本文摘要:這篇電子技術(shù)論文研究先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,隨著智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,采用先進(jìn)的電力電子技術(shù),可有效的保障和優(yōu)化智能電網(wǎng)的安全運行。同時,電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,還可以起到滿足社會用電需求、提升用電質(zhì)量以及促
這篇電子技術(shù)論文研究先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,隨著智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,采用先進(jìn)的電力電子技術(shù),可有效的保障和優(yōu)化智能電網(wǎng)的安全運行。同時,電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,還可以起到滿足社會用電需求、提升用電質(zhì)量以及促進(jìn)社會環(huán)境和諧發(fā)展的作用。因此,應(yīng)充分結(jié)合智能電網(wǎng)實際情況,發(fā)展和利用先進(jìn)的電力電子技術(shù),以確保我國電力事業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。
《電子技術(shù)與軟件工程》(半月刊)創(chuàng)刊于2012年,由中國電子學(xué)會主辦!峨娮蛹夹g(shù)與軟件工程》旨在全方位推廣信息時代下電氣、電力、電工科學(xué)意識;關(guān)注電子各專業(yè)技術(shù)以及最新科研成果和進(jìn)展;介紹軟件工程、科技、信息技術(shù)在社會各領(lǐng)域的應(yīng)用,關(guān)注科技傳播與公民科學(xué)文化素質(zhì)的提升。
【摘 要】隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會和人們對用電質(zhì)量提出了更高要求,在此趨勢下智能化電網(wǎng)應(yīng)運而生。同時,智能化電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化、自動化、信息化和互動化的發(fā)展離不開先進(jìn)的電力電子技術(shù)。本文在分別介紹智能電網(wǎng)和先進(jìn)電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上,闡述了電力電子技術(shù)對智能電網(wǎng)發(fā)展的作用,并對電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實踐應(yīng)用進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 應(yīng)用
電力系統(tǒng)作為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,其運行的安全穩(wěn)定性事關(guān)和諧社會的建設(shè)和人們生活幸福指數(shù)。近些年,國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對用電量和用電質(zhì)量提出了新需求,這也對電力企業(yè)電能輸送技術(shù)提出了更高要求;诖,電力企業(yè)通過利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)實現(xiàn)了智能化電網(wǎng)的發(fā)展,有效的促進(jìn)了我國社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
1智能電網(wǎng)概述
隨著電力系統(tǒng)電能輸送技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。較傳統(tǒng)形式的電網(wǎng),智能電網(wǎng)通過運用電力電子設(shè)備和計算機(jī)軟硬件設(shè)備將傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)、電力設(shè)備、電力工作人員等有機(jī)結(jié)合起來,實現(xiàn)了電網(wǎng)運行的智能化、自動化和數(shù)字化[1]。智能化電網(wǎng)的實現(xiàn)不但可以方便、快捷、簡單的調(diào)整電網(wǎng)系統(tǒng)以適應(yīng)不同復(fù)雜環(huán)境下的需求,而且在節(jié)約人力、物力和財力方面具有積極效果。同時,智能化電網(wǎng)有效的促進(jìn)了電力企業(yè)管理信息化水平的提升,保障了電力產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性。總之,智能化電網(wǎng)技術(shù)有利于電力企業(yè)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展,其已成為我國電力未來發(fā)展的一個重要趨勢。
2先進(jìn)電力電子技術(shù)概述
作為近年來較為流行的新技術(shù),電力電子技術(shù)具有獨特的技術(shù)特點,例如電力電子技術(shù)的高頻化、高效化、全控化以及集成化特點[2]。
其中,電力電子技術(shù)高頻化特點主要表現(xiàn)為將電子器件集成化處理后,有效的提升了集成化電子器件的工作效率,典型代表為GTR僅能夠在 10kHz頻率下工作,而IGBT則可以在頻率高達(dá)數(shù)千Hz頻率下工作。電力電子技術(shù)高效化特點主要體現(xiàn)為在變換器中利用軟開關(guān)技術(shù),有效的提升了變化器運行效率。電力電子技術(shù)全控化特點主要體現(xiàn)為在半控型的普通晶閘管基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了電力電子器件的功能化發(fā)展,大大簡化了電力電子器件操作與控制。電力電子技術(shù)集成化特點主要體現(xiàn)為將多種電力電子器件在一個基片中集成,有效的減小了電力電子器件體積,較傳統(tǒng)電力電子分立式結(jié)構(gòu)構(gòu)成,集成化的發(fā)展體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的科學(xué)性、先進(jìn)性、節(jié)能性發(fā)展趨勢。
3電力電子技術(shù)對智能電網(wǎng)發(fā)展的作用分析
隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,國內(nèi)電力事業(yè)發(fā)展仍存在著一定不足,無法滿足社會與人們需求。這就要求電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,這樣既可以保障電子設(shè)備安裝的穩(wěn)定性和電網(wǎng)運行的安全性,又可以保證電網(wǎng)運行適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,應(yīng)重視電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要作用性,具體有[3]:
(1)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,對于保障電網(wǎng)運行的安全性和確保電力設(shè)備安裝的穩(wěn)定性具有積極作用。受國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)構(gòu)架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、電網(wǎng)運行環(huán)境受地質(zhì)或自然災(zāi)害威脅日益加重等因素影響,使得電力系統(tǒng)運行安全性引起了社會各界的廣泛關(guān)注。通過在智能電網(wǎng)中引入先進(jìn)的電力電子技術(shù),增加了電網(wǎng)的構(gòu)架,有效的確保了電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。
(2)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,在滿足社會對電能需求的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了電能輸出質(zhì)量的有效改善與提升。先進(jìn)電力電子技術(shù)實現(xiàn)了對電能資源的優(yōu)化配置,提升了電能輸出,提高了電網(wǎng)輸電效率,保障了社會對電能資源的需求。
(3)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,實現(xiàn)了大規(guī)模電能資源的遠(yuǎn)距離輸送,使得國內(nèi)電能資源配置更加合理,不但有利于提升電能資源的利用率,實現(xiàn)了電能資源的節(jié)能效果,而且對于社會環(huán)境的和諧、穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。
4電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[4]
(1)在智能開關(guān)技術(shù)應(yīng)用方面,其原理主要是通過切斷或閉合指定位置的電壓與電流實現(xiàn)。一方面,智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,可以有效避免電網(wǎng)中漏電和保護(hù)過流問題的發(fā)生,確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行;另一方面,智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對于電力系統(tǒng)中電力設(shè)備、儀表儀器等具有保護(hù)作用,防止其受電網(wǎng)運行波動造成的損耗?梢,智能開關(guān)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中起著愈來愈重要的作用。
(2)在柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用方面,其作為新能源和清潔能源并網(wǎng)的重要技術(shù)之一,集合了現(xiàn)代微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電子控制技術(shù)以及通信技術(shù)等,對于交流輸電的控制與電網(wǎng)輸電能力的提高具有關(guān)鍵作用。隨著電力系統(tǒng)的不斷完善,逐步將柔性交流輸電技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,促進(jìn)了智能電網(wǎng)與各種電能參數(shù)的聯(lián)系性,有效降低了電力系統(tǒng)的線損,保障了電能輸送過程的安全穩(wěn)定性。
(3)在高壓變頻技術(shù)應(yīng)用方面,其主要結(jié)合先進(jìn)的電力電子技術(shù)實現(xiàn)了智能電網(wǎng)電能資源節(jié)約效果。特別是在用電量較大的企業(yè)中,高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用既可以有效的減少企業(yè)用電損耗和污染物排放,又可以實現(xiàn)節(jié)能減排,以促進(jìn)企業(yè)運行成本的降低,進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
(4)在高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用方面,結(jié)合直流輸電系統(tǒng)電流運行原理,采用高于直流輸電技術(shù),一方面實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離電能輸送,另一方面降低了直流輸電系統(tǒng)故障影響。在智能電網(wǎng)中,運用高壓直流輸電技術(shù),既滿足了智能電網(wǎng)大功率和長距離輸電要求,又有助于清潔能源的安全穩(wěn)定性。
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