探究電力電子技術在電力系統應用的發展趨勢

張賓，張陣

(安徽省蚌埠市蚌埠醫學院第一附屬醫院，安徽蚌埠， 233000)

1 電力系統中電力電子技術應用價值分析

結合現階段電力系統中電力電子技術的有效應用，其確實能夠在多個方面具備理想價值，尤其是相對于傳統的電力系統運行模式，其作用極為凸顯，主要表現在以下幾個方面。

（1）集成化明顯。在當前電力系統的發展中，集成化要求越來越明顯，這也就需要確保電力系統中的各個方面都能夠實現集成化轉變，有效符合小型化發展趨勢。現階段很多電力系統的組成部件都實現了較為理想的模塊化和集成化發展，尺寸變得越來越小，能夠更好實現應用效果的優化，對于空間的要求越來越低，如此也就必然需要重點圍繞著各類電氣設備進行不斷創新調整，確保其可以體現出更強的集成化和模塊化效果。電力電子技術的應用在這種集成化和模塊化方面的作用表現就比較突出，能夠更好實現空間的有效節約，并且還不會對于設備運行可靠性形成較大影響。

（2）數字化。在現階段電力系統發展中，數字控制模式的應用越來越常見，也能夠表現出更強的作用價值，為了更好提升電力系統中數字化控制效果，必然也需要重點從電力電子技術入手進行不斷探索，能夠促使其具備更強的數字信號處理能力，有效實現對于計算機技術以及信息技術的融入。在這種數字化發展中，電力電子技術的應用同樣也需要重點關注其控制處理的準確性和可靠性，尤其是對于一些較為常見的干擾因素，必然需要進行重點規避，確保數字化控制效果更具積極作用。

（3）綠色化。對于當前電力系統的發展創新而言，綠色化同樣也是比較基本的一個要求，需要盡量確保電力系統的運行可以體現出更強的無污染效果，在節電高效方面也能夠具備較強作用價值。基于該方面需求的滿足，重點研究電力電子技術的應用同樣也是比較關鍵的要點內容，需要重點圍繞著以往電力系統運行中存在的一些電力能源消耗或者是電力污染問題進行解析，研究如何借助于電力電子技術進行創新改進，最終明顯提升其節電效果，減少發電或者是供配電過程中對于周圍環境形成的明顯污染問題。

2 電力電子技術在電力系統中的應用

（1）發電系統中電力電子技術的應用。在電力系統運行中，發電系統是比較關鍵的一個環節，其同樣也需要重點借助于電力電子技術進行不斷創新優化，改善發電性能，提升發電效率。當前電力電子技術在發電系統中的應用方式比較多，比如發電機運行中的靜止勵磁控制就能夠表現出較強的實際效益，其可靠性相對比較高，能夠較好實現對于發電機的快速調整，控制效果同樣也比較理想；變速恒頻勵磁同樣也能夠表現出較強的發電效率提升優化效果，明顯提升發電有效功率，應該圍繞著不同發電方式進行合理布置；此外，變頻調速技術等也能夠更好提升發電系統的運行效率，尤其是在風機水泵的運轉中，該技術的應用價值極為突出，能夠明顯提高發電量。

（2）柔性交流輸電技術的應用。對于電力系統中的輸電過程采用電力電子技術進行創新改進同樣也是比較重要的一個方面，其中柔性交流輸電技術的應用就表現出了較強的代表性。柔性交流輸電技術出現在上世紀80年代，在實踐應用中表現出了較強的功能價值，其能夠較好借助于電力電子技術實現對于輸電環節的有效控制，更好提升電力系統的輸電穩定性。結合這種柔性交流輸電技術的有效應用，其能夠在實際運行中具備較強的穩定性，能夠有效降低輸電損耗，實現輸送效率的明顯提升。在該技術出現前，輸電系統運行中往往存在著較為明顯的反應慢的特點，并且在機械開關的應用中也容易出現較多的故障問題，在長期運行中也容易發生事故。基于此，柔性交流輸電技術的應用得到了廣泛推進，在多個方面表現出了較強的作用，成為當前輸電系統中比較常用的一個方式。

（3）高壓直流輸電技術。在輸電系統運行中除了可以借助于柔性交流輸電技術實現對于整個輸電過程的有效控制外，還可以利用高壓直流輸電技術進行優化改進，同樣也能夠表現出較強的節能高效水平。該技術的應用需要首先借助于換流閥進行電流轉變，將交流電轉化為直流電，然后針對直流電進行有效傳輸，因為同樣采用高壓輸送模式，在整個過程中同樣也能夠具備較強的節能效果。在高壓直流輸電技術的應用中，其能夠體現出較強的穩定性，不容易受到較多干擾因素的威脅，并且還能夠有助于實現電網的互聯，作用效益更為突出；該技術的應用還能夠實現對于電流的有效控制，更好符合各個區域的不同供電需求，可控性更強，輸電效果也能夠得到較好滿足；從線路布置層面來看，該輸電模式的應用同樣也能夠較好節省線路，進而同樣也能夠較好實現對于經濟性的提升優化，值得借鑒運用。

（4）有源濾波器的應用。在電力系統配電環節中，電力電子技術的應用更是可以表現出較強的作用價值，比如有源濾波器的應用就是比較有代表性的一種。有源濾波器的應用可以較好實現對于動態抑制諧波以及補償無功，該類電力電子設備的應用對于解決傳統電力系統配電方面的問題存在較強作用價值，并且能夠根據諧波的具體狀況進行有效調整，達到更為理想的無功補償效果。有源濾波器在實際應用中需要采用電源供電，如此也就能夠結合自身相關程序設定進行有效動態補償，相對于傳統的固定補償模式，該類設備的應用價值較為突出。當然，有源濾波器的應用還能夠在整個配電網絡運行穩定性方面表現出較強的作用價值，提升配電穩定性也就能夠更好提升電力服務質量，為用電客戶營造更為適宜的用電條件，成為未來電力配電系統中比較常用的一類設備。下圖1即為樓宇配電系統中對于有源濾波器的設計應用。

圖1 有源濾波器在樓宇配電中的應用設計圖

（5）靜止同步補償器的應用。電力電子技術在電力系統中的有效應用還通過靜止同步補償器的應用得以實現，其同樣也能夠體現出較強的積極作用價值，能夠有效實現對于無功的補償，確保電力系統的運行更為穩定可靠。結合靜止同步補償器的設計應用來看，其能夠隨著負荷電流的變化而變化，如此也就能夠更好形成對于電力系統電流損失的有效不暢，保障其運行更具穩定性效果，作為無功電流源類型在當前得到了廣泛運用。在靜止同步補償器的應用中，其無功電流同樣也能夠實現動態變化，更好符合電力系統運行穩定性的要求，如此也就體現出了更強的可控性特點。

（6）動態電壓恢復器的應用。在電力系統運行中為了更好確保電力輸送較為安全可靠，還可以借助于動態電壓恢復器進行有效調整，這也是電力電子技術應用的一個重要類型，可以實現對于電力系統運行需求的有效滿足。基于該設備的有效應用，其首先表現出了較強的動態性特點，能夠有效實現對于電壓源的動態控制，明顯降低了能耗損失問題，規避了外界影響因素對于電壓的干擾，提升用電質量效果。在實踐應用中，動態電壓恢復器能夠較好實現對于負荷電壓的有效消除控制，更好提升電壓的穩定性效果，促使電壓能夠滿足于客戶應用需求，避免在用電端出現較為明顯的電壓過低問題。

3 電力電子技術在電力系統中的應用發展趨勢

電力系統中應用電力電子技術確實能夠表現出較強的作用價值，這也是未來大力發展電力電子技術的重要原因，在未來電力系統中運用電力電子技術需要重點圍繞著新能源進行深入探討，這也是滿足當前節能需求的重要手段。在新能源開發中，其確實能夠表現出較強的積極作用，但是同樣也存在著較多的應用難題需要解決和克服，尤其是對于發電的穩定性和可靠性，必然需要依托電力電子技術進行優化控制。基于該方面電力電子技術的有效應用，其在當前也取得了一定成效，比如超低頻可變頻交流勵磁在新能源發電中的應用就能夠表現出較強的實效性，有助于提升其發電穩定性。