浅析在电力系统及智能电网发展中电力电子技术的地位及作用

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1、浅析在电力系统及智能电网发展中电力电子技术的地位及作用赵见亭李峰(邹平县供电公司256200)摘要：电力电子技术是推动电力系统及智能电网安全运行、平稳发展的重要前提。现本文主要是从光伏发电、高压直流输电等方面进行详细阐述电力电子技术的地位以及作用，望为相关部门工作提供借鉴与参考。关键词：电力系统；智能电网；电力电子技术；地位；作用1•前言近年，随着经济技术的快速发展，人们生活水平的不断提高。社会对于电量的需求也不断加大，对于电能也提出了更为严格的要求⑴2］。在电力系统及智能电网发展过程屮，电力电子技术发挥着无可替代的作用

2、，占据着举足轻重的地位,是最重要的技术支撑。现本文主要是从光伏发电、高压直流输电等方面进行详细阐述电力系统及智能电网发展屮电力电子技术的地位及作用，详细如下。2.屯力屯子技术应用现状分析(1)光伏发屯近年，在政府的大力支持下，我国在光伏发电方面取得了一定的发展成效,它主要是把光伏阵列转化成为电能，也可被称为太能发电。光伏发电系统可分为集屮式与分布式两种，运行方式又可分为孤岛运行以及并网运行两种。在其两种运行方式当屮，均需要依靠控制器以及电力电子逆变器來进行控制以及转换。这是由于光伏阵列发出的电属于直流电，必须要借助逆变器

3、转化成为交流屯Z后,才能实现并网或供交流设备所使用。太阳能由于极易受到外界因素(天气变化、环境)的干扰，波动性较大，需要依靠电池组以及控制器进行控制，确保平稳,保证最终的发电质量达到行业标准［3］。(1)风力发屯在风力发电系统当中，并网主要是采取电力电子技术以及变速恒频控制。其风速吋大时小、且具备间歇性特点，所发出的电能具备频率、相位、电压等问题。即使使用恒频恒速可起到一定的控制效果，但是随着电力技术的进步，当前更多的使用变速恒频发电系统，控制的过程中主要是通过利用变流器进行控制，通过逆变以及整流等方式，对电能实行控制，

4、进而促使电能质量符合并网的要求。(2)柔性交流输电20世纪末，柔性交流输电技术开始发展，它主要是以电力电子器件作为基础，通过利用电力技术，对交流电系统实行控制，并对交流电系统的电压、阻抗以及潮流等进行控制，进而达到提高线路输送能力以及系统稳定性的目的。其主要应用一般包括有可控串补装置、统一潮流控制器、全控器件的链式静止同步补偿器、动态电压恢复器等以及半控器件的静止无功补偿装置等等⑷。(3)柔性直流输电和高压直流电柔性直流输电主要是二十世纪九十年代发展起来的，它是种新型的现代环保直流输电技术，具有灵活的特点，其主要是以可关

5、断电力电子器件绝缘栅双极晶体管以及电压源换流器和可关断电力电子器为主要的技术核心。此外，其还具有解决可再生能源以及降低城市配电网短路电流的优点，在各个领域的发挥着巨大的供电作用。1970年，电力电子技术正式用于直流输电。在很多吋候，其优势比交流电要更大。具有成本低、功率大以及稳定优势。尤其适用于海底电缆输电以及远距离输电。此外，也可应用在不同频率间电网的互联。(4)微型电网微型电网属于一种小型发配电系统，其系统成结构主要包括有功率变换器相关负、监控保护装置、储能装置以及源来组成。该系统需要使用到大量的电子装置，无论是储能

6、系统还是电源本身，在孤岛运行以及并网的过程当中，都需要通过使用电力电子功率来对变换器进行控制。(1)用户电力技术在1988年，美国学者提出了用户电力技术，该技术主要按照用户的实际需要，通过配电自动化技术以及使用电力电子器件来实现的，以便提高电能谐波、功率因数、电压等，进而达到提高电能质量，确保供电安全可靠性的目的。(2)不间断电源以及变电站操作电源不间断电源的主要作用是为二次系统的信号、测量、控制冋路和自动装置、继电保护装置等提供工作电源。当前，很多变电站以及发电厂主要是使用直流操作电源，这些直流电主要是使用整流器，把交

7、流电转化为直流电。此外，对于变电站UPS来说，他们必须要通过子换流器进行逆变以及整流，进而达到对蓄电池充电、放电的面对。⑻储能技术伴随着技术的进步，越来越多的储能技术被运用到系统电网中，引起国家的高度重视，是发展智能电网的重要支撑。当前，主要的储能技术主要包括有超级电容储能、压缩空气储能、池储能、抽水储能、超导储能等等。这些储能技术在控制过程中均需要使用到功率变换器或者是电力电子变频器。(9)电厂风机水泵调速发电厂在生产过程中，耗电量巨大，为此很多电厂都提出了节省电源的要求。大多数的用电负荷主要为风机、油泵以及水泵等等⑸

8、。在对这些电机进行调节的过程当中，主要通过变频器来完成，可达到节约电源的目的。除此之外，在抽水蓄能电站进行可调速抽水蓄能发电，按照水位的具体变化，对转速进行调节,可达到能量最大利用化的目的。(9)发电机静止励磁控制发电机静止励磁控制主要用以调节和电机的励磁控制。它结构简洁，具有良好的控制性能，主要是使用晶闸管整流控制