电力电子技术的应用展望

雷洋

摘 要： 近年来，我国对电能的需求不断增加，电力电子技术有了很大进展。在目前电力系统运行中，电力电子技术的应用解决了电力系统中的技术难题，使电力系统能够在输电效率和变电效果上达到预期目标。同时，电力电子技术也是电力系统运行中的支撑技术，对电力系统的整个运行产生重要的影响。结合电力系统的运行实际，探讨电力电子技术在电力系统中的实际应用以及产生的积极效果，掌握电力电子技术的特点，为电力电子技术的应用和电力系统的安全稳定运行提供更多的可靠技术，保证电力系统在运行安全性、稳定性和运行效率方面达标。

关键词： 电力系统;电力电子技术;应用

【中图分类号】TM76 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）08-0181-01

引言：随着电力电子技术的飞速发展，它在电子控制领域的应用越来越广泛，给人们的生活带来了诸多便利。电力电子技术的应用，对于相关设备的运行质量和运行效率的提升有着十分积极的现实意义。现从电力电子技术应用的现实意义和范围进行具体研究，希望有效提升电力电子技术的应用质量。

1 电力电子技术发展情况分析

随着人类科技水平的不断提升，电力电子技术逐渐走进现代人视野，也成为相关学术领域重要研究课题。电力电子技术自诞生以来，大致经历了两个发展时期，即电子构件制造时期和将电力电子技术应用于电路当中的时期。在技术水平的不断推动下，电子构件制造与电路当中的有效应用均得以快速发展。在电子构件方面，具体分为三个主要阶段，即不可控、半可控以及全可控。现阶段，电力电子技术在电气控制中的应用不断深化，逐渐实现全自动，甚至智能化的控制。

2 电力电子技术的应用

2.1 电力电子技术在输电环节中的应用

（1）直流输电技术和轻型直流输电技术。直流输电技术和轻型直流输电技术是目前输电环节中的重要方式，也是降低输电损耗和提高输电效率的关键手段。在实际经营过程中得到了广泛的应用并取得了积极的效果。结合直流输电技术和轻型直流输电技术的特点来看，电力电子技术在其中发挥了重要的支撑作用，电力电子技术是构成直流输电技术和轻型直流输电技术的关键，也是保证直流输电技术和轻型直流输电技术能够得以正常运转的基础，在实际应用过程中，为直流输电技术和轻型直流输电技术提供了必要的技术支持。（2）柔性交流输电技术。在输电过程中如何提高输电效率并降低输电的损耗，是电力传输的重点，也是电力传输需要控制的重要环节。在输电过程中，柔性交流输电技术是和直流输电技术具有同等优势的输电方式，在实际应用过程中解决了电能的损耗问题，使输电效率更高，在整个输电过程中，对输电过程进行了优化，对输电损耗的损耗功率进行了补偿，对整个技术的形成和技术的使用提供了有力的支持。

2.2 电力电子技术在电力配电系统中的应用

当前的配电环节中，配电系统仍然存在很多技术问题。一方面，电能损耗较大，无法满足企业对高效率配电的需求，致使电力系统的输电效率低下，另一方面，配电系统提供的电能质量不高，经常出现不规则波动与干扰，无法实现企业需要的特定的频率、电压的电能。因此，实现配电过程的高稳定性与低损耗性是电力系统中的配电环节急需解决的问题。面对这一问题，电力电子技术提供了有效的解决思路。设计者往往利用变换技术与变压设备，提高配电系统实效性，电力电子变压器在传送分配电能过程中，可以对电能实施及时的转化与控制以及对电網谐波的动态控制，调节过程是依据电力需求进行自我调节的，抑制了输电效率的降低，有效解决了配电系统电能质量不高、传输不稳定、输电功率低下的问题。

2.3 电路保护设备的应用

电路保护设备作为电气系统中的重要组成部分，对整个电气系统的正常运行产生直接影响。当电力电子电路出现问题期间，电路保护设备能够对其产生有效的保护作用，及时作出与之相应的保护措施。现阶段，常见的电路保护设备包括高效熔断器、继电器等等。然而，随着电子领域技术水平的不断提升，电力电子构件逐渐向更加轻便、小巧的方向发展，同时其功率也变得越来越大。因此，传统电路保护设备已经难以满足当下日益提升的要求。将电力电子系统应用于电路保护设备当中，有效结合电路检验设备相关信息，在检验到电路电流期间，能够快速完断电保护，大幅提升保护工作的质量和及时性。

2.4 应用在节能环节

（1）变负荷电动机调速运行。风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量收到了良好的效果。对于电力传输过程而言，如何有效节能是电力传输的关键。在节能环节中，电力电子技术主要应用在变负荷电动机的调速运行上，通过对风机泵类等负荷机械的有效调整，使其在运行中能够根据不同的需求，采取不同的频率，通过变频调速的方式保障风机和泵类正常运行，同时在能源消耗上尽可能降到最低。这种方式对于解决风机和泵类的能耗问题和降低风机和泵类的额外能源消耗具有重要作用。（2）减少无功损耗，提高电能使用率。交流异步电动机与变压器一般是属于感性负载的器件，在进行电力传输过程中，两者都是同时对有功功率和无功功率进行消耗，进而维持电力系统中的做功平衡，否则将导致电力系统的功率因数和电压的双重降低。目前的电力系统仍然存在无功损耗过量，使得电机运行效率急剧下降的问题，急需工程师解决。而近几年的电力系统研究中，设计者常常将这一问题的解决方案与电力电子技术的应用相结合。设计者利用电力电子技术对电力设备的运行方式与变速运行频率进行调节、优化，大大降低了无功损耗。由此可见，电力电子技术在电力系统中起到设备运行频率与运行方式的控制作用，解决了目前感性负载存在的核心科技难题。

结语：综上所述，电力电子系统作为处理电力变换的新兴科学技术，能够有效实现电力功率的转化，其应用范围、应用领域不断扩大，成为影响这个电气行业发展的关键内容。虽然，现阶段电力电子系统的应用水平得到良好发展，其应用成果极为突出，但是其对其的应用仍然存在巨大研究空间。相关领域需要建立科学发展观，在完善现有应用方式的基础上，对其应用范围、应用质量进行不断探索。

参考文献

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