先进电力电子技术在智能电网中的应用顾国华.docxVIP

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先进电力电子技术在智能电网中的应用顾国华

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摘要：在社会经济不断发展的背景下，人们生活条件得到了极大的改善，对电力资源的需求也越来越大，这就对电网建设与运行提出了更加严格的要求，电网智能化发展势在必行。为了适应时代发展需求，就需要建立在强大技术的支撑的基础之上，其中先进电力电子技术在智能电网中的运用具有重要价值，基于该项技术，电网运行更加安全、稳定。鉴于此，本文对智能电网对电力电子技术的需求进行了分析，并围绕先进电力电子技术在智能电网中的具体应用进行探讨与研究，希望能够从理论层面上为我国电网建设提供一点指导与支持。

关键词：电力电子技术；智能电网的应用

一、电力电子技术在我国的发展现状

作为一种电力领域的新兴技术，先进的电力电子技术主要运用于交换电力，具体而言即通过电子元器件有效控制与转化电能的技术。我国现阶段的电力电子技术已经在诸多专业领域得以广泛运用，可以有效使电能的利用率呈现出科学合理的态势，并且优化电能效应，深刻影响到传统的产业改造工作以及建设机电一体化的发展进程。同时先进的智能化电力电子技术还能够给处理功率与信息以全新的联结形式，所以十分有必要在智能电网当中引进先进的电力电子技术。

二、智能电网对电力电子技术的需求

1.电网设备运行的安全与稳定

在智能电网运行中，电力电子设备的安全运行具有重要意义。不可否认，近年来我国电网结构趋于稳定，并且对先进电力电子器件的运用也更加成熟，电网输出质量也越来越高，特别是在社会经济不断发展的背景下，人们对电力的需求量不断增长，在我国电力事业发展中，大电网建设势在必行，电网结构也将会变得更加复杂。再加上我国幅员辽阔，不同地区的气候条件存在比较大的差异，整个电网建设环境十分复杂，如果不加以处理，就会引发一系列问题。而先进电力电子技术的运用则可以有效控制电力系统，改善电网结构，使电网故障恢复水平与抵御能力得到有效提升，进而使电网故障扩散得到有效控制，为智能电网运行的安全性与稳定性的提升提供强有力的保障。

2.保障电能质量

当下社会各领域对电力资源的需求量不断增长，在此背景下，电能质量的提升具有十分重要的意义。如果电能输出与实际需求不相适应，就会对整个电网运转造成严重影响，进而给社会经济带来负面效应。鉴于此，加强先进电力电子技术与设备的运用非常关键，只有如此才能够使电网电能质量得到改善，在输电效率得到保障的同时，为社会经济的发展提供强大的支持。

3.资源配置优化

在社会经济发展过程中，能源一直都发挥着重要的作用。然而在常规化石能源不断消耗的背景下，地球生态平衡与环境污染问题越来越突出，对于人类的生存与发展构成了严重的威胁。鉴于此，近年来人们开始倡导清洁无污染能源的应用与发展，例如风能、太阳能、潮汐能等等。不可否认，我国能源储量非常丰富，然而受限于资源分布与人口因素，我国能源人均占有量依然处于较低的水平。此外，我国能源在开发利用过程中面临着诸多困难，能源使用问题难以得到快速解决，特别是我国社会经济正处于高速发展阶段，能源消耗十分巨大，经济发展与环境污染矛盾冲突十分突出。因此，在我国经济发展进程中，可持续发展战略的实行势在必行，而电能作为可再生清洁能源，其运用与发展对于推动社会经济而言无疑有着积极影响。基于先进电力电子技术的运用，智能电网建设与运行的安全性、可靠性能得到有效提升，对于电能资源的大规模远距离运输有着十分积极的影响，同时基于电力电子技术，能源资源的配置也得到优化，对于全国能源短缺问题而言无疑起到了重要的改善作用。

三、智能电网中先进电力电子技术的具体应用

1.大型能源基地的电力传输

就大型能源基地而言，电力传输的特点在于距离远、容量大，这也对电网建设提出了更加严格的要求。对于智能电网而言，电力电子技术的运用主要涉及到新一代电力电子器件与常规电力电子器件的运用，其中常规器件中晶闸管的作用在于提高电力流通水平，SVC与CSR则是对电力系统的无功功率起到快速、持续、动态的补偿作用，使务工电流与线路损耗得到有效控制。就新一代电力电子器件而言，主要涉及到元件的控制，例如SSSC、GPFC等等，相较于传统的电力电子器件，其功能在各方面优势都比较突出，如果能够广泛运用于智能电网中，那么电网运行水平必然能够得到本质的提升。

2.能源的转化与存储

根据我国智能电网发展趋势，不难看出未来光电能与风能一代系统具有广泛的应用。这两种能源的稳定性不强，因此需要对电力生产与负载关系进行协调。将电力系统与经由太阳能、风能再生产的能量连接到一起的大功率变换器属于可再生资源一代系统，尽管这种变换器能够转换能量，使能源质量得到改进，使无功功率的解耦控制得以实现，同时也可以与智能电网完美结合到一起，然而不可否认的是，这种变换器无法稳定断断续续的电力波动状态，难以提高系统稳定性。当然能量存储能够减少峰