电力电子装置在电力系统中的应用

在社会经济快速发展的今天，资源需求呈不断上涨趋势，尤其是电力资源应用范围越来越广泛。随着电力资源需求量不断的增加，电力系统压力日益突出，而电力电子装置应用在电力系统中，可以极大的缓解电力系统压力。文章将从电力电子装置应用特点出发，对其在电力系统中的具体应用进行详细的介绍。

【关键词】电力电子装置 电力系统 电力电子装置应用

1 电力电子装置系统应用特点分析

1.1 可靠性

电力电子装置可靠性是保障电力系统稳定运行的基础，而其可靠性体现依据如下：首先对电力电子装置运行发生故障概率进行分析，对设备无故障时间进行记录，一旦发生故障，则记录设备故障发生时间以及维护措施等，以上这些记录内容对电力电子装置今后为维修保养策略的制定具有一定的指导意义，同时对提高装置管理工作水平也有一定的作用。例如新型静止型动态无功补偿装置在输电系统中的应用极大的提高了整个输电系统的稳定性，为提高供电质量也有积极的意义。如图1所示为静止无功补偿装置晶闸管控制电抗器，其主要功能是改变电抗器电流的大小，实现连续调整电抗器基波无功功率的目标，保障电力系统运行的可靠性。

1.2 实现电力电子装置故障管理

通常情况下，电力电子设备经一段时间使用后，会出现不同程度的老化问题，严重情况下会导致设备运行出现故障，基于此，应当安排专门的技术人员进行设备维护保养工作，制定定期检查的工作机制，从根本上做好电子电力设备维护保养工作另外电力电子设备管理工作的开展对保障电力系统运行稳定性也有着积极的意义。受到多方面因素的影响，电力电子装置在运行过程中都可能出现一定的故障，例如电力系统运行过程中，设备内部中心温度较高，一旦这些热量无法正常排出，那么装置运行就会出现故障。这时就可以通过热管理方式的运用，实现对装置故障的预测和自动诊断，并对装置应用状态进行分析，判断设备使用时间，结合分析结果，制定科学合理的装置更新工作，为电力系统的稳定运行提供坚实的保障，同时该措施的实施对维护电力系统安全，避免电力系统发生崩溃问题有一定的作用。

2 探究电力电子装置在电力系统主要应用

2.1 发电阶段应用分析

传统电力系统发电主要依赖不可再生资源，且过程中还会对环境造成破坏，基于此，新型电力系统的出现和应用改变了过分依赖不可再生资源的局面，一些可再生、环保型能源成为了发电环节应用资源，例如水能、风能和太阳能等，这些可再生能源的发电应用必须依靠电力电子装置来完成。例如光伏电站装置应用。光伏发电站主要是以太阳能为发电能源来源的，通常情况下，大型光伏电站使用的电力电子装置有太阳能转变为电能的装置（如光伏阵列原件）和处理不稳定电能的装置（如逆变器、汇流器等），但是目前我国关于太阳能发电装置应用还并不成熟，光伏阵列原件应用中容易出现多峰值问题，对此还应当加大研究力度。

2.2 电能储存环节应用

在电力系统电能储存环节中，电力电子装置应用主要包括以下几个方面，即压缩空气储存能源、电池储能以及可调控速度的抽水储能等。首先压缩空气储存能源工作原理为：通过用电电荷实现对存储空间内空气的控制。其具体内容是当用电处理高峰阶段时，开启空气压缩机，同时将被压缩的空气进行释放，使驱动发电机设备处理正常发电状态，实现发电的目的。而当用电处于低峰阶段时，空气压缩机会在剩余电量的电力驱动下，实现电能向高压空气的存储转换。而抽水储能原理是，利用由地理环境所形成的河道落差，通过水动能的利用来驱动发电机组的运行，实现发电目的。另外电池储能则是通过锂电池等电池组织应用，使用DC变化器对电池内的电流情况进行调整，实现存储电能的目的。

2.3 输电环节应用

电力电子装置在输电阶段的应用主要体现在三个方面，包括分频输电、直流输电以及固态变压器等。现阶段，我国风力发电机组、水利发电机组的运行速度不高，发电量不高，基于此，我做目前采用的是分频输电方式，其具体工作内容为，通过低频传输设备的应用实现电能的传输，降低电能在传输环节的消耗，进而缩短发电机与输电下线路之间的距离，保证整个电力传输过程的中电压的稳定性，提高输电效率。而固态变压器工作内容为，通过电力转化和电能变化等技术的结合，有效的调节电压、电流幅值，最大限度的提升电能质量，保证电流输送稳定性。另外直流输电主要在城市供电系统、可再生能源发电等方面应用。

3 结论

综上所述，在社会经济快速发展的今天，其与能源消耗、环境污染等方面的矛盾沖突日趋严重，节能环保的电力系统发展成为了首选，而电力电子装置在电力系统中的而应用对提高电力系统运行稳定，实现新型电力系统建设，降低对环境污染，实现高效、高质输电供应具有十分重要的意义，因此在今后的工作中应当进一步强化电力电子装置与电力系统应用研究，为社会经济健康快速增长创造良好的条件。

参考文献

[1]谭文.电力电子技术在电力系统及智能电网发展中的地位与作用[J].轻工科技，2015（03）.

[2]钟榜.无功补偿装置在电力系统中的应用综述[J].广东电力，2016（06）.

作者简介

刘彬（1972-），女，辽宁省锦州市人。硕士学位。现为辽宁石化职业技术学院副教授，主要从事电力电子技术方面的研究。

作者单位

辽宁石化职业技术学院 辽宁省锦州市 121000