电力电子技术在电力系统中的运用

电力电子技术在电力系统中的运用

赫东阳

（国网黑龙江省电力有限公司黑龙江哈尔滨150090）

摘要：计算机技术的不断发展，让我国的电力电机技术也得到了一定的发展，国家对于电力电子技术的关注也越来越多，这也让电力电子技术为电力生产提供了帮助，电力电子技术在电力系统中也得到了广泛的应用。本文就将对电力电子技术在电力系统的应用进行分析，对电力电子技术在发电、输电、节能、通信等方面的应用，希望能够为电力电子技术的发展提供一些帮助。

关键词：电力电子技术；电力系统；应用

1引言

电力电子技术是一项融合了电力技术和电子技术的新型技术，给人们的生产生活和对电力系统的开发利用提供了方便。电力电子技术作为一个集专业性、综合性和系统性为一体的技术性平台，在电力系统中的应用范围和深度得到不断加强，不仅提升了电力系统运行的安全性、稳定性和工作效率，也有效降低了电网公司的管理成本和工作难度。尤其是近年来各种科技含量更高的新型材料和电子结构元件不断问世以及计算机技术的发展，为电力系统的性能优化和技术革新创造了平台，也为管理者科学决策和计划编制提供了依据。全面的数据信息收集和处理实现了对电力系统运行的实时监控和管理，提高了电力系统相关资源的合理利用与优化配置，使得新型机电一体化目标得以实现，电力功率的控制更加精确，后期管理维护的难度和成本不断降低，并促进了电力系统向智能化方向发展。

2电力电子技术在电力系统中的发展

上世纪五十年代，电力电子技术开始逐渐发展起来，并随着其愈发广泛的应用于各种电力系统的实际运行过程中，使得电力电子技术所具有的实效性价值越来越高。同时，随着可控硅整流装置的产生以及发展，使得电力电子技术的的发展脚步越来越快。因此，从某种意义上来讲，电力电子技术主要是依靠于可控硅整流装置而发展起来的。随着电力电子技术于电力系统中的应用愈发广泛，使得其对于促进电力系统的运行质量、效率以及稳定性提升逐渐拥有来越来越重要的意义。其中，随着多种类型以及功能不同的整流二极管不断涌出，使得电力系统的现代化发展进程得以被有效推进，随后第二代电力电子设备正式问世，且其与第一代晶闸管相比较而言，开关速度得到了有效提高，因此，常应用开关频率较高的电路中。而第三代电力电子设备的发展初始期则为上世纪九十年代，并随着我国科学技术的逐渐提升，使得其外观以及构成方面得到了良好的优化，因此，第三代电力电子设备普遍具有体积较小、构成较为严谨的特点。

3电力电子技术在电力系统中的应用

电力系统是一个整体，在整个系统中有许多环节的存在，在电力系统中有许多环节都需要电力电子技术的支撑，通过电力电子技术的让电力系统获得更为有效的进展。以下就是对电力电子技术在电力系统中各个方面的应用进行的简要分析。

3.1电力电子技术在发电中的应用

电力电子技术在发电环节中最重要的就是保证发电环节中设备运行的稳定。现在的许多发电厂机水泵的运行过程耗电量很大，运行的效率也不高，假如将机水泵的调频变速就能够让耗电量有所降低，这样工作效率也能够因此升高，节能环保的目的也能够实现。电力电子技术就是对发电机组的控制以及变频调速进行调整。在调频的过程中最为主要的就是调频器，现阶段市面上的调频产品已经解决很多问题，利用相应的调频产品就能够对机水泵效率低小的问题进行调整。我国许多地区使用的是静止励磁系统，但是现在静止励磁系统中的励磁环节已经被电力电子技术取代，这是因为电力电子技术操作更加简单，让绿色生产的理念更为严格的贯彻到电力系统中。电力电子技术也让励磁机能够对自身进行调节，通过对自身高效的调节，就能够让工作效率提高。电力电子技术除了在励磁控制系统中有重要的作用外还能够对发电机组的励磁电流进行调整，这样就能够减少许多不可控因素对发电过程的影响。比如在水力发电过程中，单位时间内的流水量以及水压等都会对发电产生影响，风力发电以及火力发电也同样有许多类似的不可控影响，通过电力电子技术在发电过程中的应用，就能够让发电正常进行。

3.2输电环节的应用

近年来，我国电网运行稳定，主要得益于电力电子技术在高压输电系统中的广泛应用。（1）高压直流输电技术：代表元件是晶闸管，具有输电容量大、稳定性好等优点，对促进电力系统的整体运行效率意义重大，尤其适用于远距离输电和海底电缆输电。其后出现的各种实效性较高的电力输送控制器，不仅降低了电力输送成本，也促进了电流交换设备性能的有效发挥。（2）柔性交流输电技术：利用电力电子调控设备对输电系统中部分参数做适当修改或调节，实现对电压、相位角、功率、潮流等的全面控制和科学分配，从而降低输电环节的电能损耗和输送成本，提高输电线路的输送能力，确保电力系统的稳定性和灵活性。（3）静止无功补偿器：代表元件有晶闸管控制电抗器、可控串联补偿、电容器晶闸管等，被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿。通过对供用电系统和负载功率因素的无功功率补偿，可以减少输电过程中的能量损耗，降低设备容量，使有功负载和无功负载得到平衡传输，从而提高电压的稳定性和供电质量。

3.3节能环节

电力电子技术于此方面中的应用主要可以概括为：提升电能利用率以及对变负荷电动机进行调控。在电厂实施实际的电能生产时，基于发电能源会发生变化，使得发电机组中的各模块无法进来良好配合，因此，较常出现无功功率浪费等问题。而通过合理调控变负荷电动机的运行速率，有利于促进更好的使用以及生产电能，对促进电力系统的整体运行质量以及电厂的经济效益具有积极意义。同时，由于我国实际应用电力电子技术的时间较短，因此需要对其进行不断的完善以及探索操作，重视明晰在变负荷电动机进行具体运行时存在以及可能发生的问题，以对其实施更有效的控制操作。此外，由于变负荷电动机的应用成本相对较高，且可对电网的整体运行效率造成直接影响，因此，通常较为广泛的应用于各规模较大的电厂中。

3.4配电环节的应用

电力电子技术在配电环节的应用，作用是确保配电系统能够输出高质量的电力，满足配电环节对频率、电压、谐波等要求，有效避免瞬态波动等问题的干扰。（1）用户电力技术：主要作用是确保配电系统的稳定性和安全性，以保证电力能源质量。（2）FACTS技术：主要作用是加强对电流、电压和功率的控制，以满足电能输送要求。随着人们对电力电子技术研究的进一步深入，FACTS技术和用户电力技术同步融合成为一种趋势，例如DFACTS技术的出现就是最好的证明。

4结束语

人们对于电力电子技术的研究愈发深入，就能跟深刻的感受到在电力系统中电力电子技术的广泛应用，电力系统的发展以及运行都有全新的技术支撑，这样电力系统获得了不断发展的动力。现今社会中人们对于电力电子技术的要求越来越高，电力电子技术也应该结合实际不断的发展变化，这样才能够满足大家的需要，解决现存的问题，让社会在电力电子技术发展的同时获得不断前进的动力。

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