電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展

程思涵　樓宇　鄢塏林　易云鵬

摘要：當(dāng)前來(lái)看，作為一項(xiàng)重要能源，電力對(duì)于社會(huì)、人類(lèi)各方面發(fā)展產(chǎn)生的影響都是相當(dāng)大的，因此受到各方面、多領(lǐng)域的關(guān)注。電力的性能、安全性是最為熱議的話題，因此當(dāng)下的重點(diǎn)，就是要有效保障電力系統(tǒng)的安全，使其持續(xù)發(fā)揮出自身潛能，更好地服務(wù)于整個(gè)社會(huì)?；诖?，本文對(duì)文章主題進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析與論述，主要從兩個(gè)部分展開(kāi)，首先簡(jiǎn)述了這一技術(shù)內(nèi)涵，接著探究了其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，希望本文所提的淺薄意見(jiàn)，能夠給相關(guān)人員提供一些幫助。

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

引言：

對(duì)于電力電子技術(shù)而言，其涉及范圍廣，但在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用很普遍，且也取得了十分良好的效果。通過(guò)相關(guān)電力電子器件的應(yīng)用，可以對(duì)電能進(jìn)行一系列調(diào)控，極大促進(jìn)了電力系統(tǒng)趨于平衡，而且對(duì)于各器件來(lái)說(shuō)也是一定的保護(hù)，減少損害發(fā)生，十分有利于電力系統(tǒng)運(yùn)行速率的提升，推進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。而電力電子技術(shù)的使用，對(duì)于電力系統(tǒng)相當(dāng)重要，因此必須重視起來(lái)。

一、電力電子技術(shù)簡(jiǎn)述

不可否認(rèn)，當(dāng)下人們生活得到極大改變，很大一部分與電子科技發(fā)展有關(guān)，在電力系統(tǒng)中，電力電子技術(shù)發(fā)揮的作用不言而喻，主要是，在系統(tǒng)中，其能夠?qū)Σ煌娮釉?shí)施有效轉(zhuǎn)換與控制，推進(jìn)電力系統(tǒng)工作一路前進(jìn)，滿足人們的基本要求。電力電子技術(shù)，簡(jiǎn)單理解，它主要包括三個(gè)部分，即電子學(xué)、電工原理以及自動(dòng)化控制，這三者相輔相成，相互合作，可有效管控電氣設(shè)備，對(duì)電力系統(tǒng)的平衡發(fā)展有極大好處。當(dāng)前階段，電力電子技術(shù)的特征主要有兩個(gè)，即全控化、集成化。全控化，主要指一些特殊電子元器件，要求可自行斷電，而且在滿足一定要求下，可取代原有普通器件的作用，這一特征是這一技術(shù)的新發(fā)展領(lǐng)域;集成化，集成化主要是指電力系統(tǒng)在組成過(guò)程中，需要依靠眾多電子元件的配合，并進(jìn)行有效的應(yīng)用，并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，擴(kuò)大電氣控制的范圍，這一特征是電力電子技術(shù)發(fā)展的重要特點(diǎn)。

二、在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

（一）在輸電環(huán)節(jié)的運(yùn)用

可靠性強(qiáng)、控制靈活的特點(diǎn)，在遠(yuǎn)距離電能的輸送上，高壓直流輸電技術(shù)展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具體是，其能夠在相同的技術(shù)要求下，最大力度的降低損失，控制電能輸送消耗。同時(shí)，由于這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很大程度上使得我國(guó)直流輸電技術(shù)邁入新的發(fā)展階段。之后，對(duì)于新的技術(shù)，即輕型直流輸電術(shù)，對(duì)于原有輸電中存在的問(wèn)題與缺陷，其輕而易舉就可進(jìn)行解決，從而大大方便了直流電的輸送，可以將電流運(yùn)送相應(yīng)地，即無(wú)交流電源的負(fù)荷點(diǎn)處，并且在這一輸電環(huán)節(jié)中，相關(guān)技術(shù)，如脈寬調(diào)制技術(shù)，使得輸電方式發(fā)生極大變化，達(dá)到了無(wú)源逆變。通過(guò)相關(guān)探究發(fā)現(xiàn)，在高壓直流輸電技術(shù)中，電力電子技術(shù)受到歡迎，應(yīng)用范圍涉及多個(gè)方面，它的最基本作用就是，通過(guò)將直流輸電線路的兩頭接入晶閘管、逆變器和監(jiān)控裝置等來(lái)組成一個(gè)最為基本的線路單元，而且對(duì)于這一技術(shù)而言投入較低，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保障。當(dāng)使用了這一方法之后，在技術(shù)要求相同的條件下，與交流所產(chǎn)生的損失進(jìn)行對(duì)比，在電能輸送所產(chǎn)生的損失方面會(huì)較少。從技術(shù)角度出發(fā)進(jìn)行分析，在直流狀態(tài)下，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)平穩(wěn)的電流，且變動(dòng)較小，這樣一來(lái)也就促使了額電抗壓降的變化，處于降低狀態(tài)，如此在具體輸送的過(guò)程中，整體壓降也會(huì)出現(xiàn)與此相同的變化。在實(shí)際的應(yīng)用中，要做的是，以三相全控橋電流為基礎(chǔ)，在在直流輸電線路的開(kāi)頭與結(jié)尾兩處接入相關(guān)器件，如有源逆變器等，通過(guò)這一形式的設(shè)計(jì)，從而形成一個(gè)全新的并聯(lián)式變換器。根據(jù)此，在并聯(lián)了多個(gè)晶閘管之后，就形成了獨(dú)特的橋臂，相應(yīng)轉(zhuǎn)換器也會(huì)出現(xiàn)改變。在電力系統(tǒng)中，有一不容忽視的內(nèi)容，那便是輸電部分，在實(shí)際輸電的過(guò)程中，帶電系統(tǒng)要處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)還是比較困難的，很容易受到其他外界因素的影響，使得電力系統(tǒng)的輸電不能維持在一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài)，面對(duì)這樣的情形，電力電子技術(shù)就凸顯了它的優(yōu)勢(shì)，其可快速解決這一難題，能夠很好地改變不同發(fā)電形式環(huán)境，促進(jìn)電力系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

（二）在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在這一方面，主要是大型發(fā)電機(jī)的使用，比如勵(lì)磁機(jī)，通過(guò)采用相應(yīng)的技術(shù)，不但可實(shí)現(xiàn)快速控制，而且操作方便易上手，能夠十分有效地激發(fā)發(fā)電機(jī)組的效率，使其高效的運(yùn)行，而且十分可靠，且花費(fèi)低。在發(fā)電機(jī)組中，交流勵(lì)磁技術(shù)的應(yīng)用，所帶來(lái)的影響也是極大的，它可以合理有效的調(diào)節(jié)電流的頻率，而且呈動(dòng)態(tài)化展開(kāi)，對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)因素也可實(shí)現(xiàn)及時(shí)快速調(diào)節(jié)，如水頭氣壓、水流量，有效改善電力自身質(zhì)量，增加發(fā)電整體速度。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于風(fēng)力、水力發(fā)電都是十分有益的，對(duì)于這些發(fā)電而言，它們易受到風(fēng)力、水源氣壓以及水流速等的限制，所以對(duì)于所產(chǎn)生的功率，總是不能達(dá)到一個(gè)恒定狀態(tài)，所以這一技術(shù)的使用就非常有必要。具體來(lái)說(shuō)，在電流頻率調(diào)整上比較突出，并保持良好行進(jìn)趨勢(shì)，不偏離發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，從而使得發(fā)電機(jī)組可以順利持續(xù)的前進(jìn)，輸出頻率也趨于穩(wěn)定，發(fā)電數(shù)量也日益加大。而且從變流器技術(shù)發(fā)展來(lái)看，其也在不斷地變革與更新中，從以前的兩電平、三電平到如今獨(dú)立的、多樣化的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并且線路消耗問(wèn)題亦不斷減少，得到了很好的遏制。在發(fā)電方面，尤其是海上風(fēng)電，所造成的影響是極其重要的。

（三）在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，節(jié)能環(huán)節(jié)中應(yīng)用也是要加大重視的，尤其是這一技術(shù)的應(yīng)用，所產(chǎn)生的作用也是巨大的，除過(guò)提高基本的功率，提高整體發(fā)電量外，也大大節(jié)約了電流，使其可得到有效利用，不至于在實(shí)際輸送中被無(wú)端消耗掉，對(duì)于多余功能也是一種很好的補(bǔ)充，電能的使用率因此得到大面積提升，同時(shí)也確保了所提供電力的品質(zhì)，對(duì)電力企業(yè)帶來(lái)的收益是不可估量的，對(duì)于企業(yè)未來(lái)發(fā)展也鋪就了堅(jiān)實(shí)道路。還有就是，對(duì)于變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)，這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)控，使其更加節(jié)能。而且，在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中，這一技術(shù)明顯也提升了其運(yùn)行質(zhì)量。但從我國(guó)當(dāng)前狀況來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)的使用還是存在欠缺與問(wèn)題，整體上處于探究與摸索的階段，許多技術(shù)處于表面，還未到達(dá)比較成熟的階段。因此，在今后的應(yīng)用過(guò)程中必須要重視起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)其的探究創(chuàng)新，對(duì)于出現(xiàn)的一系列問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)要做到詳細(xì)總結(jié)，逐步完善，這樣才可最大化發(fā)揮這一技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用，使電力系統(tǒng)的節(jié)能效果完全展現(xiàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

以上，就是對(duì)文章主題所做的全部論述。總的來(lái)說(shuō)，在我國(guó)當(dāng)前整體發(fā)展情況下，社會(huì)電力需求大增，電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況持續(xù)受關(guān)注。但目前，我國(guó)電力系統(tǒng)中還存在一些不足，電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使其得到很好的改進(jìn)，雖然當(dāng)前這一技術(shù)還不夠完善，但在今后的應(yīng)用中會(huì)逐漸趨于成熟，更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)，為我國(guó)電力、人民生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出相應(yīng)貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃宗建，魏宏飛，吳會(huì)敏.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].電子測(cè)試，2022（7）.

[2]頡風(fēng).電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（23）：2.

[3]李雪.關(guān)于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2021（21）：3.

[4]閆明臣，段云康，翟及第.淺議電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科學(xué)大眾：科技創(chuàng)新，2021.