电力电子装置在电力系统中的应用探讨

杨明疆

摘要电子电力装置在电力系统中的应用实施有效促进该系统向智能化，可持续发展的方向转变，是搭建智能电网的重要操作途径。为全面阐述电力电子装置在电力系统中的作用发挥，本文主要从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个角度进行系统分析。立足于该装置在电力系统中应用实施的情况，简要阐述了该装置在实际应用过程中急需解决的问题。

关键词电力电子装置；电力系统；应用探究

电力系统是参与能源运输、传递、配给的重要物质载体，在社会经济的发展过程中占据显著作用。在化石危机与气候环境隐患的现实背景之下，促进电力系統的规范化发展，实现电力系统向智能化方向的过渡是现实诉求的直接体现。电力电子装置在可生能源的并网发电，配用电能的双向流动，储能装置的功率转换等方面发挥着积极作用，本文简述了电力电子装置对改善电力系统操作的优越性能，并对该装置的可靠性评估，故障运行管理进行了相关论述。

1电力电子装置在电力系统中的主要应用

1.1发电装置

发电机组励磁。静止组励磁技术在日常的操作运用中以大型的发电机组为主，相比于传统的励磁机技术，该技术具有明显的操作简单，调节速度快等优势特点，能够在最大限度内提升电力系统的运行效能。交流励磁技术是水力发电的核心技术，实现发电系统对水压与流量的动态调节，提升发电效率，减少不必要的能源浪费。

发电系统。风力发电设备的核心环节是变流器，变流器在风力发电设备中的运用能够有效实现电压，频率与并网电能要求的匹配。目前，随着多电平换流器技术的快速发展，实现对多电平拓扑技术的顺利过渡与转型，在实际的操作运行中有利于促进发电系统容量的提升，电压等级的持续性加强与性能的改善，能够在最大限度内实现运输成本的降低与无畏的线路损耗，有利于风电系统的长远，可持续化发展。

1.2电能储存

电力系统中的储能技术能够有效缓解居民用电高峰期的供电需求，在科学的宏观调控中实现电能的优化分配，促进目前已有的电力设备的利用率与发电效率的提升，科学合理的防范电网故障的发生，能够满足经济社会发展对优质、安全、可靠供电的实际需求。在形式多样的储能方式中能够达到兆瓦级别的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气储能和电池储能。

抽水储能系统主要是由上下水库，输水以及发电系统构成。在实际操作的过程中，上下水库的落差处于不断的动态平衡之中，需要在变速的情况下获得最佳的发电效率。压缩空气的操作主要利用富余电量将电能以高压的形式进行储藏，这一储电形式能够在最大限度内降低操作成本，减少不必要的能源污染，有利于电能装置的持续化利用。电池储能系统主要是由电池与功率调节系统构成，在两者的结合运用中实现电能的顺利储藏。

1.3微型电网

微型电网是一种便捷式的小型发配电系统，通过对电能系统的宏观管理，将分布式电源以微型电网的形式接入到电网中并网运行。在微型电网中，多变换器的运用能够实现分布式电源与储能装置的相互连接，实现各个控制器的独立操作运行，通过通信的方式实现工作的协调进展，但是存在着操作成本高，通信延长时间长的问题，降低了系统的运作性能。变换器的使用能够实现接口的任意调换使用，提高了再生能源的利用效率，实现能源管理的优化升级，改善与协调了电网互联的经济性。

1.4输电环节

直流输电。常规性与柔性直流输电是常见的输电类型，相比较于常规性直流输电，柔性直流输电具有独立可控，无功率补偿以及电压极性不变等优势特征，能够在孤岛供电，城市供电以及电网互联等领域广泛推广与应用。

分频输电。分频输电以提升电压的稳定性，改善电力系统的运行性能为直接目的，主要通过低频传输系统，减少交流输电系统的电气距离。低频发电与输电以其优势特征适应于水电，风电等可再生能源的发电系统中。

1.5电能质量

动态无功补偿器在电气系统中的运用能够有效实现抑制系统功率振荡，解决符合电压不平衡等常见电力问题，相比较于静态无功补偿器，该设备具有响应速度快、效率与可靠性高、占据空间下等优势特点。

电压暂降抑制。该设备主要应用于中低压电力系统中，有效缓解企业的生产设备中断，产品报废以及设备损坏等操作问题。动态电压恢复器能够有效抑制电压的不平衡状态，在实际操作中，多电平逆变器是该设备的主要发展方向。

2电力电子装置应用在电力系统中所面临的问题

电力电子装置对电力系统的优化运行具有决定性的影响作用，在未来的发展方向中，电力电子装置在实际操作运用中面临着如下问题：首先，电力电子装置需要注重多能源储能电力系统中变换器的设计，强化电力系统的实际运行效能与有效控制等领域的操作研究；功率变流器在可再生能源中深入研究；电力电子装置在数字控制器等操作系统中的标准化研究；加强对柔性电力操作系统与固态限流器的技术研究；在实际的操作运行中，行业科研人员需要注重对电力电子装置技术的拓展研究，在宏观的战略指导下改善电力电子装置在电力系统中效能的发挥，积极吸纳世界各国先进的科学技术与管理经验，促进电力电子装置对电力系统效能整体性的提升与改善。

电力电子装置在电力系统中以上问题的解决，能够促进可再生能源并网发电规模的扩大化发展，实现电网配置能力的优化升级，改善电力系统运营的可靠性，安全性等整体性性能的提升。在最大限度内激发电力系统在现代社会建设中的积极作用，促进国民经济的改善与提升，优化电力系统的整体运行效率与最佳性能的发挥。

3结论

电子电力装置在发电系统中的运用能够有效改善系统操作性能，降低电力运行成本，实现电力系统的可持续化发展。对电力电子装置的技术研究有利于电力系统的优化升级，实现电子装置使用时间延长，抗风险性能的提升。在日常的实践操作中，需要注重对电力电子装置的保养维修工作，行业研究人员注重对电力技术的深入研究，在技术难关的突破中实现电力系统的优化发展。endprint