電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

鄧?yán)座i云

關(guān)鍵詞：電子技術(shù);電力系統(tǒng);電能;節(jié)能

一、電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀分析

電力電子技術(shù)主要因?yàn)榫чl管的產(chǎn)生而得到相應(yīng)的研究，并將電力電子技術(shù)向電力系統(tǒng)應(yīng)用方向進(jìn)行發(fā)展。電力電子技術(shù)主要以傳動(dòng)技術(shù)為主，而電力系統(tǒng)中對(duì)硅整流裝置的控制也是由電子技術(shù)與晶閘管進(jìn)行混合而形成的，這也將傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)行革新，有效提高了電力系統(tǒng)的工作效率與質(zhì)量。在電力電子技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，主要的發(fā)展現(xiàn)象是電子器件的更替。最初的電力系統(tǒng)的電子器件主要是晶閘管與二極管，它們具有一定的斷電保護(hù)能力，讓電力系統(tǒng)的開關(guān)工作速度與頻率得到較大提升，同時(shí)也能針對(duì)高頻率的開關(guān)電路進(jìn)行良好的應(yīng)用。然而在電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步下，此類傳統(tǒng)的電子器件被逐漸替換和淘汰?，F(xiàn)階段使用的第三代電子器件，在二代的基礎(chǔ)上，不僅縮小了體積，而且對(duì)電子器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，提高了器件本身精確度和對(duì)電力系統(tǒng)的控制。隨著電子模塊的大力研發(fā)，集成電路技術(shù)的成熟，也標(biāo)志著電力電子技術(shù)的智能化可實(shí)現(xiàn)條件的成熟，讓電力系統(tǒng)也能夠得到充分的發(fā)展。

二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要價(jià)值

（一）當(dāng)前價(jià)值

電力電子技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，逐漸實(shí)現(xiàn)整合以及相應(yīng)的發(fā)展，因此電力電子技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)以及電力企業(yè)發(fā)展具有重要的意義與價(jià)值。首先，電力系統(tǒng)中會(huì)對(duì)風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、熱能等進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，而通過(guò)電力電子技術(shù)不僅能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的各種能量以及相應(yīng)的資源進(jìn)行科學(xué)、合理地分配以及轉(zhuǎn)化，從而讓電能的利用率得到提升，也達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。其次，合理利用電力電子技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)中真正實(shí)現(xiàn)電力管理的智能化以及對(duì)電力控制的數(shù)字化，讓電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定與流暢，從而保證電力企業(yè)的利益。最后，電力電子技術(shù)的運(yùn)用能夠讓電能轉(zhuǎn)換控制向變流器方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而讓機(jī)電設(shè)備箱實(shí)現(xiàn)高頻、變頻等方向的轉(zhuǎn)變，使電力系統(tǒng)能夠發(fā)揮更加重要的作用，為我國(guó)電力系統(tǒng)提供更多發(fā)展方向。

（二）未來(lái)發(fā)展價(jià)值

當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)主要運(yùn)用的變壓器為工頻變壓器。此種變壓器的工作效率較低，且工頻變壓器的體積相對(duì)較大，維修和維護(hù)都需要一定的專人進(jìn)行負(fù)責(zé)，因此對(duì)電力系統(tǒng)的相應(yīng)工作會(huì)產(chǎn)生一定消極的影響。隨著電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)行發(fā)展，高頻變壓器映入人們的視野。這種變壓器能夠有效規(guī)避工頻變壓器的缺點(diǎn)，同時(shí)能通過(guò)電力電子技術(shù)對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，從而保證電力系統(tǒng)的安全。未來(lái)通過(guò)對(duì)IGBT的大力研發(fā)，能夠讓我國(guó)電網(wǎng)中的工頻變壓器以及低頻變壓器被高頻變壓器所取代，從而提高電力系統(tǒng)工作的效率。而且在電力電子技術(shù)也能夠通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中的功率因素進(jìn)行控制，讓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置發(fā)揮出相應(yīng)的作用，從而使電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量得到有效管理，也能讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加平穩(wěn)。

三、如何高效將電力電子技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中

（一）微網(wǎng)下進(jìn)行電力的輸送與配電

微網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是電力電子技術(shù)發(fā)展所帶動(dòng)的。在運(yùn)用微網(wǎng)進(jìn)行電力輸送以及配電過(guò)程中，電網(wǎng)會(huì)對(duì)微網(wǎng)進(jìn)行一定的補(bǔ)償，因此微網(wǎng)與配電網(wǎng)會(huì)更加緊密地進(jìn)行合作，從而改變其配電形式與結(jié)構(gòu)。而且在電力系統(tǒng)中的逆變器能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的一些直流電轉(zhuǎn)變成交流電，而通過(guò)微網(wǎng)并網(wǎng)逆變器能夠讓成分布形態(tài)的電源成功進(jìn)行并網(wǎng)，從而有效對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行整合、控制與計(jì)算，讓電能在輸送結(jié)束后，將無(wú)功補(bǔ)償與諧波進(jìn)行自動(dòng)清除，提高電力系統(tǒng)工作的效率。電力電子技術(shù)是提高直流電輸送量以及保證其穩(wěn)定性的重要技術(shù)形式，另外也是特定電能輸送的關(guān)鍵性技術(shù)。而且運(yùn)用電力電子技術(shù)將交流電電壓與功率進(jìn)行相應(yīng)控制，也能讓柔性交流電得到高效的輸送，并且也能提高其電量輸送的速度。電力電子技術(shù)能夠有效保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，其主要依據(jù)在于電力電子技術(shù)能夠?qū)斔碗娏窟M(jìn)行有效的調(diào)控。

（二）電力系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程運(yùn)用電力電子技術(shù)

在電力系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)運(yùn)用到一些大型的發(fā)電機(jī)，其主要由靜止勵(lì)磁進(jìn)行控制，而通過(guò)調(diào)節(jié)靜止勵(lì)磁能夠更好地對(duì)大型發(fā)電機(jī)進(jìn)行良好的管理，使其工作能夠滿足電力系統(tǒng)的需求。而當(dāng)前電力電子技術(shù)能夠通過(guò)晶閘管對(duì)靜止勵(lì)磁進(jìn)行相應(yīng)控制的工作原理就是利用了晶閘管整流自并勵(lì)等的方式，從而讓大型發(fā)電機(jī)能夠在電力系統(tǒng)中得到更好的運(yùn)用。同時(shí)也能通過(guò)電力電子技術(shù)將控制靜止勵(lì)磁的中間環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的省略，從而提高其調(diào)節(jié)的靈敏度。電力系統(tǒng)除了利用發(fā)電機(jī)發(fā)電，還需要利用水利電力等進(jìn)行發(fā)電，這就需要變速恒頻勵(lì)磁，而利用電力電子技術(shù)，能夠根據(jù)水頭壓力、水流量還有風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)速等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而通過(guò)轉(zhuǎn)變機(jī)組轉(zhuǎn)速，讓其發(fā)電功率得到提升，也能夠讓風(fēng)力、水力發(fā)電的能源轉(zhuǎn)化率更高。

（三）電子技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的節(jié)能作用

電力電子技術(shù)不僅能夠在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)進(jìn)行能源的節(jié)省，同時(shí)也能讓電能的利用率得到顯著的提高。電能由電場(chǎng)產(chǎn)生，由于能源發(fā)電種類復(fù)雜，使得電子模塊對(duì)能源轉(zhuǎn)變的調(diào)節(jié)十分關(guān)鍵。若沒有電子電子模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，很容易出現(xiàn)無(wú)功功率的浪費(fèi)。而通過(guò)電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)ψ冐?fù)荷電動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行速度的調(diào)整，這樣能夠根據(jù)不用的發(fā)電能源的轉(zhuǎn)變對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其利用的電能能夠剛好合適，既不造成浪費(fèi)，也會(huì)為用戶提供充足的電能，從而讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到大幅度提升。

結(jié)語(yǔ)：我國(guó)有越來(lái)越多的學(xué)者和科研人員對(duì)電力電子技術(shù)進(jìn)行不斷地突破與創(chuàng)新，旨在能夠利用電力電子技術(shù)進(jìn)一步對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行完善，從而讓我國(guó)電力系統(tǒng)得到全面的發(fā)展與提高。作者通過(guò)電力電子技術(shù)在發(fā)電、輸送電、配電、微網(wǎng)運(yùn)用、節(jié)能等方面的運(yùn)用分析，對(duì)電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展進(jìn)行闡述，意旨為電力電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新提供相應(yīng)的參考，為電力企業(yè)不斷進(jìn)步提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

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