先进电力电子技术在智能电网中的应用

来源 :科学导报·科学工程与电力 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rui_lucky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘  要】现代智能电网十分重视技术水平,电力电子技术以及其他现代科技快速发展,也为智能电网建设提供了更现代化的技术支持,提高了电网运行质量与管理水平,促进智能电网走向智能化、数字化。在实际电网工作中,应重视电力电子技术的应用,不断提高应用水平,确保电网质量。
  【关键词】电力电子技术;现代智能电网;技术应用
  引言
  智能电网是现代电网建设的重要前进方向,是符合当今发展要求的电网形态。电力电子技术是现代科技的结晶,具有很强的技术优势,其应用领域日益增多,功能性日益強大。智能电网对智能技术、自动化技术有很强依赖性,电力电子技术则是实现电网智能化的重要技术。因此,要积极应用电力电子技术,促进电网运行、管理迈向现代化、智能化,体现电力电子技术应用价值。
  1电力电子技术发展现状
  自晶闸管问世以来,电力电子技术获得较快发展,大体上经历了3个发展阶段。第一阶段是从20世纪50年代到70年代,以晶闸管为核心的电力电子器件在电力系统中得到应用,能够对电能变化进行控制,推动电力系统进入变流时代。其中具有代表性的晶闸管、二极管等器件,自身体积小,运行能耗低,取代了老式整流器,极大地降低了传统电力系统的设计难度。从20世纪70年代开始,自动关断型电力电子器件得到发展和应用,可明显改善电力系统中的开关控制能力,使一些特殊电路开关频率高的问题得到解决。从20世纪90年代以后,在微电子技术等的快速发展下,电力电子器件再次更新换代,通过采用集成模块,使电力电子器件体积得到精简,而且功能更加集成化。同时,电力电子技术与智能化技术的结合使用,极大地提升了电力系统的变换和控制能力,为智能电网的建设发展提供了有力支持。
  2电力电子技术在智能电网中的应用
  2.1能源存储环节
  光能和风能是可再生能源的重要构成部分之一,对其加以有效应用,有助于促进电能的应用不断趋于绿色化发展,提升电能的总体发展质量,确保资源的可持续发展。应用电力系统连接大功率变换器,促进电能转化,随后将转化而来的电能存储于电压源以及存储设备中,有助于促进电力能源质量提升,更好的节约能源。
  2.2发电环节
  我国正处于智能电网建设发展的关键时期,合理应用电子技术不仅有助于提升能源的实际节约水平,也有利于更好的保护自然环境。基于电力系统和电力电子技术的有效结合衍生而成的柔性交流输电,可大幅度提升对电力系统各参数的控制效果。发电可利用风能等可再生能源,通过电力技术,将电机组加入电网中,能够有效控制并网后电力运行稳定性。
  2.3输电环节
  电网输电过程中涉及到的参数较多,现如今应用较为广泛的输电方式为柔性直流输电以及高压直流输电两种。将电力电子技术有效应用于电网输电环节中具备较高的可行性。将这一技术和电力系统融合,可根据电网实际运行情况对电力系统进行有效理控制,提升智能电网的智能调控能力以及稳定性。
  2.4配电环节
  配电环节可对用户用电产生直接影响,合理利用电子技术,可对整个配电过程加以有效控制,及时解决各种因素导致的电网故障问题。例如,在美国,IUT装置的应用较广泛,此类装置不仅可发挥传统变压器功能,还可以通过单项转三项等方式对系统的运行情况加以优化和改良,进而有效提升配网远程监控操作的实效性。
  3应用发展方向
  3.1新能源发电技术
  基于上述分析,电子技术在现代电力系统中获得了十分广泛的应用,同时也是建设智能电网的关键技术。面对日益严峻的能源环境形势,为改变当前以火力发电为主的电力生产格局,智能电网十分重视新能源发电技术的发展。在新能源发电接入过程中,也需要采用电力电子技术确保系统运行的稳定性。比如,目前较为成熟的光伏并网接入技术,采用太阳能电池板产生直流电,电压为20V左右,在接入过程中,需要采用电力电子技术进行升压和逆变处理,并对电网相位变化进行跟踪监控、调节电流输出幅值、减小光伏并网接入可能带来的波动性。
  3.2电能质量调节控制
  对电能质量进行调节和控制是电力电子技术的主要功能,近年来我国智能电网建设虽然获得较快发展,但是在输电、配电等方面,仍与国际领先技术水平存在一定差距,特别是在极端天气和恶劣环境条件下,容易引发电网运行安全问题。电力电子技术在智能电网中的应用,通过与智能化技术相结合,可以及时完成电流分配调节等工作,控制故障影响范围,并使智能电网具有一定的自我恢复能力,安全性显著提升。比如,目前在智能电网中应用广泛的智能开关,可以对电网任意节点的电压和电流进行关断处理,控制区域供电状态,实现对故障问题的有效控制。
  3.3电网结构升级优化
  随着智能电网负荷接入量的快速增长,对电网结构进行优化升级任务紧迫。比如在电网间输电时,容易因相位差异产生电压波动干扰,可通过采用背靠背直流输电技术解决这一问题,先将交流电转换为直流电,再将其转换为交流电输送到相邻网络,采用微机跟踪控制电压和相位,提升电网间输电质量。此外,在电力电子技术的快速发展下,微网并网技术也得到较快发展。微网的出现改变了配电网组织形式,其核心设备是并网逆变器,通过采用先进的逆变器装置,可以为分布式电源并网提供支持,从而适应更加复杂的电力系统控制要求。
  结束语
  积极应用电力电子技术,发挥技术优势,对推进智能电网发展具有重要意义,有助于加快传统产业向现代转化的速度,可为电网向智能化以及数字化发展提供技术支持,合理应用电子技术有助于更好的发挥智能电网功能,促使电网供电的安全性及稳定性大幅度提升。
  参考文献:
  [1]张斌.现代电力电子技术的发展及其应用研究[J].电子世界,2019(17):92-93.
  [2]王永欢,杨紫彤,沈楠.电力电子技术在智能电网中的有效应用[J].中国新通信,2019,21(17):110.
  [3]常征.智能电网中电力设备及其技术发展探究[J].中国新技术新产品,2019(16):38-39.
  [4]韩佳蓉.基于电力电子技术在智能电网中的应用分析[J].计算机产品与流通,2019(08):81.
  (作者单位:黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿综采一区)
其他文献
【摘要】随着近年来信息化水平不断提升,我国越来越重视网络安全,网络信息安全问题显得愈发重要,电力监控系统作为关键信息基础设施,是电力系统的重要组成部分,做好电力监控系统安全防护管理工作,是保障电力系统安全稳定运行的前提。应遵循其安全防护的基本原则,从存在的问题及隐患出发,本着解决问题与消除隐患的目的,开展相应的安全防护工作。  【关键词】电力监控系统;安全防护;网络信息安全  一、背景  电力系统
期刊
【摘要】GIS就是气体绝缘金属封闭开关设备,是将母线、断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷针等原件封闭与金属内壳内,通过连接组合,充入具有良好的绝缘性能和灭火性能的SF6气体,形成封闭组合电气,应用GIS具有节省占地、安全可靠、检修周期长的、运行费用低等优点。它适用于人口密集、场地狭窄、沿海、空气污秽和高海拔等地区。  【关键词】GIS安装;调试  1安装前需要准
期刊
【摘要】电能表使电力系统中很重要的一个环节,连接电网和用户侧,电能表主要的作用是用于电能的电力检测,而一些特殊的电能表也能用于其他的电力检测,比如高压电能表和智能电能表。  【关键词】电能表;电量;电力检测;高压电能表  电能表是電力系统中用来测量电能的仪器仪表,电能表又称电度表、电表、千瓦小时表。电能表读数就是累计使用的电量,我们家庭用电就是通过电能表的读数测出目前的读数,再减去上月的读数,得出
期刊
【摘要】社会经济与科技的发展,推动了我国电力领域的蓬勃发展。在生产企业,大功率电机担负着提高劳动生产率,保持连续性生产,保证产品质量,实现自动控制和远距离操作,降低劳动人员工作强度保障安全的任务。多种类、大功率电机并联入网,电机的启动与运行对矿区供电系统产生较大影响。本文就大功率电机安全启动运行展开探讨。  【关键词】电机启动;电压波动;切换;通风散热  引言  交流电动机的启动电流大,但过大的启
期刊
【摘要】随着我国科技技术的不断发展,工业机器人成了工业生产中非常重要的构成环节,工业机器人涉及到了多个不同的领域学科,它属于一种工业自动化生产设备,其中重点包含了机械系统、控制系统以及感应系统等多个复杂系统协调组成。  【关键词】工业机器人;飞机;数字化装配;应用  前言  工业机器人是科学技术进步和发展的代表性成果,是一种多个学科领域进行综合的产物,无论是电子计算机,或是通讯网络领域,工业机器人
期刊
【摘要】现阶段,我国的经济飞速发展,电力系统自动化建设的发展也有了创新。我国电力系统发展不断加快,电力系统规模越来越大。但是,产业的发展意味着需求的增多,在庞大的电力需求下,各种各样的电气设备不断出现,增加了电气系统产生故障的几率。为了保障电气自动化系统的稳定性和安全性,需要有超高安全保障的继电保护。电气自动化系统中的继电保护装置能够在电气系统出现问题时及时进行故障反馈和关闭故障部分电气自动化系统
期刊
【摘要】电力行业的发展直接关系到我国经济的发展速度和发展方向,一直以来我国大力发展,改革创新。随着电力、能源行业的发展,电力电缆应用越来越广泛,运行环境也越来越复杂,因此确保电力电缆的安全运行更加重要。  【关键词】35kV电力电缆;试验、运行;击穿原因  引言  电是我国基础建设中非常重要的基础能源,关系到我国民生,其重要性不言而喻。35kV电力电缆通常都在室内或者沟道中,通常为半隐蔽工程,受到
期刊
【摘要】经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。为了使人们的用电需求得到满足,我国开始大力建设电力系统,尤其是开展高压输电线路的建设工作。保证输电线路设计的科学性,可以为电力的稳定传输提供有力的支持,设计质量与输电线路工程建设的社会效益以及经济效益有直接的关系。在高压输电线路电气设计的过程中,由于受到多种因素的影响,导致高压输电线路电气设计存在诸多问题,为高压输电线路的运行埋下了
期刊
【摘要】随着我国经济建设的不断发展与科学技术的持续更新,我国电力系统自动化水平不断提高,在保证系统稳定运行的同时,使电力系统的运行成本得到降低,对企业的长远发展起到了较好的积极影响作用。通过深入分析发电厂电力系统自动化技术的应用,有利于解决当前发电厂系统自动化技術面临的问题,使自动化技术能够更好地应用于电力系统,促进电力行业的健康发展。  【关键词】发电厂;电力系统;自动化技术  1.发电厂电力系
期刊
【摘要】本文以某核电站为例,探讨BOP系统中低压配电系统的接地故障保护的相关问题,并借助分析探讨,总结相应的接地故障处理与保护措施,结合相关的设计规范要求,突出低压配电设计当中的电气安全性相关考虑。希望可以借助本次研究为相关从业者提供理论帮助。  【关键词】核电站BOP;低压配电系统;接地故障;保护措施  0.引言  近些年有许多关于核电站的低压用电设备出现接地故障的现象,其主要表现为单相接地故障
期刊