電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

戴彥文

摘要：電力資源是我們?nèi)粘Ｉ睢⑵髽I(yè)長期生產(chǎn)所不可或缺的重要資源，為了保證現(xiàn)代社會秩序及正常生活生產(chǎn)，就必然要維護電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。本文對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題進行了探討，文章從闡述電子技術(shù)在應(yīng)用中的特征入手，進一步研究了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);特征;具體應(yīng)用策略

前言

因為電力系統(tǒng)本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且極易受到外界各要素干擾，因此必須借助電力電子技術(shù)等先進手段，才能達到良好的控制效果。事實上，電子技術(shù)可實現(xiàn)全天候全方位監(jiān)測、可對輸出指令進行有效控制、可實現(xiàn)無人操控等優(yōu)勢，其實用價值極高，而如何正確發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，值得思考。

1電子技術(shù)在應(yīng)用中的特征

1.1可實現(xiàn)全天候全方位監(jiān)測

電力系統(tǒng)的運行對于社會正常運行、群眾正常生活生產(chǎn)無疑有著重要意義，因此必須對其進行長期的維護管理，以免系統(tǒng)面臨故障、癱瘓等問題。在系統(tǒng)監(jiān)測過程中，引入電力電子技術(shù)，將充分發(fā)揮科技優(yōu)勢，確保監(jiān)測的全天候、實時性與準(zhǔn)確性，一旦系統(tǒng)運行中面臨外在因素的威脅，或者是暴露出了不安全跡象，就可以第一時間向工作人員提示，確保問題得到及時處理。

1.2可對輸出指令進行有效控制

利用電子技術(shù)，對電力系統(tǒng)的運行加以引導(dǎo)與控制，是現(xiàn)今流行的一種做法。工作人員借助電子技術(shù)，可以直接向電氣工程發(fā)出指令，后者在接收到信息后可以隨后做出反應(yīng)。這種下指令的方法，可以有效規(guī)避指令輸出錯誤的問題，且具有人為調(diào)整所不具備的準(zhǔn)確性。

1.3可實現(xiàn)無人操控

一直以來，電氣工程的建設(shè)與運行都在很大程度上依賴著人力操作，因此一旦員工判斷有誤、操作失誤，就會對電力系統(tǒng)造成直接的破壞。為規(guī)避這種主觀性風(fēng)險，越來越多的電力企業(yè)選擇電子電力技術(shù)，它可以更敏感、精準(zhǔn)地把握系統(tǒng)內(nèi)外部的各種要素，進而捕捉相關(guān)信息，并向管理人員反映，這種信息采集的全面性是人力難以達到的。

2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1在新能源發(fā)電方面的運用

我國的新能源發(fā)電已經(jīng)形成了一段較長的歷史，也形成了水力、風(fēng)力、太陽能、核能發(fā)電等不同模式，電子技術(shù)在不同的新能源發(fā)電工程中的運用表現(xiàn)不同。例如，在水力發(fā)電方面，經(jīng)常用到的水輪機，是機械液壓調(diào)速原理，是運用最早、功能最基本的一種技術(shù)模式。而就太陽能發(fā)電來看，太陽能電池板所發(fā)出的電力為直流電，此時就必須借助電力電子中的BOOST 電路進行升壓，通過逆變電路逆變成交流電;并且可以用微機跟蹤電網(wǎng)相位變化，同時可以調(diào)整輸出電流的幅值大小，來減小電網(wǎng)的波動。

2.2在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

電氣工程在長期運行時，對其進行系統(tǒng)化控制也是極為重要的。電力企業(yè)要借助電子技術(shù)等手段，對工程體系內(nèi)所含的各類設(shè)備做出精準(zhǔn)定位，在明確各設(shè)備所在位置后，再將前期采集到的信息傳輸?shù)脚c之相對應(yīng)的控制系統(tǒng)中，讓信息進行共享;計算機控制系統(tǒng)獲取到所傳遞的信息時，能夠?qū)κ占玫臄?shù)據(jù)進行自動分析。而在此過程中，相關(guān)人員則需要將分析出的結(jié)果與工程原先設(shè)計系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行深入比較和觀察。最后，其可將具體運行的相關(guān)數(shù)據(jù)在自動化的形式下予以有效控制。

2.3在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的應(yīng)用

由于我國存在較為嚴重的資源、能源緊缺問題，因此電力行業(yè)發(fā)展也必然要考慮節(jié)能。運用電子電力技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，主要是通過電能使用率和變負荷電動機調(diào)速運行兩者實現(xiàn)的。因為電廠運行消耗大量能源的原因主要在于發(fā)電機組不能隨能源變化而自動調(diào)整，而借助先進技術(shù)，加大對變負荷電動機的運用，就可以高度智能地自動調(diào)節(jié)運行轉(zhuǎn)速，這無疑降低了不必要的能源損耗。遺憾的是，該項技術(shù)目前尚且處于研究階段，因此不能迅速被推廣運用，且其運用成本較高，更多地會被中大型電廠所選擇。當(dāng)然，其他電廠也可以借助電力電子技術(shù)，在配電系統(tǒng)中配置可控設(shè)備，實現(xiàn)電能的高效調(diào)控。

2.4在電網(wǎng)間的直流輸電方面的運用

在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，電流的互相輸送往往存在相位差異，并形成電壓波動問題，直流輸電技術(shù)的出現(xiàn)便是為了解決這一類問題。在具體運用過程中，要經(jīng)歷兩次交流、直流電之間的轉(zhuǎn)化。其一是交流電變直流電，其二反之，隨后再將交流電并入另一個電網(wǎng)中，此過程中可以運用微機對電網(wǎng)相位和電壓加以跟蹤，這就化解了相位和電壓的難題。在這兩次轉(zhuǎn)化中，第一次運用到的是電力電子技術(shù)中的整流，第二次則是電子技術(shù)中的逆變技術(shù)。

結(jié)語

綜上所述，加強對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確電子技術(shù)在應(yīng)用中的特征，在此基礎(chǔ)上對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用要點展開研究，使其在新能源發(fā)電、電氣工程自動化控制、電力系統(tǒng)節(jié)能、電網(wǎng)間的直流輸電等方面發(fā)揮作用。

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（作者單位：上海電力大學(xué)）