電力電子技術在智能電網(wǎng)中的運用

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智能電網(wǎng)所涉及的范圍極廣,包括:新型材料、電子電池制造、新能源制電和通信設備等多個方面多個領域,隨著科學技術的不斷發(fā)展,將會有更加多的新興產業(yè)隨之衍生出來。下面文章將從電力電子在智能電網(wǎng)的運用進行詳細的探討分析,并得出相關結論,以供相關人士參考。

1智能電網(wǎng)中電力電子技術的運用所存在的問題

1.1電力網(wǎng)存在安全隱患

在如今電力突飛猛進增長的時候,在電力安全措施方面顯得比較薄弱。為了很好的滿足廣大社會對于電力的需求,電力部門就必須建立一個安全的高水平的并且規(guī)模新隊較大的混合電力網(wǎng)絡體系。在該系統(tǒng)中采用了可控串聯(lián)補償和無功補償來保障智能電網(wǎng)中的安全穩(wěn)定性能[1]。在智能電路中必須要設置安全預防措施,保證安全觸發(fā)器能夠靈敏的進行工作。實際中對于串聯(lián)觸發(fā)器在有些運營模式下會存在相對的風險,同時在安全措施中所涉及的相關設備在長時間的應用過程中會出現(xiàn)故障如果不及時的對故障進行排出容易造成重大安全隱患。

1.2智能電網(wǎng)中存在資源優(yōu)化分配能力低下

在我國很多落后地區(qū),能源存在很大程度的分配不均,從整體上來看,在我國西部和北部有大規(guī)模的燃煤電力資源,而在東部和南部就存在很多的水力電力資源,為了達到我國資源的合理分配,就進行水利電力的西輸和燃煤等資源的東送,而在進行資源分配時,存在運輸規(guī)模很大、距離很遠、傳輸技術存在低下等等一系列的問題,在進行電力的傳輸過程中,由于運輸線路存在電阻導致大量電能損失嚴總,可以看出目前的電力網(wǎng)已經很難在適應于國家的能源和工業(yè)的協(xié)調發(fā)展的要求了。

2智能電網(wǎng)中電力電子技術的運用

2.1智能電網(wǎng)中大型能源基地間的電力傳輸

在我國近幾年來,建設了多條大型的能源基地間的電力傳輸線路,在傳輸中,存在容量大、距離遠等缺點[2]。在新一代的電力電子器件中,其主要是基于充分控制元件對電子器件進行技術改進,這些器件包括:靜止同步補償器、統(tǒng)一潮流控制器和靜止同步串聯(lián)補償器等,這些電子元件同原先的相比,在技術上得到了很大程度的提高,在智能電網(wǎng)中通過對新型的電子器件的運用,可以充分的發(fā)揮電子技術在智能電網(wǎng)中所起到的作用,同時提高智能電網(wǎng)的運用效率和水平。

2.2持續(xù)利用的能源的運用

將可持續(xù)利用的能源通過電子技術在智能電網(wǎng)中進行運用,能夠充分的節(jié)省資源,提高智能電網(wǎng)的電力運用效能。風能、光電能和存儲混合等系統(tǒng)可以滿足大型的存取和自適應的能力的要求。在電力生產和電力負載間的協(xié)調作用中,風能和電能的不穩(wěn)定性極為重要,在如今這個時代,可再生能源產在電力電子技術的支持下可以成為電力系統(tǒng)大功率的轉換器,該轉化器可以對能源質量進行合理的改進、實現(xiàn)能量的轉化和無功功率解耦控制等,通過電力電子技術,可以使得電網(wǎng)同可持續(xù)利用能源成功的結合并聯(lián)系起來。在電力電子在智能電網(wǎng)中運用,對保持電網(wǎng)功率的穩(wěn)定性和波動平穩(wěn)性進行有效地解決,減少峰值時的功率和補償谷值功率,同時提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和加強電力資源在利用中的質量。表1為智能電網(wǎng)中,電力系統(tǒng)中產生的問題,和相應的解決方案。從表1中我們可以很清楚的看到其同負荷的變化以及電壓電流的不平衡等問題都容易導致其電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障。因此針對不同的問題,需要根據(jù)實際情況采用不同的解決方案。

2.3電力電子技術對電力網(wǎng)運營的安全性和經濟性

在智能電網(wǎng)隨著時代逐漸發(fā)展中,電力電子技術可以極大的推動智能電網(wǎng)在區(qū)域性電網(wǎng)和各個水平的協(xié)調控制。就需要更多更加有效地電子技術如:電流控制、動態(tài)無功補償、系統(tǒng)阻尼和自動障礙隔離等逐漸的運用到智能電網(wǎng)中來,FACTS技術在經濟牢固的智能電網(wǎng)中的重要工具,隨著FACTS技術的不斷改進以及多功能復合型技術的突破,相信在全系統(tǒng)綜合信息的協(xié)調控制中,會使得電網(wǎng)經濟更加牢靠。在FACTS中SVC技術在智能電網(wǎng)中運用中,可以很好地調節(jié)系統(tǒng)電壓,保持電壓穩(wěn)定等,隨著該技術在實際電網(wǎng)中的運用,SVC所具有的無功補償和潮流優(yōu)化功能在智能電網(wǎng)中得到了很好的運用,至2009年止我國電網(wǎng)總計投運SVC系統(tǒng)將近20套,單套的最大容量達180Mvar,在一年中可以節(jié)省的電能為25.976GW•h,而這一年增加收入將達1149千萬元。

3結語

在智能電網(wǎng)中,電力電子技術主要通過電子器件對電網(wǎng)中的電能進行科學的調控和轉換,極大的使得電網(wǎng)中的能量傳輸更加靈敏、便捷和高效,從而逐漸的降低電網(wǎng)中的電能損耗,同時電力電子技術可以促進電訊資源的優(yōu)化分配。通過對電網(wǎng)的改造,運用電力電子可以使得電力系統(tǒng)更加安全、經濟和環(huán)保,相信現(xiàn)代化電力電子技術會更加完善智能電網(wǎng)各方面的性能,從而實現(xiàn)我國智能電網(wǎng)的更加快速的發(fā)展。

作者：張會芝 單位：北京政法職業(yè)學院