電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)應(yīng)用

陳偉濤　周杰　謝俊杰

摘 要：在現(xiàn)代社會科技學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢下，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也更加廣泛和深入。諸多新的電子材料、設(shè)備以及技術(shù)的運用，有效地推動了我國電力事業(yè)的發(fā)展。本文就對于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)問題進行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

0 引言

作為一個具有較強專業(yè)性、綜合性和系統(tǒng)性的技術(shù)平臺，電力電子技術(shù)其涵蓋了多個領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)過長時間的發(fā)展和變化，其被廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè)當(dāng)中，極大幅度地推動了我國電力能源領(lǐng)域的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度也得到了進一步的增加。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)的整體工作效率和工作性能。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的整個發(fā)電、配電、輸電已基本檢點的環(huán)節(jié)當(dāng)中，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)中的重點內(nèi)容。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可以有效地提高變電控制的整體效果。我國電網(wǎng)建設(shè)工作一直在有條不紊的開展，不斷擴大的電網(wǎng)規(guī)模對于變電運行管理提出了更高的要求。通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)高效、高質(zhì)量、高精度、高性能的控制和管理，有效地降低了管理成本和工作難度，提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)運行的過程中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控和管理，有效地提高了電力系統(tǒng)運行中的容錯效果，減少了后期管理維護的難度和成本，讓電力系統(tǒng)的運行更加可靠。電力電子技術(shù)的應(yīng)用通過結(jié)合先進的信息化管理技術(shù)，讓電力系統(tǒng)運行中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以得到更加全面的收集和處理，通過計算機對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理，為管理決策的制定和計劃的編制提供科學(xué)的依據(jù)。

1 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1 發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個較為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，其中存在多個發(fā)電組和相關(guān)設(shè)備，設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，并且整體技術(shù)含量相對較高。相關(guān)技術(shù)人員必須要具有專業(yè)的技術(shù)水平，才能完成相關(guān)設(shè)備的設(shè)計、運行、管理與維護工作。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，應(yīng)用電力電子技術(shù)，可以有效地提高整個發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備工作效率。勵磁控制是現(xiàn)階段廣為運用的發(fā)電機控制方式，其通過利用品閘管整流電路的方式來實現(xiàn)設(shè)備的連接，整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對簡單，具有較高的可靠性，并且造價成本也處于一個可接受的狀態(tài)之下，性能可以有效地滿足相關(guān)技術(shù)需求。而靜止勵磁的控制方式，則通過對勵磁機進行改造，去除慣性環(huán)節(jié)，從而達(dá)到提高穩(wěn)定性和運行效果的目的?？茖W(xué)的整改方案，可以更好地結(jié)合電力系統(tǒng)的運行規(guī)律來實現(xiàn)控制，讓電氣工作效率得到更好的保障。變速勵磁控制的方式，主要通過變頻設(shè)備，對于發(fā)電中機組運行速度進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制，提高電力功效，讓機組的變化速率處于一個自動控制的狀態(tài)下，結(jié)合勵磁設(shè)備的控制，讓整個功率的輸出更加穩(wěn)定、高效，并最大限度地降低系統(tǒng)的功耗，其被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的過程中。在發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備中，其發(fā)電設(shè)備的用電量是客觀存在的，并且在整個設(shè)備的耗電量中占據(jù)著一個較高的比例。為了實現(xiàn)對這類能源消耗問題的有效控制，變頻器的出現(xiàn)和應(yīng)用已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可和利用。變頻器通過控制，可以對發(fā)電機機組的工作頻率進行自動調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對能源消耗的節(jié)約。在電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的形勢下，各類變頻技術(shù)逐漸得到了更加深入的發(fā)展，并為提高發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，減少能耗提供了巨大的幫助。

1.2 輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢下，電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得越來越多的電子器件得到了生產(chǎn)和運用，為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的平臺和支持。在輸電系統(tǒng)中，電力電子器件的運用，有效地對于電網(wǎng)穩(wěn)定性進行了保障，提高了電網(wǎng)運行的可靠性，讓電網(wǎng)運行發(fā)展更加安全、可靠。在當(dāng)前電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中，直流與輕型直流輸電是較為常見的兩種方式。這種輸電方式可以有效地提高輸電的容量，并且可以靈活地進行調(diào)節(jié)與控制，輸電過程較為穩(wěn)定，并且實現(xiàn)了對長距離電力傳輸帶支持和供應(yīng)。針對不同的電力輸送需求，可以采取不同的輸電方式，讓直流輸電技術(shù)的優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮。隨著技術(shù)的進步，柔性交流輸電技術(shù)也逐漸受到了關(guān)注和應(yīng)用。柔性交流輸電技術(shù)融合了微電子、微處理、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通信技術(shù)等多方面的技術(shù)，實現(xiàn)了對交流輸電的靈活控制，讓交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性得到了很好的保障，并有效地降低了輸電成本。柔性交流輸電技術(shù)通過為電網(wǎng)提供無功功率和感應(yīng)，從而達(dá)到提高輸電效率和質(zhì)量的目的。

1.3 配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在配電環(huán)節(jié)中，有效地控制是確保電能質(zhì)量的關(guān)鍵。電能質(zhì)量的控制需要在配電過程中對于頻率、諧波、電壓等要求得有效的滿足，并且對干擾和瞬態(tài)波動問題的干擾進行避免?，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)應(yīng)用的過程中，基于DFACTS的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用，可以有效地對電能質(zhì)量進行保證。隨著柔性交流輸電系統(tǒng)的發(fā)展和成熟，配電質(zhì)量的控制方式得到了豐富和進一步的發(fā)展。DFACTS技術(shù)可以被視為縮小版的FACTS設(shè)備技術(shù)，二者工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、功能都存在一定的相似性。隨著電力電子器件不斷發(fā)展，市場上電氣設(shè)備出現(xiàn)求過于供的現(xiàn)象，DFACTS設(shè)備市場前景廣闊，市場需求量。DFACTS設(shè)備市場介入相對容易。而且該設(shè)備的成本投入比較少，技術(shù)開發(fā)比較簡單。隨著市場不斷發(fā)展，DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，各類新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，電力電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸步入了新的階段。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強對新技術(shù)的研究和應(yīng)用，對新技術(shù)的優(yōu)勢進行充分的發(fā)揮，更好地促進電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善，提高電力生產(chǎn)效率，為我國電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展作出更大的貢獻。

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作者簡介：陳偉濤（1994—），男，廣東深圳人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。

周杰（1994—），男，四川廣元人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。

謝俊杰（1996—），男，湖北天門人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。