电力电子技术在智能电网中应用

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1、-电力电子技术在智能电网中的应用JINGPing1，GUOJian-bo2，ZHAOBo1，ZHOUFei1，WANGZhi-bing3（1．中国电力科学研究院，北京市海淀区100192；2．国家电网公司，北京市西城区100031；3．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海市闵行区200240）摘要：坚强智能电网不仅对电网的安全、稳定和经济运行水平提出很高的要求，而且需要电网具有超越现有水平的灵活性和可控性。以灵活输电技术、用户电力技术和电力储能技术为代表的电力电子技术是实现坚强智能电网的重要技术

2、支撑。在文章中，提出了一种基于电力电子技术的应用方案。在未来智能电网的建设过程中，该方案可以优化输电网络的运行条件，扩展电网的运行控制技术，保障电网安全、稳定、经济运行。目前，该方案中的关键技术已经应用在一些工程项目中，表明该方案是可行且有效的。关键词：电力电子技术；智能电网；灵活输电技术；用户电力技术；电力储能技术介绍未来的几十年是中国进一步发展工业化、都市化、信息化和现代化的重要时期。在这一时期，经济将继续又好又快的发展。它也是资源消耗与经济发展相协调的关键时期。为了成为资源节约型和换进友好型社

3、会，中国应该采取措施来节约资源、减少废物排放。考虑到现在能源和负荷的分布与社会主义初级阶段的根本现实，中国的国家电网公司建议建立一个满足各阶层对安全性、可靠性、高效性、低污染性、自愈性、可调性一般要求的相互可协调的电能网。这个强大的智能电网将能够灵活多样化的输送，根据电力用户的不同的特征使资源分配更优化，进一步提高服务能力。鉴于智能电网在中国的一般要求，报纸媒体提议建一个基于灵活传送、常规电源技术、优仪存储技术的电子应用的解决方案，这一解决方案能使传输网络的运营状况更加优化，推广灵活的控制电力网络，

4、保证安全、稳定和经济效益。1中国的智能电网在将来主要面临的问题1.1优化资源分配的能力需要改进中国的能源资源主要分配在相对落后的地区，例如西部、北部和西南部，能源消耗主要集中于发达东部和中部地区。总体上讲，大规模的燃煤电力集中于西部和北部，大型的水力电力则在距离东部的负荷中心平均800~3000km的西南部，电力传送的规模很大距离也远。由于技术能力和传输距离的限制，传输通路的低利用率和大型网络的流失，目前的电力网再也不能适应国家的能源政策和工业的发展需求。此外，为了优化能源结构，加强能源利用效益，提

5、高气候适应能力，政府必须加强风能、太阳能和其它可再生能源的发展利用。因为大型的可再生能源集中在三北地区，地方的电力供给不能满足地方电力的需求。因此通过远距离的网路将电能传送到地方中心就是必要的了。由于可再生能源得间断性和波动性建立和贯彻准确的能源生产计划是不可能的。于是，可再生能源对电力网的承载能力和资源优化能力有更高的要求。1.2电力网的安全正面临新的挑战.---为了满足持续快速的电力增长的需求，中国正在建立一个世界上电压水平最高、规模最大的AC/DC混合网。简称FACTS,包括高水平的可控串联补

6、偿和无功补偿，用于提高智能网的安全稳定性。主要的安全稳定的控制方法实际用于大规模的电网现在任处于预防阶段，它们的触发器的控制信号主要基于当地的使用信息。串联触发器在一些运营模式下会造成一些风险。另一方面，安全稳定的积极的基于全球信息的控制方法任处于探索和发展阶段。距离其实际运用还有间隙。2中国只能电网的特点和技术要求根据经济和社会在未来对电力网需求的发展，我们国家的智能电网应该具备以下基本特点：1）低污染，大规模的可再生资源可被用于电网中，以减少对环境的潜在影响。2）坚固性，可以经受各种气候情况和电

7、网中的干扰。3）自愈性，能自动诊断，自动调节的，自动故障隔离，自动恢复。4）优化性，优化资源，提高资源利用率和电网的运营效率。5）交互性，对能源市场和用户实现相互交流和实时响应，通过这些提高服务水平。6）经济性，在最佳的成本前提下，为社会提供最高质量的能源。为了获得跨区域经济的电讯，优化资源配置，有强大的反干扰能力和快速的自愈能力，保证多变的供给和有不同特点的电力用户之间的交流的可靠性，满足发电用户和电力用户持续增长的多样化的服务要求，智能网的核心技术（比如：电力循环控制，系统阻尼，动态无功补偿，短

8、路电流局限性，过电压抑制，整合储能于平稳的情况下）与其对应设备需要进一步的探索与发展。各项技术，例如，网络和网络单元之间的双面交互式自动控制技术，可再生资源的网络连接运营技术，能源供给通路和能源储备设备技术，和充电站技术将成为对智能电网而言很重要的工程项目。3电力电子技术在智能电网中的运用强大的智能电网不仅在安全性、稳定性和经济性方面有要求，而且要求灵活性、可控性，这些都要比现在的水平还要高。电力电子技术，例如，灵活的传输技术，传统的电能技术和能量存储技术，对实现智能