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智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)研究論文
在持續提高的科技水平和蓬勃發(fā)展的經(jīng)濟的雙重影響下，越來(lái)越多的企業(yè)實(shí)現了信息化、智能化，國家電力系統作為一個(gè)國家的重要能源基礎設施，其發(fā)展水平和智能化程度直接制約著(zhù)一個(gè)國家的發(fā)展和人民的生活水平的提高�，F階段，我國電力行業(yè)在結構、技術(shù)以及規模上進(jìn)行了一定的改革，嫻熟、合理的使用各種先進(jìn)的科學(xué)手段，努力構建安全、可靠的國家電力系統，不斷提高國家電網(wǎng)的現代化、信息化、智能化程度，從而滿(mǎn)足可持續發(fā)展提出的各類(lèi)要求。在我國大力建設電網(wǎng)的過(guò)程中，電力電子技術(shù)作為領(lǐng)先的科學(xué)手段，逐漸發(fā)揮出了其他技術(shù)不能勝任的能力，對于實(shí)現電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化、智能化都有著(zhù)重要意義，因此深入了解智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的現狀，對于推廣其應用范圍等具有實(shí)際價(jià)值。
1我國智能電網(wǎng)構建現狀分析
智能電網(wǎng)集中了信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)，融合了既有的國家電網(wǎng)基礎設施，減少了對環(huán)境的污染程度，提高了電網(wǎng)輸電效率和損耗。而我國的智能電網(wǎng)起步較晚，相較于其他國家的研究來(lái)說(shuō)，較為落后，因此開(kāi)展了大規模的涉及智能電網(wǎng)方面的相關(guān)實(shí)踐研究，努力培育出了一批具有國際先進(jìn)水平、引領(lǐng)電網(wǎng)發(fā)展的科技成果。這些科技成果都為我國推動(dòng)智能化電網(wǎng)建設提供了基礎的技術(shù)支撐。
2電力電子技術(shù)推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展
2.1保障電網(wǎng)安全穩定，提高可靠性
作為電力領(lǐng)域先進(jìn)的電子技術(shù)之一的電力電子技術(shù)，其主要原理就是應用GTO、IGBT等電力電子器件對電能進(jìn)行轉變和調控，從而順應電網(wǎng)發(fā)展趨勢，提高電網(wǎng)輸送能力、降低輸送損失率、改善輸電質(zhì)量。隨著(zhù)國家和居民用戶(hù)用電量激增，國家電網(wǎng)承擔了越來(lái)越重的輸電任務(wù)，并且現階段我國的輸電線(xiàn)路、電網(wǎng)結構日益復雜，加大了國家電網(wǎng)的輸電和控制難度。因此，必須運用新的技術(shù)保證電網(wǎng)安全穩定，提高電網(wǎng)的可靠性，而先進(jìn)的電力電子技術(shù)的應用可以在很大程度上提高我國國家電網(wǎng)的運行穩定性水平，以滿(mǎn)足國家和人民的用電需要。
2.2穩定輸電質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展
在國家電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，人們對電能的質(zhì)量不斷提出新的要求，因此不能一味的注重電網(wǎng)輸電量指標的提高，同時(shí)還要兼顧輸電質(zhì)量的提升，如何提高國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量是一個(gè)值得探討和研究的問(wèn)題。保證國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量的穩步提高對于維系社會(huì )穩定、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、提高人們生活水平都有一定的影響。而通過(guò)采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)來(lái)優(yōu)化電力系統資源配置，能切實(shí)提高國家電網(wǎng)智能化水平，有效改善國家電網(wǎng)的輸電質(zhì)量，促進(jìn)國家經(jīng)濟和人民生活水平的長(cháng)足發(fā)展。
2.3資源優(yōu)化配置，促進(jìn)可持續發(fā)展
日常生活中使用的電能，主要來(lái)自其他形式能量的轉換，包括水能（水力發(fā)電）、熱能（火力發(fā)電）、原子能（核電）、風(fēng)能（風(fēng)力發(fā)電）、化學(xué)能（電池）及光能（光電池、太陽(yáng)能電池等）等，電能產(chǎn)生的地區也不盡相同，主要分布在西南、西北及沿海地區，因此需要建立完善的、穩定的國家電網(wǎng)，提高國家電網(wǎng)的智能化水平以?xún)?yōu)化電網(wǎng)資源配置。
3電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用
3.1高壓直流輸電技術(shù)
由于遠距離的交流電傳輸損耗的能源過(guò)多，不優(yōu)于用直流電的傳輸過(guò)程，因此我國現階段所采用的遠距離輸電流程主要是：在供電段，通過(guò)變壓設備和整流設備的作用，將本地的交流電轉變?yōu)橹绷麟�，然后傳輸到輸電網(wǎng)中，當電流到達目的端變電站后，再次通過(guò)變壓設備和整流設備的轉化，將直流電、轉變?yōu)榻涣麟�，然后將電能輸送給本地用電場(chǎng)所，此為高壓直流輸電技術(shù)，是長(cháng)距離輸電的最佳手段。高壓直流輸電技術(shù)是一種先進(jìn)的輸電技術(shù)，其具有輸送距離遠、能源損耗度低、輸電能力大、輸電穩定性高等優(yōu)點(diǎn)。
3.2智能開(kāi)關(guān)技術(shù)
伴隨著(zhù)科技水平的提高，電網(wǎng)的也是朝著(zhù)智能化的方向不斷發(fā)展,一些性能好、質(zhì)量?jì)?yōu)的智能開(kāi)關(guān)設備也取得一定的階段性研發(fā)成果，逐漸應用于智能電網(wǎng)的構建中。智能開(kāi)關(guān)設備起到了斷開(kāi)或者閉合電路的作用，屬于一種電力系統的保護設備。一般來(lái)說(shuō),智能開(kāi)關(guān)包括了三個(gè)組成部分，分別是總電源開(kāi)關(guān)、分開(kāi)關(guān)以及殼體。其中，總電源開(kāi)關(guān)防止了輸電網(wǎng)絡(luò )的過(guò)壓和總過(guò)流；分開(kāi)關(guān)則主要是防止過(guò)流或漏電等現象，保障用戶(hù)端用電安全的設備。
3.3柔性交流技術(shù)
在我我國的智能電網(wǎng)建設中，為了解決有效介入和分開(kāi)新能源與清潔能源這兩種不同形式的能源，應當積極的、主動(dòng)的推動(dòng)柔性交流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用范圍。柔性交流技術(shù)與現代控制技術(shù)作為有效的、先進(jìn)的輸電技術(shù)，將其合理的融合并進(jìn)行推廣使用，能夠降低國家電網(wǎng)輸電過(guò)程中的能源損耗，提高了國家電網(wǎng)的輸電能力。
3.4高壓變頻技術(shù)
高壓變頻技術(shù)以其高達30%的節能優(yōu)勢，滿(mǎn)足了節點(diǎn)的目的。但我們應該注意到，其很容易造成高次諧波污染而使其應用的成本大為提高。雖然高壓變頻技術(shù)的成本較高，但是若將其運用與智能電網(wǎng),節能效果極為明顯，正是由于該技術(shù)優(yōu)秀的節能效果，因此吸引了了眾多企業(yè)的青睞，紛紛采用以大幅度降低企業(yè)的用電成本。未來(lái)的高壓變頻技術(shù)將會(huì )朝著(zhù)結構緊湊、工藝集中、控制靈活的方面逐步發(fā)展。
4結束語(yǔ)
本文從我國智能電網(wǎng)構建現狀入手，分析我國現階段智能電網(wǎng)的構建水平和未來(lái)發(fā)展方向，隨即介紹了電力電子技術(shù)為推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展所起到的作用，最后詳述了電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用范圍，為解決國家電網(wǎng)輸電能力和輸電質(zhì)量起到了一定的借鑒作用，為推動(dòng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮更大作用做出了貢獻。
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