電力電子技術在電力系統中的運用

摘 要：新時期的社會發展離不開計算機技術的應用，近年來，計算機技術水平不斷提高，與計算機技術息息相關的電力電子技術也取得了一定的發展，伴隨發展政策的頒布，國家對電力電子技術的關注顯著提升。同時，電力電子技術也被廣泛應用在電力系統中。本文將從電力電子技術的發展歷史出發，針對電力電子技術運用在電力系統的發電、輸電、節能環保、電子通訊等環節做出一些分析。

關鍵詞：電力電子技術；電力系統；運用

電力電子技術是新能源發電的核心因素，其實質是電力技術和電子技術的結合。隨著電力電子技術逐漸融入應用在電力系統中，它和人們日常生活、生產的關系越來越緊密。在改變結構的新設備協助下，電力電子技術在電力系統中的地位也變得不可取代，電力電子技術可以實現電力系統中各個環節的高效運轉，消除影響因素，提高穩定性，還可以保護設備，降低風險，讓電力系統整體有序運行。因此，電力電子技術是電力系統發展的核心，電力電子技術的提高是促進電力系統發展的中堅力量。

一、電力電子技術的發展史

電力電子技術是應用在電力系統領域的新興的電子技術，一般被認為在上世紀中期開始出現，其誕生的標志是美國通用汽車公司研究出的第一個晶閘管。晶閘管和晶閘管變流技術的發展確立了電力電子技術的基礎和內涵，在戰爭中的使用是在第二次世界大戰之后。70年代后期，電力電子技術的發展走入了一個新的階段，其代表發現就是以門極可關斷晶閘管為主的全控型器件高速迅猛發展，實現了通過控制門極（或柵極或基極）既能開又能斷開晶閘管的目標，這一舉措讓電力電子技術的應用范圍增大許多。80年代后期，復合型器件被研發出來，其中以絕緣柵極雙極型晶體管為代表，主要特點是驅動用的功率小，開關速度比較快，通態壓降低，載流能力大，能提高工作的效率，多方面優秀的性能表現促使其成為現代電力電子技術的主要器件，也成為未來電力電子技術發展的重要方向，讓電力電子技術發展又邁入了新的層面。

二、電力電子技術在電力系統中的運用

1運用在發電中

伴隨經濟增長，科技水平不斷提升，電力電子技術運用在電力系統中的質量水準也在不斷提高。較為突出的表現是在一部分較大型發電裝置及器件的磁力控制等方面，電力電子技術的有效調節和參與。為保障發電裝置穩定運行、降低磨損，實現勵磁高水準低成本運行，電力電子技術正漸漸滲透進勵磁機制中，其操作便利，綠色環保等特點能有效提高效率，減少很多不必要的問題。

2運用在輸電中

發電程序完成后就進入了輸電環節，電力電子技術在輸電環節的應用可以從直流輸電技術和輕型直流輸電技術開始說起。直流輸電技術的突出優勢是輸電較穩定、可以靈敏調節以及能應對大容量需求的輸電，在距離較遠情況下，高電壓下的直流輸電也能降低損耗，使電流更穩定，保障輸電順利進行。當然，直流輸電中也會遇到一些問題，為有效解決這些問題，研究者在直流輸電基礎上進行了改進，輕型直流輸電技術應運而生，它能在輕型輸電過程中，運用脈寬調制技術把直流電運送到無交流電源負電荷處，保證無交流電源逆變這一目標的實現。電力電子技術的應用，不但促進了我國直流輸電技術的發展，也加快了電力系統的發展進程。

3運用在節能環保中

各種能源的使用都有盡頭，并不是取之不盡，用之不竭的。伴隨社會發展，資源短缺問題慢慢顯現，人們節能環保意識也逐漸增強，資源節約和可持續資源的開發研究備受關注。在電力系統中應用電力電子技術可以減少各種資源浪費，提高資源利用率，掃清節能環保道路上的一些阻礙，促進社會進步與發展。電力電子技術在日程生活、生產節能方面的應用都很重要，一方面，可以在企業生產中，減少電氣浪費，保障電力設備高效運轉；另一方面，家庭日常生活也離不開節能環保，既減少電量使用，在保證生活質量的基礎上又能實現生活成本的降低，是利國利民的發展方向。能效等級是家用電器能效高低的衡量標準，也是降低能耗又保證成本效益的最理想實踐方法。目前我國家電能效等級有五個，其中前三個被廣泛應用在生產生活中。等級一的家電節能水平已經達到世界領先水平，耗能最低；等級二的家電較為省電；等級三的節能水平是我國家電市場的平均水平。節能等級靠前的電器在使用體驗和花費上均有亮點，能有效提升人們的生活質量。節能模式和能效等級不僅應用在家電中，很多關乎國家發展和民生的領域都能看到它的身影，發展前景廣闊，影響深遠。

4運用在電子通訊中

電信通訊和我們的生活息息相關，電力電子技術漸漸滲透、應用在電子通訊中的舉措，能有效提高辦公效率，實現自動化的辦公需求；在生活中也能保證寬帶、語音、數據等電信服務的質量。電信通訊水平既決定了電力系統的自動化程度，又是電力電子技術應用在電力系統中的具體表現。為解決日益復雜多變的通訊安全問題，推進電力系統的自動化發展進程，必須努力加強電力電子技術在電力系統中的應用。

三、結語

總之，電力電子技術在電力系統中的應用，能支持并推動電力系統發展進程，促進社會發展和進步。本文從電力電子技術發展歷史出發，針對電力電子技術在電力系統中各環節的應用情況進行了一些分析，希望能為電力系統發展添磚加瓦，貢獻一份力量。

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作者簡介：

趙璟（1996-），男，江蘇泰興人，江蘇大學京江學院本科在讀，研究方向：電氣工程（電力電子）。