智能电网中先进电力电子技术的应用分析

许剑新

摘要：当前我国社会不断发展，现代化水平不断加深，在应用电力技术方面也较之前有所增加。智能电网作为一种电力网络的智能化，是建立在计算机与互联网应用的基础上，将各种相关技术进行采用，并且加大了电力电子技术在其内的应用，促进了我国智能电网的发展。该文针对电子电力技术在智能电网中的应用进行分析，了解其智能电网的需求，总结前人研究经验，说明智能电网的使用效果，希望有助于电子电力技术的进一步发展。

关键词：智能电网；电子电力技术；应用分析

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）14-0168-02

伴随着社会经济的不断发展，我国科技也随之有了较大的进步。在经济全球化以及信息化背景下，我国企业在进行自身发展的同时，需要根据当前时代发展潮流以及同类行业的竞争空间，进行自身发展战略的调整，并逐渐增加信息化技术、数字技术、电子技术等新型技术在智能电网当中的应用，建设优质电网，以达到更加便利人们生活的目的。

1 电子电力技术需求特征

1）安全性

智能电网是一个较多依靠于当前现代化技术的电网系统，其在信息传递的基础上，使用较多的新型设备以及相关技术对其加以支持，智能电网属于一种新型电网应用模式，是建立在信息传播以及其他技术的基础上，通过测量技术以及其他技术的提升，而产生的一种更为适应当前发展现状的电网。此类电网具有较好的适应能力，并且可以根据其所处地点所发生的变化，自动处理一些相关传输信息，并且可以高速反映其中所存在的问题。此种通过电力电子技术所产生的电网创新，在其实际运转中已有了一些新发展。但当前智能电网正处于建构阶段，其应用能力较为薄弱，在电子电力技术促进其自我提升方面，需要加大对该类技术安全性能的构建，以技术上的安全促进智能电网发展安全[1]。

2）有效性

当前在使用一定技术进行发电时，使用水力、火力发电的情况较多，但火力发电会浪费较多不可再生资源，促使诸多相关专家以及从事电力工作的各种技术人员研制出其他发电方式，如风力发电、太阳能发电等，但每一种发电方式都存在其自身需要克服的困难。风力发电较为分散，并且容易受到气候的影响，进行大规模发电后，其电力难以直接使用。这就需要一定的电力电子技术对于此类发电方式所产生的电能进行特殊处理，建立智能电网，增加电网的容纳能力以及输送能力，以更好地进行新型发电方式的开发。因此，有效的电力电子技术可以直接促进智能电网功能的良好建设。

3）高质量

在使用电力电子技术构建智能电网时，需要注重该技术是否可以长时间使用，并且一直对智能电网建设起到促进作用。电力电子技术在实际应用过程中，应当具有良好的使用质量，并且具有较为广泛的使用前提，不会受到诸多其他因素的限制，可以直接解决智能电网在建设过程中所出现的系列问题。当前各种发电方式所产生电能以及容纳这些电能的电网，或多或少存在一定的缺陷，使得电力企业甚至是国家造成了一定的损失，且这些损失在随着现代化发电技术的发展而不断扩大。因此，当前的当务之急是利用其他相关技术解决电力在发电过程中所产生的系列问题，并且可以将电能真正的投入实际使用当中，高质量的电力电子技术则是解决这一问题的良好对策。

4）环保性

随着全球变暖现象的加剧，地球的生态平衡已遭到了破坏，为了缓解这一现状，绿色发展、低碳生活是当今时代发展的需求，世界各国以及每一个人都应当为此做出一定的贡献。在进行智能电网建设时，同样需要遵循这一原则，涉及的各种电力电子技术以及相关的器件材料，都应转变为低消耗性、高环保性能的技术，不可随意对环境产生破坏或污染，并且应当逐渐对其加以完善，使得电力电子技术在实际应用中真正实现清洁、零污染[2]。

2 电子电力技术研究及应用

1）直流输电

直流输电技术是一种具有大容量、低损耗等特性的电子电路技术，其分为常规输电以及柔性输电两种，均采用较为清洁的输电方式，采用相应的电子设备控制技术，为其可以达到的地区进行输电[3]。20世纪七十年代，世界范围内的第一项晶闸管管环流阀实验工程在瑞典正式落成，成功地取代了以往的汞弧阀换流器，这标志着电力电子技术在直流输电中的正式应用。此后，致力于电力研究工作的人们根据电网输电工程的实际情况进行一定研究，并对其研究成果进行探讨，最终形成有关于直流输电的相关电力电子技术，使得直流输电技术有了新的构造，完成了较大容量电力的直接传输，并且在该技术的未来发展过程当中，可以使得大容量电力直接传输不在具有较差的接受能力，其在传输过程中可以直接使得电力变得更加柔和，可以直接使用。直流输电技术在未来的发展过程中可以传送到全国，在电力传输过程中发挥着重要作用。

2）交流输电

20世纪80年代后期开始，FACTS技术随着科学技术的进一步发展应运而生，这一技术的产生是建立在电力电子技术的飞速发展以及具有现代化特征的控制技术体系对于交流输电系统的阻抗、电压以及相位实施灵活快速调节的输电技术基础之上的。它的出现使得交流输电技术可以在较高的电压下直接进行工作，通过一定的装置使用，可以将智能电网中的电力实现交互，并且直接对其进行简单的操控，使得输电过程变得更加简单。在智能电网构建的过程中，FACTS技术会继续针对于其控制性能进行相关研究，并且增加交流电线以及交流电配置的应用，且在其进行电力产品的实际传输中，可以建立相关的单元体系，增强智能电网的输电能力以及其他性能，减少电流过量运输状况，进一步加强该技术相关配件的研发。

3）电能质量

智能电网在构造过程中，主要是其智能性受到了较大的关注。电能在产生以及使用过程中，需要对其相关配置以及电网的承受能力进行一定的检测，在其达到一定标准后方可进行传输使用。当前电能质量已普遍采用相关装置进行监测的方式，该装置中具有滤波器以及调节器等，此种方式首先需要建立一定的质量评价标准，从电网的智能性入手，建立相关的输电评价体系，以将电网工作规范，进而可以将电能状况控制在一定范围内[4]。电能质量技术可以直接将智能电网中所产生的电力产品进行质量上的监管，使得其每一个产品都能够符合一定要求，并且可以进行大规模的发电，使用该电子电力技术使得智能电网产品质量得到稳步提升。

4）能量转换

清洁能源的应用是当前世界范围内都在进行研究的环保性课题，其在应用过程中是将清洁能源使用一定的技术转化为电能，能量转换技术是在实现智能电网大规模使用及构建的基础之上，将其发出的电能以及输送的电能之间进行良好的转换，并且通过该技术可以使得电能之间的转换变得毫不费力，加速智能电网的建设，有利于智能电网走向规模发展的道路。同时，从能量转换技术中，演化出较多其他技术，如调节器技术、变流器技术、变频技术等。此外，该技术可以使得清洁型环保智能电网的实现变得可能，将其他能源在对环境不造成污染的情况下转换为电能[5]。

3 结束语

综上所述，当前在进行智能电网建设时，不仅需要从电力电子技术的安全性对其进行功能加强，还需要从增加资源的可利用性、电子技术高质量以及装置可靠、绿色环保方面入手，加大电子电力技术在智能电网中的应用，并且从输电技术等相关应用技术入手，提高智能电网建设速度，帮助电网企业实现自身现代化、信息化发展。

参考文献：

[1] 周孝信，鲁宗相，刘应梅，等.中国未来电网的发展模式和关键技术[J].中国电机工程学报，2014，29（6）：4999-5008.

[2] 曹军威，万宇鑫，涂国煜，等.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报，2013，1（4）：143-167.

[3] 朱夏，王杰.FACTS技术在智能电网中的应用与发展[J].水电能源科学，2013，8（2）：158-160.

[4] 周孝信，陈树勇，鲁宗相.电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网[J].中国电机工程学报，2013，22（5）：1-11.

[5] 田世明，栾文鹏，张东霞，等.能源互联网技术形态与关键技术[J].中国电机工程学报，2015，14（5）：3482-3494.