探討智能電網中的電力電子技術

李學弘 黎穎詩

摘 要：伴隨著社會的不斷發展和科學技術的不斷進步，智能電網的運用越發廣泛，電網系統的自動化進程也隨之持續加速，若想順應時代的發展，應當盡可能快地使電網的智能化得以實現，如此便需要對電力電子技術加以重視，始終強調在智能電網當中電力電子技術的運用，其為智能電網發展的關鍵所在。本文主要對國內智能電網技術要點與發展現狀進行了簡要的概述，分析了在智能電網當中電力電子技術所能發揮的作用，并對電力電子技術在智能電網中的應用進行了一系列的探討。

關鍵詞：智能電網；電力電子技術；應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0115-02

引 言

伴隨著社會經濟的迅速發展，對于電力能源的需要也越來越大，為社會經濟的發展打下了相對重要的物質文明方面的基礎。自國內實行改革開放如此相對重大的歷史決策后，電力行業取得了較大的發展，以引進與借鑒國外的先進技術的方式，提升了國內電能的使用效率。目前國民經濟的各大領域已和電力有了相對密切的聯系，類屬相對主要的動力形式，在人們的日常生活生產、交通及通信等領域當中均獲得了廣泛的運用與推廣。所以，對于在智能電網當中的電力電子技術運用方面的研究十分重要。

1 國內智能電網技術要點與發展現狀

智能電網作為由原來的配電基礎設備與計算機技術及信息技術等共同構成的新型電網系統。具備降低輸電網電力能源的浪費，降低對于環境的影響，提高電力供給的安全性，提升能源利用率等優勢。按照國內社會經濟的發展現狀，國內有關智能電網技術方面的要求應當具有以下特點：①應當確保低污染性，在智能電網當中大規模運用可再生資源能夠降低它對環境造成的影響，防止各種氣候對于電網的干預；然后還應當擁有自動診斷的能力所在，運用其本身的智能化，確保電網能夠進行相對自主的調節，對當中存有的困難進行自主的恢復與自主的檢測等；②保證智能電網的交互性，對于客戶與市場可以做出相對及時的響應，提升服務技術的水平；③保證其的經濟性所在，盡量做到使用最低的成本為人們提供最佳的能源保證。于此同時，應當進一步地對于智能化的電網設施進行探討研究。對于可再生能源的網絡連接運營技術及雙面交互式的自主控制技術等，均應當保持高度的重視，相關電力電子技術在智能電網當中的應用如圖1所示。

2 電力電子技術在智能電網當中的作用

盡管國內的電網技術已進入發展的過程，然而依然處在發展的初期，在該過程當中仍然有很多的問題存在，該種情況暫時難以順應目前經濟的發展，難以達到目前社會的要求，因此，在有關電網的發展當中便需要對于電力電子技術的運用進行相應的加強，增強電力電子技術的運用為智能電網的發展提供保證。僅有在智能電網當中運用電力電子技術方能保證電網發展的安全性，同時電網的安全運行也可以取得較好的維護，完善智能電網的發展，達到社會的需要。

2.1 優化資源的配置

資源的消耗已成為目前社會關注的一大重點問題，我國作為一個人口大國，所需消耗的能源也十分之大，盡管在電能上還未出現過資源短缺的情形，然而能源的消耗對于環境的壓力卻是十分之大的，電力能源類屬可再生清潔能源，因此應當在目前社會高度注重環境保護的狀況下應用電力電子技術建造智能電網，完善電力能源，確保能源的可再生利用。分散性、大規模的可再生資源所固有的不確定性、間歇性等方面的問題，對于電網的穩定安全運轉有了更高的需要。以建造智能電網來實現可控制、可預測的可再生資源的發電控制和調度，是推動可再生資源發展的基本所在。運用電力電子技術能夠確?？稍偕Y源發電的遠距離輸送及分布式、大規模接入，使智能電網對于可再生資源具備適應性與容納性，進而為高效應對全球氣候的改變所帶來的挑戰及提升清潔能源的比重奠定堅實的基礎。

2.2 電能輸出質量的改善

伴隨著國內社會的不斷進步與經濟的不斷發展，人民的生活質量也隨之持續提升，造成越發多的企業設施等對于電力能源的需要越大。倘若電網系統的電力能源的輸出難以保持穩定的狀態，質量也無法取得保證，進而會對社會的發展產生巨大的影響。為確保電力能源的穩定性與輸出質量，應當在當中運用電力電子技術，對于電網的能量進行相應的改進，同時展開相對合理的配置，方可確保輸出電力能源的穩定性，進而提升電力能源輸出的效率，為國內經濟發展帶來了巨大的幫助。

2.3 維護智能電網的穩定性

伴隨著電力技術的迅速發展，其的運用范圍也越發廣泛，然而在智能電網當中的運用仍然存在一定的不足，許多電力公司均未對電力電子技術進行應用來對智能電網的穩定性進行較大規模的把控。然而在各大行業當中，始終應當將安全擺在首要位置，所以在電網的發展當中的電網安全占有著十分重要的位置。僅有對智能電網的穩定性加以保障，方可對于系統當中存有的問題展開較為高效的處理，而電力電子技術也能對于智能化電網的穩定性當中存有的問題展開較為高效的處理。當前國內電網發展的方向始終為智能化，伴隨著智能電網的不斷發展，其內容與結構便會越發復雜，而電力電子技術的存在為智能化電網的發展提供了相對重要的保證。再加之自然災害會對智能電網造成影響，因此，對于往后的智能電網發展需求而言，勢必要對電力電子技術進行大規模的運用，保證智能電網的穩定性所在，防止危險事件的產生，有關10kV DVR設備的主要參數如表1所示。

3 電力電子技術在智能電網中的應用

3.1 在變電環節的應用

就智能電網當中的變電環節而言，其主要為在變電站當中運用有關技術，在電力電子技術的帶動下變電站已逐漸向著數字化的方向展開發展，伴隨著電力電子技術的不斷發展，變電站在往后的發展當中便可使信息的共享運用得以實現，針對變電站的數字化運用而言，其能夠較為高效地使信息化與智能化的一步到位得以實現，如制定數字展示環節與數據采集系統，運用電力電子技術對數字進行較為高效地整理與分析，運用光電技術展開相應的驅動，運用數字編程對變電站系統進行重新建設。

3.2 在輸電環節的應用

針對智能電網當中的輸電環節而言，其一般會牽涉到許多的參數，輸電方式包括柔性直流輸電方式、高壓直流輸電方式。電力電子技術在輸電環節當中的運用是十分有必要的，運用該技術可以較為高效地對電力系統進行結合，對于電力系統的控制依據具體的運轉狀況來進行，保證智能電網能夠實現調控方面的基礎功能，如此便可以對智能電網運轉的穩定程度進行較大提高，進而確保了電力能源的輸送水平。

3.3 在能源存儲環節的應用

電能作為可再生資源的重要構成部分，運用光能與風能可以使電力能源的綠色運用得到進一步的實現，針對往后的發展有著十分重要的作用，能夠較為充分地對資源的重復利用進行保障。因為目前可再生能源的運用仍然不夠全面，仍然有許多不確定性要素的存在，所以，在實際的運用當中必須要對有關調節負載關系的相關工作進行相對充分的注重。針對有關能源存儲的環節而言，實際的操作程序指的是先利用擁有較大功率的變換器，對變換器進行運用以較為高效地對電力系統進行連接，把光能與風能轉變為電力能源，同時，把電壓源和存儲設施進行連接，如此方能使電力能源得以實現。

3.4 在發電環節的應用

目前，社會經濟的迅速發展無法脫離對于能源的持久運用，怎樣較為高效地實現有關能源的持久運用也是目前國內智能電網發展所面對的重大挑戰。目前，國內正處于全力以赴地促進智能電網的建立的階段，針對節約能源的目標而言，以運用電力電子技術的方式能夠使其得到相對較好的實現，于此同時，運用電力電子技術能夠較好地發揮保護環境的作用。在運用電力電子技術的過程當中，應當結合其他的能源展開相對充分的注重，對電力電子技術的更好運用進行相對充分的保證。目前，電力系統和電力電子技術有機融合衍生出柔性交流輸電FACTS，該技術能夠對電力系統的有關參數進行進一步地把控。于此同時，運用太陽能與風能等可再生能源展開發電方面的工作，在發電的環節當中運用電力電子技術能夠使智能電網當中納入電機組得以實現，對于電池展開更具把握的控制，如此便能使智能電網當中的電力能源控制得以充分保證，保證智能電網的電力供給的穩定性獲得基礎的保障。

4 結束語

總而言之，在智能電網當中運用電力電子技術不僅是時代發展的需要，同時還是智能電網發展趨向所需要的，在智能電網當中運用電力電子技術還關系著智能電網運轉的效益和安全，甚至對于有關環境的保護與企業的經營均有著不容忽略的作用。因此，在有關智能電網的發展過程當中應當高度注重有關電力電子技術在智能電網當中的運用，進而健全智能電網的發展。

參考文獻

[1]劉渝凱.智能電網的電力調控一體化研究[J].南方農機，2017，48（12）：155.

[2]聶源君.先進電力電子技術在智能電網中的應用[J].電子世界，2018（02）：190+192.

[3]史 帆，馬曉星，崔柳莎.關于電力電子技術在智能電網中的應用[J].通訊世界，2016（06）：199～200.

收稿日期：2018-9-14