基于電力電子技術在電力系統中的應用研究

同力 張晶 劉偉

摘 要：電力電子技術是基于傳統技術建立起來的，從實際情況出發對技術做出了合理調整。電力電子技術能夠合理利用，可以對電力系統資源優化配置，使得力資源合理利用。本文著重研究基于電力電子技術在電力系統中的應用問題。

關鍵詞：電力電子技術;電力系統;應用

引言：

電力電子技術在電力系統中應用，是新型機電一體化實現的基本前提。電力系統要處于良性運行狀態，電力電子技術是重要的保障。受到電力電子技術的支撐，機電設備已向高頻、變頻方向發展。在電力電子技術的發展進程中，智能技術用于電力系統中，實現了系統智能化運行。電力系統中電力電子技術的應用具體如下。

一、發電環節電力電子技術的應用

（一）應用電力電子技術實現變速調頻

從電力系統的整體運行情況來看，發電廠機水泵的應用中消耗的電能是非常高的，而且這并不意味著提高了運行效率，相反，運行效率非常低，這樣就會導致發電設備的運行成本提高。所以，一些發電廠機水泵的運行中需要對運行的速度進行調節，發揮電力電子技術的作用，采用變頻調速的方式對水泵的運行效率調整，不僅可以降低能耗，而且還可以得到節約能源的目的[1]。通常而言，在選擇高頻變壓器的時候，或者選擇低頻變壓器的時候，對于發電廠機水泵要進行變頻調速，但是落實到具體的工作中，高頻變壓器的技術水平與低頻變壓器相比，還是稍有欠缺。

（二）應用電力電子技術運行太陽能控制系統

太陽能清潔能源的推廣應用，這對于中國的綠色發展起到了重要推動作用。中國我國乃至世界未來能源結構都需要做出調整，各種綠色技術被挖掘出來，可再生能源和清潔能源成為主要的研究對象。獨立系統或并網大功率太陽能發電需要將直流電轉換為交流電。逆變器的應用中，可以跟蹤太陽能控制系統，對其最大的功率有所了解，這也是保證其正常運行的核心。

（三）應用電力電子技術實現變速恒頻勵

風力機的有效功率與風速的關系之間存在正比例關系。風力發電機的最大有效功率可以通過變速風力渦輪機來實現。水輪發電機的有效功率很大程度上受水頭壓力的影響，流量對發電機的運行也會產生一定的影響，水頭的變化范圍對水輪發電機的運轉速度會有一定的調整。此外，將電力電子技術應用于轉子勵磁電流中，可以調節其頻率，實現恒定的輸出頻率。變速恒頻勵磁技術的應用中，變頻電源起到了核心作用，需要高度重視[2]。

（四）發電廠風機水泵應用電力電子技術實現靜止勵磁控制

靜態勵磁所具備的有點是結構比較簡單，有很強的可靠性，而且成本相對較低。靜態勵磁已廣泛應用于世界各大電力系統，晶閘管整流發揮著重要的作用，發揮自并勵勵磁效應。采用電力電子技術能夠消除大型發電機勵磁機。由此可見，大型發電機實現靜態勵磁控制中電力電子技術提高了保障性條件。

二、輸電環節電力電子技術的應用

（一）輸電環節直流輸電技術的應用

高壓直流輸電中應用晶閘管換流器，其所發揮的主要作用是整流和逆變，安裝這種裝置，可有效解決各種損耗，諸如大容量的問題和長距離都能夠得到有效解決。遠距離輸電工程中中，直流輸電技術所發揮的作用是非常大的，其不僅有很好的穩定性，而且電容量相對較大一些，具有很強的控制能力，操作的過程中有很好的可行性，很強的操作性，且具有較高的靈活度[3]。

（二）輸電環節交流輸電技術的應用

柔性交流輸電技術的推廣應用是中國電力系統研究中的主要內容。本質上，彈性補償技術類似于柔性交流輸電系統，其所發揮的主要作用是對發電系統的電壓和輸電系統的電壓予以控制，對線路位置予以控制。傳統交流電力系統中，柔性交流輸電技術是運用電力電子技術實施改造的，提高了技術水平。在降低輸電損耗的同時，提高了電力系統運行的可靠性。

三、配電環節電力電子技術的應用

目前，如何提高配電系統的電能質量和可靠性是一個亟待解決的問題。這個問題解決，就可以有效地滿足頻率、電壓和不對稱性的要求，暫態過程的干擾就會消失，波動也能夠得到有效抑制，應用電力電子技術就可以很好地解決這方面的問題。通過采用變換技術，電力電子變壓器具有很好的控制能力和變換能力，電能使用的可靠性增強，有效地提高了電能質量，電網諧波問題得到解決，可以實現實時控制，避免諧波對電氣設備造成干擾[4]。

四、節能方面電力電子技術的應用

電力系統中應用電力電子技術可以起到節能的作用，主要體現在兩個方面：第一個方面是電能利用率的提高，還要對變負荷電動機的運轉速度進行調節;第二個方面，電廠運行中如果存在能量損失，主要是由于發電機組運行中無法對能量的變化配合好。采用調節變負載電機的運行速度的方式，就可以實現能源節約的目的。但是，這項技術在中國還處于研究階段，對于相關的技術還在不斷地探索，不僅需要投入大量的資金，而且中型電廠和中型電廠對能夠適應[5]。將電力電子技術充分利用起來，可以將可控制設備安裝在配電系統中和輸電系統中，電力可以實時調節，也能夠得到有效控制，使得電力的質量有所保證，維護電力使用安全。

結束語：

通過對上面內容的研究可以明確，在電力系統運行的過程中，電力電子技術所發揮的作用是不可忽視的，其是電力系統安全可靠運行的重要保證。科學技術不斷，電力電子技術水平也相應地提高，但在應用領域中沒有更好地發揮作用，其中的一個主要原因是沒有走創新發展的道路。在電力系統中合理應用電力仙子技術，使得電力系統運行中實現經濟效益最大化。

參考文獻：

[1] 楊升. 電力電子技術在電力系統中的應用及發展[J]. 科技展望， 2017， 27（18）：25-26.

[2] 王鵬凱. 基于電力電子技術在電力系統中的應用研究[J]. 中國戰略新興產業， 2018（16）：32-33.

[3] 鄧建輝. 電子技術在電氣控制中的應用要點分析[J]. 數碼世界， 2018（11）：47-48.

[4] 曹秋云. 電力系統中電力電子技術應用研究[J]. 科學與信息化， 2018（23）：96-97.

[5] 丘華敏. 5G時代物聯網技術在電力系統中的應用[J]. 江蘇科技信息， 2017（32）：49-50.