关键词:先进;电力电子技术;智能电网;发展方向
1.先进电力电子技术在智能电网中的作用
1.1是智能电网的助推器
以灵活的交流输电技术、高压直流输电技术能量转换技术为典型的先进电力电子技术越来越广泛地应用在我国电网中,它是建设统一智能电网的重要基础和手段。先进的电力电子技术智能化是建设智能电网的关键所在,也是今后世界各国电力系统电力电子技术发展的主要走向。从我国电网的基本情况考虑,各种基于电力电子器件的系统控制器将得到更广泛的应用。
1.2可以促进可再生资源的有效利用
大规模、分散性的可再生资源所固有的间歇性、不确定性等问题,对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。通过对智能电网的建设,利用先进的电力电子技术,保证可再生资源发电的大范围、分布式接入和远距离送出,可以实现再生资源发电的调度和控制,是促进可再生资源发展的前提条件,为利用清洁型能源、有效应对全球气候变化打下了坚实的基础。
1.3改善电网中电能质量和满足电力市场的需求
采用先进的电力电子技术和装置,可以有效的治理电能质量,提高电网的配电效率和供电方之间的交互作用,当今电能质量问题的凸现与电力电子技术密不可分,这就决定了当今电能质量控制必须在与电力电子技术应用相应的控制精度、响应速度水平上进行,要做到这一点,还是必须要依赖于电力电子技术的支撑。
2.先进电力电子技术在智能电网中的应用
2.1高压直流输电技术
在这项技术中,只有传输过程涉及直流。直流输电线路被送入换流站转换的直流电源,然后逆变器将实现终端的直流转换。由于高压直流输电技术的应用可以提高电容和传输距离,所以在这种技术应用的情况下可以大大减少输电走廊,而高压直流输电线路阻力较小,所以系统不会有太大的损失。通过高压输电系统的应用,可以有效地解决能源分配不平衡的问题,从而达到优化资源配置的目的。目前,中国已广泛应用于高压直流输电技术、特高压直流输电工程已建设一批未来直流输电工程将引入煤发电和水资源开发基地。
2.2柔性交流输电技术
现代微电子技术、通信技术和柔性交流传动技术相结合,在控制新能源和清洁能源方面发挥了重要作用。由于它能对交流输电进行灵活快速的控制,从而提高电网的输电能力,大大提高电力系统的可靠性和反应速度。为了实现我国的智能电网,有必要开展特高压输电,灵活的交流输电技术是解决清洁能源和新能源分离和利用的好途径。柔性交流输电技术和现代控制技术在智能电网中的应用可以有效地控制电力系统参数,提高输电系统的稳定性和安全性。
2.3智能开关技术
智能开关技术被广泛应用于智能电网中,电压型电网技术可以通过智能开关对一个位置和电流进行闭合,保证电源线在一个区域或状态中的供电,可以提高电网运行的安全性非常有效。智能电网中智能交换技术在智能电网效益分析中的应用,第一点,采用智能切换技术可以有效避免电网漏失和过电流的发生,对电力线的安全维护具有重要意义。其次,智能开关技术的应用可以保证仪器仪表和电力设备用户和电力企业的安全,避免因电网不稳定造成的电网不必要的损坏。
2.4高压变频技术
高压变频技术在智能电网中的应用是提高电网能耗的有效途径。通过高压变频技术的应用,可以有效地节省电力消耗相对较高的企业或个人用电。另一方面通过高频技术的应用,电力企业可以加快智能电网发展和建设过程中的程度,尤其是在我们结合高频技术和电力电子技术,更能促进智能电网的可持续发展。
2.5可控串补技术
可控串补技术,实质上就是一种灵活性较强的交流输电技术,主要包括:电容器、阻尼器、晶闸管阀以及金属氧化限压器等,可控串补技术是在常规传布技术的基础上发展起来的。可控串补技术能够在很大程度上提升输送电的能力与电力系统的稳定性,并且能够对次同步谐振产生抑制作用,降低电网输电中电能的损耗,优化整个电力系统的运行方式。可控串补技术作为一个典型的灵活交流输电技术,可控串补技术的发展方向在一定程度上预示了先进电力电子技术的发展方向,可控串补技术能够提高电网在电力输送方面的能力,确保电网的稳定运行,这在很大程度上促进了我国电力事业的发展。
2.5电能质量技术
国际工业对电能质量技术的需求广泛,促进了相关领域技术的进步。美国、日本、印度等国家在电能质量技术方面的研究处于世界领先水平,目前国际上广泛采用的提高电能质量的定制电力技术装置主要有有源电力滤波器,动态电压调节器以及配电网静止同步补偿器等。国内,电能质量基础研究已经开始,目前尚缺乏由电能质量问题造成损失的统计,在此方面的研究主要集中在部分高等院校,工程化的应用并不多见。性能更佳的新型补偿技术(如统一电能质量控制器),还处于系统结构、模型和仿真研究阶段,相关电力电子装置的技术标准和规范还有待制定。在智能电网中应用电能质量技术,要完善健全电能质量的评估方法和等级的划分体系,同时还要分析用电接口的经济性,构建内部技术等级和用户经济性的评估体系,完善相关法规,确保智能电网的运行更加实用。
3.先进电力电子技术在智能电网中的发展方向
先进电力电子技术智能化是建设智能电网的关键,也是今后世界各国电力系统电力电子技术发展的方向。从我国电网的基本情况考虑,各种基于电力电子器件的控制器将得到更广泛的应用,HVDC技术和FACTS技术的日趋成熟,能在不增加输电走廊的前提下充分利用现有输电线路,提高传输容量和稳定性。监测、通信、控制、保护技术的发展使得广域电网的潮流控制成为可能。电能质量调节技术的发展将建立起具有自适应、自恢复能力的智能化输、配电网络。能量转换技术的成熟使得新能源发电、尤其是风电并网得到广泛应用。同时微网与能量存储技术使电力用户拥有更多选择,从而构成一个具有高效性、清洁性、自愈性的完全智能化的电网。
结束语:
综上所述,先进电力电子技术,能够在很大程度上优化电网,确保电网在运行过程中的稳定性、安全性,提高可再生资源的利用率,改善电网电能的整体质量,为电力系统电力电子装置的可靠性研究提供相应保障,是我国智能电网建设中非常重要的手段与基础,因此,应当充分重视先进电力电子技术在智能电网中的应用。
参考文献
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[2]王刚.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].山东工业技术.2015.
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