国内电力电子技术在电力系统中的运用和发展浅析

花文俊

【摘要】电力能源是一种重要的二次能源，对于国民经济的发展具有十分重要的影响。近年来，随着我国新能源电力的大量出现，电力电子技术也获得了飞速的发展，有效地解决电力系统在发电、输电、配电和节电等方面存在的一些问题。本文就对国内电力电子技术在电力系统中的运用和发展进行简要分析，仅供参考。

【关键词】电力电子技术  电力系统  运用  发展

前言：

近年来，随着科学技术的进步，电子技术在许多领域都得到广泛的应用，发挥着越来越重要的作用。在电力系统中，电力电子技术作为一种新研发的技术，直接关系到电力领域新能源与新技术的变革，为电力系统的改革发展夯实了基础，极大地推动了社会的进步，并提高了人们生活的质量。

一、电力电子技术概述

电力电子技术是以计算机作为基础，由半导体器件以及控制系统等组合而成的一种技术平台，是借助半导体电子器件实现电功率的转换，并控制电路的通断。在实际运用中，电力电子技术进行功率转换时，主要有四种表现形式，一是整流电路AC-DC;二是斬波电路DC—DC;三是逆变电路DC-AC：四是交流变换电路ACAC。在实际运用中，电力电子技术变换的电功率最大可达到数百MW，甚至GW，最小还能达到数W，甚至是1W以下。而在控制电路通断时，则分为相控方式、频控方式、斩控方式、相频控制方式以及斩频控制方式这五种。而且，在电力系统运行中，只有选用有效的控制形式，才能促使变换电路的工作效率达到最大。

二、电力电子技术在电力系统中运用的优势分析

电力系统是由发电站、电力网与用电设备共同组合成的供用电联合体，而电力电子技术作为一种强电电子技术，通过与弱电控制的结合，对电力系统的各个环节都具有极大的提升效果，能促进电力系统的现代化发展。近年来，在我国社会经济高速发展的同时，科学技术也获得了快速的发展，呈现出井喷的趋势，很多高端的电子产品不断被研发出来，并被广泛运用到各个领域当中。特别是电力电子技术，是一项具有极强综合性的技术，将其运用在电力系统中，具有显著的优势。在具体的运用中，电力电子技术能对电力系统中各项资源进行科学的整合，同时进一步优化资源的配置，这样不但能提高电能的质量，还能促使电能的使用变得更加合理与安全。此外，随着科学技术的发展，电力电子技术逐渐向着小型化的方向发展，同时运行的效率越来越强大，将其运用到电力系统当中，还能使电力系统的运行实现高效、节能、节材的效果，并且实现自动化、智能化和机电一体化。

三、电力电子技术在电力系统中的运用和发展分析

长期以来，电力系统在运行的过程中因受到诸多因素的影响，导致其运行的性能逐渐降低，影响到了人们的工作和生活。而将电力电子技术运用到店里系统当中，能有效提高电力系统运行的可靠性。

（一）在发电环节的运用。电力电子技术在我国电力系统发电环节中的运用，主要体现在如下三个方面：第一，运用电力电子技术对电力系统中的发电设备进行变频调速控制。在具体运用中，操作人员通过高压或者低压变频器对发电设备的工频进行有效调节，最高可以达到数百MW，甚至GW，而最低能达到数W，甚至是1W以下。通过这样的变频调节，能有效提高发电设备系统运行的性能，同时还能有效降低电能的损耗;第二，运用核心逆变器提高直流电与交流电之间转换的效率。例如，在太阳能发电中运用电力电子技术，能显著提高太阳能发电设备的发电效率;第三，在水力发电或风力发电设施中运用电力电子设备，还能有效调节水能流量或者风速压力与发电有小功率之间的关系，从而提高设备发电的效率。

（二）在输电环节的运用。电力电子技术在电力系统中不仅在发电环节具有广泛的运用，在输电环节也具有十分广泛的运用。在输电环节的运用中，主要是通过高压直流电输电与柔性交流电输电这两种方式来实现电流的传输的，同时还可以借助静止无功补偿器来实现电流的输出。通过这样的方式，不但能实现信息技术与机械控制之间的一体化结合，还能确保电能传输的稳定性，并降低输电过程中电量的损耗。在具体的运用中，需要使用交流阀、晶阀管以及变换器，以提高输电转化设备运行的性能，同时，运用静止补偿器代替原有的电器开关，从而实现成本的控制与节约。

（三）在配电环节的运用。当前，我国电力系统中的配电系统存在着较多的缺陷，如，供电不稳定问题以及电能质量较差问题。而在供配电环节运用电力电子技术，能有效解决这些方面的问题，使供配电更加稳定，同时还能提高电力系统供电的质量。在实际操作中，将电力电子技术与控制技术相结合，即当前业界被称为DFACTS技术。DFACTS技术是在FACTS技术体系完善之后才得以推广的，与FACTS技术相比较，DFACTS技术在原理、结构以及性能等方面都与FACTS技术极为相似，但其功能更加丰富，且成本也较为低廉，技术难度较低，成为供配电市场的主流技术。

（四）在节电方面的运用。电力电子技术不仅在发电、输电和配电方面具有广泛的运用，在节电方面也具有很好的运用效果。在电力系统节能方面运用电力电子技术，能够显著降低电力系统在运行过程的无功损耗情况，同时大幅度提升功率因素。在传统的电力系统运行中，因为电气设备并不完整，这就导致电力系统在运行的过程中会同时消耗有功功率和无功功率，从而致使大量的电力能源被浪费。而通过运用电力电子技术，可以借助静止补偿器针对电力系统中的无功功率进行适当的无功补偿，从而有效平衡无功功率和有功功率，这样就能有效提高电力系统的电压及功率，实现电能质量的提升。

结语：综上所述，当前，电力电子技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用，是电力系统安全、可靠运行的重要保证，并能实现电力系统运行经济效益的最大化。相信随着科学技术的进一步发展，电力电子技术将更加广泛地运用于我国社会经济和生活的各个领域，并发挥着重要的作用。

参考文献：

[1]杨涛.综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状[J].科技风，2020，No.409，（05）：202-202.

[2]张情.电力电子技术在电力系统中的应用及发展[J].计算机产品与流通，2018，（04）：99-99.

[3]武明月.电力电子技术在电力系统中的应用及发展[J].电子技术与软件工程，2018，No.127，（05）：241-241.