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1智能電網采用電子電力技術的必要性和重要性
1.1優化配置電網系統,提升電網安全系數
我國能源資源和用電需求地理分布上極不平衡,決定了我國必須走遠距離、大規模輸電和全國范圍優化能源資源配置的道路。目前,盡管我國的電子電力技術日趨成熟,應用領域擴展,但是配電不足、交流輸電裝置欠缺等問題突出。自然、地質和氣候等災害嚴重制約著電網的安全性,因此,電力行業的發展需要采用先進科學的電力裝置調節電力系統,增加電網建設,形成全國聯網的交直流互聯電網,排除電網故障的頻發,提升智能電網自身的修復性、配電能力和對故障的敏感度。
1.2滿足國家發展對電能的需要,實現節能減排
近年來,社會主義市場經濟快速發展,人民生活水平提高、國家工業化程度加強,對電能的數量和質量需求逐年遞增。對我國電能質量造成影響的主要原因有光伏電站、風電場的并網,據統計由于電能質量不達標,造成的經濟損失已非常嚴重。采用電子電力技術和轉換設備對智能電網實行調控,對于改善電網電能質量、提高電能利用效率具有重要作用。電子電力技術的應用,能夠節能15%~38%,面臨我國能源和電能分布不均,電力系統難以適應清潔能源跨越式的發展情況,電子電力技術在智能電網中的應用,能夠利用電子電力技術裝置從發電、輸電、變電、配電的全流程最大限度的實現節能減排。
2智能電網采用電子電力技術的應用措施
2.1應用交換虛擬電路技術,促進智能電網的穩定性
交換虛擬電路技術,信息包交換虛擬線路面向連接的網絡中,在2臺計算機之間連接。在電力系統中,是1種方便靈活的交流輸電裝置,它能夠對電力系統的電壓實行有效調節,為直流換流器提供無功功率,以保證電壓的穩定和增加系統輸送點的能力。同時可以對整個電力系統低頻振蕩的阻尼進行加強。交換虛擬電路技術是提高我國智能電力系統的安全性、穩定運行、規避電網輸電配電弊端的重要技術。它具有無功補償功能,能夠提高智能電網電能質量,改善電網的浮動性,提高智能電網的安全性和輸電、配電能力。
2.2應用晶閘管控制串聯電容器補償技術,提高智能電網電力輸送能力
晶閘管控制串聯電容器補償技術,是可控串聯補償技術的實現方案之一。它通過采用金屬氧化物限壓器,阻尼器、電容器等能夠有效地控制次同步諧振,降低智能電網輸電中電能的過度消耗,提升智能電網的電能輸送能力,從而使整個智能電網系統得到優化管理。我國是世界上為數不多的能夠獨立研制并使用晶閘管控制串聯電容器補償技術的國家。早在2004年,我國第1個晶閘管控制串聯電容器補償技術工程在甘肅建成。此后,世界中最大的晶閘管控制串聯電容器補償技術工程,在我國已經投入使用,對提高智能電網電力輸送能力發揮了重要的作用。
2.3應用無功損耗和變負荷調速技術,實現智能電網節能
在智能電網中,應用無功損耗技術重點是對變壓器和電動機的運轉功率進行調節,保證系統平穩的運行環境,降低設備的消耗。變負荷調速技術的使用,主要是把該技術放入電動機中,通過控制電動機調節速度,有效的節約能源。2大技術對出現大規模的電能供應不足、停電現象或者由于設備運轉不暢問題造成的智能電網癱瘓等方面起到節約資源、降低能耗的作用。
3總結
1.1優化電網,確保用電安全可靠性
智能電網相對來說一個較為復雜的系統,環境、用戶等對電網系統提出了不同層次的要求,也就需要電網在原有基礎之上有更加的反應與適應能力,而電子電力技術應用到智能電網中表現最為突出了就是優化電網,在特定條件下能夠滿足環境、用戶對電網系統提出的高層次要求。但是,就我國目前形勢而言,在電網架構等方面掌握的技術同發達國家相比,我國還處在初級階段,從某種意義上也就證明智能電網還有很大的發展空間,因此加大對電網的優化力度具有迫切性。立足整體,從全面出發,智能化和自動化是電網未來發展趨勢,而電子電力技術應用到智能電網中也將成為一種必然趨勢。
1.2應用電子電力技術占據的優勢
能源問題是新形勢下我國面臨的又一突出問題,電力企業要想在激烈的競爭中立于不敗之地,就必須依據自身實際情況制定出行之有效的開發研究智能電網計劃,從而滿足智能電網安全可靠運行的要求。電子電力技術應用到智能電網中能夠有效緩解能源問題,為促進可再生能源的發展創造條件,最終實現節能減排的目的。值得一提的是,電子電力技術的應用是新形勢下確保電網經濟性、安全可靠性的重要技術。
2電子電力技術在智能電網中的應用
2.1電子電力技術在智能電網發電環節中的應用
伴隨著社會的迅猛發展,能源問題是我國乃至世界共同關注的話題,也正是在這種情況下,我國電網行業才依據自身情況斷進行創新和引進新技術,做到同風能發電、水能發電等清潔能源發電那樣,要想根本性提升其能源利用效率,就必須在原有基礎上改進發電技術,例如:可再生能源轉換設備、能量轉換設備等。以風能發電為例,為了達到風電機組變速運行的目的,應當采用雙饋風電機組的定子直接接入到電網中的方式,這樣就能夠有效控制蓄電池組雙向充放電,為系統平穩供電創造條件。
2.2電子電力技術在智能電網中高壓直流輸電技術的應用
縱觀整個直流輸電系統中,在輸電環節中表現尤為明顯,而輸電環節又包括多個方面,可以將其簡單的分為:高壓直流輸電、柔性直流輸電和柔流輸電,在無特殊情況下,在發電和用電這兩個環節使用的都是交流電,進而對系統中各項參數能夠有效控制,再者,將各種先進技術有效融合起來,可以利用特殊方式將大量清潔能源為電力系統所使用,在確保電網穩定性的同時,在各方面都得到保障的情況下降低電力損耗,進而提升電力系統輸送電力能力。
2.3電子電力技術在智能電網變電環節中的應用
隨著我國經濟的迅猛發展,為傳統變電站向數字變電站的轉變創造了條件,實現了信息共享和交流,智能電網占據的優勢也逐漸體現出來。智能化變電站是綜合利用各項技術在原有數字變電站的基礎上發展而來,智能化體現在多個方面:數字采集和展示、信息共享,從某種意義上來說提高了變電環節的安全可靠性,同時也節約了成本。例如:用微處理器和光電技術設計一次設備被檢信號回路和操控驅動,使得變電站二次回路中可編程序能夠代替傳統繼電器及其邏輯回路,為二次設備中常規的功能裝置具有邏輯功能模塊創造條件,從中也就不難看出智能電網的功能逐漸顯現出來,為電力企業提升行業競爭力奠定堅實基礎。
2.4電子電力技術在配電環節中的應用
在智能電網中明確顯現出“用戶電力技術”這一概念,它是以用戶對電力安全可靠性和電能質量為理論依據,將電子電力技術和配電自動化技術兩者有效結合起來,進而為用戶提供高層次的電力供應技術,能夠在最短時間內解決其出現的問題。當然,智能配電網并不是簡單依據電子電力技術就能夠完成,它需要依賴于先進傳感測量技術,在特定條件下通過通訊網絡等方式進行數據傳輸,在這個基礎之上實時監視配電的全過程。配電過程中其最重要的目標便是提高電能質量,依據實際情況制定出科學合理的電能質量評估方法,確保用戶質量和用電安全。
3結語
近幾年,智能電網概念逐漸深入人心,在對智能電網進行研究的過程中,需要對其內涵和基本特點進行分析,才能建立有效的引用模式,建構運行框架,實現整體操作流程的優化目標。本文從自愈性、安全性、交互性、經濟性、優質性以及市場性分析了智能電網的基本特征,并對現代電子電力技術在智能電網結構中的應用路徑展開了討論,旨在為相關技術研究人員提供有價值的參考建議。
關鍵詞:
智能電網;電子電力技術;應用
一、智能電網內涵和特點概述
智能電網在實際運行過程中,最突出的特征和優勢就是自動化特性,能在提高整體性質的同時,優化電力輸送效率和輸送質量,并且新增一些輔的組件,確保整體動態容增系統和技術裝置結構的有效性。另外,在智能電網運行過程中,還出現了實時響應平臺,能有效的提升整體系統的靈活性和系統性,并且保證信息傳遞的穩定性。
1.1智能電網具有較強的自愈性
在信息傳遞過程中,不需要人為干預,只需要實現整體電力系統的平衡,建立健全完整的運行機制和操作框架,就算是在元件出現問題時,系統也能借助自身的自愈性,避免出現供電中斷的問題。另外,在系統運行過程中,能實現智能電網的檢測和自身分析[1]。
1.2智能電網具有較強的安全性
正是基于其運行結構的自動化,能在受到功率流以及信息流系統侵擾的過程中,運用自身的抵御能力,確保整體電力系統的完整度,并且保證工作人員的安全以及設備的安全。
1.3智能電網具有較強的交互性
在智能電網運行過程中,智能電網結構也包括末端的電力用戶,能確保兩者之間建立有效的自適應交互過程,在這個過程中提升整體電網的運行動力。也能建立有效的管控機制,確保電力用戶能在智能電網中獲得更大的實際利益。
1.4智能電網具有較強的經濟性
隨著智能電網項目的普及,能在實際項目處理過程中,運行更加有效的操作流程和運行框架,確保整體系統結構和系統有效性,由于是對電網資源的整合和集體管控,因此,能發揮最大化的經濟性,確保利用效率提升的同時,經濟支出減少,并且從整體管控層面上實現了擴容項目的優化。
1.5智能電網具有較強的優質性
在對智能電網運行結構進行綜合分析的過程中,正是由于整體系統的完整度,加之整體電網結構是建立在高科技和數字化技術層面上的,因此,能建立更加高效優質的運行結構,并且保證分段用電項目的合理性。
1.6智能電網具有較強的市場性
隨著科技的進步和社會的發展,對于智能化的接受能力越來越強,人們在對電力系統進行綜合管控的過程中,更加注重效率和基本質量,對智能電網的關注度也就在不斷增大。特別要注意的是,要形成非零和博弈狀態,才能不斷推進智能電網項目的市場化發展路徑。
二、現代電子電力技術在智能電網中應用的具體路徑
2.1現代電子電力技術應用在輸配電領域內
將現代電子電力技術應用在輸配電項目中,具有一定的社會價值,值得相關研究人員認真思索有效的發展路徑,建立更加有效的管控機制。主要是和電力系統有無功補償和諧波抑制技術建立有效的配合聯系,確保運行結構符合市場發展需求。另外,近幾年,我國FACTS技術在不斷進步,主要就是依托電力電子裝置進行系統管控。并且在長距離輸電項目中,現代電子電離技術的應用范圍也在延展[2]。
2.2現代電子電力技術應用在電源領域內
將現代電子電力技術應用在電源領域內,主要是借助有效的管理機制和管控措施提升管控效果,確保整體裝置運行的完整度。要利用電力電子裝置向不同的設備提供有效的負載電源,分別直流電源、恒頻交流電源和變頻交流電源。
2.3現代電子電力技術應用在智能家電領域內
智能電網項目的運行和發展最大的目的就是惠民,保證人們的生活水準直線上升,而將現代電子電力技術應用在智能家電中,能實現整體運行結構的優化,并且保證最大化的有效利用。特別要注意的是,現代電子電力技術和智能電網項目的融合是微電子技術以及信息技術等項目的統一,真正提升了系統的自動化水平。
2.4現代電子電力技術應用在新能源研究領域內
在傳統發電項目中,火力發電、水利發電以及小規模核能發電都是較為普及的方式,而隨著世界能源的消減,只有運行更加綠色環保且可持續發展的能源,才能提供龐大的需求。利用太陽能發電以及風力發電項目已經逐漸成型,但是會受到一部分環境條件的制約,發電質量也并不盡如人意,正是基于此,電力電力技術項目的優勢逐漸凸現出來。常采用分布式發電以及微網技術進行發電,能在提升質量的同時,優化發電效率。結束語:總而言之,在能源問題日益嚴重的當下,優化運行新能源技術和電子電離技術推進智能電網項目的運行具有時代意義,值得推廣。
參考文獻:
[1]李興源,魏巍,王渝紅等.堅強智能電網發展技術的研究[J].電力系統保護與控制,2014,37(17):1-7.