電力電子設備在電力系統中的應用研究

林佳昕　陳杰　汪洋

中圖分類號：F241 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2018）10-390-01

摘要 在科技的不斷發展中，電力電子技術也在不斷深化，成為建設智能電網的重要基礎。通過電力電子的發展，將靜止無功補償裝置和高壓直流和高壓直流輸電技術應用于電力電子中，研究電力電子裝置在電力系統中的應用，希望通過探索，電力電子設備能夠廣泛應用于整個電力系統的應用。

關鍵詞 電力電子 電力系統 應用研究

電力電子設備廣泛應用于電力系統。根據相關調查報告，70%的電能是在電力電子轉換器的基礎上處理的。如果不使用電力電子設備，整個電力系統就會脫離實際情況，后果非常嚴重。因此，分析電力電子設備在電力系統中的應用具有重要價值。

一、電力電子設備技術概述

（一）靜止無功補償裝置

在電力系統中，提供的負載功率因數補償無功功率，同時，減少設備的容量和三相活躍無功負載平衡，減少損失，提高供電質量和壓力結束之間的電壓和更穩定的電網被廣泛使用。靜態無功補償器的使用范圍是晶閘管電抗器和串聯補償裝置，甚至是開關電容器。TCR的單相結構也是反向并聯電抗器和晶閘管，兩者往往串聯在一起，這對長時間調節反應堆功率也很有效，這樣晶閘管就能觸發延遲角的變化，從而控制電流強度。同時，TSC優勢不存在嚴重的磨損，相應的時間較短，這些也可以是光滑透明的，也可以是全面的補償。小的內部電感也可以減少電容輸入電網時的涌流，采用靜態同步補償器對電力導體橋式變換器進行補償。這比SVC快，而且補償電流產生的諧波量也減少了。實現該功能的原理是電網中并聯的自整聯橋路。電壓和電路交流被調整為相位輸出電壓的相位和振幅。在可控系列補償裝置中，TCSC還具有可控硅控制電抗器和電容器。我們通過平行形成系統，晶閘管的導通角度也可以調整以改變反應器的電流。這也保證了補償的基頻不斷變化，改變了系統的阻尼條件，有效抑制了低頻振蕩，使系統更加穩定。

（二）高壓直流的輸電技術

根據直流接觸，高壓直流傳輸技術可分為單極接觸或對等通信的雙極接觸。該轉換器可實現交一直流、直流一交流轉換。他的主要部件是閥橋和負載抽頭開關。閥橋為高壓閥，由7個脈沖波和13個脈沖波逆變器組成。或者一個脈沖整流器，一個整流器變壓器。該濾波器既能產生諧波，又能消除變換器中的諧波。平滑電抗器的主要功能是減少直流線路的諧波，同時減少直流線路中開路產生的大電流，限制峰值電流通過，從而減少逆變器。在相位過程中沒有成功，甚至沒有當前的中斷。

（三）有源的電力濾波器

具體使用有源電力濾波器的原理是，第一個對象，需要補償是通過補償諧波電流檢測組件的對象，因為組件的當前補償裝置是肯定的，和當前組件是相反的極性，這個問題也會導致電網的基波分量，基于瞬時無功功率的機制。有源電力濾波器在使用過程中具有響應速度快、分集補償快的優點，同時能減少電網阻抗，抑制諧波的產生。有源電力濾波器主要分為兩種類型，一種是補償電流，它主要在檢測命令信號時產生補償電流，二是命令電流中的算術電路，其主要功能是檢測補償無功電流分量和諧波。

二、電力電子設備在電力系統中的運用分析

（一）在發電中的使用

在發電過程中使用電力電子可以增加發電系統的工作功率。勵磁控制也是一種廣泛應用的發電控制方法。主要采用晶閘管對電路進行整流，實現器件之間的連接。相對而言，控制系統結構簡單，可靠性高，成本可控。在范圍內，整體運行條件較好，符合技術要求。靜態勵磁控制的方法是對勵磁機進行改造，然后消除慣性，只有這樣才能提高整體的穩定性和運行效果。科學的方法結合電力系統的運行規律，保證電力工作效率，達到控制目的。變速激勵主要采用變頻設備實現發電機組的控制和調節速度，從而提高運營效率，單位是在自動控制結合勵磁設備，和權力也有效和穩定的輸出。這種技術也被直接使用于水力發電和風力發電。在電廠設備中，發電設備的功耗一直是同時存在的，設備功耗的比例很高。變頻器是一種有效的控制手段。變頻器獨立調節機組運行頻率，節約能源。因此，在電力電子的不斷發展中，各種設備和技術也在不斷發展，為系統的高效運行提供了很多幫助。

（二）在電力系統的輸送跟配電環節上的使用

用于柔性傳動交流，可采用控制技術與電子功率技術相結合，實現輸配電線路阻抗、電壓、相位角的不間斷控制。這些技術可以統稱為柔性交流傳動技術。同時，我們也必須看到，這項技術的重要作用是在運輸過程中大大減少電力的能量損失。通過這些可以看出，這些技術也直接提高了電力使用的效率，而柔性電力傳輸也可以提高電力系統的穩定性。該技術也是電力系統應用該技術的重要嘗試。

使用配電時，在配電過程中實施有效的控制是保證電能安全的關鍵。在控制電能質量時，必須有效地滿足配電中的頻率、電壓、諧波，避免瞬時移動波問題和干擾。現階段主要是基于DFACTS等電能質量調節設備的使用，可以保證電能質量。同時，柔性交流傳動的成熟也豐富了電能質量的控制方法。如今，DFACTS技術逐漸被稱為FACTS技術，其工作方式與性能和結構相同。在電力電子市場的不斷發展中，必須不斷開發新技術、新設備，繼續使用低成本、技術簡單的技術。

三、結語

綜上所述，電力電子技術可以對電網進行有效的調節和配置，充分保證能源的充分使用和節約，同時提高電網的整體質量。這也是智能電網建設的重要手段，可以在電力電子的不斷發展中持續推進電網建設。