电网电力电子技术论文

摘要：智能电网是我国电网发展的重要方向，在电网中具有十分重要的地位。但是经济的日益发展也为其带来了新的挑战，电子电力技术的应用能够提高电网的运行效率。电力电子技术在智能电网中的充分发展，能够有效促进智能电网更稳定地发展。关键词：智能电网;电力电子;应用随着科学技术的飞速发展，电力电子技术也随之快速发展。今天小编为大家推荐《电网电力电子技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

电网电力电子技术论文 篇1：

智能电网中电力电子技术的应用思考

摘要：随着社会科学事业的不断发展，我国的现代化技术越来越成熟，这对我国智能电网的发展起到了一定的促进作用。但智能电网的相关技术还不够完善。因此，分析了智能电网对电力电子技术的要求及其应用。

关键词：智能电网;电力电子技术;应用

引言

电力电子技术对于智能电网具有至关重要的作用，使智能电网真正实现了智能化的操作要求。智能电网能够满足人们的需求，电力电子技术在发展过程中结合智能电网发展要求采用高新技术的融合性发展，实现了智能电网的自动化程度提升。电力电子技术能够通过自动化操作使电力系统更加稳定，减少了故障发生，准确的解决故障。电力电子技术在发展的過程中可以有效推动智能电网的全面进步。电子信息化技术的发展在智能电网中的应用可以提高电能生产质量，也能够优化电网的高度智能化要求，使我国智能化电网的发展符合现代化生产的需求。

一、电力电子技术分析

（一）电力电子技术概述

电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。具体的说电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子器件的制造技术好似电力电子技术的基础。

（二）电力电子器件

电力电子器件就是功率半导体器件，这是一种大功率的电子器件，主要是用在电能的变换和电能控制电路中的。按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度主要分为三大分类：半控型器件、全控型器件和不可控型器件。不可控型器件的结构和工作原理比较简单，但是可靠性是比较高的，例如电力二极管;半控型器件主要是晶闸管类的器件，承受电压和电流容量是最高的;全控型器件又可分为电流驱动型器件和电压驱动型器件。此三大类型的电力电子器件都是电力电子技术的承载体，是现代电子电力技术的实体诠释。

（三）大功率电子电路器件

大功率电子电路是在控制工业电能中实现最大限度地降低能耗的，其利用的是功率半导体器件来变换和控制工业电能的。电力电子实质是大功率的开关电路，通过微弱信号来控制电能。因为只有在开关状态下功率半导器件才能实现降低电力内耗。

（四）电力电子变换器的主电路

电力电子变换器的主电路的核心为功率半导体器件，通过不同的电路拓扑结构和控制方式对电能进行变换和控制。变换器主电路拓扑结构实质就是按照一定规律将有源和无源功率半导体器件排列而成的电路。拓扑优化就是在设计变换器时，合理的选择和确定元件的位置实现高效能和低损耗的要求。

二、智能电网中采用电力电子技术的意义

就目前的情况来看，在智能电网中应用电力电子技术具有非常重要的作用.其能够不断提升电网的反应能力，同时也能够不断提高电网电能质量，因此也是越来越受到重视。如今，我国的电网建设方面还需要不断加强研究，从而能够进一步提高整体管理水平。先进的电力电子技术能够有效地进行电网调控，同时也能合理地进行电网分配.因此需要将其控制在合理的运行环境中。在应用的时候需要有效地利用可再生能源，使用先进的电力电子技术能够更加有效地实现对可再生能源的发电控制以及有效的调度，同时也能够接入大规模的能源，从而能够为后期的应用提供有效保障。在进行电能质量管理的时候需要充分地利用电力电子技术，进一步强化用户与供电方之间的交互关系，不断提高电网电能的质量。从而能更好地促进电能供应的发展。目前将其应用于节能减排过程中也非常重要，从而能够进一步提高输电线路的能力。

三、智能电网中电力电子技术的作用

（一）维护电网安全

电网作为一项不可或缺的基础性设施，其对于国家的经济发展及社会文明的进步均具有十分重要的意义。然而，就我国电网发展现状来看，其架构较为简单，与西方发达国家的智能电网建设相比，在输电与配电方面尚且存在着较大的差距。智能电网建设的最基础保障就是安全。但近几年，由于极端天气与自然灾害的频频发生，对于我国电网的安全也带来了极大的影响，由此也间接决定了我国电网互联的发展趋势。电力电子技术在智能电网的运用，促使电网架构得到了有效优化，并通过电流分配调节，从

而也有效地解决了电能由于电网故障而无法传播的问题，此外，电力电子技术的应用还促使电网系统的自我修复能力大幅度提升，进而也更好地保证了电网运行的安全性与稳定性。

（二）促进电网优化

智能电网是一种互通、互动的系统，其能够依据网络系统实现对用户的电能需求以及由于环境更迭所造成的系列变化的实时控制，而这一功能的实现就建立在了以电力电子技术的应用基础上。近年来，随着我国科学技术的蓬勃发展，电力电子技术也得到了大力的发展与革新，其在智能电网中的成功运用，促使电网建设在故障的损失与优化、输配电效率、电能质量等方面均取得了巨大突破。

（三）实现资源的合理配置

能源紧缺问题一直是一项制约我国经济发展主要问题，特别是在近年来，我国能源问题日益严峻，因此，解决能源消耗也是当今发展中的一大迫切要务。在智能电网建设实践中，电力电子技术的应用，不仅更有助于实现可利用资源的优化配置，同时在保护环境与节约资源方面也发挥出了一定的作用与价值。

四、智能电网中电力电子技术的应用

（一）智能电网中柔性直流技术的应用

新型能源大规模地接入到电网系统中最为关键的一种技术就是柔性直流输电技术，柔性直流输电系统的应用可以很好地将功率进行调节，进行切换，由于目前中国智能电网应用基础是高压输变电技术，而且在此基础上也要考虑到一些新能源的加入，因此，目前智能电网系统对柔性直流技术的需求量越来越大。

（二）智能电网中高压直流输电技术的应用

目前的电网输电技术仍处于传统阶段，而且使用直流电工作的只有输电环节，而使用交流电源的则比较多，比如像用电系统或者发电系统。在输电过程中，交流系统运输的电能量将会通过设备的一系列操作而成为合适的电流，在一些远距离的地方会经常使用到直流输电技术，在今后的岁月里，我国还会研制出更加高级的电力电子技术，以此更好的助力我国用电事业。

（三）智能电网中高压变频技术的应用

在智能电网中采用智能开关技术节能节电效果非常显著，但是其成本高且产生一些污染源，并能实现环保的功效。在技术发展过程中，将高压变频技术与混合结构技术、中压三电平技术相结合，运用其他技术工艺水平高、控制灵活和紧凑的结构可以更好地服务于智能电网，促进智能电网的发展实现质的飞跃。

（四）智能电网中智能开关技术的应用

在智能电网中使用智能开关技术对过流防触漏电保护进行极大的保护，提升用电的安全性和可靠性。同时对电器和仪表仪器的损耗也会降到最低。在现代技术的发展过程中，智能开关技术和传感技术、计算机技术、微电子技术紧密结合，对智能电网的应用的安全和可靠性进一步做了保障。

结束语

电力电子技术在智能电网中的应用不仅可以满足时代的要求，还可以在智能电网中起到更高的效应作用。近年来，随着电子信息技术的不断更新，其对智能电网安全运营，提高经济电力电子技术也有了更高的技术要求，为了提高其技术的使用效果，就必须结合智能电网发展的现状，考虑我国的经济与资源的关系，采取适当的方式，加强电网系统的建设，实现真正意义上的智能化。

参考文献：

[1]肖新山.电力电子技术在智能电网中的应用[J].黑龙江科学，2020，v.11;No.175（12）：90-91.

[2]赵小霞.试论智能电网中电力电子技术的应用[J].电子测试，2020，No.447（18）：118+121-122.

[3]雷静静.电力系统电力电子技术应用探讨[J].技术与市场，2020，027（001）：164，166.

作者：薛思萌

电网电力电子技术论文 篇2：

智能电网中电力电子技术应用研究

摘 要：智能电网是我国电网发展的重要方向，在电网中具有十分重要的地位。但是经济的日益发展也为其带来了新的挑战，电子电力技术的应用能够提高电网的运行效率。电力电子技术在智能电网中的充分发展，能够有效促进智能电网更稳定地发展。

关键词：智能电网;电力电子;应用

随着科学技术的飞速发展，电力电子技术也随之快速发展。尤其是最近几年，在很多领域都可以看到电力电子技术的运用。在以信息化、数字化、自动化、互动化为发展目标的智能电网中，电力电子技术已经成为必不可少的关键技术。合理高效的运用电力电子技术，可以有效地提高电网的安全、稳定及经济运行水平。本文将分析电力电子技术在智能电网中的运用，指出其未来在智能电网的发展重点，更加精准的保障电网的安全、稳定、经济的运行。

0 引言

电力在人们的日常生活发挥最为重要作用的一种能源，伴随着经济增长，电力需求也更加旺盛，电网结构也更加复杂。智能电网利用先进的传感技术，同时也将传统电力生产与现代通信技术相结合，实现电力数据的数字化传输。智能电网区别于传统电网，具有高度的安全性与经济性，同时具有实时的、全周期的评估功能，智能预警、诊断与防护功能，可大幅增加电力网络的运行效率。

在电网发展过程中，新能源的并网、储能装置投入与使用、超高压交直流电网的互联等都需要依靠大功率的电力电子装置来完成。随着智能电网的持续发展，电力电子装置在电力系统中将会发挥更大的作用。

1 电力电子技术

电子电力技术通过使用电力电子器件，对电网的电能进行控制与转换，即变流技术。电力电子技术的使用，大幅提高了电能使用效率。电力电子技术主要包括电力电子器件、电力电子电路以及电力电子变换器，电力电子器件的可以借助功率半导体和电力电子电路进行变换和控制电能，而电力电子电路负责操控部分。为了能有效的保证电能使用的充足性和稳定性，可以借助功率半导体器件的来对电能进行变换和控制。而电力电子变换器也可以对电能进行变化和控制，把有源和无源功率半导体器件进行有序的排列。

2 智能电网中电力电子技术应用的重要性

智能电网为了满足不同电力用户的需求，逐步发展为一个复杂开放的系统。另外，智能电网的系统控制也可以根据电力使用环境的变化而做出适当的改变。为了满足这些改变，需要在电网的各个环节中使用电力电子技术，特别是在输电、配电等过程，利用系统调控手段，调节输配电网的潮流分配，增强网架结构，抑制电网故障的传播，并提升电网在各种故障下的“自愈”能力，来满足客户的不同需求。在在该系统中采用了可控串联补偿和无功补偿来保障智能电网中的安全稳定性能。在电力安全措施方面，可在智能电网中设置必要的安全预防措施，保证安全触发器处于正常的工作状态，提高我国大电网安全稳定运行水平，更好地支撑经济社会发展。

3 现阶段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（HVDC）

对于超远距离的电能输送来说，特别是点对点的大功率电能输送，首先选用的技术就是高压直流输电，其可以满足清洁能源上网对稳定性的要求。但其仍然选择的是直流输电，而终端变压、用电设备均为交流。因此，在输电线路的两端，均需要使用电力电子设备，把输电线路上的直流转换为设备需要的交流。

3.2 柔性交流输电技术（FACTS）

柔性交流输电技术是一种灵活快速控制的交流输电技术，它综合了电力电子技术、通信技术和微电子技术，具有非常稳定的电力传输状态，并具有非常低的传输成本和较高的输电质量。柔性交流输电技术在输电系统的特殊位置，采用电力电子装置来控制输电系统的主要技术参数，来保证输送功率的合理分配以及降低线损，节约输电成本，同时提高输电系统的稳定性。例如柔性交流输电系统中的换流器设备采用的是自换相的方式，独立进行控制，这些优势被运用在了一些较为偏远的地区供电中，并发挥着积极的作用。

3.3 智能開关技术

智能开关技术采用的是电力电子技术与传感技术、计算机技术、微电子技术的相结合，智能开关包括总电源总开关和分开关，在电网输电过程中避免过流、触电等问题，防止智能电网安全发生问题。同时，智能开关可以利用在电流达到指定相位时，自动实施断开或闭合行为，实现智能化控制来提高仪器仪表的节能问题。

3.4 高压变频技术

高压变频技术的优势就是可以节电，其节电率一般可以达到30%左右。在智能电网的应用过程中，一些高用电企业为了节约用电成本，将高压变频技术运用在智能电网中，采取高压边坡技术大大降低了企业的用电成本，节能效果十分显著。

4 结论

在智能电网中，通过电子器件的使用，对电网电能进行科学的调控与转换，使得电能传输更加高效、稳定，降低电网中的能源的损失。高压直流输电技术、柔性交流技术、智能开关技术等的电力电子技术的应用，满足智能电网发展的技术需求。未来，电力电子技术的应用会更加完善智能电网使用性能，从而实现我国智能电网的更加快速的发展。

参考文献

[1]张利.智能电网中的电力设计技术分析[J].科技展望，2015，（4）：101.

[2]冯建力.浅谈电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技风，2013，（17）：102.

[3]张新源，邢锦锋.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作，2013，（9）：97.

[4]马红歌.电力电子技术在智能电网中的应用[J].数字技术与应用，2013，（2）：90.

作者：马誉洲

电网电力电子技术论文 篇3：

先进电力电子技术在智能电网中的应用

摘要：互动化、自动化、数字化以及信息化是现代智能电网的主要发展方向，先进电力电子技术作为智能电网建设过程中的一项重要技术手段，在智能电网中的应用具有十分重要的意义，不仅能够为电网运行的安全、稳定提供保障，还能够充分满足电力市场在发展过程中的需求。本文主要针对先进电力电子技术在智能电网中的应用进行深入分析，探究智能电网中应用先进电力电子技术的重要性。

关键词：先进；电力电子技术；智能电网；应用

一、前言

就目前来看，我国社会经济呈现良好的发展趋势，科学技术不断发展，在很大程度上促进了电网事业的发展。但是，我国生态环境问题日益严重，资源问题日益凸显，我国电网建设面临着十分严峻的形势。因此，应当充分重视先进电力电子技术在智能电网中的应用，这样能够有效适应当前环境、经济以及社会可持续发展的要求，还要重视数字化、信息化、自动化智能电网的建设，以此优化资源配置，促进环境、经济以及社会的协调发展。

二、智能电网中先进电力电子技术的应用作用

1、有利于智能电网的优化，为智能电网的安全运行提供保障

智能电网，实质上就是一个互动系统，对于环境变更、用户需求以及系统变化的要求，智能电网需要有一个最佳的适应能力与反应，而先进电力电子技术是智能电网采取合理措施、快速反应的主要手段。就目前来看，我国通过一系列形式对智能电网中的先进电力电子技术进行创新，并且已经在FACTS与HVDC等相关产业中构造了培育点，在缩短故障恢复时间、降低故障损失、改善电网电能质量以及提高电网输配能力等多个方面取得了一定的成果；随着智能电网的不断发展，先进电力电子技术在发展过程中势必会面临新的挑战。

现阶段，我国电网网架结构不够稳定，在配电、输电等多个方面还有待完善，需要充分重视灵活交流输电装置的研制与开发，以此加强电网网架结构的稳定性。我国交直流互联大电网的结构逐渐趋于复杂化，在运行过程中的控制难度也有所增加；除此之外，一些极端的外部灾害会严重影响电网的安全运行，这一形势下，应用先进电力电子装置，能够对输配电网的潮流分配进行合理调整，加强网架结构稳定性，防止电网故障的扩散，并且加强电网在处于故障状态时的自我修复能力，以此提升电网在运行过程中的稳定性。

2、有利于电能质量的改善，充分满足电力市场的需求

根据相关调查资料显示，美国在电能方面，每年因为电能质量问题造成的经济损失高达上千亿美元，对于美國的社会经济发展造成了严重影响。智能电网建设过程中应用先进电力电子技术，能够在很大程度上优化电能的整体质量，提升电网输配电的综合效率、质量，这也是智能电网在发展过程中对于先进电力电子技术提出的一个重要需求。

3、有利于优化环境与资源配置

我国在能源资源运用方面，想要实现能源资源的优化配置，需要重视可再生能源利用效率的提升，例如：风能、光能等；风能与光能作为可再生绿色能源，在我国东北部、西北部等地区中的分布范围较为广泛，但是分布较为分散，而且处于不稳定状态，想要充分利用这些可再生能源，需要加强电力系统的稳定性、安全性，因此对于智能电网的建设提出了更高要求。智能电网建设过程中，对于先进电力电子技术的应用，能够实现可再生能源的调度、控制以及预测，确保能源能够远距离输送与大规模开发，提升电网与能源之间的相容性，扩大我国能源结构中清洁能源占据的比例。

四、智能电网中先进电力电子技术的应用

1、先进电力电子技术的介绍

先进电力电子技术，实质上就是将电力电子设备作为基础，通过现代控制技术快速、灵活控制原有交流输电系统参数与网络结构，以此实现线路输送能力的大幅度提升，加强电力系统运行过程中的可靠性、稳定性的一种技术。随着电力电子器件的快速发展，先进电力电子技术由将半控期间作为基础的静止无功补偿器与可控串补技术转变为现阶段将可关断器件作为基础的统一潮流控制器与静止同步补偿器等一系列技术。

目前，我国能源在需求方面呈现逆向分布状态，在客观上应当大范围转移能源，因此需要提升线路输送能力；同时，还要解决能源转移引起的电压不稳定、系统振荡以及潮流调控等一系列问题。由于先进电力电子技术具备良好的控制、调节能力，能够与系统处于一个良好的兼容状态，因此能够为我国在电力方面的研究、应用提供较大的空间。

2、静止无功补偿器在智能电网中的应用

静止无功补偿器，实质上就是一种具有代表性的灵活交流输电装置，其具有非常多的作用，能够对电力系统的电压进行调节，保证电力系统处于稳定的运行状态，并且能够控制无功潮流，以此增强电力系统输送点的能力，向支流换流器提供无功功率，提升电力系统的静态稳定性与暂态稳定性，还能够在很大程度上降低电力系统低频振荡的阻尼。静止无功补偿器，对于我国电力系统稳定性的提升，电网输配电问题的解决具有十分重要的作用，其具有无功补偿、潮流优化等功能，能够在很大程度上改善电网的电能质量，提升电网在输电方面的整体效率与能力以及在运行过程中的安全性、稳定性。

上世纪80年代初期，我国从国外引进了一些静止无功补偿器，并且将其在电网中进行装配；2004年，国家电网、电力科研院研发与开发的辽宁鞍山红一变100Mxar SVC示范工程建设完成，并且将其投入运行，表明我国已经全面了解与掌握静止无功补偿器的设计、制造技术。自2004年以来，静止无功补偿器在我国电力系统中的应用范围不断扩大，促进了我国电网的快速发展。如图1所示，无功补偿器的发展历程。

图1 无功补偿器的发展历程示意图

3、可控串补技术在智能电网中的应用

可控串补技术，实质上就是一种灵活性较强的交流输电技术，主要包括：电容器、阻尼器、晶闸管阀以及金属氧化限压器等，可控串补技术是在常规传布技术的基础上发展起来的。可控串补技术能够在很大程度上提升输送电的能力与电力系统的稳定性，并且能够对次同步谐振产生抑制作用，降低电网输电中电能的损耗，优化整个电力系统的运行方式。可控串补技术作为一个典型的灵活交流输电技术，可控串补技术的发展方向在一定程度上预示了先进电力电子技术的发展方向，可控串补技术能够提高电网在电力输送方面的能力，确保电网的稳定运行，这在很大程度上促进了我国电力事业的发展。

五、结语

先进电力电子技术，能够在很大程度上优化电网，确保电网在运行过程中的稳定性、安全性，提高可再生资源的利用率，改善电网电能的整体质量，为电力系统电力电子装置的可靠性研究提供相应保障，是我国智能电网建设中非常重要的手段与基础；因此，应当充分重视先进电力电子技术在智能电网中的应用。

参考文献：

[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010（04）.

[2]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座，第四讲：电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子，2010（04）.

[3]冯建力.浅谈电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技风，2013（17）.

作者：刘华政