電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

【摘要】近年來(lái)，科技技術(shù)不斷進(jìn)步，促使社會(huì)經(jīng)濟(jì)獲得前所未有的發(fā)展。在此背景下，大多數(shù)全新的、先進(jìn)性的電子裝置紛紛開(kāi)始涌現(xiàn)，并且在整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中獲得了非常廣泛的運(yùn)用。其本身具備穩(wěn)定、可靠及故障保護(hù)等特點(diǎn)，能夠保障電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。然而隨著近年來(lái)我國(guó)能源消耗及環(huán)境污染問(wèn)題的不斷突出，節(jié)能環(huán)保的理念不斷深入人心。由此就要求電力系統(tǒng)急需發(fā)展轉(zhuǎn)型，因此電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用就顯得極為重要。本文針對(duì)電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，為此簡(jiǎn)要論述以供參考。

【關(guān)鍵詞】電力電子裝置；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

電力系統(tǒng)本身主要負(fù)責(zé)對(duì)所有電力資源的規(guī)劃、分配、輸送及電力安全等多項(xiàng)工作開(kāi)展，如今科技技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)于電力資源所提出的需求開(kāi)始明顯提升。因此，這就直接要求電力系統(tǒng)在新時(shí)期必須實(shí)施科學(xué)合理化的調(diào)整，并以此來(lái)積極的配合社會(huì)發(fā)展需求。如今資源緊缺和自然環(huán)境危機(jī)都直接致使國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)提出切實(shí)科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展需求，因此需要促使電力系統(tǒng)真正向著智能化、可持續(xù)化的方向發(fā)展，電力電子裝置的應(yīng)用是一個(gè)良好的突破口。

1、電力電子裝置應(yīng)用特點(diǎn)分析

1.1穩(wěn)定可靠性特點(diǎn)

電力電子裝置的穩(wěn)定可靠性是切實(shí)保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，其可靠性能夠針對(duì)電力電子裝置運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的故障問(wèn)題進(jìn)行分析，并且可記錄好設(shè)備運(yùn)行無(wú)故障的整體時(shí)間，一旦其產(chǎn)生故障問(wèn)題，將自動(dòng)記錄設(shè)備故障的時(shí)間及所采取的維護(hù)措施等等，這些記錄好的內(nèi)容對(duì)于往后電力電子裝置的維修保養(yǎng)策略制定有著極為重要的指導(dǎo)意義，對(duì)于提升裝置的管理水平而言，發(fā)揮出了重要的作用。比如全新的靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其在整個(gè)輸電系統(tǒng)當(dāng)中，切實(shí)有效的提升了輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性，對(duì)于供電質(zhì)量水平提升而言意義重大。

1.2電力系統(tǒng)故障保護(hù)

一般電力電子設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，很容易產(chǎn)生一系列的老化、損壞問(wèn)題，情況嚴(yán)重時(shí)將直接致使電力設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生一系列的故障問(wèn)題[1]。為此，就必須及時(shí)的安排專業(yè)技術(shù)人員實(shí)施運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)故障，由此制定出定期檢查的工作機(jī)制。這樣才能從根本上做好電力電子設(shè)備維護(hù)工作，并且此項(xiàng)工作的開(kāi)展還將促使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到積極的意義。不過(guò)，由于多方面因素的作用，一些電力電子裝置本身在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，都很有可能產(chǎn)生相應(yīng)的故障問(wèn)題。就比如電力系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中，其設(shè)備內(nèi)部的中心溫度都普遍較高，一旦此類熱量及溫度無(wú)法正常的排出時(shí)，則裝置運(yùn)行本身將產(chǎn)生明顯的故障問(wèn)題。而這就可以借助熱管理的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置故障的診斷和預(yù)測(cè)，同時(shí)具體分析其應(yīng)用狀態(tài)，明確判斷使用時(shí)間，最終結(jié)合所分析的結(jié)果，制定科學(xué)合理化的裝置更新故障，真正保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于維護(hù)電力系統(tǒng)安全、避免電力系統(tǒng)產(chǎn)生崩潰問(wèn)題起到了重要的促進(jìn)作用。

2、電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

2.1應(yīng)用于發(fā)電階段

在發(fā)電階段具體采用以下電力裝置：（1）水力發(fā)電裝置，水力發(fā)電主要是借助水庫(kù)水位高低的調(diào)整來(lái)促使勢(shì)能發(fā)生改變，由此借助勢(shì)能來(lái)發(fā)電。二發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁是水力發(fā)電的重要電力電子裝置[2]。在借助水力發(fā)電的過(guò)程中，一些大型發(fā)電機(jī)組主要采用靜止勵(lì)磁技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)和勵(lì)磁機(jī)對(duì)比而言，在控制上更加方便快捷，能夠極大提升水力發(fā)電的效率及性能。

（2）風(fēng)力發(fā)電裝置，通常風(fēng)力發(fā)電非常快，主要是由于風(fēng)力變化非常迅速，因此整個(gè)過(guò)程就需要用到電力電子裝置。其中，交流器是其不可缺少的電力電子裝置與中心環(huán)節(jié)，這樣在通過(guò)逆變器和整流器實(shí)施逆變整流后，將促使其有效的轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電壓、頻率，形成能夠供人使用的電能資源。（3）光伏發(fā)電裝置，光伏發(fā)電主要借助太陽(yáng)能發(fā)電，目前光伏發(fā)電站所使用的電力電子裝置主要分為兩種類型：一是對(duì)太陽(yáng)能實(shí)施處理，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置；二是對(duì)不穩(wěn)定電能進(jìn)行處理的裝置，像匯流器、逆變器、濾波器等等。

2.2應(yīng)用于儲(chǔ)能階段

在儲(chǔ)能階段主要采用以下儲(chǔ)能裝置：（1）水利儲(chǔ)能裝置，通常水利儲(chǔ)能裝置采用的都是抽水儲(chǔ)能，而抽水儲(chǔ)能主要是通過(guò)電力功率的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要發(fā)揮出了電力供能備用緊急能源、調(diào)峰填谷等多種不同作用。一般電力功率實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的方式，具體還是采用抽水蓄能機(jī)組勵(lì)磁電流幅值與頻率的轉(zhuǎn)換等。（2）電池儲(chǔ)能裝置，通過(guò)與其他儲(chǔ)能方法的對(duì)比可知，當(dāng)前我國(guó)的電池儲(chǔ)能裝置所進(jìn)行的研究相對(duì)較早。其本身主要體現(xiàn)在電池儲(chǔ)能裝置方面，能夠真正利用任意發(fā)電裝置所生產(chǎn)出的電力資源儲(chǔ)存至電池當(dāng)中，最終轉(zhuǎn)變成為電池裝置電能。其原理主要是借助功率相對(duì)較小的直流變換器，以此來(lái)促使電池裝置電流趨于平穩(wěn)，其也可直接采取拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)集成電池，從而取得電流及電壓的變化高低。儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)用電力電子裝置能夠?qū)崿F(xiàn)損耗最小化、儲(chǔ)能最優(yōu)化的目標(biāo)[3]。

2.3應(yīng)用于輸電階段

電力電子裝置在輸電階段中的應(yīng)用，主要是想降低損耗、大力提升容量，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的傳輸電力。而這就必須要有相應(yīng)的電力電子裝置進(jìn)行協(xié)助，充分借助換流器和變流器的方式來(lái)不斷的降低其電能損耗，這樣才能最終實(shí)現(xiàn)電力傳輸?shù)母咝Оl(fā)展。不過(guò)，在針對(duì)電力能源進(jìn)行輸送的過(guò)程當(dāng)中，一些高容量、長(zhǎng)距離的輸電網(wǎng)一旦產(chǎn)生故障或者直接受到意外災(zāi)害的損耗時(shí)，很有可能直接引發(fā)人員傷亡的情況。所以，在輸電階段對(duì)電力電子裝置的高效應(yīng)用，能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)其中存在的異常情況，由此來(lái)為處理措施的制定提供重要依據(jù)，最終極大避免嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)情況產(chǎn)生。

2.4應(yīng)用于智能電力系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著我國(guó)能源消化及環(huán)境污染問(wèn)題的不斷突出，相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保理念開(kāi)始真正深入人心。在此背景下，電力系統(tǒng)均開(kāi)始向著智能化及可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，因此電力電子裝置的有效應(yīng)用就顯得越來(lái)越重要。這就要求其必須實(shí)現(xiàn)高度智能化、自動(dòng)化的目標(biāo)，這樣才能被稱為智能電網(wǎng)。比如采用功率變換器，能夠有效調(diào)節(jié)用戶功率，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)當(dāng)中，通信系統(tǒng)和控制器的協(xié)同運(yùn)行，最終促使得電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，如今能源消化與環(huán)境污染矛盾越來(lái)越明顯，在此背景下，促使電力系統(tǒng)開(kāi)始向著智能化、可持續(xù)化的方向發(fā)展，因此將適合的電力電子裝置有效應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中，就顯得極為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉英濤.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016，（18）：135.

[2]馮志勇.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2016，（07）：239-241.

[3]王剛.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技傳播，2016，（04）：142-143.