1 Historia del desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia
En resumen, el desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia moderna se ocupa principalmente de problemas que van desde la tecnología de baja frecuencia hasta tecnología de alta frecuencia, y desde la tecnología tradicional de electrónica de potencia hasta la tecnología moderna de electrónica de potencia. En la actualidad, la tecnología de la electrónica de potencia se ha convertido en la base de la protección ambiental, el ahorro de energía, la automatización total, la inteligencia y la mecatrónica, y se está desarrollando en la dirección de la tecnología de aplicaciones de alta frecuencia, el rendimiento de los productos ecológicos y la estructura de hardware modular.
2 El importante papel de la tecnología de la electrónica de potencia en el sistema eléctrico
El sistema eléctrico consta de tres partes: equipos de transmisión y distribución de energía, equipos de generación de energía y equipos eléctricos. Históricamente, los sistemas de energía eléctrica se han expandido gradualmente hasta que se desarrolló la red. Es un sistema grande con una amplia distribución geográfica, numerosos equipos, influencia mutua de los parámetros operativos y transitorios rápidos. Es de gran importancia para una operación segura, económica, eficiente y de alta calidad. Con el desarrollo de la tecnología de la electrónica de potencia, los equipos electrónicos de potencia han comenzado a ingresar al sistema de energía y proporcionan medios técnicos para resolver problemas de control de energía. Según estimaciones incompletas, más del 60% de la electricidad final consumida por los usuarios de los países desarrollados debe ser procesada por uno o más dispositivos de conversión electrónica. La tecnología de la electrónica de potencia es una de las tecnologías clave en el proceso de modernización social del sistema eléctrico. Se puede decir con certeza que sin la tecnología de la electrónica de potencia, el sistema eléctrico no sería lo que es hoy.
3 Aplicación de la tecnología eléctrica en sistemas de energía
3.1 Control inteligente de sistemas de energía
En los últimos 40 años, las aplicaciones de control y la investigación de sistemas de energía han generalmente se puede dividir en tres etapas: la etapa de control basada en la función de transferencia de entrada única y salida única; la etapa de control óptimo lineal, control no lineal y control coordinado del sistema de máquina multicomputadora y la etapa de control inteligente. El control inteligente es el desarrollo de la teoría del control actual. La nueva etapa se utiliza básicamente para resolver y abordar problemas de control de sistemas complejos que son difíciles de resolver y explicar mediante métodos tradicionales. Especialmente para sistemas complejos con fuerte no linealidad, incertidumbre del modelo y gran adaptabilidad. Por lo tanto, algunas perspectivas de aplicación y rutas del control inteligente en la ingeniería de sistemas eléctricos son muy amplias. En la aplicación, se deberían utilizar algunas redes neuronales artificiales para la coordinación y el control.
3.2 Sistema de transmisión de CA flexible
En algunos lugares particularmente importantes del sistema de transmisión, los principales parámetros del sistema de transmisión (como diferencia de fase, voltaje, reactancia, reactancia inductiva, etc.) .) son todos Está regulado y controlado por dispositivos de potencia para hacer la transmisión más confiable, más precisa, más controlable y más eficiente. Este es un sistema integral que aplica tecnologías de alta tecnología, como tecnología de procesamiento de microcomputadoras, tecnología de electrónica de potencia y tecnología de control a sistemas de transmisión de alto voltaje para mejorar la controlabilidad, operabilidad, confiabilidad y calidad de la energía del sistema, y para obtener una gran cantidad. de beneficios de ahorro de energía.
El desarrollo y aplicación de redes inteligentes basadas en tecnología de electrónica de potencia en sistemas eléctricos
4.1 Clientes potenciales
Para la industria eléctrica, las redes inteligentes son el futuro. La tendencia general es que las energías renovables son una fuerza impulsora importante en la transformación de las redes eléctricas tradicionales en redes inteligentes. El modelo de generación distribuida limpia, inestable, flexible y ajustable está impactando el modelo tradicional de generación eléctrica centralizada, de gran capacidad y planificada. La estructura anterior pretendía que las centrales eléctricas fueran lo más centralizadas y grandes posible. La electricidad generada por esta central eléctrica centralizada de gran capacidad se transmite a miles de hogares a través de la transmisión y distribución de la red eléctrica, que es unidireccional. Ahora, con el auge de las fuentes de energía renovables como la energía eólica y la fotovoltaica, se ha mejorado la estabilidad y adaptabilidad de la red eléctrica. Sin embargo, las energías renovables tienen un futuro brillante por sus ventajas de ser limpias y cercanas a los usuarios. Para resolver su inherente desventaja de inestabilidad es necesario que la energía renovable se vuelva más inteligente, como la realización de funciones predictivas a través de la informatización, la tecnología de TI y el análisis de big data. Por lo tanto, la energía renovable es una de las fuerzas impulsoras importantes para la migración de las redes eléctricas tradicionales a las redes inteligentes. Una vez que se logre la transición a redes inteligentes, donde los precios de la electricidad se pueden ajustar en función del clima futuro, los estilos de vida de muchas personas se verán afectados. Las redes inteligentes afectan a toda la cadena industrial y se producirán cambios profundos en el extremo de la generación de energía, en los eslabones de transmisión y distribución de energía y, en última instancia, en los eslabones de venta y consumo de electricidad.
4.2 Medios de implementación
Para hacer la energía más inteligente, debemos utilizar la tecnología TI. La energía eléctrica y las TI, es decir, los sistemas de información, están profundamente integrados. En el pasado, la tecnología de TI desempeñaba un papel auxiliar en la red eléctrica, pero en la etapa de la red inteligente, es la fuerza impulsora para realizar verdaderamente la red inteligente. Las dos están profundamente integradas y son inseparables. El marco técnico de los sistemas de información de TI es la base de toda la red inteligente, lo que representa una gran oportunidad para nosotros.
Una mejor red inteligente es una red que conecta estrechamente a los usuarios, la energía y los equipos. Es una red totalmente conectada, ubicua y sin mosaicos. Esta hermosa imagen se combinará con nuevos conceptos como la telefonía móvil, el big data, la computación en la nube y el Internet de las cosas en el futuro. Las grandes innovaciones requerirán la participación de muchas empresas.
5 Conclusión
Con el rápido desarrollo de la informática y la tecnología de la información, se acerca la era de la información y la automatización de los sistemas de energía enfrentará una nueva revolución. Entre ellos, se necesita el apoyo de la tecnología de la electrónica de potencia y la tecnología de redes inteligentes. La tecnología multimedia y de control inteligente proporcionará un poderoso impulso para el desarrollo de la automatización de los sistemas de energía.
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