智能电网构建中电力电子技术的应用鲁鑫

智能电网构建中电力电子技术的应用鲁鑫

鲁鑫

(中通服建设有限公司广东广州510000)

【摘要】在新形势环境下，我国社会的经济始终保持持续上涨的趋势，随着社会的发展与进步，对我国电网系统的要求也越来越高，作为电力工作人员，为了迎合现代化社会的发展，必须要创新技术以及理念，提高我国电力系统的供电水平与能力。本文笔者将对智能电网构建中电力电子技术的作用以及应用进行详细的分析，希望能为相关人士提供借鉴。

【关键词】智能电网；电力电子；技术应用

随着科学技术的不断发展，电子技术被各行业引入自身的生产当中，并取得了良好的效果，在新形势背景下，我国电网系统也将电力电子技术巧妙的引入，向着智能电网方向持续稳定的发展。电力电子技术在智能电网构建过程中起着决定性作用，实现了国家电网系统的智能化、标准化与信息化。电力系统是国家最基础的设施之一，电力系统的安全性与稳定性直接影响着社会的发展与居民的生活水平。目前，我国电力系统在发展过程中，产业结构、规模与技术正在不断的完善与改进，将种类新型的高科技技术合理的融入其中，不断的提高我国电力系统的整体水平。

1电力电子技术概述

电力电子技术是电子技术中的一项重大突破，该技术起源于20世纪50年代，经过众多科学技术人员10年不懈的努力，发明了电力电子技术中的变频器，这一发明使电力电子技术被广泛的应用到各行业的相关领域当中，然后在20世纪80年代时，又出现了新型的半导体复合器件的形式，推动了电力电子技术向着智能化、科技化，迎来了电力电子技术的新时代，传统的电力电子低频技术中的波段强度与信号传输能力较低，无法满足现代化电力电子技术发展的需求，现代化电力电子技术弥补了传统技术中的不足与弊端，将低频技术发展为高频技术，提高了波段强度与信号传输频率，满足了现代化社会对电力电子技术的要求。

2电力电子技术在智能电网构建中的作用

2.1电力电子技术能够保障电网安全

国家电力系统向着智能化、科学化是新形势环境下的发展方向，构建智能电网能够有效的推动我国电力系统的发展，为我国提供更加优质的供电服务。电力电子技术是构建智能电网的主要技术支撑，能够优化电网安全技术，保障供电系统的可靠性。智能电网的构建是一项具有较强专业性与综合性的工程，由于电网系统较为复杂多变，而且所针对的用户环境也有所不同，想要保障电网运行的可靠性，必须要加强电网的反应能力与适应能力。电力电子技术不仅能够有效的提高电网架构的能力，而且能够优化电网的自动化程度，因此，对于构建智能电网起着重要的作用。因此，在我国电网智能化发展过程中，基于电力电子技术的支持下能够得到较大的突破。

2.2电力电子技术能够优化电网发展及资源

资源作为电力系统发展的源动力，是必不可或缺的一部分，不仅关系到电力事业的发展，而且还关系到我国的环境保护。电力事业想要持续稳定的发展，应离不开电力电子技术的支撑，因此，需要不断的优化电网资源，加强对资源的控制与调度工作，对资源进行整合然后再利用。同时，新形势环境下的电力系统发展方向，必须要建立高效的、清洁的电网系统。建立健全的电力电子技术的电网结构，不仅能够保障电网的安全运行，而且还能够提高经济收益，尤其是对于电网资源的建设尤为重要，加强对自然可再生资源的利用，实现我国电网系统的绿色环保、节能减排。

3电力电子技术推动智能电网发展

3.1保障电网安全运行，提高可靠性

电力电子技术属于电力领域最为先进的技术之一，主要是能够迎合现代化社会电网的发展趋势，充分的利用先进的GTO、IGBT等电力电子器件来完成电能的调控以及转变，从而有效的改善我国电网系统的输电质量，提高电网的传送能力，降低电力输送过程中的损失率。随着社会的不断发展，众多的新型电器出现在人们的生活当中，电量的需求也在不断增加，为我国电网系统带来了巨大的压力。目前，我国电力系统中的电网结构与输电线路越来越复杂，提高了电网控制与输电过程中的不可控因素。因此，必须采用新型的电力电子技术来保障电网系统运行的安全性与稳定性，满足人们的用电需求。

3.2稳定输电质量，促进行业发展

传统的电网系统都是以提高电网输电量的指标为重心，而忽略了电网输电的质量。传统的电网系统已经无法满足现代化社会的发展需求，在运行过程中出现了诸多的问题与弊端，经常出现大面积停电等现象，严重影响了我国居民的生活与工作，因此，如何构建智能电网，提高电网输电的可靠性与安全性是我国电力领域重要的研究课题之一。保障输电质量的安全性与稳定性不仅能够促进我国经济的发展，而且还能够维系社会的稳定。电力电子技术能够将电力系统的资源进行整合，然后再根据实际情况进行科学合理的配置，有效的改善了我国电网输电的质量，提高了我国电网智能化水平。

3.3资源优化配置，促进可持续发展

随着社会科学的不断发展，我国电网系统中的电能都是通过能量转换的方式所得的，例如太阳能发电、火力发电、光能发电、化学能发电、风能发电以及水能发电等多种形式，不同地区的电能所产生的方式也不相同，例如沿海地区主要运用水能发电以及风能发电，因此，需要借助电力电子技术来优化电网资源的配置，提高我国电网输电的稳定性与智能化水平。

4智能电网构建中电力电子技术的应用

4.1高压直流输电技术

电网的输电主要是依靠直流输电系统来完成的，而用电系统与发电系统则是由交流电来完成的。输电线中的交流电主要是依靠换流变压器输送至整流设备，从而实现了交流电向高压直流电的转变过程。据相关数据显示，高压直流输电技术比较适合远距离的输电状态，主要表现在以下二个方面：1.能够在线路发生故障时，降低对电网的影响，减少电网的损失，实现了在“在大功率、点对点”远距离输电中的安全稳定的运行。2.在远距离、大容量的输电过程中，保障了智能电网的可靠性。高压直流输电技术的结构图如【图1】所示。

图1高压直流输电技术的结构图

4.2智能开关技术

智能开关技术能够对电力系统中的设备起到保护作用，开关的位置在电压制定相位断开电路的设备。智能开关的结构中包括两个主体，一个是电源总开关，一个是电源分开关，两者对于闭合电路与断

开电路有着重要的作用。智能开关的技术结构图，如【图2】所示。智能开关技术中的总电源开关能够保护电路的“过压”状态。分开关的结构能够保障用户端的用电安全，同时，A、B、C分开关能够对输电过程中的过流、漏电等问题起到保护作用。因此，智能开关的应用与发展，推动了智能电网的建设，尤其是部分高性能的开关设备。

图2智能开关的技术结构图

4.3高压变频技术

高压变频技术在智能电网的构建过程中起到的是节电功能，因此，被广泛运用于工业产业当中。高压变频器主要是利用功率单元串联多电平技术来实现节电功能。高压变频器结构不仅具有较强的实用性，实现操控的灵活性，而且还具有工艺密度高、结构紧凑等优点。但现阶段，我国高压变频技术还存在“高次谐波”污染，需要相关技术人员不断的改善与优化，实现智能电网的构建。

总结：

在智能电网构建过程中，电力电子技术的应用不仅能够优化智能电网的结构，而且还能够保障智能电网运行的安全性与稳定性。随着我国电网系统的压力日益增加，电力电子技术能够对智能电网提供技术支撑，充分利用电力电子技术中的“高压直流输电系统”、“智能开关技术”以及“高压变频技术”，推动我国智能电网的建设。

参考文献:

[1]朱文军,兰芳.智能电网构建中电力电子技术的应用[J].电子技术与软件工程,2017(10):234.

[2]毕坤.智能电网中电力电子技术的应用浅谈[J].电子制作,2015(24):76.

[3]陈国呈,蔡立清,周勤利,顾红兵,雷电.电力电子在微电网、智能电网、智能社区中的应用动向[J].电工电能新技术,2014,33(11):1-12+34.