fā)展,提高清潔能源在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重,優(yōu)化我國的能源配置。
3.1 應(yīng)用技術(shù)分析
3.1.1 高壓直流輸電技術(shù)
對于遠距離的輸電需求來說,最佳的方式就是采用高壓直流輸電技術(shù),當線路出現(xiàn)故障時,也能最大程度的降低給電網(wǎng)帶來的影響。
3.1.2 柔性交流技術(shù)
現(xiàn)今智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢及方向是新能源和清潔型的電網(wǎng)。柔性交流技術(shù)綜合了現(xiàn)今微電子技術(shù)與電力技術(shù)等,使得控制、通信等技術(shù)運用到智能電網(wǎng)中去,從而實現(xiàn)了柔性的也即靈活的控制交流輸電。將柔性交流技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合,不僅僅降低了在電力輸送過程中的損耗,更是在一定程度上實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定的進行輸電。
3.1.3 智能開關(guān)技術(shù)
智能開關(guān)屬于保護電力系統(tǒng)的設(shè)備技術(shù),是在電流或者電壓制定相位產(chǎn)生斷開或閉合電路作用的設(shè)備。
3.1.4 高壓變頻技術(shù)
為滿足節(jié)點的目的,應(yīng)運而生了高壓變頻技術(shù),這種技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以節(jié)電,其節(jié)電率一般可以達到30%左右,但其成本高,容易造成高次諧波污染。
3.1.5 需求側(cè)技術(shù)
需求側(cè)技術(shù)主要是依據(jù)用戶電力的可靠性以及質(zhì)量要求,或者一些對電力供應(yīng)和使用有特殊性要求的用戶,綜合了大功率電力電子技術(shù)與配電自動化技術(shù)結(jié)合的技術(shù),從而為用戶提供更加符合要求的電力供應(yīng)。
3.2 環(huán)節(jié)應(yīng)用分析
3.2.1 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
清潔能源例如風能、水能、太陽能的等的利用發(fā)電是智能電網(wǎng)發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。想要提高對能源的使用率就需要不斷地對發(fā)電技術(shù)進行革新,而電力電子技術(shù)的發(fā)展無疑是如虎添翼。
3.2.2 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
高壓、柔性直流輸電和柔性交流輸電是智能電網(wǎng)輸電的主要環(huán)節(jié)。輸電量大、穩(wěn)定性高是直流輸電的優(yōu)點;將現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)結(jié)合是柔性交流輸電的優(yōu)點。
3.2.3 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
現(xiàn)代科學的不斷變革,使得在變電環(huán)節(jié)上有了極大的改變。由以前主要利用人力對電力器械的控制轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的變電設(shè)備。而今智能化的變電站又是在數(shù)字變電站基礎(chǔ)上發(fā)展而來,不再局限于簡單的數(shù)字采集和展示,更擁有了一定程度上智能分析功能。
3.2.4 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
用戶電力技術(shù)是智能電網(wǎng)中以用戶要求為依據(jù),將大功率電力電子技術(shù)和配電自動化技術(shù)綜合起來的新方向,為滿足客戶要求的電力供應(yīng)技術(shù)。
3.2.5 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
用電環(huán)節(jié)的一個重要目標是實現(xiàn)用戶互動。加入電力電子技術(shù)具體體現(xiàn)在:①智能表計;②數(shù)據(jù)量測設(shè)備;③通訊設(shè)備等。而這些新興的科技注入智能電網(wǎng)將大大提示與用戶的互動。
科技進步已經(jīng)是現(xiàn)時代的必然趨勢,相對于智能電網(wǎng)方面電力電子技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是時代變化的趨勢,也是智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。智能電網(wǎng)的發(fā)展是經(jīng)濟效益與社會效益的雙贏,不僅如此,更是實現(xiàn)了對資源、能源的高效利用以及環(huán)境的保護;同時相對于電力電子技術(shù)層面,同樣看重對能源的重復(fù)、高效利用,協(xié)調(diào)了智能電網(wǎng)的發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系。倆者相輔相成,互相推動使當今電網(wǎng)的發(fā)展不僅符合了可持續(xù)發(fā)展,更是為未來智能電網(wǎng)的長遠發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。
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