電力系統中電力電子裝置的應用

王子毅

電力系統中電力電子裝置的應用

王子毅

（湖南省長沙市第一中學 湖南長沙 410005）

社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，電力電子技術與裝置的出現與發展促進了現代電力系統的不斷創新與完善，電力電子裝置的存在能夠提高電力系統的穩定性、可靠性，能夠保證電力系統的安全運行，促進電力系統的可持續發展，并且促進電力系統向智能化方向的發展，并且實現電力系統的智能化。因此，電力電子裝置被合理，有效地使用在電力系統中顯得尤為重要。本文綜述了電力電子技術的發展及電力系統的發展現狀，并介紹與討論了電力電子裝置在電力系統中的作用。

電力系統；電子電力裝置；應用

引言

電子電力裝置涉及到很多學科，比如電力系統，電子系統和控制系統。電力系統中電力電子的應用十分的廣泛，電力電子裝置的存在能夠方便的對電能轉換和控制，據統計，在發達國家中，超過60%的電能經過電力電子裝置的處理進入到用戶的日常生活中，現代電力系統的發展離不開電子電力技術。目前為止，電力系統的完善為我國的經濟發展發揮了很重要的作用，同時隨著經濟的發展，人們對電力系統的供電質量要求也越來越高，不僅是簡單的用電穩定性，還要向可持續發展，智能化的方向發展。在實現可持續和智能化的過程中，電子電力裝置的作用是非常關鍵的。

1 電力電子技術發展的簡單介紹

電力電子技術包含著電力電子裝置的制造技術和電力電子電路中應用電路技術。目前，電力電子技術已經經歷過3代技術的發展：半控制型；全控制型；復合型。經過不斷地發展，人們將程序的驅動，流程的控制，電路的保護和功率器件集成起來進行應用，就是人們所稱的功率集成電路（PIC），這是電子電力技術很重要的一個發展的方向。自關斷電子電力器件的普遍使用，使電力電子電路發展成為高頻化的特征。隨著技術的發展，原有的模擬控制系統被基于微處理器的數字控制多代替，數字控制技術得到了人們的關注。

2 電力系統的發展狀態

電力系統包含電能的生產，傳輸和消費。社會的不斷進步，科技的發展，大型或超大型的電力系統層出不窮，電力系統規模的不斷增大，體現出了電力系統所有具有的資源優化配置的優點，但是，值得注意的是在系統運行過程中，電網的每一個環節承受了更大的考驗。現在的發電形式多種多樣，優點顯而易見，但是大功率轉換和控制問題也值得人們的關注。其安全性，穩定性和可靠性受到意向。

電力系統中常見的也是最重要的輸變電設備，其作用是升降系統電壓，進行系統安全隔離，技術的不斷進步，人們對傳統設備進行創新和改造大大提高了其使用性能。但是由于基本結構的不變性，使得電力系統所存在的問題沒有完全的解決，所以電力電子設備的應用就可以很好地解決這些問題。

3 電力電子裝置在電力系統中的應用

3.1 發電過程中的應用

在我國，傳統的電力系統中，發電主要依靠不可再生資源的消耗，對環境污染嚴重。目前，從環保的角度，舉例闡述電子電力裝置在發電環節中的應用：水力發電裝置，在進行水力發電時，發電機使用靜止勵磁技術，其特點是控制簡單，調節迅速，提高效率；風力發電裝置，發電過程中交流器的使用至關重要，具有頻率的穩定作用，提供穩定的電壓。光伏電站發電裝置，涉及到了逆變器，升壓變壓器等電力電子設備的使用。

3.2 儲存電能

水利儲能：常見的是抽水儲能，能夠實現電力的功率的相互轉換，及抽水儲能機勵磁電流幅值和頻率的裝換。電池儲能：使電能轉換為電池中的化合能，涉及到的電力電子技術有直流變換器、拓撲技術、集成電池，實現儲能最優化；壓縮空氣儲能：電能驅動空氣壓縮機，將空氣壓縮為高壓氣體儲存，從而實現電能的儲存。

3.3 輸送電能

變流器，換流器等電力電子裝置的使用，能夠降低損耗，實現電力系統電力傳輸過程中的低損耗、高電壓和長距離的特點。電力電子裝置的使用還能夠及時有效地發現系統電力傳輸時發生的異常狀態，避免事故的發生，減少不必要的經濟損失。

4 智能電力系統的發展介紹

現在人們常常提到“智能電網”的說法，智能電網是通過自動化的控制技術，對電力系統的每一個節點進行控制，實現高度自動化，實現通訊與控制的完美結合，電力電子裝置擔負著越來越多的運行任務，智能化的運行促進電力系統的安全工作運行。

5 結語

綜上所述，電力系統的發展離不開電力電子裝置的使用，電力電子技術可以有效地進行電網的潮流分配，保證了能源的大規模，分布式和長距離的傳送。為了提高系統運行效率，實現能源的節約，環境的保護，促進可持續發展，人們要加強電力電子裝置在電力系統中使用的研究，實現智能化的電力系統，形成一個可靠，穩定，安全，以人為本的電力系統。從而促進電力行業和經濟、環境、民生的共同發展。以上是本人的粗淺之見，由于本人的知識水平及文字組織能力所限，文中如有不當之處還望相關的專業人士批評指正。

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1004-7344（2016）31-0121-01

2016-10-14