姜哲愚
摘 要:近年来我国在先进科学技术方面有了很大的进步,尤其是在信息化、自动化、数字化等方面更是有了显著的改变。而这正是智能电网想要稳定、快速发展所需要运用的技术。利用先进的电力电子技术和智能电网技术进行配合,是如今智能电网可以更加快速发展的关键。基于此,本文首先对于智能电网建设中电力电子技术应用的意义做出一定阐述,同时也对电力电子技术未来的发展方向做了简要的分析,提出了以后电力电子技术以后发展的目标。
关键词:电力电子 智能电网 应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(a)-0020-02
Abstract: In recent years, China has made great progress in advanced science and technology, especially in terms of informationization, automation, and digitization. And this is the technology that the smart grid needs to use for stable and rapid development. The use of advanced power electronics and smart grid technology is the key to the rapid development of smart grids today. based on this, this paper firstly explains the significance of power electronics technology application in smart grid construction, and also makes a brief analysis of the future development direction of power electronics technology, and puts forward the future development goal of power electronics technology.
Key Words: Power electronics; Smart grid; Application
随着我国科学技术的飞速发展,我国对电能的使用量越来越多,为满足国民对电能的需要,我国投入的电网建设也越来越大。但是传统的技术并不能满足现在时代对电能的需求,无论从质量、速度还是质量来看,都无法满足。恰好电力电子技术的飞速发展,增加了人们调节电网的能力。所以电力电子技术在很多行业都有了很多的应用。因此,利用好这一技术是更好地将智能电网建设的基础。
1 在智能电网建设中电力电子技术应用的意义
传统电网中电能质量不稳定,电网反应能力不强,自我维修检测保护能力很弱。但是应用先进的电力电子技术不仅仅能改善电网中的电能质量,更能提高电网的运输电的能力和自我保护的能力。当今我国的电网建设和薄弱,不能很好的面对突发情况,甚至在电能的供给也有着严重的不足,所以提高电能的利用率和改善电能质量是当务之急。首先是先进的电力电子技术在改善电能质量方面可以改变电的频率、峰值,以及增加电能的稳定性,这就给电能并网提供了很好的条件,减小了在并网过程中对电网的损耗。其次是在电能利用率方面,先进的电力电子技术不仅能够减小在发电过程中产生的谐波以及潮流,更能减少电能在电网中无功功率的损耗,这也就提高了电能的整体利用率。最后是在电能的输送和保护方面,电力电子技术不仅能够保证电压、电流的稳定性和减少在输送过程中的电能损耗,还能使电网更及时地调节电能的利用方向,对调节电网的使用情况有了很好的改变。并且应用继电保护技术可以很好的自我保护电网,保证了一处损坏,精准定位,并且不会影响其他线路的能力,同时也减少了电网中大事故的发生。
2 电力电子技术在智能电网中的具体应用
2.1 在发电过程中的应用
在我们最经常使用的火力发电过程中,能源的浪费是影响电能损耗最主要的方面。而怎么才能使能源也就是热能和浪费掉的电能得以循环运用,这就运用到了电力电子技术。应用先进的电力电子技术不仅能够减少能源的浪费更能保护环境,符合现在可持续发展的时代特性。在减少能源损耗方面,电力电子技术主要是通过发电机组中转子的转矩并使热能通过电子的控制重新循环,即使得电脑损耗减少。另外在火力发电发电过程中,发电机组的启动、制动、控制检修等环节都需要很大的电能消耗,而电力电子技术可以通过调节其中原有的流程,使其过程简化又或者说是通过“假停、假闭”等手段,控制其操作,从而降低了电能的损耗。最后会通过电力电子原件调节发电机组产生的潮流、谐波、短波等影响器件正常运行的状况,使其提高了发电效率,从而减少了电能损耗。
2.2 在微网中并网时的应用
我国地形多变复杂,很多地区并不能建设大型电厂,这就衍生了微网技术。结合在当今智能电网中应运而生的微网技术,能很大程度克服这些由于地理因素造成的电网不能大规模建设的现状。微网中的电源是分布式电源,具有体积小、灵活、方便等特点,非常符合国家现在对小型电网建设支持的政策。同时微网还能与大电网相并,在这些太阳能、风能、潮汐能等能源充沛且发电量有富足的地方可以直接将多余的电能输出至大电网。但在并网过程中会因为微网发电产生的电能和电网中的电能不匹配,从而造成对电网的巨大冲击,而先进的电力电子技术则是很好的解决了这一问题。电力电子技术可以时刻监测并网两侧电网的参数,从而达到对微网发电产生的电能进行调整的功能。通过改变微网发电产生的电能的频率及峰值,使得在微网并网过程中减少对大电网的冲击,形成低损耗入网。
2.3 电力电子技术在运、变、配电中的应用
在当今的电能运输过程中主要包括高压直流输电和中低压交流输电,而在输电过程中电能峰值和各种参数的变化是影响电能输送的一个最主要的因素。在高压直流输电过程中,由于电流值太小,很多自然、环境甚至是人为因素都能影响电流的值,而电流值一旦变化,势必会对电网造成冲击,而电力电子技术就可以很好地保证电流的稳定性。同样的在交流输电过程中,电能的各種参数是影响整个输电过程稳定的一个因素,电力电子技术同样的也可以控制这些的稳定程度。
而在变电过程中,通过平台信息的共享、数字化、信息化来满足未来对变电站的要求,而这些需要的也是先进的电力电子技术。未来变电站的发展趋势就是更加数字化和信息化,所以我们通过电力电子技术不断地对数字进行分析和共享,才能更好地满足发展的需求。
最后在配电过程中,以满足客户的需求为最终目的,将符合要求的电能及时输送给用户,这是我们在配电过程中的任务。传统配电过程中以人工为主,人工掌握着开闸、闭闸。不仅仅是不能及时配送电能,而且很容易犯错误。而电力电子技术通过自动控制运电闸口,来实现到点即送,到点即停的无误差服务,并且减少了人力的浪费和由于用户使用过程中跳闸等问题造成的损失。
3 结语
由于现在电力电子技术还不够完善,智能电网也还在慢慢的摸索和发展之中,所以,将两者结合的过程中一定会出现许许多多的问题。而我们需要做的不仅是将这些问题找出来,并且可以很好地解决掉这些问题。还要做到与时俱进的创新理念,使电力电子技术应用于智能电网的更多方面。
参考文献
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