電力電子技術在電力系統中的應用

鄧雷鵬云

關鍵詞：電子技術;電力系統;電能;節能

一、電力電子技術的現狀分析

電力電子技術主要因為晶閘管的產生而得到相應的研究，并將電力電子技術向電力系統應用方向進行發展。電力電子技術主要以傳動技術為主，而電力系統中對硅整流裝置的控制也是由電子技術與晶閘管進行混合而形成的，這也將傳動技術進一步進行革新，有效提高了電力系統的工作效率與質量。在電力電子技術的發展過程中，主要的發展現象是電子器件的更替。最初的電力系統的電子器件主要是晶閘管與二極管，它們具有一定的斷電保護能力，讓電力系統的開關工作速度與頻率得到較大提升，同時也能針對高頻率的開關電路進行良好的應用。然而在電力電子技術的不斷進步下，此類傳統的電子器件被逐漸替換和淘汰。現階段使用的第三代電子器件，在二代的基礎上，不僅縮小了體積，而且對電子器件結構進行了相應調整，提高了器件本身精確度和對電力系統的控制。隨著電子模塊的大力研發，集成電路技術的成熟，也標志著電力電子技術的智能化可實現條件的成熟，讓電力系統也能夠得到充分的發展。

二、電力電子技術在電力系統中的重要價值

（一）當前價值

電力電子技術在互聯網技術的支持下，逐漸實現整合以及相應的發展，因此電力電子技術對電力系統以及電力企業發展具有重要的意義與價值。首先，電力系統中會對風能、水能、太陽能、熱能等進行相應的轉化，而通過電力電子技術不僅能夠將電力系統中的各種能量以及相應的資源進行科學、合理地分配以及轉化，從而讓電能的利用率得到提升，也達到環保節能的效果。其次，合理利用電力電子技術能夠在電力系統中真正實現電力管理的智能化以及對電力控制的數字化，讓電力系統運行更加穩定與流暢，從而保證電力企業的利益。最后，電力電子技術的運用能夠讓電能轉換控制向變流器方向進行轉變，從而讓機電設備箱實現高頻、變頻等方向的轉變，使電力系統能夠發揮更加重要的作用，為我國電力系統提供更多發展方向。

（二）未來發展價值

當前我國電力系統主要運用的變壓器為工頻變壓器。此種變壓器的工作效率較低，且工頻變壓器的體積相對較大，維修和維護都需要一定的專人進行負責，因此對電力系統的相應工作會產生一定消極的影響。隨著電力電子技術的不斷進行發展，高頻變壓器映入人們的視野。這種變壓器能夠有效規避工頻變壓器的缺點，同時能通過電力電子技術對變壓器進行實時的監測，從而保證電力系統的安全。未來通過對IGBT的大力研發，能夠讓我國電網中的工頻變壓器以及低頻變壓器被高頻變壓器所取代，從而提高電力系統工作的效率。而且在電力電子技術也能夠通過對電力系統中的功率因素進行控制，讓動態無功補償裝置發揮出相應的作用，從而使電力系統的電能質量得到有效管理，也能讓電力系統的運行更加平穩。

三、如何高效將電力電子技術應用在電力系統當中

（一）微網下進行電力的輸送與配電

微網在電力系統中的應用主要是電力電子技術發展所帶動的。在運用微網進行電力輸送以及配電過程中，電網會對微網進行一定的補償，因此微網與配電網會更加緊密地進行合作，從而改變其配電形式與結構。而且在電力系統中的逆變器能夠將電力系統中的一些直流電轉變成交流電，而通過微網并網逆變器能夠讓成分布形態的電源成功進行并網，從而有效對電力系統進行整合、控制與計算，讓電能在輸送結束后，將無功補償與諧波進行自動清除，提高電力系統工作的效率。電力電子技術是提高直流電輸送量以及保證其穩定性的重要技術形式，另外也是特定電能輸送的關鍵性技術。而且運用電力電子技術將交流電電壓與功率進行相應控制，也能讓柔性交流電得到高效的輸送，并且也能提高其電量輸送的速度。電力電子技術能夠有效保證電力系統的穩定性和靈活性，其主要依據在于電力電子技術能夠對輸送電量進行有效的調控。

（二）電力系統發電過程運用電力電子技術

在電力系統中經常會運用到一些大型的發電機，其主要由靜止勵磁進行控制，而通過調節靜止勵磁能夠更好地對大型發電機進行良好的管理，使其工作能夠滿足電力系統的需求。而當前電力電子技術能夠通過晶閘管對靜止勵磁進行相應控制的工作原理就是利用了晶閘管整流自并勵等的方式，從而讓大型發電機能夠在電力系統中得到更好的運用。同時也能通過電力電子技術將控制靜止勵磁的中間環節進行相應的省略，從而提高其調節的靈敏度。電力系統除了利用發電機發電，還需要利用水利電力等進行發電，這就需要變速恒頻勵磁，而利用電力電子技術，能夠根據水頭壓力、水流量還有風力發電的風速等進行相應的調節，從而通過轉變機組轉速，讓其發電功率得到提升，也能夠讓風力、水力發電的能源轉化率更高。

（三）電子技術對電力系統的節能作用

電力電子技術不僅能夠在電力系統發電環節進行能源的節省，同時也能讓電能的利用率得到顯著的提高。電能由電場產生，由于能源發電種類復雜，使得電子模塊對能源轉變的調節十分關鍵。若沒有電子電子模塊進行調節，很容易出現無功功率的浪費。而通過電力電子技術的應用能夠對變負荷電動機進行運行速度的調整，這樣能夠根據不用的發電能源的轉變對電動機運行速率進行調節，使其利用的電能能夠剛好合適，既不造成浪費，也會為用戶提供充足的電能，從而讓電力系統的運行效率得到大幅度提升。

結語：我國有越來越多的學者和科研人員對電力電子技術進行不斷地突破與創新，旨在能夠利用電力電子技術進一步對電力系統進行完善，從而讓我國電力系統得到全面的發展與提高。作者通過電力電子技術在發電、輸送電、配電、微網運用、節能等方面的運用分析，對電力電子技術的現狀以及發展進行闡述，意旨為電力電子技術的發展與創新提供相應的參考，為電力企業不斷進步提供幫助。

參考文獻：

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