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摘要：由于社會的快速發(fā)展，先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛，在一定程度上推動了智能電網(wǎng)不斷走向信息化、數(shù)字化、自動化，并使電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效、更加安全。本文通過對智能電網(wǎng)發(fā)展中電力電子技術(shù)的需求進(jìn)行分析，從而對先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

1現(xiàn)代電力電子技術(shù)的特點(diǎn)

新型電力電子器件的優(yōu)勢有很多，不但革新了電力電子技術(shù)，還推動了現(xiàn)代電力電子技術(shù)階段的到來。現(xiàn)代電力電子技術(shù)所具備的特點(diǎn)主要有：

1.1全控化

全控化是基于半控型普通晶閘管而發(fā)展到各類自關(guān)斷器件，在電力電子器件的功能上實(shí)現(xiàn)了重大突破。自關(guān)斷器件全程化的實(shí)現(xiàn)，將以往電力電子器件的復(fù)雜換相電路取消了，簡化了電力。

1.2集成化

集成化的分立方式完全不同于傳統(tǒng)電力電子器件的分立方式，全控型器件是眾多單元器件的并聯(lián)集合，都在一個(gè)基片上集成。

1.3高頻化

高頻化指的是在實(shí)現(xiàn)器件集成化的同是，也將器件的工作速度提高了。比如GTR能夠在10kHz頻率以下工作，IGBT能夠在幾十千赫茲以上工作，功率MOSFET超過數(shù)百千赫茲。

1.4高效率化

高頻化通過變化技術(shù)和器件兩方面來體現(xiàn)。電力電子器件的不斷降低的導(dǎo)通壓降，會使得導(dǎo)通損耗降低；而器件開關(guān)加快的上升和下降過程，會使得開關(guān)損耗降低；器件合理運(yùn)行，能夠使運(yùn)行效率提高；而將軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用到變換器中，會進(jìn)一步提高運(yùn)行效率。

2智能電網(wǎng)對電力電子技術(shù)的需求

2.1可使電網(wǎng)及保障大電網(wǎng)安全性得到大幅提升

為了最大限度的滿足用戶需求、系統(tǒng)變化、以及環(huán)境變更等要求，智能電網(wǎng)不僅要適應(yīng)能力強(qiáng)、反應(yīng)能力強(qiáng)，還需有較高的互動性，而電力電子技術(shù)可以有效提高電網(wǎng)的適應(yīng)能力和反應(yīng)能力。現(xiàn)在，通過不斷的創(chuàng)新，已在FACTS和HVDC等相關(guān)產(chǎn)業(yè)中形成了新的電力電子技術(shù)培育點(diǎn)，不僅減少了電網(wǎng)故障損失，還使電網(wǎng)故障后能在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，同時(shí)，還大幅提高了電網(wǎng)輸電能力和電網(wǎng)電能質(zhì)量。由于智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和健全，也需進(jìn)一步提高電力電子技術(shù)水平。電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在我國電網(wǎng)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，需進(jìn)一步提高和調(diào)節(jié)輸電、配電等領(lǐng)域的水平，這就需要我們深入研發(fā)靈活交流輸電裝置，從而加強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。從全球范圍內(nèi)來看，大電網(wǎng)互聯(lián)是將來電網(wǎng)發(fā)展的必然走向。

2.2可提供電網(wǎng)電能質(zhì)量，滿足電力市場需求

隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在很大程度上提高了我國工業(yè)水平，因此，人們也越來越重視電能質(zhì)量問題。微型電網(wǎng)、光伏發(fā)電站、以及大規(guī)模風(fēng)電場等，是現(xiàn)在影響電能質(zhì)量的主要并網(wǎng)。通過調(diào)查數(shù)據(jù)得出，美國每年因電能質(zhì)量所造成的損失已達(dá)到了高達(dá)了千億美元。另外，現(xiàn)在，用戶參與電力市場領(lǐng)域的占比也越來越高，這使得用戶與供電方同之間的關(guān)系越來越密切，而雙方共同追求的利益目標(biāo)即是實(shí)現(xiàn)電能的高效利用。在治理電網(wǎng)電能質(zhì)量過程中，應(yīng)用電力電子技術(shù)和裝置不僅能夠有效提高電網(wǎng)的配電效率，還能使用戶與供電方之間的交互性提高，另外，還大幅提高了電力供應(yīng)的質(zhì)量與效率，在很大程度上促進(jìn)了智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2.3提高電網(wǎng)電力電子裝置的可靠性

在電力系統(tǒng)中，已廣泛應(yīng)用了電力電子技術(shù)，其發(fā)展也比較成熟了，但是，現(xiàn)在仍未建立健全的評估電力裝置經(jīng)濟(jì)性與可靠性的體系。因此，在大量電力電子裝置被應(yīng)用的情況下，最重要的一個(gè)問題即是有效評估電網(wǎng)適應(yīng)性和電力電子裝置所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。而電力電子技術(shù)的安全使用是智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵課題。隨著電力換流技術(shù)在系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，不斷出現(xiàn)了一些問題，如：次同步諧振、諧波不穩(wěn)定、以及同步電機(jī)自激扭振等問題，現(xiàn)在我國已開始研究這些相關(guān)的問題。此外，目前仿真技術(shù)還不完善，存在一些不足，在一定程度上制約了電力電子技術(shù)的發(fā)展，所以，我們要建立電力電子統(tǒng)一仿真平臺，并深入研究電力電子裝置的特性，以提高系統(tǒng)的可靠性。

2.4推動節(jié)能減排技術(shù)的研究

國家發(fā)展和改革委員會、國家電監(jiān)會、以及國家能源局，通過監(jiān)督檢查2008年全國電力企業(yè)的節(jié)能減排工作，總結(jié)得出，要實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的節(jié)能減排工作是一項(xiàng)長期而困難的任務(wù)。由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國對清潔能源的需求日益增多，因此，我們要提高電力電子技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)變流技術(shù)的飛躍發(fā)展，同時(shí)，通過電力電子裝置，大幅提高目前的輸電線路的輸送能力，通過不斷研究和推廣超級電容的，推動電動汽車與混合動力汽車發(fā)展。

3分析未來智能電網(wǎng)中新技術(shù)的應(yīng)用

我國智能電網(wǎng)目前仍是初步發(fā)展階段，新技術(shù)的運(yùn)用大幅促進(jìn)了電網(wǎng)的發(fā)展。其中超導(dǎo)電力技術(shù)的研究和應(yīng)用為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了有利的依據(jù)。

3.1超導(dǎo)電力技術(shù)概念

高溫超導(dǎo)電力技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，具有戰(zhàn)略意義，其內(nèi)容繁多，涉及的領(lǐng)域和學(xué)科眾多，有著復(fù)雜的工業(yè)背景。高溫超導(dǎo)產(chǎn)品可以在輸電電纜、變壓器、限流器、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等眾多產(chǎn)品中出現(xiàn)，有著十分廣泛的應(yīng)用，它能夠有效使電能質(zhì)量、供電安全性能和電網(wǎng)容量獲得提升。

3.2超導(dǎo)技術(shù)的具體作用

智能電網(wǎng)較強(qiáng)的自愈能力特性是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，然而，由于智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，提高了對其能量雙向流動的要求，因此，我們需通過先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以緩解電力系統(tǒng)擾動所造成的影響。通過超導(dǎo)技術(shù)能夠有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可塑性，例如：將大型的超導(dǎo)儲能裝備安裝到電力系統(tǒng)中，并使其單獨(dú)的輸出有功或無功電源，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的有效調(diào)節(jié)。超導(dǎo)電力裝備比傳統(tǒng)電力裝備具有很大的優(yōu)勢，在已經(jīng)成熟運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，通過超導(dǎo)電力裝備可以將新的變量引入到電力系統(tǒng)中。現(xiàn)在，如電力工作人員所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)即是協(xié)調(diào)二者的運(yùn)行。

4結(jié)束語

在智能電網(wǎng)應(yīng)用先進(jìn)電力電子技術(shù)，不僅能夠使電網(wǎng)得到進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化，還能使大電網(wǎng)運(yùn)行的更加安全、穩(wěn)定，同時(shí)，還大幅提高了電網(wǎng)電能質(zhì)量與效率，推進(jìn)了節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)一步研究，所以說，先進(jìn)電力電子技術(shù)的研究，是推動我國電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施。

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作者：劉泉 馬正杰 單位：國網(wǎng)山東省電力公司招遠(yuǎn)市供電公司