基于电力电子技术在电力系统中的应用研究

同力 张晶 刘伟

摘 要：电力电子技术是基于传统技术建立起来的，从实际情况出发对技术做出了合理调整。电力电子技术能够合理利用，可以对电力系统资源优化配置，使得力资源合理利用。本文着重研究基于电力电子技术在电力系统中的应用问题。

关键词：电力电子技术;电力系统;应用

引言：

电力电子技术在电力系统中应用，是新型机电一体化实现的基本前提。电力系统要处于良性运行状态，电力电子技术是重要的保障。受到电力电子技术的支撑，机电设备已向高频、变频方向发展。在电力电子技术的发展进程中，智能技术用于电力系统中，实现了系统智能化运行。电力系统中电力电子技术的应用具体如下。

一、发电环节电力电子技术的应用

（一）应用电力电子技术实现变速调频

从电力系统的整体运行情况来看，发电厂机水泵的应用中消耗的电能是非常高的，而且这并不意味着提高了运行效率，相反，运行效率非常低，这样就会导致发电设备的运行成本提高。所以，一些发电厂机水泵的运行中需要对运行的速度进行调节，发挥电力电子技术的作用，采用变频调速的方式对水泵的运行效率调整，不仅可以降低能耗，而且还可以得到节约能源的目的[1]。通常而言，在选择高频变压器的时候，或者选择低频变压器的时候，对于发电厂机水泵要进行变频调速，但是落实到具体的工作中，高频变压器的技术水平与低频变压器相比，还是稍有欠缺。

（二）应用电力电子技术运行太阳能控制系统

太阳能清洁能源的推广应用，这对于中国的绿色发展起到了重要推动作用。中国我国乃至世界未来能源结构都需要做出调整，各种绿色技术被挖掘出来，可再生能源和清洁能源成为主要的研究对象。独立系统或并网大功率太阳能发电需要将直流电转换为交流电。逆变器的应用中，可以跟踪太阳能控制系统，对其最大的功率有所了解，这也是保证其正常运行的核心。

（三）应用电力电子技术实现变速恒频励

风力机的有效功率与风速的关系之间存在正比例关系。风力发电机的最大有效功率可以通过变速风力涡轮机来实现。水轮发电机的有效功率很大程度上受水头压力的影响，流量对发电机的运行也会产生一定的影响，水头的变化范围对水轮发电机的运转速度会有一定的调整。此外，将电力电子技术应用于转子励磁电流中，可以调节其频率，实现恒定的输出频率。变速恒频励磁技术的应用中，变频电源起到了核心作用，需要高度重视[2]。

（四）发电厂风机水泵应用电力电子技术实现静止励磁控制

静态励磁所具备的有点是结构比较简单，有很强的可靠性，而且成本相对较低。静态励磁已广泛应用于世界各大电力系统，晶闸管整流发挥着重要的作用，发挥自并励励磁效应。采用电力电子技术能够消除大型发电机励磁机。由此可见，大型发电机实现静态励磁控制中电力电子技术提高了保障性条件。

二、输电环节电力电子技术的应用

（一）输电环节直流输电技术的应用

高压直流输电中应用晶闸管换流器，其所发挥的主要作用是整流和逆变，安装这种装置，可有效解决各种损耗，诸如大容量的问题和长距离都能够得到有效解决。远距离输电工程中中，直流输电技术所发挥的作用是非常大的，其不仅有很好的稳定性，而且电容量相对较大一些，具有很强的控制能力，操作的过程中有很好的可行性，很强的操作性，且具有较高的靈活度[3]。

（二）输电环节交流输电技术的应用

柔性交流输电技术的推广应用是中国电力系统研究中的主要内容。本质上，弹性补偿技术类似于柔性交流输电系统，其所发挥的主要作用是对发电系统的电压和输电系统的电压予以控制，对线路位置予以控制。传统交流电力系统中，柔性交流输电技术是运用电力电子技术实施改造的，提高了技术水平。在降低输电损耗的同时，提高了电力系统运行的可靠性。

三、配电环节电力电子技术的应用

目前，如何提高配电系统的电能质量和可靠性是一个亟待解决的问题。这个问题解决，就可以有效地满足频率、电压和不对称性的要求，暂态过程的干扰就会消失，波动也能够得到有效抑制，应用电力电子技术就可以很好地解决这方面的问题。通过采用变换技术，电力电子变压器具有很好的控制能力和变换能力，电能使用的可靠性增强，有效地提高了电能质量，电网谐波问题得到解决，可以实现实时控制，避免谐波对电气设备造成干扰[4]。

四、节能方面电力电子技术的应用

电力系统中应用电力电子技术可以起到节能的作用，主要体现在两个方面：第一个方面是电能利用率的提高，还要对变负荷电动机的运转速度进行调节;第二个方面，电厂运行中如果存在能量损失，主要是由于发电机组运行中无法对能量的变化配合好。采用调节变负载电机的运行速度的方式，就可以实现能源节约的目的。但是，这项技术在中国还处于研究阶段，对于相关的技术还在不断地探索，不仅需要投入大量的资金，而且中型电厂和中型电厂对能够适应[5]。将电力电子技术充分利用起来，可以将可控制设备安装在配电系统中和输电系统中，电力可以实时调节，也能够得到有效控制，使得电力的质量有所保证，维护电力使用安全。

结束语：

通过对上面内容的研究可以明确，在电力系统运行的过程中，电力电子技术所发挥的作用是不可忽视的，其是电力系统安全可靠运行的重要保证。科学技术不断，电力电子技术水平也相应地提高，但在应用领域中没有更好地发挥作用，其中的一个主要原因是没有走创新发展的道路。在电力系统中合理应用电力仙子技术，使得电力系统运行中实现经济效益最大化。

参考文献：

[1] 杨升. 电力电子技术在电力系统中的应用及发展[J]. 科技展望， 2017， 27（18）：25-26.

[2] 王鹏凯. 基于电力电子技术在电力系统中的应用研究[J]. 中国战略新兴产业， 2018（16）：32-33.

[3] 邓建辉. 电子技术在电气控制中的应用要点分析[J]. 数码世界， 2018（11）：47-48.

[4] 曹秋云. 电力系统中电力电子技术应用研究[J]. 科学与信息化， 2018（23）：96-97.

[5] 丘华敏. 5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J]. 江苏科技信息， 2017（32）：49-50.