電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用及發(fā)展

程思涵　樓宇　鄢塏林　易云鵬

摘要：當前來看，作為一項重要能源，電力對于社會、人類各方面發(fā)展產(chǎn)生的影響都是相當大的，因此受到各方面、多領域的關注。電力的性能、安全性是最為熱議的話題，因此當下的重點，就是要有效保障電力系統(tǒng)的安全，使其持續(xù)發(fā)揮出自身潛能，更好地服務于整個社會。基于此，本文對文章主題進行了簡單分析與論述，主要從兩個部分展開，首先簡述了這一技術內(nèi)涵，接著探究了其在電力系統(tǒng)中的應用，希望本文所提的淺薄意見，能夠給相關人員提供一些幫助。

關鍵詞：電力電子技術;電力系統(tǒng);應用;發(fā)展

引言：

對于電力電子技術而言，其涉及范圍廣，但在電力系統(tǒng)中的應用很普遍，且也取得了十分良好的效果。通過相關電力電子器件的應用，可以對電能進行一系列調控，極大促進了電力系統(tǒng)趨于平衡，而且對于各器件來說也是一定的保護，減少損害發(fā)生，十分有利于電力系統(tǒng)運行速率的提升，推進我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)高速發(fā)展。而電力電子技術的使用，對于電力系統(tǒng)相當重要，因此必須重視起來。

一、電力電子技術簡述

不可否認，當下人們生活得到極大改變，很大一部分與電子科技發(fā)展有關，在電力系統(tǒng)中，電力電子技術發(fā)揮的作用不言而喻，主要是，在系統(tǒng)中，其能夠對不同電子元件實施有效轉換與控制，推進電力系統(tǒng)工作一路前進，滿足人們的基本要求。電力電子技術，簡單理解，它主要包括三個部分，即電子學、電工原理以及自動化控制，這三者相輔相成，相互合作，可有效管控電氣設備，對電力系統(tǒng)的平衡發(fā)展有極大好處。當前階段，電力電子技術的特征主要有兩個，即全控化、集成化。全控化，主要指一些特殊電子元器件，要求可自行斷電，而且在滿足一定要求下，可取代原有普通器件的作用，這一特征是這一技術的新發(fā)展領域;集成化，集成化主要是指電力系統(tǒng)在組成過程中，需要依靠眾多電子元件的配合，并進行有效的應用，并借助計算機技術，擴大電氣控制的范圍，這一特征是電力電子技術發(fā)展的重要特點。

二、在電力系統(tǒng)中的運用

（一）在輸電環(huán)節(jié)的運用

可靠性強、控制靈活的特點，在遠距離電能的輸送上，高壓直流輸電技術展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)點，具體是，其能夠在相同的技術要求下，最大力度的降低損失，控制電能輸送消耗。同時，由于這一技術的廣泛應用，很大程度上使得我國直流輸電技術邁入新的發(fā)展階段。之后，對于新的技術，即輕型直流輸電術，對于原有輸電中存在的問題與缺陷，其輕而易舉就可進行解決，從而大大方便了直流電的輸送，可以將電流運送相應地，即無交流電源的負荷點處，并且在這一輸電環(huán)節(jié)中，相關技術，如脈寬調制技術，使得輸電方式發(fā)生極大變化，達到了無源逆變。通過相關探究發(fā)現(xiàn)，在高壓直流輸電技術中，電力電子技術受到歡迎，應用范圍涉及多個方面，它的最基本作用就是，通過將直流輸電線路的兩頭接入晶閘管、逆變器和監(jiān)控裝置等來組成一個最為基本的線路單元，而且對于這一技術而言投入較低，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了可靠的保障。當使用了這一方法之后，在技術要求相同的條件下，與交流所產(chǎn)生的損失進行對比，在電能輸送所產(chǎn)生的損失方面會較少。從技術角度出發(fā)進行分析，在直流狀態(tài)下，會產(chǎn)生相當平穩(wěn)的電流，且變動較小，這樣一來也就促使了額電抗壓降的變化，處于降低狀態(tài)，如此在具體輸送的過程中，整體壓降也會出現(xiàn)與此相同的變化。在實際的應用中，要做的是，以三相全控橋電流為基礎，在在直流輸電線路的開頭與結尾兩處接入相關器件，如有源逆變器等，通過這一形式的設計，從而形成一個全新的并聯(lián)式變換器。根據(jù)此，在并聯(lián)了多個晶閘管之后，就形成了獨特的橋臂，相應轉換器也會出現(xiàn)改變。在電力系統(tǒng)中，有一不容忽視的內(nèi)容，那便是輸電部分，在實際輸電的過程中，帶電系統(tǒng)要處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)還是比較困難的，很容易受到其他外界因素的影響，使得電力系統(tǒng)的輸電不能維持在一個平穩(wěn)狀態(tài)，面對這樣的情形，電力電子技術就凸顯了它的優(yōu)勢，其可快速解決這一難題，能夠很好地改變不同發(fā)電形式環(huán)境，促進電力系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定的運行。

（二）在發(fā)電環(huán)節(jié)的應用

在這一方面，主要是大型發(fā)電機的使用，比如勵磁機，通過采用相應的技術，不但可實現(xiàn)快速控制，而且操作方便易上手，能夠十分有效地激發(fā)發(fā)電機組的效率，使其高效的運行，而且十分可靠，且花費低。在發(fā)電機組中，交流勵磁技術的應用，所帶來的影響也是極大的，它可以合理有效的調節(jié)電流的頻率，而且呈動態(tài)化展開，對于發(fā)電系統(tǒng)相關因素也可實現(xiàn)及時快速調節(jié)，如水頭氣壓、水流量，有效改善電力自身質量，增加發(fā)電整體速度。電力電子技術的應用，對于風力、水力發(fā)電都是十分有益的，對于這些發(fā)電而言，它們易受到風力、水源氣壓以及水流速等的限制，所以對于所產(chǎn)生的功率，總是不能達到一個恒定狀態(tài)，所以這一技術的使用就非常有必要。具體來說，在電流頻率調整上比較突出，并保持良好行進趨勢，不偏離發(fā)電機的轉動速率，從而使得發(fā)電機組可以順利持續(xù)的前進，輸出頻率也趨于穩(wěn)定，發(fā)電數(shù)量也日益加大。而且從變流器技術發(fā)展來看，其也在不斷地變革與更新中，從以前的兩電平、三電平到如今獨立的、多樣化的發(fā)展狀態(tài)，并且線路消耗問題亦不斷減少，得到了很好的遏制。在發(fā)電方面，尤其是海上風電，所造成的影響是極其重要的。

（三）在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應用

在電力系統(tǒng)中，節(jié)能環(huán)節(jié)中應用也是要加大重視的，尤其是這一技術的應用，所產(chǎn)生的作用也是巨大的，除過提高基本的功率，提高整體發(fā)電量外，也大大節(jié)約了電流，使其可得到有效利用，不至于在實際輸送中被無端消耗掉，對于多余功能也是一種很好的補充，電能的使用率因此得到大面積提升，同時也確保了所提供電力的品質，對電力企業(yè)帶來的收益是不可估量的，對于企業(yè)未來發(fā)展也鋪就了堅實道路。還有就是，對于變負荷電動機，這一技術的應用，能夠對其進行科學有效的調控，使其更加節(jié)能。而且，在整個電力系統(tǒng)運行中，這一技術明顯也提升了其運行質量。但從我國當前狀況來看，這項技術的使用還是存在欠缺與問題，整體上處于探究與摸索的階段，許多技術處于表面，還未到達比較成熟的階段。因此，在今后的應用過程中必須要重視起來，加強對其的探究創(chuàng)新，對于出現(xiàn)的一系列問題與經(jīng)驗要做到詳細總結，逐步完善，這樣才可最大化發(fā)揮這一技術在電力系統(tǒng)中的作用，使電力系統(tǒng)的節(jié)能效果完全展現(xiàn)。

三、結束語

以上，就是對文章主題所做的全部論述。總的來說，在我國當前整體發(fā)展情況下，社會電力需求大增，電力系統(tǒng)的運行情況持續(xù)受關注。但目前，我國電力系統(tǒng)中還存在一些不足，電力電子技術的應用，使其得到很好的改進，雖然當前這一技術還不夠完善，但在今后的應用中會逐漸趨于成熟，更好地服務于電力系統(tǒng)，為我國電力、人民生活以及經(jīng)濟發(fā)展做出相應貢獻。

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