刘文斌
珠海格力电器股份有限公司 广东省珠海市 519000
摘要:随着科学技术的不断创新,电气工程和电气电子技术应运而生,具有高效、智能化和科学化等特点,被广泛应用于工业、交通、能源等领域,对节约能源和提高能源效率,促进企业生产力的提高和提高发挥着重要的作用。因此,为了顺应信息时代发展的步伐,促进社会经济水平的不断提高,加强电气工程和电气电子技术的应用就显得尤为重要。
关键词:电力电子技术;智能电网;应用
引言
为了满足社会生产活动的用电需求,保障社会生产效率,电网的智能化建设必须取得新的进展。经过近几年的发展,我国智能电网的建设取得了一定的成效,各种新型电力电子技术已经被广泛应用于智能电网中。
1电气工程及其电工电子技术概念
近年来,随着电气工程的迅猛发展,逐渐形成一套系统、完善的知识体系。在电气工程发展初期,人们将电子产品与电气工程进行有效联系和融合,并将其发展为电气工程。在信息技术的不断发展和普及下,电气工程的概念逐渐变得更加多样化和丰富化,人们发现电工电子技术与电气工程之间具有密切的联系,通过将两者进行有效结合,并应用于电气工程系统的开发和设计中,必定会取得意想不到的开发效果,在这样的情况下,电气工程及其电工电子技术诞生了,并在各个领域中得到了广泛地应用和普及。从该技术的使用情况来看,电气工程及其电工电子技术的应用范围非常广,如建筑工程领域、电力系统开发领域和工业生产领域等,确保这些相关系统和产品能够向自动化、智能化、信息化方向发展。
2智能电网发展现状及技术要点
智能电网可以理解为通过多种信息技术的相互组合,再由计算机技术以及先进的信息技术的支持,在传统电网系统中对其进行更新和改造。但是,在更新的基础上需要考虑其对能源的需求以及对环境的影响程度,进一步使智能电网的安全性得到稳定的发展与保障,最大程度提高我国现代电力电子在智能电网中的应用水平。
2.1技术标准需降低环境污染性
在电网建设过程中,一定会产生有害气体,这对于对应区域的空气质量会造成严重的污染,所以在建设前应在具体环境要求基础上对技术做出相关调整,使其尽量不产生各种污染环境的气体,保证将环境污染程度降到最低。
2.2技术标准实现真正的电网智能化
电网如果想要真正实现智能化要求,其相应的技术指标和技术诊断手段也一定要实现智能化,使其相应的运行系统不但可以进行自我运行参数调整,还可以自动修复一些常见的电网系统故障问题,这样才可以使现代电子电力技术在电网中实现真正的智能化应用。
2.3技术设计需降低对能源的消耗
在国家电网系统构建过程中,对于电能的消耗十分巨大,由于需要检测其安全性及其技术性要求,必须应用大量电能,在此背景下,我国应以减少电能能源消耗理念为基础,提高电能输出质量,既保持我国电力电能的供应需求,又能保证电路输出的稳定性,减少电能的消耗,确保电网智能化技术的稳步发展。
3电力电子技术在智能电网中的应用
3.1高压直流输电技术
为了更好的实现能源的合理分配,各大电力企业都在不断完善自身的设定系统,制定合适的输电计划,高压直流输电技术在远距离电力输送中起到了非常重要的作用,由于直流电具有无感抗以及无同步等问题,因此在进行长距离输电时,可以有效减少电能损耗,稳定输电质量,从而提升电企业的经济效益。一般而言,它技术通常应用在架空线或者是海底电缆等远距离传输线路中。高压直流输电技术主要是指将电网中的三项重要的点利用电力电子技术换流器,将其转变为高压直流电,再经由特定的直流输电线路传送的目的地,到了目的地后再利用电力电子技术中的逆变器,将直流电转换为交流电,从而再通过当地的输电线路将交流电输送到各个用电处。由此可见,利用电力电子技术实现交直交的变化,不仅能够降低因素成本,而且可以缓解电网的运输压力,因此在智能电网中得到了比较广泛的运用。
3.2智能开关
就智能电网的建设而言,智能开关技术具有的作用较为重要,合理应用智能开关,可对电流或电压实施有效的指定相位操作。实践表明,智能开关具体包括总电源开关以及壳体等部分,其中,总电源开关可实施相应过压保护以及总过流保护操作,有助于确保电力安全;分开关通常为整体结合式,可实施过流保护及漏电保护操作,提升用电安全性。
3.3柔性电流输电技术
该技术建立在电力电子技术的基础之上,并结合其他控制技术共同形成的新型技术,只要能够实现对交流输电的快速控制,能够有效增加交流电网的传输稳定性,而且可以降低传输成本,在智能电网中通过应用柔性电流输电技术能够有效的对电网中的输送功率进行合理分配,同时对一些重要的运行参数进行控制,从而减少传输过程中的功率损耗,除此之外,柔性电流输电技术还可以有效地控制潮流,防止线路串起跳闸情况的出现,保证了传输的安全性与稳定性,并且提升了智能电网的可靠性。
3.4电力调配方面的应用
通过将电气工程及其电工电子技术应用到电力调配领域中,可以保证日常生活供电的正常性和稳定性,促使电网向智能化、自动化、信息化方向不断发展。首先,通过应有的电气工程及其电工电子技术,可以确保电网及其相关设备运行性能的稳定性和可靠性,为极大地提高电力调配的效率和效果提供有力的保障。其次,通过应用电气工程及其电工电子技术还可以尽可能避免出现一系列的能源过度损耗问题,实现对能源的节约。此外,安全用电问题是整个电网在发展过程中非常重视的一个问题,这是由于人工手动操作可能会引发一系列的安全事故,这将严重影响相关作业人员的生命安全,而电气工程及其电工电子技术的应用可以很好地解决以上问题,通过利用该技术,可以将相关指数控制在比较安全的范围内,同时,还能在短时间内实现对事故问题的分析和解决,从而尽可能避免一系列安全事故的发生。
3.5在发电厂分散测控系统的应用
发电厂分散测控系统主要由以下几个部分组成,分别是工程工作站、数据通信网络和过程控制单元。通过将电气工程及其电工电子技术应用到该系统中可以实现对该系统分布模式的优化,从而确保该系统的过程控制单元零件在高温条件下也能正常运行。同时,在电气工程及其电工电子技术的应用背景下,该系统还能将脉冲信号和开关信号显示在屏幕上,确保相关输出设备能够稳定、可靠、安全地运行,为促进该系统的自动化控制程度创造了良好的条件。此外,通过将电气工程及其电工电子技术应用到该系统功能的设计中,还能进一步更新、优化和完善该系统的检测功能、连锁保护功能和智能化控制功能。因此,电气工程及其电工电子技术在发电厂分散测控系统体现出非常重要的应用价值。
4应用发展方向
4.1新能源发电技术
电子技术在现代电力系统中获得了十分广泛的应用,同时也是建设智能电网的关键技术。面对日益严峻的能源环境形势,为改变当前以火力发电为主的电力生产格局,智能电网十分重视新能源发电技术的发展。在新能源发电接入过程中,也需要采用电力电子技术确保系统运行的稳定性。比如,目前较为成熟的光伏并网接入技术,采用太阳能电池板产生直流电,电压为20V左右。在接入过程中,需要采用电力电子技术进行升压和逆变处理,并对电网相位变化进行跟踪监控、调节电流输出幅值、减小光伏并网接入带来的波动性。
4.2电能质量调节控制
对电能质量进行调节和控制是电力电子技术的主要功能。近年来,我国智能电网建设虽然获得较快发展,但是在输电、配电等方面,仍与国际领先技术水平存在一定差距,特别是在极端天气和恶劣环境条件下,容易引发电网运行安全问题。电力电子技术在智能电网中的应用,通过与智能化技术相结合,可以及时完成电流分配调节等工作,控制故障影响范围,并使智能电网具有一定的自我恢复能力,安全性显著提升。比如,、在智能电网中应用广泛的智能开关,可以对电网任意节点的电压和电流进行关断处理,控制区域供电状态,实现对故障问题的有效控制。
4.3提高供电质量和效率
微型电网、光伏电网、风电场等挂网或并网运行都会严重影响智能电网的电能质量,影响企业的经济收益和社会效益。伴随电力市场的健康发展,用户和供电企业之间的联系更加紧密,如何有效提升电能的利用质量和效率,逐渐成为企业和用户共同关注的问题。而将电力技术应用到智能电网的构建中,能够有效提高智能电网的配电质量,增进电力企业和用户之间的联系,提供高效、优质电能的有效供应,推动电力企业健康发展,为国家市场经济的可持续性发展奠定坚实基础。
结语
我国科学技术发展已进入新的高度,电力电子技术日趋成熟。在此基础上,智能电网的发展具备广阔的前景。今后越来越多的先进电力电子技术将被更多地应用于智能电网建设中,为智能电网的发展提供技术保障。
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