电力电子技术应用系统发展热点综述

管炳文

摘 要

随着我国经济水平的不断提高，各行各业都得以实现长足的发展。而在电力电子技术方面，也因为科技的进步而提高了技术水平，尤其是在电力系统中的应用发展越来越广泛。比如说电机的变频调速、工业的供电电源、配电和绿色照明等方面都凭借电力电子技术的应用而有了一个质的飞跃。在近几年的发展中，电力电子技术的应用系统又有了新阶段的发展，基于此，本文将深入分析电力电子技术应用系统的发展方向，以便于能让这项技术得到更多的应用。

【关键词】电力电子技术 应用系统 发展热点

就当前的形势分析，电力电子技术已经成为了我国国民经济中的重要基础性技术之一，它的发展也能够带动电力系统的质量提高。在最近几年中，随着我国经济的迅猛发展，为众多行业的开拓提供了充足的物质保障，尤其是电子电力技术的应用上也呈现出了快速发展的大好势头。面对目前全球的能源危机和环境污染问题，电力电子技术也凭借着自身的特点，在电气工程的领域中发挥了巨大的作用。

1 电力电子技术的发展历史

电力电子技术的前身是半导体技术，经过了半个多世纪的发展和进步，电力电子技术在半导体技术中逐渐发展和分离，越来越广泛地应用在了人类社会的日常生活中，为连接强弱电建起了一座稳定的桥梁。综合说来，电力电子技术的发展总共经历了3个阶段。

第一阶段：20世纪50年代，可控硅整流装置，应用于电力系统中大功率电子技术；

第二阶段：20世纪80年代，柔性交流输电技术

第三阶段：当前时间段，实现了用电设备的高效节能、设备的智能化、小型化和轻量化

从中我们可以看到我国的电力电子技术起步比较晚，但是随着时间的发展也得到了长足的进步。

2 电力电子技术的应用对电力系统的重要意义

电力电子技术的发展离不开计算机技术和自动化控制技术水平的提高，电力电子技术的应用能够最大化提高电力系统的用电效率，增强了电力系统的自我控制能力，同时也提高了整个电力系统的服务质量。电力电子技术在电力系统中的应用有很大的意义，主要体现在了：提高了电力系统的自动化智能程度，特别是电力电子技术中的模糊控制和智能化控制对电力系统起到一个推动性作用；二是提高了经济效益和社会效益，电力电子技术的广泛运用，能够提高设备的能源转化效率，降低了成本的开支，缩短了运行周期，为整个电力系统赢得了良好的社会效益；最后一点就是完善了产业结构和管理的形式，电力电子技术的提高，也让电力产业成为了新型的企业，有助于提高产业整体的完整性。

3 电力电子技术在电力系统中的具体应用

3.1 电气节能

电气的节能主要包括了变频调速、电能质量、有源滤波等内容，在这其中，变频调速是主要的工作内容。早在2006年，国家就启动了电气节能这项工程，工程中也包含了电机系统的节能。在这样的政策扶植之下，国家每年都会资助约为100多个节能项目，并且取得了巨大的成效。这个项目一个最典型的例子就是电机系统的“十一五”节能规划，总体节电为200亿千瓦时，庞大的数据表明了节能量取得了良好的效果。

3.2 新能源发电

全球的人口基数大，并且呈现着增多的趋势，加上工业水平的发展，对于能源的需求量不断增大，这个给全球的能源环境带来巨大的挑战。石油和煤炭的储量在不断减少买环境污染问题严重，生态平衡遭到了严重的破坏，如果不马上解决这些问题，能源的资源总会有枯竭的一天。在这样的环境下，新能源的开发和应用受到了全世界的广泛关注。利用新能源来发电主要包含了太阳能、风能、生物质能等清洁能源发电，世界上的发达国家，如美国、欧盟、日本等都相继采取了“绿色能源”的计划，一时间，新能源的发电技术已成为电力电子技术中的主要应用领域。

新能源发电在电力电子技术中的应用主要体现在一次能源供给的随机性大，由于太阳能、风能都会受自然环境的影响，并且对输入的电能波动小。

3.3 电力牵引

电力牵引目前已经成为世界各国的交通发展的新特点，电力牵引中主要包含了高铁、地铁、轻轨和电动汽车等，我国也投入了大量的资金来发展电力牵引技术。

电力牵引的主要特点是：蓄电池供电、四象限运行、恒力矩控制以及高温和强振动的工作环境。也正是由于这些特点，导致了对于电力电子设备的高要求，根据我国的事情来看，仍然以进口的牵引设备为主，而国产产品适应能力差、动态性能不够，未来国产产品的发展还有很长的路要走。

电力牵引在电力电子技术中的应用的发展方向为：提高电力电子的变换器装置效率和功率密度，发展集成技术和冷却技术；实施精确控制尤其是针对低速和高速下的平衡控制一直是重点研究的课题；最重要的还要保证电力牵引的可靠性运行，采用综合管理的手段。

3.4 智能电网

智能电网是我国新提出的一个概念，一般定义为电力电子技术、新能源发电技术、传感技术等的电网控制技术。智能电网中的电力电子技术最大的特点就是容量大、电压高、组合结构、分布广等内容。目前智能电网的发展正处于初级阶段，还存在着一定的问题，比如功率半导体的器件能力需要提高，需要向更大容量来直接变换，并保证电力质量的可靠性。

4 结论

电力电子技术的应用，在目前的电力系统中获得了广泛的应用，并取得了非常显著的进展，为电力企业获得了大量的经济效益。在未来的经济发展中，电力电子技术必须要发展成为现如今高新技术系统中一个必不可少的关键环节。当然，一项技术的发展必然存在着很多问题，但是只要通过国家的政策扶持和电力企业的技术创新，就一定能够想出具体的措施来解决问题。只要我国在电力电子技术的发展中抓住机遇，应对挑战，就一定能让电力系统取得更健康的发展。

参考文献

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作者单位

北京联合大学 北京市 100101endprint