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【摘 要】在经济飞速发展的影响下,众多企业逐渐踏上了信息化的道路,但随之而来的还有环境污染的问题,人们对资源的利用情况也引起了高度的重视。现阶段,我国电力行业发展的主要任务就是娴熟、合理的使用各种先进的科学手段,完成电网的现代化、信息化、智能化建设,从而满足可持续发展提出的各类要求。电力电子技术作为先进的科学手段,在建设电网的工作中发挥出了不可取代的作用和功能,是企业实现可持续发展的技术典范,进一步促进了我国各个方面的全面协调性发展,因此,电力电子技术在智能电网中的应用是具有很高实际价值的。
【关键词】电力电子技术;智能电网;应用
引言
电子电力技术随着社会经济的发展和科学技术的进步而不断进步,它将半导体元件、计算机技术和电子信息技术等结合起来,应用于电力系统中,对电力行业的发展起到了重大作用。
一、电力电子技术的基本内容
1、电力电子功率半导体类器件
电力电子功率半导体类器件可以简称为电力电子器件,主要用于电能的转换和控制电路中,根据控制的类型可以将其分为三种形式,不可控型电力电子器件、半控型电力电子器件以及全控型电力电子器件。半控型的电力电子器件内部的晶闸管是由半控器件构成的,它具有很强的电压承受能力,允许的最大电压是三种器件中最高的。全控型电力电子器件与其他两种相比,在驱动方式上有电压和电流两种。不可控型电力电子器件内部的二极管主要由不可控的器件构成,因此它的工作原理相对简单,而且结构紧凑,具有较高的安全性和可靠性。
2、电力电子对不同电路的控制
在电子电路当中,往往是通过采用功率半导体器件来实现工业电能的控制和变换。由此可知电子电路针对的目标是工业电能,最终的目的在于尽可能的减小电能的损耗。电力电子器件在实际的工作中降低電能损耗的主要方法是控制其开关状态。因此,也可将电子电路归为一种功率较大的开关电路,运用其内部信号的微弱变化实现对电能的准确调控。
3、电力电子变换器
电力电子变换器的核心也是电力电子器件,电力电子变换器完成对电能控制的前提是搭建一个完善的电路拓扑结构,此过程实际上就是电力电子器件集成为单个电路的过程,在集成的过程中需要结合器件的特点进行有规律的排列和分类,拓扑的优化环节主要表现在电力电子变换器的设计过程中,要求为不同元件选取更为准确合理的位置,以此达成电能控制的高标准。
二、智能电网对电力电子技术的需求
当前我国电力事业的发展还存在这一定的缺陷,很难适应社会经济以及环境的发展趋势,这就需要电力企业在智能电网的建设过程中加强对电力电子技术。电力电子技术在智能电网中的应用,能够有效保障电网的运行安全,保证电子设备安装的稳定性,满足社会市场的需求,优化电能资源的配置,保护社会化境。
1、保证设备安装的稳定性,维护电网的安全
随着我国科学技术的不断进步,电力电子技术也得到了长足的发展。但是,在电力企业并没有大规模应用电力电子设备的安全性、经济性评估体系。在智能电网中,安全使用电力电子技术对智能电网的建设有着非常重要的影响。在当前的电力事业发展进程中,还有许多电网的构架结构还存在问题,部分地区的电能输配还存在这严重的不足,这些问题都是电力企业需要重点解决的问题。因此,电力企业要通过加强对电网构架的建设,积极开发和应用先进的交流输送电设备。在我国电力事业发展的主要方向和目标是建设智能电网,电网建设和发展的结构将会变得越来越复杂。而频发的自然灾害以及地质灾害等因素对电网的安全会带来很大的影响。因此,电力企业在智能电网的建设过程中,要积极采用先进的电力电子技术,增加电网的构架,保证电网的安全稳定。
2、满足社会对电能的需求,改善电
能输出的质量社会经济的发展进步对电能的质量要求以及电能的需求量也越来越高。如果电力系统不能够稳定的输出社会企业所需要的电能资源,保证输出电能的质量,这会对电网带来很大的影响。而通过采用先进的电力电子技术,能够有效改善电网的电能质量,优化电能资源的配置,提高电网输电的效率,促进社会经济的发展。
3、优化资源配置,保护社会环境
能源资源在我国社会发展和生存中,起着十分重要的作用。虽然能源总量非常多,但是我国人口众多,对能源的消耗也特别大,随着常规的化石能源不断开采和消耗,以及其带来的环境污染、能源安全等问题,以可再生的清洁能源已经受到广泛社会的广泛的重视。电能也是属于可再生的清洁能源,积极发展电力事业,通过应用先进的电力电子技术,建设安全可靠的智能电网,可以保证电能资源的大规模远距离输送,有效解决我国能源短缺的问题,优化能源资源的配置,保护社会环境。
三、电力电子技术在智能电网中的应用
1、电子电力技术在发电环节的应用
电子电力技术静止励磁控制替换了较大发电机组的励磁机,能够快速地调节发电机组的速率,有效提高了发电机的运作效率;采用风机水泵变频机代替普通变频机,达到节省能源和提高发电效率的目的。在水力、电力发电机组中应用了变速恒频励磁技术,运用电子技术调整电流频率,让水轮机获得最大的功率,提高水力发电的效率,用储能控制技术调整水力、风力发电电能的不稳定性后,再用电子电力技术进行并网输送,能够提高能源利用率。此外,分布式电源下的无缝并网系统也是电子电力技术的应用,它能有效缩短输电系统与用户之间的距离,提高了用户用电的安全性。
2、高压直流输电技术的应用
当代的输电系统中只有输电环节采用的是直流电,发电和用电的部分仍然采用的是交流电,交流电通过输电线路传送到整流器将变成高压直流电,然后会送到直流输电线路,随后会送至逆变器处,将直流电再转变回交流电,最后经过环流变压器送到交流电力系统中。高压直流输电技术主要应用于远距离输电,即便中途发生了故障也不会对电网产生过于严重的影响,尤其适用于长远距离的点与点之间的大功率输电要求。该技术被应用到了智能电网中后,能够满足电网长远距离的大功率输电需要,同时还能有效保证网络的稳定性。 3、电子电力技术在输电环节的应用
能够准确、快速地控制电气的静止无功补偿器转换了开关设备,使得晶闸管换流阀出现,这意味着电子电力技术在高压直流输电领域的成功运用,它大大减少了交直转换变压器的使用,使电流转换设备变得可移动,不仅减少了电厂的成本,也提高了中大型电流转换设备在市场上的竞争力。此外,轻型直流输电技术的应用能够应用于短距离输电;柔性化交流输电技术是电子电力技术与控制技术融合的产物,它通过调控电力系统的相关参数来保障输电线路的安全性和合理损耗。
4、柔性交流输电技术的应用
柔性交流输电技术综合里电力电子技术、现代微电子技术、通信技术以及控制技术,是实现清洁能源和新能源大规模并网的重要技术,可以快速灵活地控制交流输电,提升电网输送的能力。在我国智能电网中,特高压输电作为智能电网的重要基础,所以智能电网的建设中,需要综合考虑清洁能源和新能源的接入和隔離情况,而柔性交流输电技术在这一方面能够提供有效的技术帮助,因此也越来越受电力企业的关注和重视。通过将现代控制技术和柔性交流输电技术进行融合,智能电网可以联系和调节各种电力参数,降低线损,为电力系统输送电能的安全与稳定提供了可靠的保障。
5、智能开关技术的应用
开关的作用是断开或者是闭合电路,智能开关实际上就是根据电流或者是电压的具体情况对电路进行控制。智能开关是由外壳、电源以及多种子开关组成,智能开关的电源具有过电压保护功能,子开关在智能开关内呈结合式排列,而且具有较强的防漏电保护功能。因此智能开关具有很高的安全性,可以为使用智能开关的电器提供稳定的用电环境。在智能电网不断发展的影响下,智能开关技术也随之向信息化不断迈进。
6、电子电力技术在配电环节的应用
电子电力技术发展出的用户电力技术和FACTS技术,并将其用于配电系统中,配电系统能否分配出高质量电力资源的决定性因素包括谐波、频率、电压和其他非对称条件。用户电力技术可以保障配电系统安全稳定并且高质量地供电,FACTS技术则可以加强交流输电系统的控制能力和最大输电能力。
7、高压变频技术的应用
在智能电网的建设中,通过利用高压变频技术,可以有效地节约电能资源。对于用电量特别大的企业,高压变频技术不仅可以有效的节约企业用电消耗,减少污染污的排放,还能够通过节能减排,降低企业的成产成本,提高企业的经济效益。高压变频技术在智能电网中的应用,并结合其他先进的电子电力技术,能够有效促进智能电网的发展。
结束语
先进电力电子技术在智能电网中的运用能够有效保证设备安装的稳定性,维护电网的安全,对满足社会经济发展需求和改善输电质量以及优化资源的配置,保护社会生态环境有着重要的意义。因此,在我国电力事业的发展进程中,要积极加强在智能电网中的先进电力电子技术的应用,促进电力事业的发展,保障智能电网的稳定运行。
参考文献:
[1]张建军.电子电力技术的发展及在电力系统中的推广应用[J].中国电子商务,2013,(16).
[2]庄健.电子电力技术在电力系统中的应用[J].硅谷,2012,(13).
[3]张沩.电子电力技术在电力系统中的合理运用[J].大众科技,2014,(3).
【关键词】电力电子技术;智能电网;应用
引言
电子电力技术随着社会经济的发展和科学技术的进步而不断进步,它将半导体元件、计算机技术和电子信息技术等结合起来,应用于电力系统中,对电力行业的发展起到了重大作用。
一、电力电子技术的基本内容
1、电力电子功率半导体类器件
电力电子功率半导体类器件可以简称为电力电子器件,主要用于电能的转换和控制电路中,根据控制的类型可以将其分为三种形式,不可控型电力电子器件、半控型电力电子器件以及全控型电力电子器件。半控型的电力电子器件内部的晶闸管是由半控器件构成的,它具有很强的电压承受能力,允许的最大电压是三种器件中最高的。全控型电力电子器件与其他两种相比,在驱动方式上有电压和电流两种。不可控型电力电子器件内部的二极管主要由不可控的器件构成,因此它的工作原理相对简单,而且结构紧凑,具有较高的安全性和可靠性。
2、电力电子对不同电路的控制
在电子电路当中,往往是通过采用功率半导体器件来实现工业电能的控制和变换。由此可知电子电路针对的目标是工业电能,最终的目的在于尽可能的减小电能的损耗。电力电子器件在实际的工作中降低電能损耗的主要方法是控制其开关状态。因此,也可将电子电路归为一种功率较大的开关电路,运用其内部信号的微弱变化实现对电能的准确调控。
3、电力电子变换器
电力电子变换器的核心也是电力电子器件,电力电子变换器完成对电能控制的前提是搭建一个完善的电路拓扑结构,此过程实际上就是电力电子器件集成为单个电路的过程,在集成的过程中需要结合器件的特点进行有规律的排列和分类,拓扑的优化环节主要表现在电力电子变换器的设计过程中,要求为不同元件选取更为准确合理的位置,以此达成电能控制的高标准。
二、智能电网对电力电子技术的需求
当前我国电力事业的发展还存在这一定的缺陷,很难适应社会经济以及环境的发展趋势,这就需要电力企业在智能电网的建设过程中加强对电力电子技术。电力电子技术在智能电网中的应用,能够有效保障电网的运行安全,保证电子设备安装的稳定性,满足社会市场的需求,优化电能资源的配置,保护社会化境。
1、保证设备安装的稳定性,维护电网的安全
随着我国科学技术的不断进步,电力电子技术也得到了长足的发展。但是,在电力企业并没有大规模应用电力电子设备的安全性、经济性评估体系。在智能电网中,安全使用电力电子技术对智能电网的建设有着非常重要的影响。在当前的电力事业发展进程中,还有许多电网的构架结构还存在问题,部分地区的电能输配还存在这严重的不足,这些问题都是电力企业需要重点解决的问题。因此,电力企业要通过加强对电网构架的建设,积极开发和应用先进的交流输送电设备。在我国电力事业发展的主要方向和目标是建设智能电网,电网建设和发展的结构将会变得越来越复杂。而频发的自然灾害以及地质灾害等因素对电网的安全会带来很大的影响。因此,电力企业在智能电网的建设过程中,要积极采用先进的电力电子技术,增加电网的构架,保证电网的安全稳定。
2、满足社会对电能的需求,改善电
能输出的质量社会经济的发展进步对电能的质量要求以及电能的需求量也越来越高。如果电力系统不能够稳定的输出社会企业所需要的电能资源,保证输出电能的质量,这会对电网带来很大的影响。而通过采用先进的电力电子技术,能够有效改善电网的电能质量,优化电能资源的配置,提高电网输电的效率,促进社会经济的发展。
3、优化资源配置,保护社会环境
能源资源在我国社会发展和生存中,起着十分重要的作用。虽然能源总量非常多,但是我国人口众多,对能源的消耗也特别大,随着常规的化石能源不断开采和消耗,以及其带来的环境污染、能源安全等问题,以可再生的清洁能源已经受到广泛社会的广泛的重视。电能也是属于可再生的清洁能源,积极发展电力事业,通过应用先进的电力电子技术,建设安全可靠的智能电网,可以保证电能资源的大规模远距离输送,有效解决我国能源短缺的问题,优化能源资源的配置,保护社会环境。
三、电力电子技术在智能电网中的应用
1、电子电力技术在发电环节的应用
电子电力技术静止励磁控制替换了较大发电机组的励磁机,能够快速地调节发电机组的速率,有效提高了发电机的运作效率;采用风机水泵变频机代替普通变频机,达到节省能源和提高发电效率的目的。在水力、电力发电机组中应用了变速恒频励磁技术,运用电子技术调整电流频率,让水轮机获得最大的功率,提高水力发电的效率,用储能控制技术调整水力、风力发电电能的不稳定性后,再用电子电力技术进行并网输送,能够提高能源利用率。此外,分布式电源下的无缝并网系统也是电子电力技术的应用,它能有效缩短输电系统与用户之间的距离,提高了用户用电的安全性。
2、高压直流输电技术的应用
当代的输电系统中只有输电环节采用的是直流电,发电和用电的部分仍然采用的是交流电,交流电通过输电线路传送到整流器将变成高压直流电,然后会送到直流输电线路,随后会送至逆变器处,将直流电再转变回交流电,最后经过环流变压器送到交流电力系统中。高压直流输电技术主要应用于远距离输电,即便中途发生了故障也不会对电网产生过于严重的影响,尤其适用于长远距离的点与点之间的大功率输电要求。该技术被应用到了智能电网中后,能够满足电网长远距离的大功率输电需要,同时还能有效保证网络的稳定性。 3、电子电力技术在输电环节的应用
能够准确、快速地控制电气的静止无功补偿器转换了开关设备,使得晶闸管换流阀出现,这意味着电子电力技术在高压直流输电领域的成功运用,它大大减少了交直转换变压器的使用,使电流转换设备变得可移动,不仅减少了电厂的成本,也提高了中大型电流转换设备在市场上的竞争力。此外,轻型直流输电技术的应用能够应用于短距离输电;柔性化交流输电技术是电子电力技术与控制技术融合的产物,它通过调控电力系统的相关参数来保障输电线路的安全性和合理损耗。
4、柔性交流输电技术的应用
柔性交流输电技术综合里电力电子技术、现代微电子技术、通信技术以及控制技术,是实现清洁能源和新能源大规模并网的重要技术,可以快速灵活地控制交流输电,提升电网输送的能力。在我国智能电网中,特高压输电作为智能电网的重要基础,所以智能电网的建设中,需要综合考虑清洁能源和新能源的接入和隔離情况,而柔性交流输电技术在这一方面能够提供有效的技术帮助,因此也越来越受电力企业的关注和重视。通过将现代控制技术和柔性交流输电技术进行融合,智能电网可以联系和调节各种电力参数,降低线损,为电力系统输送电能的安全与稳定提供了可靠的保障。
5、智能开关技术的应用
开关的作用是断开或者是闭合电路,智能开关实际上就是根据电流或者是电压的具体情况对电路进行控制。智能开关是由外壳、电源以及多种子开关组成,智能开关的电源具有过电压保护功能,子开关在智能开关内呈结合式排列,而且具有较强的防漏电保护功能。因此智能开关具有很高的安全性,可以为使用智能开关的电器提供稳定的用电环境。在智能电网不断发展的影响下,智能开关技术也随之向信息化不断迈进。
6、电子电力技术在配电环节的应用
电子电力技术发展出的用户电力技术和FACTS技术,并将其用于配电系统中,配电系统能否分配出高质量电力资源的决定性因素包括谐波、频率、电压和其他非对称条件。用户电力技术可以保障配电系统安全稳定并且高质量地供电,FACTS技术则可以加强交流输电系统的控制能力和最大输电能力。
7、高压变频技术的应用
在智能电网的建设中,通过利用高压变频技术,可以有效地节约电能资源。对于用电量特别大的企业,高压变频技术不仅可以有效的节约企业用电消耗,减少污染污的排放,还能够通过节能减排,降低企业的成产成本,提高企业的经济效益。高压变频技术在智能电网中的应用,并结合其他先进的电子电力技术,能够有效促进智能电网的发展。
结束语
先进电力电子技术在智能电网中的运用能够有效保证设备安装的稳定性,维护电网的安全,对满足社会经济发展需求和改善输电质量以及优化资源的配置,保护社会生态环境有着重要的意义。因此,在我国电力事业的发展进程中,要积极加强在智能电网中的先进电力电子技术的应用,促进电力事业的发展,保障智能电网的稳定运行。
参考文献:
[1]张建军.电子电力技术的发展及在电力系统中的推广应用[J].中国电子商务,2013,(16).
[2]庄健.电子电力技术在电力系统中的应用[J].硅谷,2012,(13).
[3]张沩.电子电力技术在电力系统中的合理运用[J].大众科技,2014,(3).