电力电子技术在电力系统中的应用及发展

程思涵　楼宇　鄢垲林　易云鹏

摘要：当前来看，作为一项重要能源，电力对于社会、人类各方面发展产生的影响都是相当大的，因此受到各方面、多领域的关注。电力的性能、安全性是最为热议的话题，因此当下的重点，就是要有效保障电力系统的安全，使其持续发挥出自身潜能，更好地服务于整个社会。基于此，本文对文章主题进行了简单分析与论述，主要从两个部分展开，首先简述了这一技术内涵，接着探究了其在电力系统中的应用，希望本文所提的浅薄意见，能够给相关人员提供一些帮助。

关键词：电力电子技术;电力系统;应用;发展

引言：

对于电力电子技术而言，其涉及范围广，但在电力系统中的应用很普遍，且也取得了十分良好的效果。通过相关电力电子器件的应用，可以对电能进行一系列调控，极大促进了电力系统趋于平衡，而且对于各器件来说也是一定的保护，减少损害发生，十分有利于电力系统运行速率的提升，推进我国电力系统实现高速发展。而电力电子技术的使用，对于电力系统相当重要，因此必须重视起来。

一、电力电子技术简述

不可否认，当下人们生活得到极大改变，很大一部分与电子科技发展有关，在电力系统中，电力电子技术发挥的作用不言而喻，主要是，在系统中，其能够对不同电子元件实施有效转换与控制，推进电力系统工作一路前进，满足人们的基本要求。电力电子技术，简单理解，它主要包括三个部分，即电子学、电工原理以及自动化控制，这三者相辅相成，相互合作，可有效管控电气设备，对电力系统的平衡发展有极大好处。当前阶段，电力电子技术的特征主要有两个，即全控化、集成化。全控化，主要指一些特殊电子元器件，要求可自行断电，而且在满足一定要求下，可取代原有普通器件的作用，这一特征是这一技术的新发展领域;集成化，集成化主要是指电力系统在组成过程中，需要依靠众多电子元件的配合，并进行有效的应用，并借助计算机技术，扩大电气控制的范围，这一特征是电力电子技术发展的重要特点。

二、在电力系统中的运用

（一）在输电环节的运用

可靠性强、控制灵活的特点，在远距离电能的输送上，高压直流输电技术展现出其独特的优点，具体是，其能够在相同的技术要求下，最大力度的降低损失，控制电能输送消耗。同时，由于这一技术的广泛应用，很大程度上使得我国直流输电技术迈入新的发展阶段。之后，对于新的技术，即轻型直流输电术，对于原有输电中存在的问题与缺陷，其轻而易举就可进行解决，从而大大方便了直流电的输送，可以将电流运送相应地，即无交流电源的负荷点处，并且在这一输电环节中，相关技术，如脉宽调制技术，使得输电方式发生极大变化，达到了无源逆变。通过相关探究发现，在高压直流输电技术中，电力电子技术受到欢迎，应用范围涉及多个方面，它的最基本作用就是，通过将直流输电线路的两头接入晶闸管、逆变器和监控装置等来组成一个最为基本的线路单元，而且对于这一技术而言投入较低，为系统的稳定运行提供了可靠的保障。当使用了这一方法之后，在技术要求相同的条件下，与交流所产生的损失进行对比，在电能输送所产生的损失方面会较少。从技术角度出发进行分析，在直流状态下，会产生相当平稳的电流，且变动较小，这样一来也就促使了额电抗压降的变化，处于降低状态，如此在具体输送的过程中，整体压降也会出现与此相同的变化。在实际的应用中，要做的是，以三相全控桥电流为基础，在在直流输电线路的开头与结尾两处接入相关器件，如有源逆变器等，通过这一形式的设计，从而形成一个全新的并联式变换器。根据此，在并联了多个晶闸管之后，就形成了独特的桥臂，相应转换器也会出现改变。在电力系统中，有一不容忽视的内容，那便是输电部分，在实际输电的过程中，带电系统要处于稳定平衡状态还是比较困难的，很容易受到其他外界因素的影响，使得电力系统的输电不能维持在一个平稳状态，面对这样的情形，电力电子技术就凸显了它的优势，其可快速解决这一难题，能够很好地改变不同发电形式环境，促进电力系统更加高效稳定的运行。

（二）在发电环节的应用

在这一方面，主要是大型发电机的使用，比如励磁机，通过采用相应的技术，不但可实现快速控制，而且操作方便易上手，能够十分有效地激发发电机组的效率，使其高效的运行，而且十分可靠，且花费低。在发电机组中，交流励磁技术的应用，所带来的影响也是极大的，它可以合理有效的调节电流的频率，而且呈动态化展开，对于发电系统相关因素也可实现及时快速调节，如水头气压、水流量，有效改善电力自身质量，增加发电整体速度。电力电子技术的应用，对于风力、水力发电都是十分有益的，对于这些发电而言，它们易受到风力、水源气压以及水流速等的限制，所以对于所产生的功率，总是不能达到一个恒定状态，所以这一技术的使用就非常有必要。具体来说，在电流频率调整上比较突出，并保持良好行进趋势，不偏离发电机的转动速率，从而使得发电机组可以顺利持续的前进，输出频率也趋于稳定，发电数量也日益加大。而且从变流器技术发展来看，其也在不断地变革与更新中，从以前的两电平、三电平到如今独立的、多样化的发展状态，并且线路消耗问题亦不断减少，得到了很好的遏制。在发电方面，尤其是海上风电，所造成的影响是极其重要的。

（三）在节能环节中的应用

在电力系统中，节能环节中应用也是要加大重视的，尤其是这一技术的应用，所产生的作用也是巨大的，除过提高基本的功率，提高整体发电量外，也大大节约了电流，使其可得到有效利用，不至于在实际输送中被无端消耗掉，对于多余功能也是一种很好的补充，电能的使用率因此得到大面积提升，同时也确保了所提供电力的品质，对电力企业带来的收益是不可估量的，对于企业未来发展也铺就了坚实道路。还有就是，对于变负荷电动机，这一技术的应用，能够对其进行科学有效的调控，使其更加节能。而且，在整个电力系统运行中，这一技术明显也提升了其运行质量。但从我国当前状况来看，这项技术的使用还是存在欠缺与问题，整体上处于探究与摸索的阶段，许多技术处于表面，还未到达比较成熟的阶段。因此，在今后的应用过程中必须要重视起来，加强对其的探究创新，对于出现的一系列问题与经验要做到详细总结，逐步完善，这样才可最大化发挥这一技术在电力系统中的作用，使电力系统的节能效果完全展现。

三、结束语

以上，就是对文章主题所做的全部论述。总的来说，在我国当前整体发展情况下，社会电力需求大增，电力系统的运行情况持续受关注。但目前，我国电力系统中还存在一些不足，电力电子技术的应用，使其得到很好的改进，虽然当前这一技术还不够完善，但在今后的应用中会逐渐趋于成熟，更好地服务于电力系统，为我国电力、人民生活以及经济发展做出相应贡献。

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