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芻議電子技術在智能電網(wǎng)中的運用論文
隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，計算機技術水平也得到不斷的發(fā)展與創(chuàng)新，電力系統(tǒng)對電子技術的要求也越來越高，智能化電網(wǎng)將發(fā)展目標定位在數(shù)字化、互動化與信息化。智能電網(wǎng)中所使用的先進電子技術主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)的輸電、發(fā)電、配電與變電等全體發(fā)電與用電過程，電子技術對智能電網(wǎng)的發(fā)展產生積極的促進作用，所以，對應用電子技術在智能電網(wǎng)中的運用進行研究顯得十分重要。
近些年來，在十二五信息化的規(guī)劃發(fā)展中，確定了國家電網(wǎng)企業(yè)的核心戰(zhàn)略，即構建智能化電網(wǎng)，建立信息化企業(yè)。輸電、發(fā)電、配電、變電以及用電與調節(jié)等都流程都成為構建智能電網(wǎng)的有機部分;電子技術是通過電子元器件對電能產生的變換與控制的一項現(xiàn)代控制技術，不僅能夠達到良好的節(jié)能效果，還能縮小機電裝備的體積與實現(xiàn)良好工作效率。因此，運用科學技術與先進信息技術使當前電網(wǎng)逐漸向智能化過渡有著十分顯著的意義。
1 我國智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
對于智能電網(wǎng)的研究理念，各國意見不一，至今并沒有統(tǒng)一的概念，簡單來說，智能電網(wǎng)指的是電網(wǎng)的智能化，也就是通信技術、計算機技術與原本的輸電、配電的基礎設備相互集成的新型電網(wǎng)，具有減少污染、提高能源利用率、減少電能的損耗、提高供電穩(wěn)定與安全性等功能。但相較于其他國家，雖然我國對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的研究相對較晚，但在智能電網(wǎng)有關技術領域展開了積極的嘗試與研究。國家電網(wǎng)在對大電網(wǎng)的運行控制、數(shù)字化變電站、電網(wǎng)節(jié)能和環(huán)保等領域的研究，孕育出了一些具備有引領電網(wǎng)發(fā)展與國家先進水平的技術成果。比如高壓直流輸電與靈活交流輸電技術、能量轉換與定制電力等先進電子技術普遍運用于我國智能化電網(wǎng)中。
2 電子技術促進智能電網(wǎng)的發(fā)展
2.1 優(yōu)化與保障電網(wǎng)安全
在FACTS與HVDC等有關領域中電子技術手段利用多元化形式的進行自主創(chuàng)新形成培育點，使電網(wǎng)輸配電能力得到提高、電網(wǎng)電能質量得到改良、降低故障造成的損失以及縮短故障修復時間取得良好效果。從各個國家的電網(wǎng)發(fā)展形勢來看，我國交直流互聯(lián)的大電網(wǎng)結構日益繁瑣，對其運行進行控制的難度也不斷加大，因此，將先進的電子設備應用到電網(wǎng)系統(tǒng)中能夠提升我國電網(wǎng)的安全運行水平，并且促進社會經濟的發(fā)展。
2.2 改善電網(wǎng)電能質量和促進電力系統(tǒng)的發(fā)展
電能質量的高低在電力發(fā)展過程中時一個十分值得重視的問題，然而對電能質量產生影響的主要有規(guī)模較大的風電場、微型電網(wǎng)與光伏電站等并網(wǎng)以及電鐵掛網(wǎng)等。并且，隨著用戶方和電力市場間的關聯(lián)越來越密切，如何提升電能的利用率是各方都十分看重的問題。利用電子技術與設備來改善智能電網(wǎng)的質量，實現(xiàn)高質、有效的電網(wǎng)供應系統(tǒng)，是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的一個趨勢。
2.3 優(yōu)化資源配置，促進可持續(xù)發(fā)展
提升可再生資源的利用率可以使有限的能源得到優(yōu)化合理的配置。主要可再生資源有風能、光能，且其大多數(shù)分布在我國西北地區(qū)，相應的需要設立更加穩(wěn)定和安全的電力系統(tǒng)，以及更加完善的電網(wǎng)系統(tǒng)，將較大規(guī)模、分布性接入與遠距離傳輸?shù)目稍偕Y源發(fā)電進行安全的配送，同時使電網(wǎng)對可再生資源具備適應性與容納性，進而提升清潔能源的比重。
3 電子技術在智能電網(wǎng)中的運用分析
3.1 電子技術的主要研究內容
先進的電子技術主要分類為電力電子電路的變流技術與電力器件裝置的制造技術。研發(fā)的電力類電子期間一般在控制電路與交換電能中使用，通常劃分有全控性、半控性與不可控性三個類別。全控性器件的優(yōu)點在與其可靠性較高，而半控性器件則具有承載電壓與電流容量最高的優(yōu)勢;電力電子電路利用電子器件來進行變換與控制，通過信號發(fā)送來實現(xiàn)調節(jié)作用，主要應用在工業(yè)電能方面，能最大限度的提升資源的利用率。
3.2 電子技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中的運用
隨著社會的進步、經濟的發(fā)展以及科技水平的不斷提高，世界上日益顯現(xiàn)的問題之一就是資源與能源的可循環(huán)利用，同時也是我國電網(wǎng)發(fā)展進程中面臨的新挑戰(zhàn)與急需解決的新問題。智能電網(wǎng)的發(fā)電主要是利用像水能、風能與光能等清潔能源來進行，要想提升資源的使用率就必須不斷的改進與創(chuàng)新發(fā)電技術，例如儲能設備、穩(wěn)定安全的并網(wǎng)接入設備以及可再生能源轉換設備。比如，在利用風力發(fā)電時，要想讓風力機組進行變速運行，就應直接的將雙饋風電機組的定子并入到電網(wǎng)中去，對蓄電池組的雙向充放電進行控制，保持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。
3.3 電子技術在智能電網(wǎng)中輸電環(huán)節(jié)的運用
輸電環(huán)節(jié)主要有柔性交流輸電、高壓直流輸電以及柔性直流輸電。直流輸電的特點是穩(wěn)定性高、輸電量大，被普遍應用于智能電網(wǎng)中。柔性交流輸電是現(xiàn)代電力系統(tǒng)和電子技術相結合的產物，能夠靈活的對電力系統(tǒng)的主要參數(shù)進行適時控制。將電力技術、電子技術、通訊與控制技術結合在一起，在進行高壓輸變電時，將大量的清潔能源運用到電力系統(tǒng)中去，并且完成對能源的進行隔離等環(huán)節(jié)，控制技術與電力技術共同對智能電網(wǎng)進行調控，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定程度，在輸電過程中減少電力的損耗，增強電力輸送的能力。
3.4 電子技術在智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中的運用
隨著傳統(tǒng)的變電站到數(shù)字化變電站的過渡，未來變電站發(fā)展的趨勢是實現(xiàn)信息公用，建立大型交流平臺，使智能電網(wǎng)的諸多功能得到陸續(xù)實現(xiàn)，智能化變電站是基于數(shù)字化變電站發(fā)展得來，不單純是簡單的進行數(shù)字采集與展示，還具備有智能化的分析特點。用光電技術與微處理器設計一次設施被檢信號回路與操作驅動，變電站的二次回路可編程程序取代了傳統(tǒng)的繼電器與邏輯回路，光纖與光電技術替代了傳統(tǒng)控制電纜與強電模擬信號。模塊化與標準化的微處理器設計并制造二次設備，高速的網(wǎng)絡通信與不同設備相連接，使得二次設備中的傳統(tǒng)功能設備具備邏輯分析模塊。
4 結束語
智能電網(wǎng)的產生標志著我國電力系統(tǒng)基本達到了信息化與智能化的目標，為了使智能電網(wǎng)得到更加良好的發(fā)展，還需要運用到一些有效先進的技術，電子技術領域的很多內容都給智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了支持，在優(yōu)化了電網(wǎng)配置的同時確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，相信通過不斷的改進與創(chuàng)新，我國智能電網(wǎng)會得到更好的發(fā)展。
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