电力系统电力电子技术应用董汉波

电力系统电力电子技术应用董汉波

董汉波

(黑龙江省哈尔滨市150000;身份证号:23028119801025XXXX)

摘要：在如今社会，计算机技术正在飞速发展，我国的电力电子技术在电力系统中的应用已有很大的进步，电力电子行业在计算机技术方面给予了支持。电力电子技术的应用非常广泛，电力系统是其中一个重要的领域。在电力系统运行的过程中，电力电子技术为其提供安全保护，提高其运行质量。因此，我们应该重点看待电力电子技术，要根据其特点和实际工作中的问题进行研究，保证电力电子技术在电力系统中更加积极的发展。

关键词：电力系统；电力电子技术；应用

1引言

随着社会的发展，电力电子技术在不断地进步，电力电子技术在电力系统中的运行效果也在提高，在提高的过程中，形成了各种装置，用来保证电力系统的运行效果能够达到要求。我们根据电力电子技术在电子系统中的应用，对其在电力系统中形成的几种类型的技术装置进行分析和研究，分析这些装置的性能和特点，加强对这些装置的了解程度和电力电子技术的了解程度，加强电力电子技术在电力系统中的影响，使其得到更广泛地应用。电力电子技术对电力系统提供了技术上的支持，使电力电子技术在电力系统应用中获得更好的效果。

2电力电子技术介绍

电力电子技术是一个由多种技术支撑的平台，不仅包括功率半导体器件和现代控制技术，还包括计算机技术和电路技术。在近五十年来发展迅速，应用的范围也从传统产业设备以及电能质量控制逐渐发展到新能源开发，而且在民用产品方面也有较广泛的应用。在电力电子技术众多的应用方面中，应用于电路系统，尤其是直流输电的大功率电力电子技术是其中的重要方面。

3电力电子技术在电路系统中的应用

3.1将电力电子技术应用在发电环节

在发电环节，可以将电力电子技术应用在发电环境中的发电环节，涉及到的设备包括发电机组的大多数设备。在这种情况下，电力电子技术能够实现设备运行特性改善的目的。第一种情况是用于静止励磁，尤其是对于大型发电机，采用晶闸管整流方式，利用静止励磁的自并励方式，具有明显优势，能够获得极高的可靠性，而且结构相对简单，造价也不高，所以其应用技术已经获得了国内外相关专家学者的青睐。在这一项应用中，将中间的惯性环节也就是励磁机部分省去了，所以它的调节速度更快。调节速度的加快对于更好的控制规律的应用更为有益，从而控制效果的进一步优化就能随之实现。第二种情况是应用于水力和风力发电中。对于水力发电而言，水头压力和流量是决定其变速恒频励磁的关键因素，一旦水头出现较大的变化幅度，机组将会随着水头的变化出现最佳转速的改变。对于风力发电而言，有效功率的大小正比于风速的三次方，而且风车会随着风速的改变出现捕捉最大风能的功能的转变。在上述情况中，为了实现有效功率的最大化，需要实现机组运行的速度的变化，可以通过将转子励磁电流进行调整实现。也就是叠加转子转速，以保持输出频率，也就是定子频率的不变，在这项应用中，涉及的关键技术是变频电源。

3.2将电力电子技术应用在输电环节

在输电环节，尤其是高压输电过程中，电力电子技术应用素有“硅片引起的第二次革命”的称号，它的应用实现了电力网运行稳定性的大幅度提高。在直流输电技术中，直流和轻型直流输电具有容量大、性能稳定、易于灵活控制的特点，所以高压直流输电在长距离输电以及在海底电缆输电中拥有无法取代的优势。晶闸管换流器于上世纪七十年代第一次出现，代表着直流输电正式进入电力电子技术应用时代，从此以后，晶闸管换流阀开始广泛应用于直流输电工程。在1980年到1990年，柔性交流输电技术开始出现，这项输电技术是以电力电子技术为基础，借助现代控制技术，实现灵活调节交流输电系统的电压、阻抗和相位的技术，能够充分保证电力系统的稳定性。

3.3有源滤波器应用分析

有源电力滤波器不仅是一个新型的电力电子装置，还是一种在补偿无功和动态抑制谐波的基础上形成的一种新型化电力电子设备，这种新型设备可以进行一些相关的无功补偿，而无功补偿是按照谐波的频率和强弱进行的。有源电力滤波器在运行过程中所需的动力是电源装备为其提供的，有源电力滤波器没有传统滤波器中所存在的缺点，提升了电力系统的工作速度，使动态跟踪补偿可以实现。从有源电力滤波器的组成可以看出，有源电力滤波器可以对电力系统进行无功补偿，有源电力滤波器对电力系统中的谐波进行补偿的方式，就是电源供电的方式。这种方式的优势在于可以进行动态补偿，和传统固定的补偿方式相比较，这种方式的优势是非常明显的。因此可以看出，在无功补偿这方面，有源电力滤波器的应用是非常重要的。有源电力滤波器可以保证电力系统在运行的过程中处于稳定状态，因为有源电力滤波器可以对一直处于变化状态的电力系统中谐波频率和强弱进行无功补偿，所以有源电力滤波器可以有效地保证电力系统中的谐波一直是一个稳定的状态。根据这个优点，在电力系统中的有源电力滤波器的应用是非常重要的，有源电力滤波器使电力系统能够在长时间的运行过程中处于稳定状态，提高电力系统稳定性。

3.4输电阶段中的应用

在低损耗、高容量、长距离的输电线路中主要应用变流器等电力电子设备来实现降低电能损耗、提高线路利用率等高效率的传输。在输电阶段，往往应用的是高电压、长距离的传输，一旦电路出现故障或受到意外灾害的影响，极有可能会造成极其严重的后果。更严重的是有可能造成人员的伤亡事故。而通过电力电子装置的利用，就能够在最短的时间内发现突发情况，并显示数据为接下来的处理提高有效的依据。避免了资源和时间的无谓浪费，提高了电力系统的传输效率，挽回了即将失去的经济损失。

3.5静止同步补偿器装置分析

从静止同步补偿器的功能和它的组成结构可以看出，静止同步补偿器可以当作无功电流源进行使用，在无功电流源的所有类型之中静止同步补偿器是其中重要的一种类型，静止同步补偿器电流的变化形式就是跟着负荷电流进行变化的。这种变化不仅对补偿电力系统在运行中的电流损失有重要的作用，对提高电力系统的稳定性有重要的作用。

从静止同步补偿器的实际应用过程中可以看出，静止同步补偿器可以随时对无功电流进行控制，无功电流根据电力系统在运用中的所需进行变化。静止同步补偿器和其他补偿器的区别就在于前者具有可控性，所以我们更应该对静止同步补偿器加强认识。

3.6电力电子技术应用在节能环节

电动机运用变负荷方式进行节电只是节能的一个方面，而电动机变负荷调速技术是节能研究的另一个方面，只有二者的有力结合才能实现真正的节能。交流调速是目前广泛用于冶金和矿山等部门的一项技术。风机、泵类是首先采用调速控制的变负荷机械，此技术用于替代风板或节流阀，在对风流量和水流量进行控制时的效果非常明显。变负荷的风机、水泵，国外普遍选择交流调速方式，但在我国这项技术还处于应用推广阶段。变频调速的具有调速范围广，效率和精度高，可以连续无级调速。这种技术具有损耗小，节电效率客观的优点，但同时也存在成本高，易产生高次谐波，从而对电网造成污染的问题。

4结束语

电力电子技术仍然处于快速发展阶段，这个过程中又不断的有新结构器件、新材料出现，而且不断进步的计算机技术也为现代控制技术的广泛应用提供可能。在相关辅助技术的发展支持下，电力电子技术在电路系统中的应用也越来越广泛。

参考文献：

[1]黄宗建，魏宏飞，吴会敏.电力电子技术在电力系统中的应用探讨[J].电子测试，2014

[2]姜建国，乔树通，郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化，2014

[3]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程，2015