智能电网中的电子技术论文

摘要：文章指出，智能电网是指电网的智能化，它在高技术和高速度的基础上集成，通过对整个电网系统的自动化和控制化管理，实现高速、高效的全程自动化的控制管理，将整个电网系统中调度从人为的低效率管理中解放出来，最终的决策管理交由电网管理人员负责，而基本的电力传输、电力调度和电力控制等多个电力系统中的流程由系统自动完成，极大地提高了管理效率并降低了管理成本。今天小编为大家推荐《智能电网中的电子技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

智能电网中的电子技术论文 篇1：

先进电力电子技术在智能电网中的应用

【摘要】 随着电力电子技术的不断发展，并将其应用在电网当中，在一定程度上实现了电网的智能化。从另一個方面来讲，也就是所谓的智能电网，其不仅会满足大规模的电力输送需求，还会降低对自然环境所产生的影响，具有较大的社会效益和经济效益。基于智能电网的不断发展，本文就对先进电力电子技术在智能电网中的应用进行探讨，笔者首先对我国当前智能电网的发展情况进行了简要的介绍，然后分析相关电力电子技术的具体应用情况，以促使人们对智能电网有进一步的了解。

【关键词】 电力电子技术 智能电网 应用

前言：近年来，我国电网受到很多因素的影响，开始对其进行深入的改革，形成一种新型的电网——智能电网。智能电网与传统电网相比较更加的灵活、环保和安全，能够产生較为理想的社会效益。但是，由于我国在智能电网上的研究时间还较短，没有形成成熟的智能电网体系，在这种情况下我国电力企业应当不断研究先进的电力电子技术，并将其应用在智能电网中，使其得到进一步完善和发展，以满足人们对于电能的需求。下面笔者就先对我国电网的发展情况进行阐述。

一、当前我国智能电网的发展情况

智能电网在研究过程中，每个国家所研究的内容不一样，造成其一直以来都没有一个统一的概念，但是根据其输电形式的改变，可以将智能电网称为是电网的智能化，是电网现代化发展的重要方向[1]。

在智能电网中应用了很多现代先进的技术，有效提高了能源的使用效率，降低了电能在生产和运输过程中对周围环境所造成的不良影响。在全球科技不断改革和发展的背景下，各国都对电网进行了相应的改革，其中美国所研制出的智能电网是世界上最为先进的和成熟的体系，但是也无法满足美国本土对于电能的需求。

相较于美国成熟的智能电网体系，我国在此方面还处于研究阶段，并进行了大量的实验和研究。通过对当前我国在智能电网的实验能够发现，所产生了效果是较为理想，而且还研究出了能够引领我国电网发展的重要成果，如柔性交流、高压直流等方面的输电技术。

二、先进电力电子技术在智能电网中的应用

2.1高压直流输电技术

该项技术主要是用来转换交、直流电，使其能够满足实际需求，而能够起到转换作用的仪器则是逆变器或是整流器。在远距离输电过程中，该项技术具有明显的优势，即使其在运行过程中发生了故障，给电网所造成的损失也是很低的，所以说该项技术十分适合用在远距离、大规模的输电工程。在智能电网当中应用此项技术，不仅能够充分满足其对于输电的需求，还能够使电网的输电变得更加稳定，从而为人们的用电提供更加良好的服务。

2.2柔性交流输电技术

在此项技术中融入了很多其他领域的技术，如通信、控制等方面的技术，能够有效实现对交流输电的控制，使电网得到较大程度的提升，同时还能够使电网在反映速度与可靠性上有很大提高[2]。

在智能电网中，特高压输电是其基础，在对其进行输电过程中应当充分考虑到清洁能源和新能源的接入与隔离问题，而柔性交流输电技术的应用便能够很好的解决这一问题。该技术在智能电网中应用，不仅能够对电网进行有效控制，以降低在输电过程中所产生内耗，还能够进一步提高电网输电的稳定性。

2.3智能开关技术与高压变频技术

智能开关技术能够对智能电网产生重要的保护作用，能够有效提升其安全性。与此同时，该项技术还可以降低电网中各项仪器的损耗。随着相关技术的发展，此项技术还同计算机、传感等技术进行了融合，以实现对智能电网的保护。虽然，智能开关技术所起到的节能效果是较为理想，但是其在使用过程中不仅会产生较高的成本和污染。为了解决该技术所带来的污染，应当在电网当中引入高压变频技术，以实现环保作用。

另外，还可以将高压变频技术同其他相关技术结合使用，使得其能够更好的为智能电网提供服务，促使其得到快速发展[3]。

三、总结

总之，电网的智能化发展是我国政府和电力企业需要重点研究和发展的内容。随着相关技术的不断发展，研究人员智能电网中应用了很多先进的技术，使其得到了不断的完善。这些技术在对电网不断优化的同时，还能够进一步提高其对新能源的利用，改善智能电网电能传输的安全性，为我国的经济发展提供良好的保障。

因此，在智能电网中不断应用先进的科学技术，不仅能够满足促使电力行业的发展，还能够有效带动我国经济的发展，是我国实现长期发展的重要基础。

参 考 文 献

[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏等.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，2010，02（04）：1-7.

[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，2010，01（04）：67-70.

[3]张莉.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].吉林省教育学院学报（中旬），2015，05（09）：132-133.

作者：陈昌迪

智能电网中的电子技术论文 篇2：

电子技术在智能电网中的应用研究

摘要：文章指出，智能电网是指电网的智能化，它在高技术和高速度的基础上集成，通过对整个电网系统的自动化和控制化管理，实现高速、高效的全程自动化的控制管理，将整个电网系统中调度从人为的低效率管理中解放出来，最终的决策管理交由电网管理人员负责，而基本的电力传输、电力调度和电力控制等多个电力系统中的流程由系统自动完成，极大地提高了管理效率并降低了管理成本。

关键词：智能电网；电子技术；自动化管理

智能电网建立在现代工业化进程高速发展的时代，科技的进步推动工业化进程的加速，工业化进程的要义是提高机械化的水平。智能电网是区别于传统的电网技术，智能电网力求改变传统电网由人力控制的不足，使电网管理做到信息化、智能化、高效率和低风险。要实现这种控制的自动化需要对电网中运用的电子技术进行分析，分析电子技术的可利用性，将其高效地应用在电网的自动化和智能化控制中。

1.电子技术

电子技术包括电子系统集成、电子通信、电子无线电技术等多个领域，这些领域应该都与智能电网有一定的关联性。其中，电子通信和电子系统集成是与智能电网非常有关联性的领域。电子系统集成能够将电网中各个组件部分按照既定的规则进行组合，保证各个部件之间能够正常工作。电子系统集成可以说是智能电网系统的实际落地控制，智能电网依赖集成的电子系统进行电力生产和传输。电子通信技术是智能电网中又一个不可或缺的部分，整个电网系统是一个巨大的控制器，控制器中各个元器件需要进行通信，保证整个系统的有效运行，通信的关键就需要电子通信技术的支撑。不仅如此，各地电力系统之间进行数值和其他参数通信时都依赖电子通信的支撑。电网属于影响国民经济命脉的行业，稍有不慎，则会产生非常大的影响。下面就电子技术中电子系统集成和电子通信作具体介绍。

1.1电子半导体传输元器件

半导体元器件通常以硅材料为主，硅材料主要的效用是隔热性和化学稳定性。半导体可以应用于镇流器、发光器和振荡器等多个电子系统组件中。半导体是区别于集成电路的，集成电路通常由多个半导体器件并集成控制系统等部件构成。半导体同时也是晶体二极管的主要构成部件，晶体二极管具有信号放大、信号增强、信号变换和信号接收等多种功能，并且能够实现能量转换。晶体二极管能够覆盖的频率很广，可从低频开始直至红外和光波。随着科技的进步，又不断产生微波半导体等部件，微波半导体以其独特性迅速发展，不断升级，已经实现工作频率的不断提高，相应的噪声系数也不断降低。由于微波半导体所表现出来的各种特点，已经在军事、国防和电力等多个核心产业发挥着重要的作用。半导体结构如图1所示。

1.2电子对不同传输电路的控制决策

电力通过电路进行传输，不同电路状况对电力传输的参数要求也不同，对于远距离传输则需要提高电压，减少在线路上的损耗。同时，线况不好的地方，则需要考虑传输时的安全性和有效性，在减低传输电压的情况下保证传输质量。电力的传输中需要中间节点的问题，通常涉及降压的问题，降压通常采用降压器将传输的高低压通过变压转换为低电压，但整个电能是不会发生变化的。电力传输过程可能还涉及传输的控制决策，当发生线路故障或者线路损耗时，需要智能地调节线路的负载情况，考虑规避一些线损较大的路段，或者通常用实时探测的方式减低电能的损耗。

1.3电子对线路功率的变换

线路功率变换是保障电力能够有效利用的高效方式，合理地设计线路的部署情况，按照实际线路的控线状况优化电力线路的分配。在电路设计前，首先需要按照实际功率消耗情况，实际分配具体的电力传输线路，优化电力传输线路的布线，保障不会发生电力重复传输线路导致电力耗损的情况。另外，对于优化线路的网络拓扑结构，通过合理地调配电路，保障供电节点之间的按近供应是最大化利用电力的有效方式。电力网络拓扑通常采用集中式的布线方式。

2.智能电网中电子技术应用

智能电网由精确的数据测量、精确的配电运送、精确的输送电力运行和精确的资本管理几大部分组成。精确的数据测量主要是用于收集电力在传输过程中的存储、分析和实时监测数据构成的一个完整的数据分析网络，由电力刻表、通信网络和数据监测管理系统和用户定向系统组成。通过通信网络，能够在用户和电力公司之间建立联系，为智能电网中电力配送的自动化奠定基础。其实现目的也是为了能够可视化地提高当前电力公司效益并减低管理成本。智能电网的结构如图2所示。

2.1无功补偿与电压优化装置在智能电网中的应用

电网的安全性至关重要，智能电网力求做到根据用户需求、系统的变换和线路环境等多种要素的变换而实时改变，保障电力供应的有效运行。无功补偿和电压优化装置是电力系统中的重要组成部分，它能够及时、有效地改善电网的数据传输、电力调配和电力损耗，极大地降低故障发生的概率，从而使供电能够高效、有序地运行。另外，此种优化装置能够进行形式上的自主创新，能够进一步满足智能电网对于高效供应的环境的需求。对于我国当前较为落后的供电环境和电网架构，加大、加快改进电网系统改造，提升供电稳定性势在必行。随着供电线路的深入，所面临的供电环境存在着千差万别的变化，供电装置、供电线路和供电管理人员都需要进行一次完全提升。对于电力系统中使用的不可再生能源，需要极大地开发可再生资源，有效利用、调用和控制能源，促进可再生资源在电网中稳定运行。利用无功补偿和电压优化装置使电力电子技术在智能电网中进一步发展。当前电力设备的经济性还有待完善，通过电子技术的革新来带动经济效益的提升。总之，无功补偿和电压优化使电力设施在质量上得到了保障。

2.2电抗器在智能电网中的应用

超高压并联电抗器能够较为明显地改善电路的功率损耗情况，主要可以分为几点：降低空载和负荷线路的电容效应，降低过大电压消耗；较为明显地均衡化线路传输过程中电压分布；使传输过程中功率损耗尽可能达到平衡的状态，防止无功功率的不合理流动，从而降低线路上电能的损耗；在与其他机组并行传输时能够稳定机组电压，保证并行机组的高效运行；防止在机组在同步传输时出现磁频共振的现象。

2.3柔性直流输电在智能电网中的应用

柔性直流电是一种轻量性的直流输送电力技术，是以电压源换流器、可关断器件和脉宽调制技术为核心的新一代的直流输电技术。在城市环境的电力调配系统、孤岛效应的配电供应系统、大规模的风电场和交并联互联的场景下，供电有着较强的优势所在。

柔性直流输电与传统采用可控硅（SCR）换流装置的高压直流输电相比，技术上的主要特点为：（1）VSC能够自关断，工作于无源换流方式，不需要电网提供换相电压；（2）控制方式灵活，可同时独立控制有功功率和无功功率，稳态运行时不需要交流系统提供无功；（3）交流系统故障时，能够提供紧急有功支援和动态无功支撑，提高系统的功角、电压稳定性；（4）采用VSC有利于构成并联多端直流输电系统；（5）采用PWM技术，输出谐波多为高次谐波，所需滤波装置容量大大减小。

2.4自动并网在智能电网中的应用

通过电力电子技术，对电力设备和电网进行改造，提高电能质量，提升电网输送容量和可靠性；通过引进新的储能设备和电源，平衡和调节新能源发电及电力需求的不稳定性。可以说，智能电网是解决新能源发电入网问题的根本途径，而对新能源发电的兼容性也是智能电网的基本要求，二者通过技术、政策、经济、制度等手段的完善，最终将实现无缝、安全、自动的对接。

从整体而言，智能电网和新能源的融合势在必行。一方面，智能电网依赖新能源的补充来提升智能电网的一体化调配，能够加快降低传输的功率损耗和传输故障，能够较为明显地降低运行成本；另一方面，从环保的角度出发，新能源的出现也能够极大地降低对环境的影响。

3.结语

本文从智能电网的应用研究出发，分析智能电网中涉及的电子电力技术，以实际的电力运输为出发点阐述智能电网的发展方向，论述在智能电网的整个系统中存在的技术点。

作者：吴勇翀

智能电网中的电子技术论文 篇3：

先进电力电子技术在智能电网中的应用

摘 要：在发展十分迅速的现代，人类生活、生产以及各个方面对于电力的需求越来越大，因此电网的发展正在趋向智能化，而智能电网主要是体现在互动化、自动化、数字化等方面。智能电网在建设的过程中主要是以电力电子技术作为基础的，将它应用在智能电网中的意义是非常巨大的，不仅可以提高智能电网的安全性和稳定性，而且还可以满足电力市场的庞大需求。本文将对先进电力电子技术在智能电网中的应用进行简单的分析和研究，希望可以为智能电网的发展做出一定的贡献。

关键词：先进电力电子技术；智能电网

自从1978年实施改革开放政策以来，我国的工业、农业、生产业都因此而得到了快速发展。与此同时，我国对各种资源的需求量也在不断上升，尤其是在电力资源方面的消耗是十分巨大的。虽然我国现在的技术和经济发展水平都处于一个较为稳定的上升期，并且电力技术的研究和发展也是十分迅速，但是在发展技术时对于环境和资源的问题不够重视，这就导致自然环境被严重破坏，资源愈发匮乏，这就在很大程度上限制了电网建设的进一步发展。所以，我们需要在建设智能电网时将先进电力电子技术的应用重视起来，只有这样才能满足我国的可持续发展战略，保持长久平稳发展的态势。

一、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。电网智能化的本质是互动系统，它可以根据用户、环境和系统的要求变化来做出正确的反应，只有将先进的电力电子技术加入到电网建设中，才能实现智能反映的功能。对于目前技术发展的现状来说，我国正在对各形式的先进电力电子技术进行研究和创新，并且已经在FACTS与HVDC等相关产业中构造了培育点，对于电网故障时间缩短、故障损失的减小、降低故障发生概率、提高电网质量和输电能力等方面已经实现了技术突破。

目前为止，我国的电网构架水平稍落后于一些西方发达国家，存在着稳定性较差、配电和输电损耗较大等问题，因此研究人员应该更加重视交流输电装置的研究和创新，这样才能提高其稳定性。我国所使用的交直流互联大电网的结构是十分复杂的，所以在控制上的难度也是非常大的。除此之外，有很多自然灾害是无法预知和抗拒的，它们对于电网运行的安全造成了很大的影响。为了克服种种困难，将先进电力电子技术应用在智能电网建设中是十分有必要的，这样可以提高潮流分配时的输电的合理性，同时也避免了故障的扩散，而电网在故障时的修复能力也得到了很大程度的加强。

（2）有利于电能质量的改善，充分满足电力市场的需求。一些数据调查表明，美国在一年内用在电网修复和解决电能质量问题上的花费会达到上千亿美元，这将会对国家的经济发展造成巨大的阻碍。如果先进电力电子技术在智能电网中得到应用，就可以将整体的电能进行优化，输配电的效率和质量也随之得到提高，这样才能充分满足电力市场的需求。

二、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。先进电力电子技术的本质就是以电力电子设备为基础，然后运用现代控制技术迅速、灵活控制原有交流输电系统参数与网络结构，通过这种方法来达到提升送电能力的目的，除此之外这项技术也提高了系统运行的稳定性和可靠性。在电力电子技术发展的同时，相应的电子器件也随之被研发出来，因此该技术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。

在现阶段，我国的能源需求正在呈现出一种逆向的分布状态，在客观上说我们应该将能源进行大范围的转移，所以输电能力的提升是刻不容缓的；在进行能源转移的同时会出现电压、系统不稳和潮流调控等问题。因为该技术可以增强电网系统的控制、调节能力，可以将系统调节到一个灵活性号、兼容性强的状态，所以它可以在很大程度上提高我国智能电网建设的成熟度。

（2）静止无功补偿器在智能电网中的应用。静止无功补偿器就是灵活性较强的交流输电装置，这种装置具有很强的代表性，所能实现的功能也是非常多的，例如可以调节点压，以此来提高电力系统在运行时的稳定性；对无功潮流进行有效的控制，这样才能加强输送电力的能力；对支流换流器进行无功功率的供给，将系统的静态和暂态稳定性提高，还可以有效的减小系统在进行低频振荡时所产生的阻尼。静止无功补偿器对于提升稳定性和解决输配电问题的作用是非常有效的，它所拥有的无功补偿以及潮流控制等功能可以很好的提高电网的电能质量、输电效率和系统的稳定性。

在二十世纪八十年代初期时，我国就购买了国外的静止无功补偿器，而且已经将它们应用到了电网系统上。在进入二十一世纪之后，我国已经成功的自主建设了100Mxar SVC，随后就投入使用，这一工程的成功标志了我国可以完全自主研发并设计静止无功补偿器。

（3）可控串补技术在智能电网中的应用。可控串补技术也是具有较高灵活性的交流输电技术，主要包括：电容器、阻尼器、晶闸管阀以及金属氧化限压器等，可控串补技术的研发是将传布技术作为基础来进行的。该技术同样对提高系统和输电的稳定性有很大的帮助，而且可以抑制同步谐振现象的出现，从而减小在输电过程中的损失，电力系统的整体也得到了极高的优化。可控串补技术在目前为止是最具特点和代表性的一种灵活交流输电技术，它可以说是先进电力电子技术在未来继续研究和发展的一个方向，它所具有的特点和各方面的能力是独一无二的，因此它对于我国电力事业的贡献是十分巨大的。

先进电力电子技术对于建设智能电网的意义是十分巨大的，对电网进行优化、提高系统安全性和稳定性、资源使用率的提高等优点所带来的效果是十分显著的。该技术在智能电网中的应用也为我国的电力研究打下了夯实的基础，同样建设智能电网最重要的技术之一。本文对先进电力电子技术在智能电网中的应用进行了简单的分析和研究，并对一些关键技术和器件进行了详述，希望我国在电力技术方面的研究可以更进一步。

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：刘力之