电力电子在电力系统中的应用论文.doc

1、电力电子在电力系统中的应用Paper班级：姓名：学号：指导老师：日期：年 月 日 电力电子技术在电力系统中的应用姓名(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省 武汉市 430074) The application of power electronic technology in power systemXXX (College of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei Province, China)1ABSTACT: P

2、ower electronic technology is a kind of electronic technology used in the field of power system, and it uses the power electronics device to realize the transformation and control of the electric energy. This paper gives a summary of the power electronic technology application in power system, from

3、power, generation,transmission,distribution and energy saving, to each link of the specific application. And then set wind power as an example, this paper introduces the application prospect, control techn- ology, the problems and challenges of power electronic technology in renewable energy. In the

4、 end, wo give a prospect of the power electronic technology application in the future smart power grids.KEY WORDS：power electronic technology; power system; wind power; smart power grids摘要：电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。本文首先概括性的介绍了电力电子技术在电力系统发电、输电、配电和节能等各个环节的具体应用。然后以风电为例，重点介绍了电力电子技术在可

5、再生能源发电中的应用前景、控制技术及遇到的问题和挑战。最后对电力电子技术在未来智能电网中的应用前景进行了展望。关键词：电力电子技术；电力系统；风力发电；智能电网1 引言电力电子技术是电工技术中的新技术，是电力与电子技术(强电和弱电技术)的融合，已在国民经济中发挥着巨大作用，对未来输电系统性能将产生巨大影响。电力电子技术在电力系统中的应用涉及到提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性、可靠性、控制的灵活性及降低损耗等重大问题。本文将首先就电力电子技术在电力系统中的应用研究现状进行一个具体阐述。而作为国家能源战略的一部分，新能源发电在电力系统中的发电比重已日益增加，而风力发电无疑是其中的一颗

6、耀眼的新星。风力发电是所有低碳新能源中最具开发条件，商业化发展前景和潜力最大的的发电方式之一。由于其清洁无污染、施工周期短、投资灵活、占地少，具有良好的社会效应和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。然而随着风力发电技术的发展和应用推广，对风力发电的效率和电能质量的要求越来越高，而应用电力电子技术和控制技术则是实现这些目标的最有效的手段。本文将以点带面，就电力电子技术在风力发电应用中遇到的各种具体的技术和问题，对电力电子技术在可再生能源发电中的应用前景进行一个较为详细的论述。2 电力电子技术在电力系统各个环节中的应用2.1 发电环节电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用

7、以改善这些设备的运行特性为主要目的。（1）大型发电机的静止励磁控制。静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。（2）水力、风力发电机的变速恒频励磁。水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速亦随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转

8、子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。（3）发电厂风机水泵的变频调速。发电厂的厂用电率平均为8%，风机水耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并有完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。（4）太阳能发电控制系统。开发利用无穷尽的洁净新能源太阳能，是调整未来能源结构的一项重要战略措施。大功率太阳能发电，无论是独立系统还是并网系统，通常需要将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交流电，

9、所以具有最大功率跟踪功能的逆变器成为系统的核心。日本实施的阳光计划以34kW的户用并网发电系统为主，我国实施的送电到乡工程则以1015kW的独立系统居多，而大型系统有在美国加州的西门子太阳能发电厂（7.2MW）等。2.2 输电环节电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 （1）柔性交流输电技术(FACTS)柔性的交流输电技术问世于20世纪80年代后期，近年来在世界上发展迅速。柔性交流输电技术是一项基于电力电子技术与现代控制技术结合，以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提

10、高电力系统稳定水平，降低输电损耗。传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速柔性连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了柔性交流输电这项新技术的发展和应用，自1986年美国专家NGH ingorani提出了FACTS（Flexible AC Transmission System）这个完整的概念以来，FACTS的发展越来越受到全世界的重视。 到目前，FACTS控制器已有数十种，按其安装位置可分为发电型、输电型和供电型

11、3大类，但共同的功能都是通过快速、精确、有效地控制电力系统中一个或几个变量(如电压、功率、阻抗、短路电流、励磁电流等)，从而增强交流输电或电网的运行性能。已应用的FACTS控制器有静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)、静止快速励磁器(PSS)、串联补偿器(SSSC)等。近年来，柔性交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。国内也对FACTS进行了深入的研究和开发，每年都有数篇论文发表，但是具有自主知识产权的FACTS设备只有清华大学和河南省电力公司联合开发的20Mvar新型静止无功发生器(ASVG)12。（2）高压直流输电技术(HVDC)

12、直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势3。1970年世界上第一项晶闸管换流阀试验工程在瑞典建成，取代了原有的汞弧阀换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。新一代HVDC技术采用GTO、IGBT等可关断器件，以及脉宽调制(PWM)等技术。省去了换流变压器，整个换流站可以搬迁，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力。此外，可关断器件组成的换流2器，由于采用了可关断的电力电子器件，可避免换相失败，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小

13、系统(海上石油平台、海岛)供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。目前，全球已建成的直流输电工程超过60项，其中具有代表性的工程有：1. 葛洲坝 上海直流输电工程(1990年) 500kV，1200MW，1064km2天生桥广州直流输电工程（2001年）500kV，1800MW，980km3三峡常州直流输电工程（2003年）500kV，3000MW，890km4三峡广州直流输电工程（2004年）500kV，3000MW，962km近年来，直流输电技术又有新的发展，轻型直流输电（HVDC Light）采用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器，应用脉宽调制技术进

14、行无源逆变，解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题。同时大幅度简化设备，降低造价。世界上第一个采用IGBT构成电压源换流器的轻型直流输电工业性试验工程于1997年投入运行。（3）静止无功补偿器(SVC)SVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关，实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。SVC可以有不同的回路结构，按控制的对象及控制的方式不同分别称之为晶闸管投切电容器(TSC)、晶闸管投切电抗器(TSR)或晶闸管控制电抗器(TCR)。我国输电系统五个500kV变电站用的SVC容量在105170Mvar，均为进口设备，型式为TCR加TSC或机械投切电容器组。

15、国内工业应用的TCR装置大约有20套，容量在1055Mvar，其中一小半为国产设备。低压380V供电系统有各类TSC型国产无功补偿设备在运行，但至今仍没有一套国产的SVC在我国的输变电系统运行。2.3 配电环节配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力（Custom Power）技术4。用户电力技术（CP）技术和FACTS技术是快速发展的姊妹型新式电力电子技术。采用FACTS的核心是加强交流输电系统的可控性和增大其电力传输能力；发展C

16、P的目的是在配电系统中加强供电的可靠性和提高供电质量。CP和FACTS的共同基础技术是电力电子技术，各自的控制器在结构和功能上也相同，其差别仅是额定电气值不同，目前二者已逐渐融合于一体，即所谓的DFACTS技术。具有代表性的用户电力技术产品有：动态电压恢复器（DVR），固态断路器（SSCB），故障电流限制器（FCL），统一电能质量调节器（PQC）等。2.4 节能环节（1）变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵

17、类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。 （2）减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备破坏，功率因数

18、下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。2.5其他应用（1）同步开断技术实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13KV、600A、由GTO元件组成的固态开关，安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms，这是一般机械开关无法比拟的。现在，由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。 （2）直流电源许多负载必须使用直流电源，世界上发电总量的2030%以上直流电形式消费，如电镀、电解等需要大容量可控整流电源。有些是可以提高产品质量而用直流电源如直

19、流电弧炉炼钢，直流电焊机。以直流焊机为例，过去直接电焊供电电源是电焊用直流发电机其特殊构造可以实现电流的陡降情况，但它的效率只有30%，重200300kg，以后晶闸管供电的直流焊机效率可达75%重在100kg左右，而采用IGBT高频逆变的直流焊机，效率在85%以上，重量只有2030kg，且其控制特征好，可以实现恒流、恒压焊接，脉冲焊接等工艺要求，保证了焊接质量。 （3）不间断电源（UPS）和各种ACDC、DCAC开关电源程控交换站，计算机、电视、医疗设备、航天、航海舰艇及家电上，都广泛应用开关电源，这些开关电源都采用高频化技术，使其体积重量大大减小，能耗和材料也大为降低。为提高电源的单位功率密

20、度，开关电源高频化是发展的方向。为减少由于频率提高而使开关损耗增加的问题，从而发展了各种软开关技术。 （4）各种频率的全固态化交流电源这是为各种工业需要的变频电源。在20世纪80年代末，我国约有20万台60200KW的高频设备，现在用晶闸管中频感应加热装置已完全取代了中频发电机，国内已形成2008000Hz，功率为1003000KW的系列产品。在高频电源方面则用功率MOSEFT制造出1000KW/15600KHz（比利时），用SIT（静电感应晶闸管）制造出1000KW/200KHz和400KW/400KHz（日本）的感应加热装置，效率都在90%以上。国内已研制出75KW/200KHz的SIT感

21、应加热装置。这样采用全固态高频感应加热装置可以大大节能。2.6我国在相关电力电子产品开发中面临的问题一个良好的研发体系应该合理整合和有效利用多种社会资源。发达国家也提倡官、产、学、研相结合，但是在不同的研发阶段应由不同的部门发挥主要作用。国外的企业在实际工程中担任主角，这因为发达国家的大型企业不仅拥有雄厚的资金实力、丰富的生产经验和广阔的市场脉络，而且注重自身研发队伍的建设、具备很强的产品开发综合实力。而国内的研发体系有较大的缺陷，首先由于历史的原因，企业的研发能力相对薄弱，而且在研发过程中企业过于依靠高校的研发力量，这样的合作研究方式在产品开发类的项目中成功率并不高；其次产品的开发过程管理制

22、度不健全，形成质量管理上的漏洞，严重影响了产品质量。这些问题严重制约了中国电力电子行业的发展，亟待解决。中国企业要想在电力电子行业做强做大，就必须健全电力电子产品研发体系，建立并严格执行一套电力电子产品管理制度，保证产品质量，只有这样，才可能有所作为，为中国电力电子技术的发展贡献一份力量。3 风力发电与电力电子技术随着经济的快速增长和社会的全面进步，我国的能源供应和环境污染问题越来越突出，开发和利用以风能为代表的各类可再生能源已成为人类解决生存问题的战略选择。风力发电技术是目前最成熟的可再生能源发电技术之一，也是许多国家重点开发的新能源发电技术。开发风力资源，电力电子技术的应用和先进的控制技术

23、是关键。将最新的电力电子技术、控制技术应用于风力发电系统中，提高风力发电的效率和电力变换质量、降低风电的成本，使得清洁可再生能源逐步替代传统的化石燃料，以改善人类生存的环境，提高人们的生活水平，具有重大的经济效益和社会价值。下面将从不同角度展现电力电子技术在风力发电中的具体应用。3.1 双馈风力发电机系统电力电子变频器由于定速风力发电机系统存在输出功率高度、不稳定性及其在变速箱的消耗等缺点，变速恒频风力发电机系统便被提了出来。目前，拥有双馈感应电机的变速恒频变桨距调节系统（DFIG）非常流行，在风力发电机系统中将占有重要的地位。它与定速风力发电机系统相比节省了静止无功补偿器，可以获取更多的电能

24、和提高电网电能质量。图1 双馈异步发电机风电机组原理图双馈风力发电系统)其典型结构框图如图1所示5，这是一种比较合适的变速恒频方案。从结构框图中我们可以看到其中的电力电子器件主要为双向变频器，双馈风力发电方式的双向变频器通常使用矩阵变频器、交一交变频器或交一直一交变频器，而构成变频器的开关器件主要为IGBT。下面做分别说明。IGBT是风力发电工程中使用的最广泛的功率器件,在风力发电中，因为风速经常变化，IGBT 模块在很短的时间内温度波动起伏大，会导致芯片和铜底片之间以及铜底片和基板之间的焊接部分承受大量的周期性的热-机械应力，所以提高模块应力十分重要。此外，在风力发电机舱中空间的节省不是一个

25、小问题，提高模块功率密度也不容忽视。采用IGBT的电压源换流器,具有关断电流的能力，可以应用脉宽调制技术(PWM)进行无源逆变，解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题6。科学家针对风力系统特点专门设计了一种采用由IGBT组成的“H”型 SPWM 逆变器，通过控制“H”型逆变器中IGBT的开关波形，可以控制输出电流；通过控制SPWM 的起始角， 可以使逆变器以功率因数为1的方式向电网输送能源，并使谐波因数、畸变因数达到设计要求7。矩阵变换器是一种交交直接变频器， 没有中间直流环节，功率电路简单，可输出幅值、频率均可控的电压，谐波含量较小。应用于风力发电中的矩阵式变换器，通过调节其输出频率

26、、电压、电流和相位，以实现变速恒频控制、最大风能捕获控制、以及有功功率和无功功率的解耦控制等，目前矩阵式变换器的控制多采用空间矢量变换控制方法8。在变速恒频风力发电系统中，需要变频装置来完成由发电机到电网的能量传递。交直交变频器有效地克服了交交变频器的输出电压谐波多，输入侧功率因数低，使用功率元件数量多等缺点，易于控制策略的实现和双向变流，特别适合变速恒频双馈电机风力发电系统和无刷双馈电机风力发电系统。此外，海上风电场采用电力电子变频器能够实现有功和无功的控制，使风电机组运行在变速状态以捕获最大的风能同时降低机械应力和噪音。3.2风电并网电力电子变流器技术风力发电既可独立运行，也可并网运行。对

27、于独立运行的风电系统，其可靠性和稳定性不如并网运行的风电，因此风电并网运行成为发展趋势。风电并网运行与电力电子技术有着密切的关系。根据风力发电机产生能量馈入电网的方式，风力发电系统可分为下述3 种类型9：( 1 ) 直接并网：该系统中的风力发电机产生的能量直接馈入电网。这种方式的技术简单，成本低廉，可靠性高，但存在功率因数低，受电网影响大，风能利用率低等缺点，随着技术的发展难免被逐渐淘汰。( 2 ) 部分功率变流并网：该系统，如双馈型风力发电系统可对风机输出电能按需要在一定范围内进行调节和控制，因此在输出电能质量、风能利用率等方面，与直接并网技术相比，具有明显的优势，而且在当前和今后一段时期内

28、，仍是风电装备领域的主角。( 3 ) 全功率变流并网：该系统原理见图2。其最大特点在于风机产生的全部电能都需经并网变流器处理后并网。因此，该技术具有下述优势：图2 全功率变流并网风力发电系统1.风机输出电压频率不再受电网频率的限制。这不仅允许风力发电机有更大的转速变化范围（提高风能的利用效率），而且可采用额定转速比双馈电机低得多的直驱或半直驱风力发电机，从而避免或减少齿轮箱带来的效率和可靠性等方面的问题。2.利用并网变流器可对输出能量进行更加灵活自如的控制，不仅可按要求随时调控风力发电系统的输出功率大小，甚至还能人为地调节输出的有功或无功功率，提高风力发电系统的稳定性和综合功效。3.风机输出电

29、压和频率与电网完全无关，所有单机的运行都能随意控制，大大提高了发电系统的可靠性和稳定性。全功率变流技术以其诸多优点而越来越广泛地用于风电领域。考虑到并网变流器必须承担风机所有输出能量的转换和控制任务，因此它在全功率变流并网风力发电系统中，无疑是最关键的设备之一。为了适应我国风电产业快速发展的要求，非常有必要加大在风电并网变流器领域的应用技术研究，促进我国风电并网变流器技术的发展。3.3 风电输送轻型直流输电（HVDC Light）风力发电场的建立选取风力资源丰富的地区，一般都远离城镇，线路的输送能力也成为风力发电的重要考虑因素。现在主要采用的是交流输电方式，但存在很多缺点，HVDC已经开始进入

30、风电输电领域。高压直流输电是应用换流技术将交流电转换为直流电输送到落点处再逆变为交流的一种输电技术。它的优点是：可以用来实现异步联网，线路造价和运行费用较低，一般不需要增加额外装置，更易于实现地下或海底电缆输电等。新一代 HVDC 技术采用 GTO、IGBT 等可关断器件，以及脉宽调制(PWM)等技术，它的采用进一步改善了性能、大幅度地简化了设备、减少了换流站的占地、而且降低了造价，使直流输电更有竞争力。目前，全世界HVDC 工程已达60多个, 总设备容量超过40GW。 轻型直流输电HVDC Light，以电压型换流器(VSC) 和绝缘栅极双极晶体管( IGBT) 为基础，可在无源逆变方式下运

31、行，更方便连接各种分散式电源。对于海上风电场的长距离功率输送来说，HVDC Light是一种较好的选择，它允许海上风电场的交流网络与电网不保持同步运行，一旦网络发生故障,可以迅速恢复到故障前的输电能力。瑞典已经建成了第1 个实验性HVDC Light 工程-赫尔斯扬(Hellsjon) 试验工程，在丹麦，HVDC light 也已被应用到大型海上风电场的输电工程中。 柔性交流输电系统(FACTS)在电力系统中广泛采用，但在风力发电领域还没有得到足够的重视。 3.4 风力发电中其它电力电子技术应用除了以上各方面，在风电系统中还有一些补偿和滤波装置，比如超导储能系统、固定电容器组无功补偿器、静止无

32、功补偿器、静止无功发生器等，这些装置中电力电子技术在其中也起着关键作用。3.4.1风力发电中的储能技术和不间断电源（UPS） 随着各种可再生能源发电的大规模接入电网, 风电等可再生能源发电的随机性和波动性对电网调度和安全稳定运行提出了严峻的挑战。因风能是不可直接储存的能源，对于离网型风力发电系统，为了保证供电的稳定可靠，可在多风期间将风能储存起来，以供其他装置使用。即使在风能资源丰富的地区，若以风力发电作为获得电能的主要方式，也必须配有适当的储能系统。再者，在风力和其他能源联合供电时，也需要储能技术的介入。 除抽水储能和压缩空气储能(CSES)外, 电池储能(铅酸电池、锂电池、NaS电池和钒液

33、流电池等)、飞轮储能、超导储能(SMES) 和超级电容器储能等都要用到电力电子技术。各种电池储能和大容量的液流电池储能都是产生直流电,当电网功率过剩时通过控制器和整流器,将交流电变成直流电给电池组充电。而当电网功率不足时, 由控制器和逆变器将电池组的直流电变换成交流电, 反送给电网。同时由于风能的随机性较大，发电的稳定性也受到限制，对较偏远地区或者单独运行的风电场来说，不间断电源(UPS)的使用很有必要。不间断电源(UPS)是指当交流输入电源发生异常或断电时，还能继续向负载供电，并能保证供电质量，使负载供电不受影响的装置。 现代UPS普遍采用脉宽调制技术和IGBT、功率 M0SFET 等现代电

34、力电子器件，效率和可靠性得以提高。并引入微处理器软硬件技术，实现了智能化管理，可进行远程维护和远程诊断。3.4.2 风力发电中的电力电子补偿装置风资源的不确定性和风电机组本身的运行特征会影响电网的电能质量，而且风力发电机组处于供电网络的末端，承受冲击的能力很弱，有可能给配电网带来谐波污染、电源波动以及闪变等问题，所以无功补偿和谐波抑制对风力发电系统有重要的意义。最常用主要有静止无功补偿器(SVC)和有源电力滤波器(APF)静止无功补偿器(SVC)是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关，实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。近来，静止无功补偿器(SVC)被风力发电

35、场并网普遍采用，迅速跟踪负荷变化，对无功进行补偿，在一定程度上稳定了由风速引起的波动电压，提高电能质量。 在风电机侧安装SVC可以实现动态电压控制和增加阻尼； 而在电网侧安装SVC可以提供无功支持并且减小振荡。 有源电力滤波器(APF)的基本工作原理是采用可关断的电力电子器件和基于坐标变换原理的瞬时无功理论控制，检测补偿对象的电流和电压，利用电力控制器代替系统电源向负荷提供所需的畸变电流，从而保证系统最终得到期望的电源电流。和普通SVC相比，响应时间更快，对电压波动，闪变补偿率更高，控制功能更强，同时也能更有效地虑除高次谐波，补偿功率因数。4 电力电子技术在未来智能电网中的应用前景未来的几十年

36、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。这一时期是经济发展与资源消耗相协调的关键时期，随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环境问题的日益突出。而在电力领域，电网发展面临着新课题和新挑战，随着电力技术也将不断发展，电网将逐渐呈现出诸多新特征，如自愈、兼容、集成、优化，而电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求。此时依靠现代信息、信和控制技术，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为国际电力发展的现实选择。国家电网公司已提出立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征

37、的统一智能电网的发展目标。建设智能电网，充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济发展中的作用，对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的战略意义10-11。 在可预见的时间范围内，随着我国智能电网的建设和发展，电力电子技术将会大有用武之地，以柔性交流输电(FACTS)技术、高压直流输电(HVDC)技术、定制电力(CP) 技术和能量转换技术为代表的先进电力电子技术越来越广泛地应用到我国电网中，它将成为我国实现坚强智能电网的重要技术支撑。而加强先进电力电子技术的科技进步，将成为保证我国未来电网长远发展的重要战略任务。5 结论 电力电子技术是电工技术中的新技术，是电力与电子技术的融合，已经在

38、国民经济中发挥着巨大的作用，对未来输电系统性能将产生巨大影响。电力系统发达国家在用户最终使用的电能中,有六成以上的电能至少经过一次以上电力电子装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中,是离不开电力电子技术的。电力电子技术发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和控制技术的发展而发展的。在可预见的未来，随着各学科新理论、新技术的发展, 新材料、新结构器件的陆续诞生，及计算机技术和控制技术的不断发展，电力电子技术在未来智能电网电力系统中必将具有更为广阔的应用前景。参考文献 1 何大愚.柔性交流输电技术和用户电力技术的新进展J. 电力系统自动化,1999,23(6) :813.He DayuThe

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45、n and transformation of energy utilization modeC2009 UHV Transmission Technology International Conference，Beijing ，China，2009(in Chinese) 11 张文亮，刘壮志，王明俊等智能电网的研究进展及发展趋势J电网技术，2009，33(13) ：111 Zhang Wenliang ，Liu Zhuangzhi，Wang Mingjun，et al Research status and development trend of smart gridJ Power System Technology ，2009，33(13) ：1-11(in Chinese) 8