電力電子裝置在電力系統中的應用

張鵬飛

摘 要：在現代社會經濟高速發展過程中，現代人日常工作和生活中的用電需求得到了很大程度的提升，在此過程中，科學應用電力電子裝置能夠確保有效拓展電力系統容量，使用戶用電需求得到更高程度的滿足。本文首先分析電力電子裝置應用價值，然后以此為基礎，分別從發電環節，儲能環節，微型電網和輸電環節四個方面綜合探究電力系統中電力電子裝置的具體應用，希望能夠為其相關人員具體工作提供更為豐富的理論依據。

關鍵詞：電力電子裝置;電力系統;科學應用

引言：

在電力系統中科學應用電力電子裝置是現代社會經濟建設對電力企業提出的最新要求，相關單位必須對其加強重視，確保能夠對其電力電子裝置進行更為有效的應用，推進我國電力系統發展，使其更高程度的滿足現代社會經濟建設需求，為了進一步明確在電力系統中如何更為科學的應用電力電子裝置，特此展開本次研究，希望能夠為其相關行業的有效發展進行更高程度的保障。

一、電力電子裝置應用價值

在我國現代各行各業發展過程中，電力電子裝置具有較為普遍的應用，對于電力行業而言，電力電子裝置具體是指基于網絡通信的實效性和便攜性有效拓展發電機組容量，從而確保有效提升基礎參數，對電力行業的可持續發展具有極其重要的價值。由于是在我國現階段，社會用電需求的不斷增加對電力行業發展提出了更高的要求，科學應用電力電子裝置能夠確保傳統發電系統逐步實現智能化，對電力行業普及應用電力電子裝置，確保電力行業整體實現智能化，具有不可或缺的重要價值，是電力行業引進電力電子裝置的重要基礎[1]。就電力電子裝置而言，在我國現階段通信網絡和計算機技術快速發展過程中，電力電子裝置能夠對其多樣性技術進行有效融合，在電力系統內對其進行科學應用，能夠確保智能化控制參數檢測和系統故障檢測工作。總之，科學應用電力電子裝置能夠確保社會持續用電，保障電網高效運行，確保配電網絡逐步實現透明化和信息化，優化管理國家電力系統，對電力系統相關信息數據進行更為有效的處理。

二、電力系統中電力電子裝置具體應用

（一）發電環節應用

在發電領域，電力電子裝置具有較為廣泛的應用。其一為風力發電，在該機組內，變流器是其最為關鍵的設備，具有極其重要的價值。整流器和逆變器的科學應用能夠對風能進行科學轉變，使其形成穩定的電能，確保其相位，頻率和電壓都能夠高度符合并網需求。在具體應用過程中，還需要確保風力發電系統能夠改變并網頻率，調整無功功率，控制有功功率，同時對其容納標準和發電等級進行更高程度的保障。其二為發電機組勵磁，通常情況下，在大規模發電機組內，該設備具有較為廣泛的應用，相對于普通勵磁比而言，能夠確保更為簡單的掌握靜止勵磁技術，具有更快的調整速度，確保電廠具有更高的工作效率。在實現水力發電，平磁技術的科學應用能夠對電流頻度進行有效調節重案，實現水壓力和流量的科學調整，對其發電質量和速度進行更高程度的保障。其三為光伏發電，通常情況下，光伏發電能夠確保有效利用太陽能，通過并聯逆變器掌握太陽能聚合方法，確保有效提升動壓補償，無功補償和有源濾波。充分利用可再生能源實現發電的過程中，電力電子裝置具有極其重要的價值，對其進行科學應用，能夠進一步保障發電質量。

（二）電能存儲應用

在電力系統具體運行過程中，不可避免會出現一定程度的高峰負荷供電，在此過程中，用戶普遍具有較大的供電需求，供電企業通過科學應用儲能技術能夠使該階段需求得到更高程度的滿足，進而確保電網運行的穩定性和有序性。與此同時，儲能技術的科學應用還可以確保科學應對突發狀況，有效提升用電效率和電能品質，確保優質供電能夠更高程度的滿足社會經濟發展。在具體實現電能存儲時，電池蓄能、壓縮空氣蓄能和抽水蓄能是目前應用較為普遍的幾種方式。其中抽水蓄能可以調節速度。在具體工作過程中，抽水蓄能電站具體包括發電系統，輸電和上下水庫。在具體運行過程中，上下庫之間具有的落差始終處于變化之中，基于此，如果想要確保對其發電效率進行更高程度的保障，相關設備只能在不勻速的狀況下開展工作。如果抽水蓄能電阻，通過科學調節轉子勵磁電流的幅值和頻率能夠確保大規模整頓無功出力和有功出力，為機組模型轉換提供一定的便利條件，進而確保在電力系統中抽水蓄能電站可以發揮更大的作用。與此同時，壓縮空氣儲能具體是指當電力系統用電負荷較小時，使用多余電量啟動空氣壓縮機，以此為基礎，能夠科學應用高壓空氣的方式對電能進行保存，當面臨用電高峰期時，可以使用保存的高壓空氣將發電機啟動，使其進行發電，進而滿足人們用電需求[2]。除此之外，電池儲能具體是指供電企業通過利用鋰離子電池，鈉硫電池和全鞏液流電池儲存電能，包括功率調節系統和電池系統兩個部分。在電池系統方面，相關單位可以利用小功率變換器對電池內的電流進行有效平衡，使用大功率變換器可以確保直流母線電壓級別得到有效提升。對于功率調節系統而言，電網和電池系統之間的電力電子接口通常是電壓型四象限變換器，不僅能夠對電池充放電進行有效控制，同時還可以使儲能系統性能得到更為高效的發揮。

（三）微型電網應用

微型電網具體是指小型配電系統，通常包括分布式電源，儲能裝置，功能變換器和監控保護裝置。如果要確保微型電網和外部電網并網運行，相關人員需要科學應用功率變換器。在具體實現并網運行時，如果外電源出現故障，則微型電網依舊可以提供電能，確保電網能夠有序運行。在電網中接入分布式電源時，科學應用微型電網能夠實現并網運行，進而確保充分發揮分布式電源的作用[3]。

（四）輸電環節應用

大部分直流輸電都選擇晶閘管換流器，而柔性直流輸電通常是選擇使用全控器件換流器，在此過程中，柔性直流輸電可以向無緣負荷供電，無功功率和有功功率均可控，相對于一般直流輸電而言，柔性直流輸電在城市供電，孤島供電中具有較為普遍的應用，與此同時，該類輸電方式釋放電壓的分辨率和諧波也相對較小。在實現風力發電，水利發電等可再生能源中，一般需要對其線路電壓波動和輸電線路距離進行嚴格控制[4]。因此，在進行發電和電能運輸中，通常使用低頻率。固態變壓器具體是指有效結合電能變換技術和電子轉換技術，確保更為科學的調節電流和電壓。在具體應用過程中，固態變壓器可以有效調節電能，同時具有較高的靈活性和穩定性，可以高效傳輸電能。因此，在電力系統中具有極其重要的應用，基于此，電力企業需要對其進行更為深入的探索，確保能夠實現我國電力行業的進一步發展。

三、結束語

總而言之，在我國電力系統發展過程中，電力電子裝置的科學應用具有極其重要的價值，將其應用于發電環節，電能存儲環節，微型電網以及輸電環節能夠確保更為高效的應用電能，滿足用戶用電需求，推進我國現代電力行業的進一步發展，使其更高程度的滿足現代社會發展對電能提出的更高要求，進而為國家經濟水平和現代科技力量的進一步提升創造良好的條件，推進我國現代社會經濟的有效發展，使其在未來國際競爭中占據更高優勢。

參考文獻;

[1] 路紅娟. 電子電工技術及網絡化技術在電力系統中的應用研究 [J]. 現代信息科技， 2019， 003（004）：134-135.

[2] 馮雪松. 電力電子裝置在電力系統中的應用[J]. 科學技術創新， 2017（19）：50-51.

[3]楊宇鵬. 電力電子裝置在電力系統中的應用[J]. 電子世界， 2017（10）：108-108.

[4]劉靜， 胡婷婷， 周媛奉， et al. 大功率電力電子裝置自適應散熱系統設計[J]. 自動化與儀器儀表， 2018（9）：73-76.