電力電子技術在分布式發電中的應用

王益萍

摘要：在最近幾年來，人們的日常生活用品質量和家電企業的持續發展下，使得對家用電力的巨大需求越來越高。加速我國電力應用電子技術的創新發展，推進動力電網體系建設，加快我國智能動力電網的研究發展應用步伐，促進電力穩定將是時代發展的必然要求。功率動力電子學在我國電力工業發展中一直起著舉足輕重的主導作用，是現代電力工業的主流技術。

關鍵詞：分布式發電;電力電子設備;電能質量;系統儲能

在我國企業和人民生活產品質量的高速同步發展下，對集成電源使用質量和集成電路正常運行的安全要求也越來越高。其實我們經常所使用的電源是有一定的局限的，這就會導致電力系統在實際的運用中發生本來沒有必要發生的事情，比如最常見的電路有可能會被損壞，出現斷電的風險還有也給我們在用電時增加了一定的危險系數等問題。這些種種都將影響到人們的正常使用，阻礙了電力的發展。因此，為了滿足人民的需要，解決電力問題，提高安全用電，需要加強電力電子技術的應用。

一 電力電子技術

電力應用電子技術電能是我國電力工業中一項新興的動力電子技術，它可以利用晶閘管等各種相關動力電子控制器件對動力電能信號進行快速變換和自動控制，在我國電力工業領域，主要廣泛應用于分布式風力發電和利用高壓直流電力輸電，因其電子技術的專業先進性和應用科學性，在一定程度上使電力行業的發展越來越好，提高了人們對于電源的使用率，還有在電能質量方便也有了較大的突破，使傳統的電能緊跟技術的發展在不斷的變化，也在一定程度上使機電一體化得到了很好的發展，這些變化都對其是非常重要的。

二、電力電子技術在分布式發電中的應用

2.1 電力電子技術在能量傳遞的應用

從總體上看，分布式發電既可用于水、電、煤等傳統能源，也可廣泛開發新型替代能源。目前，分布式發電已得到了廣泛的應用，而且成本較低，主要有風力發電、光電發電、燃料電池等。這些都在一定程度上使新型的替代能源得到了發展，也在另一方面使分布式發電發揮了它的實用價值。

2.1.1風輪機

風力電輪機組它是我國風能風輪發電的重要動力設備，它由于可以同時采用齒輪恒速和手動變速兩種運行方式驅動運行，因此具有電機操作方便、方便等多大特點，不僅電機可同時用于多臺同步風輪發電機，還甚至可同時聯接多臺異步電機，在一定大的程度上大大節省了電機運行維護費用，提高了風輪發電經濟效益，因此在我國風能風輪發電中可以得到廣泛應用，風力電輪機的廣泛應用與產業發展充分體現了現代電力工程電子技術在我國風力發電行業中的廣泛應用。這個通過能量能夠進行快速轉化的特點，在一定程度上促進轉換的能量在進行反方向的流動，來更好的實現傳遞。

2.2 電力電子在提高電能質量中的應用

其實我們本文所講述的分布式發電它隨著技術的不斷創新發展已經是我國最主要的發電形式，而且仍然給我們呈現出了大好的趨勢，當然它已經被我們所廣泛實際運用。但是呢，通常一個事物有大好的因素，那么可能就會有一絲絲的缺點，比方說一個最普遍的問題，它的供電其實可能某些時候存在不穩定的現象。這就要求我們在一定程度上提高電能的質量，那么就必須加強系統的實際應用，這樣方使人們再后來的使用中變得更加滿意。其實產生這個現象最主要的原因可能是諧波、電壓等凹陷，如果一旦產生故障，那么電波間就會立即產生干擾，這就必然會導致電能的質量相對來說比較低。我們完全可以從這個點的原理出發，將系統的內部進一步的得到創新和必要的優化，那么利用我們先進的電力電子技術很有可能就能改善眼前的這個問題。目前分布式發電的發展趨勢下，電力電子技術主要應用的是“用戶用電”技術，它主要是指將電子控制器和自動通訊系統結合起來，并能為用戶提供高質量的電能。這種技術在提高電能質量方面起到了很大的作用，但由于其工作范圍有限，不能合理地應用于分布式發電。此外，近年來也出現了諸如靜態無功補償器、動態電壓恢復等快速控制裝置，以及固態斷路器參與電能控制等快速控制裝置，可有效地降低分布式發電中電壓的波動，也在一定程度上將這些擾動、電壓凹陷等問題得到有效的解決，相繼電能質量也就得到了有效的提高。

3 其它方面的應用

電力系統電子技術在分布式并網電力系統設計中的廣泛應用，除上述兩個技術方面外，在系統能量數據存儲、負載平衡、系統故障檢測保護等多個方面也已經得到了廣泛的技術應用。考慮到系統的運行穩定性和使用經濟性，分布式系統通常需要同時存儲一定規模數量的自然電能資源來用于應對各種突發事件。目前，儲能技術在一定很大程度上已經得到了長足發展，其中動力蓄電池驅動儲能、超級高壓電容器驅動蓄能、飛輪驅動蓄能等應用技術比較成熟比較有發展前途。

電池儲存蓄能和超級穩壓電容器系統采用的電池儲存蓄能儲存方式分別是：首先將額定交流電轉化成直流電，儲存在蓄電池或超級電容器中;當系統需要電池儲存額定電能時，再將額定直流電轉換成與電池系統性能兼容的額定交流量或電能。電力中的電子和元器件在這種新型可逆電能轉換中可以起著至關重要的關鍵作用。飛輪貯電儲能技術主要是把飛輪電能經過轉化后作為一種機械運動能量的儲存，飛輪儲電技能系統的基本儲能結構主要包括損耗飛輪軸承轉子、電力專用轉子等5個組成部分，正是由于高強纖維、低損耗飛輪軸承、電力專用電子三個方面儲能技術的融合發展，才真正使得了飛輪儲電技能在實際工業應用中真正地得到應用。

電網系統負荷量的變化通常具有很大的時間不確定性，需要電網控制管理系統及時進行調節，否則可能會直接引起連鎖反應而致使控制系統異常失效，嚴重情況時會直接導致系統異常崩潰。由于這種電力故障電子檢測設備同時具有測量響應快、控制可靠等幾大特點，應用于電力功率平衡與電力故障檢測保護中，這就會使得事故發生的幾率越來越小。

結束語：

目前風力發電運營模式仍然存在種種弊端，非可再生清潔能源日益遭到枯竭，世界周圍各國都開始十分重視環保，分布式風力發電將逐漸成為未來幾年世界上主要的風力發電運營方式。從以上分析結果可以明顯看出，電力應用電子技術在分布式電力發電中不僅有著極為廣泛的技術應用，而且目前許多企業科研機構已經把開展電力應用電子技術研究作為分布式電力發電的三大重要關鍵技術之一，電力應用電子技術的快速發展與廣泛應用將大大程度促進分布式電力發電創新模式的快速應用推廣。

參考文獻：

[1]李志卿. 電力電子技術在分布式發電中的應用[J]. 中國新通信，2020，22（13）：95-96. DOI：10.3969/j.issn.1673-4866.2020.13.074.

[2]姜英涵. 淺析電力電子技術在分布式發電中的應用[J]. 電源技術應用，2014（2）：87-87，96.