智能電網(wǎng)之電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換及控制的一種現(xiàn)代技術(shù)，節(jié)能效果可達(dá)10%～40%，可以減少機(jī)電設(shè)備的體積并能夠?qū)崿F(xiàn)最佳工作效率。目前，半導(dǎo)體功率元器件向高壓化、大容量化發(fā)展，電力電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了以SVC為代表的柔性交流輸電技術(shù)、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)、以高壓變頻為代表的電氣傳動(dòng)技術(shù)，以智能開(kāi)關(guān)為代表的同步開(kāi)斷技術(shù)，以及以靜止無(wú)功發(fā)生器、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電力技術(shù)等。

柔性交流輸電技術(shù)是新能源、清潔能源的大規(guī)模接入電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力和保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

高壓直流輸電技術(shù)對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其中，輕型直流輸電系統(tǒng)采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器，使中型的直流輸電工程在較短輸送距離也具有競(jìng)爭(zhēng)力。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，還可用于向海上石油平臺(tái)、海島等孤立小系統(tǒng)供電，未來(lái)還可用于城市配電系統(tǒng)，接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。輕型直流輸電系統(tǒng)更有助于解決清潔能源上網(wǎng)穩(wěn)定性問(wèn)題。

高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電率一般可達(dá)30%左右，但缺點(diǎn)是成本高，并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。同步開(kāi)斷(智能開(kāi)關(guān))技術(shù)是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開(kāi)或閉合。目前，高壓開(kāi)關(guān)大都是機(jī)械開(kāi)關(guān)，開(kāi)斷時(shí)間長(zhǎng)、分散性大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定相開(kāi)斷。實(shí)現(xiàn)同步開(kāi)斷的根本出路在于用電子開(kāi)關(guān)取代機(jī)械開(kāi)關(guān)。