智能电网中电力电子技术的应用思考

薛思萌

摘要：随着社会科学事业的不断发展，我国的现代化技术越来越成熟，这对我国智能电网的发展起到了一定的促进作用。但智能电网的相关技术还不够完善。因此，分析了智能电网对电力电子技术的要求及其应用。

关键词：智能电网;电力电子技术;应用

引言

电力电子技术对于智能电网具有至关重要的作用，使智能电网真正实现了智能化的操作要求。智能电网能够满足人们的需求，电力电子技术在发展过程中结合智能电网发展要求采用高新技术的融合性发展，实现了智能电网的自动化程度提升。电力电子技术能够通过自动化操作使电力系统更加稳定，减少了故障发生，准确的解决故障。电力电子技术在发展的過程中可以有效推动智能电网的全面进步。电子信息化技术的发展在智能电网中的应用可以提高电能生产质量，也能够优化电网的高度智能化要求，使我国智能化电网的发展符合现代化生产的需求。

一、电力电子技术分析

（一）电力电子技术概述

电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。具体的说电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子器件的制造技术好似电力电子技术的基础。

（二）电力电子器件

电力电子器件就是功率半导体器件，这是一种大功率的电子器件，主要是用在电能的变换和电能控制电路中的。按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度主要分为三大分类：半控型器件、全控型器件和不可控型器件。不可控型器件的结构和工作原理比较简单，但是可靠性是比较高的，例如电力二极管;半控型器件主要是晶闸管类的器件，承受电压和电流容量是最高的;全控型器件又可分为电流驱动型器件和电压驱动型器件。此三大类型的电力电子器件都是电力电子技术的承载体，是现代电子电力技术的实体诠释。

（三）大功率电子电路器件

大功率电子电路是在控制工业电能中实现最大限度地降低能耗的，其利用的是功率半导体器件来变换和控制工业电能的。电力电子实质是大功率的开关电路，通过微弱信号来控制电能。因为只有在开关状态下功率半导器件才能实现降低电力内耗。

（四）电力电子变换器的主电路

电力电子变换器的主电路的核心为功率半导体器件，通过不同的电路拓扑结构和控制方式对电能进行变换和控制。变换器主电路拓扑结构实质就是按照一定规律将有源和无源功率半导体器件排列而成的电路。拓扑优化就是在设计变换器时，合理的选择和确定元件的位置实现高效能和低损耗的要求。

二、智能电网中采用电力电子技术的意义

就目前的情况来看，在智能电网中应用电力电子技术具有非常重要的作用.其能够不断提升电网的反应能力，同时也能够不断提高电网电能质量，因此也是越来越受到重视。如今，我国的电网建设方面还需要不断加强研究，从而能够进一步提高整体管理水平。先进的电力电子技术能够有效地进行电网调控，同时也能合理地进行电网分配.因此需要将其控制在合理的运行环境中。在应用的时候需要有效地利用可再生能源，使用先进的电力电子技术能够更加有效地实现对可再生能源的发电控制以及有效的调度，同时也能够接入大规模的能源，从而能够为后期的应用提供有效保障。在进行电能质量管理的时候需要充分地利用电力电子技术，进一步强化用户与供电方之间的交互关系，不断提高电网电能的质量。从而能更好地促进电能供应的发展。目前将其应用于节能减排过程中也非常重要，从而能够进一步提高输电线路的能力。

三、智能电网中电力电子技术的作用

（一）维护电网安全

电网作为一项不可或缺的基础性设施，其对于国家的经济发展及社会文明的进步均具有十分重要的意义。然而，就我国电网发展现状来看，其架构较为简单，与西方发达国家的智能电网建设相比，在输电与配电方面尚且存在着较大的差距。智能电网建设的最基础保障就是安全。但近几年，由于极端天气与自然灾害的频频发生，对于我国电网的安全也带来了极大的影响，由此也间接决定了我国电网互联的发展趋势。电力电子技术在智能电网的运用，促使电网架构得到了有效优化，并通过电流分配调节，从

而也有效地解决了电能由于电网故障而无法传播的问题，此外，电力电子技术的应用还促使电网系统的自我修复能力大幅度提升，进而也更好地保证了电网运行的安全性与稳定性。

（二）促进电网优化

智能电网是一种互通、互动的系统，其能够依据网络系统实现对用户的电能需求以及由于环境更迭所造成的系列变化的实时控制，而这一功能的实现就建立在了以电力电子技术的应用基础上。近年来，随着我国科学技术的蓬勃发展，电力电子技术也得到了大力的发展与革新，其在智能电网中的成功运用，促使电网建设在故障的损失与优化、输配电效率、电能质量等方面均取得了巨大突破。

（三）实现资源的合理配置

能源紧缺问题一直是一项制约我国经济发展主要问题，特别是在近年来，我国能源问题日益严峻，因此，解决能源消耗也是当今发展中的一大迫切要务。在智能电网建设实践中，电力电子技术的应用，不仅更有助于实现可利用资源的优化配置，同时在保护环境与节约资源方面也发挥出了一定的作用与价值。

四、智能电网中电力电子技术的应用

（一）智能电网中柔性直流技术的应用

新型能源大规模地接入到电网系统中最为关键的一种技术就是柔性直流输电技术，柔性直流输电系统的应用可以很好地将功率进行调节，进行切换，由于目前中国智能电网应用基础是高压输变电技术，而且在此基础上也要考虑到一些新能源的加入，因此，目前智能电网系统对柔性直流技术的需求量越来越大。

（二）智能电网中高压直流输电技术的应用

目前的电网输电技术仍处于传统阶段，而且使用直流电工作的只有输电环节，而使用交流电源的则比较多，比如像用电系统或者发电系统。在输电过程中，交流系统运输的电能量将会通过设备的一系列操作而成为合适的电流，在一些远距离的地方会经常使用到直流输电技术，在今后的岁月里，我国还会研制出更加高级的电力电子技术，以此更好的助力我国用电事业。

（三）智能电网中高压变频技术的应用

在智能电网中采用智能开关技术节能节电效果非常显著，但是其成本高且产生一些污染源，并能实现环保的功效。在技术发展过程中，将高压变频技术与混合结构技术、中压三电平技术相结合，运用其他技术工艺水平高、控制灵活和紧凑的结构可以更好地服务于智能电网，促进智能电网的发展实现质的飞跃。

（四）智能电网中智能开关技术的应用

在智能电网中使用智能开关技术对过流防触漏电保护进行极大的保护，提升用电的安全性和可靠性。同时对电器和仪表仪器的损耗也会降到最低。在现代技术的发展过程中，智能开关技术和传感技术、计算机技术、微电子技术紧密结合，对智能电网的应用的安全和可靠性进一步做了保障。

结束语

电力电子技术在智能电网中的应用不仅可以满足时代的要求，还可以在智能电网中起到更高的效应作用。近年来，随着电子信息技术的不断更新，其对智能电网安全运营，提高经济电力电子技术也有了更高的技术要求，为了提高其技术的使用效果，就必须结合智能电网发展的现状，考虑我国的经济与资源的关系，采取适当的方式，加强电网系统的建设，实现真正意义上的智能化。

参考文献：

[1]肖新山.电力电子技术在智能电网中的应用[J].黑龙江科学，2020，v.11;No.175（12）：90-91.

[2]赵小霞.试论智能电网中电力电子技术的应用[J].电子测试，2020，No.447（18）：118+121-122.

[3]雷静静.电力系统电力电子技术应用探讨[J].技术与市场，2020，027（001）：164，166.