電力電子技術應用系統發展熱點綜述

管炳文

摘 要

隨著我國經濟水平的不斷提高，各行各業都得以實現長足的發展。而在電力電子技術方面，也因為科技的進步而提高了技術水平，尤其是在電力系統中的應用發展越來越廣泛。比如說電機的變頻調速、工業的供電電源、配電和綠色照明等方面都憑借電力電子技術的應用而有了一個質的飛躍。在近幾年的發展中，電力電子技術的應用系統又有了新階段的發展，基于此，本文將深入分析電力電子技術應用系統的發展方向，以便于能讓這項技術得到更多的應用。

【關鍵詞】電力電子技術 應用系統 發展熱點

就當前的形勢分析，電力電子技術已經成為了我國國民經濟中的重要基礎性技術之一，它的發展也能夠帶動電力系統的質量提高。在最近幾年中，隨著我國經濟的迅猛發展，為眾多行業的開拓提供了充足的物質保障，尤其是電子電力技術的應用上也呈現出了快速發展的大好勢頭。面對目前全球的能源危機和環境污染問題，電力電子技術也憑借著自身的特點，在電氣工程的領域中發揮了巨大的作用。

1 電力電子技術的發展歷史

電力電子技術的前身是半導體技術，經過了半個多世紀的發展和進步，電力電子技術在半導體技術中逐漸發展和分離，越來越廣泛地應用在了人類社會的日常生活中，為連接強弱電建起了一座穩定的橋梁。綜合說來，電力電子技術的發展總共經歷了3個階段。

第一階段：20世紀50年代，可控硅整流裝置，應用于電力系統中大功率電子技術；

第二階段：20世紀80年代，柔性交流輸電技術

第三階段：當前時間段，實現了用電設備的高效節能、設備的智能化、小型化和輕量化

從中我們可以看到我國的電力電子技術起步比較晚，但是隨著時間的發展也得到了長足的進步。

2 電力電子技術的應用對電力系統的重要意義

電力電子技術的發展離不開計算機技術和自動化控制技術水平的提高，電力電子技術的應用能夠最大化提高電力系統的用電效率，增強了電力系統的自我控制能力，同時也提高了整個電力系統的服務質量。電力電子技術在電力系統中的應用有很大的意義，主要體現在了：提高了電力系統的自動化智能程度，特別是電力電子技術中的模糊控制和智能化控制對電力系統起到一個推動性作用；二是提高了經濟效益和社會效益，電力電子技術的廣泛運用，能夠提高設備的能源轉化效率，降低了成本的開支，縮短了運行周期，為整個電力系統贏得了良好的社會效益；最后一點就是完善了產業結構和管理的形式，電力電子技術的提高，也讓電力產業成為了新型的企業，有助于提高產業整體的完整性。

3 電力電子技術在電力系統中的具體應用

3.1 電氣節能

電氣的節能主要包括了變頻調速、電能質量、有源濾波等內容，在這其中，變頻調速是主要的工作內容。早在2006年，國家就啟動了電氣節能這項工程，工程中也包含了電機系統的節能。在這樣的政策扶植之下，國家每年都會資助約為100多個節能項目，并且取得了巨大的成效。這個項目一個最典型的例子就是電機系統的“十一五”節能規劃，總體節電為200億千瓦時，龐大的數據表明了節能量取得了良好的效果。

3.2 新能源發電

全球的人口基數大，并且呈現著增多的趨勢，加上工業水平的發展，對于能源的需求量不斷增大，這個給全球的能源環境帶來巨大的挑戰。石油和煤炭的儲量在不斷減少買環境污染問題嚴重，生態平衡遭到了嚴重的破壞，如果不馬上解決這些問題，能源的資源總會有枯竭的一天。在這樣的環境下，新能源的開發和應用受到了全世界的廣泛關注。利用新能源來發電主要包含了太陽能、風能、生物質能等清潔能源發電，世界上的發達國家，如美國、歐盟、日本等都相繼采取了“綠色能源”的計劃，一時間，新能源的發電技術已成為電力電子技術中的主要應用領域。

新能源發電在電力電子技術中的應用主要體現在一次能源供給的隨機性大，由于太陽能、風能都會受自然環境的影響，并且對輸入的電能波動小。

3.3 電力牽引

電力牽引目前已經成為世界各國的交通發展的新特點，電力牽引中主要包含了高鐵、地鐵、輕軌和電動汽車等，我國也投入了大量的資金來發展電力牽引技術。

電力牽引的主要特點是：蓄電池供電、四象限運行、恒力矩控制以及高溫和強振動的工作環境。也正是由于這些特點，導致了對于電力電子設備的高要求，根據我國的事情來看，仍然以進口的牽引設備為主，而國產產品適應能力差、動態性能不夠，未來國產產品的發展還有很長的路要走。

電力牽引在電力電子技術中的應用的發展方向為：提高電力電子的變換器裝置效率和功率密度，發展集成技術和冷卻技術；實施精確控制尤其是針對低速和高速下的平衡控制一直是重點研究的課題；最重要的還要保證電力牽引的可靠性運行，采用綜合管理的手段。

3.4 智能電網

智能電網是我國新提出的一個概念，一般定義為電力電子技術、新能源發電技術、傳感技術等的電網控制技術。智能電網中的電力電子技術最大的特點就是容量大、電壓高、組合結構、分布廣等內容。目前智能電網的發展正處于初級階段，還存在著一定的問題，比如功率半導體的器件能力需要提高，需要向更大容量來直接變換，并保證電力質量的可靠性。

4 結論

電力電子技術的應用，在目前的電力系統中獲得了廣泛的應用，并取得了非常顯著的進展，為電力企業獲得了大量的經濟效益。在未來的經濟發展中，電力電子技術必須要發展成為現如今高新技術系統中一個必不可少的關鍵環節。當然，一項技術的發展必然存在著很多問題，但是只要通過國家的政策扶持和電力企業的技術創新，就一定能夠想出具體的措施來解決問題。只要我國在電力電子技術的發展中抓住機遇，應對挑戰，就一定能讓電力系統取得更健康的發展。

參考文獻

[1]趙爭鳴.電力電子技術應用系統發展熱點綜述[J].變頻器世界，2010（01）：41-43.

[2]趙爭鳴.電力電子技術應用系統的一些新發展[J].電力電子，2010（01）：6-10.

[3]柳建峰.我國電力電子技術應用系統發展現狀探究[J].數字技術與應用，2013（05）：230-232.

[4]林雄金.電力電子技術發展及其在電力系統中的應用探討[J].通訊世界，2013（01）：124-125.

作者單位

北京聯合大學 北京市 100101endprint