电力电子技术在电力系统中的应用谢向来

电力电子技术在电力系统中的应用谢向来

谢向来

（浙江杭州33072619890219XXXX310000）

摘要：电力系统安全有效运行关系企业的发展与生存，是企业高度重视及思考的话题，也是企业在日常利用中重点把控及解决的主要问题，加强用电安全管理及做好设备的运行与维护，对于保证电力企业利用安全具有重要的意义。对于电力系统运行来讲，电力电子技术的应用对保证电力设备供电正常具有积极促进作用。

关键词：电力电子技术；电力系统；应用

1电力电子技术在电力系统中的发展

1.1整流器时代

大功率工业用电由商用交流发电机提供，20%左右的电用于直流电，最显着的是电解、机车牵引、电力机车内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等直流电机组的滚动、造纸等领域。大功率硅整流器有效地将交流转换为直流，在二十世纪六七十年代，大功率硅整流器和晶闸管的开发和应用取得了很大的进展。当时，中国已经引发了一波大型硅整流器浪潮，目前小型和大型硅整流器半导体制造商是当时的产物。

1.2逆变器时代

70年代来一直存在全球性的能源危机。由于节能效果显着、快速，控制了交流电机的快速发展。变频调速的关键技术是改变0，100Hz交流电中的直流电。在20世纪70年代和80年代，随着逆变器控制装置的普及，大功率变频器中的晶闸管、巨功率晶体管和晶闸管成为电力电子的主角。此时电力电子技术已能够实现整流和逆变，但工作频率最低，限于低频段。

1.3变频器时代

20世纪80年代，大规模集成电路技术的快速发展为现代电力电子技术的发展奠定了基础。集成电路技术，精密加工技术和高压高压技术，出现了一系列全控的新型功率器件，首先是功率的到来，至中小功率的功率为高频开发和绝缘双极型晶体管的出现，也为大中型电源的供应提供了高频的发展机会。新器件的研制不仅提供了高频交流电机的调速，使其性能更加完整可靠，而且对于现代高频电子技术的发展、节约高效节能材料以及实现机电一体化和智能化等方面提供了重要的技术基础和方法，开辟了电气的新时代。

2电力电子技术在电力系统各部分中的应用

2.1输电线路

2.1.1SVC

对此项设备的应用具体可追溯到上世纪七十年代，且多应用于输电线路补偿中，其中，就功率较大的输电网络而已，SVC的主要职能为：调控电压。同时，对于提升电力系统的稳定性也具有积极意义。此外，通过对SVC具体构成进行的研究以及分析结果来看，由于其并不具有具备旋转职能的零件等，因此，其通常不应用相对容量较大的电容器，主要依靠电感器满足自身对无功功率的需求。且就SVC的无功功率输出到无功功率吸收的转变过程而言，其主要依靠对电抗器实施高效率调控来实现，因此，较常应用于中高压输电线路中的无功补偿环节中。

2.1.2高压直流输电技术

对此项技术的应用主要体现为：对晶闸管的应用。晶闸管作为电力电子技术中较为关键的组成部分之一，主要应用于电力系统中的直流输电环节中，对促进电力系统的整体运行效率提升具有积极意义。同时，随着各种实效性较高的电力输送控制器的不断涌出，使得各相应电厂的实际投入成本得以大幅度降低，对促进电流交换设备的优势得以充分发挥出来具有积极意义。

2.1.3柔性交流输电技术

于上世纪八十年代起，此技术开始逐渐广泛的应用于各类输电线路中。其中，就以往的电力输送模式而言，由于其所应用的电力功率调控方式所具有的实效性较低，使其无法满足于电力系统中对电能的实际控制需求，不仅使得相应的投入成本大幅度提升，同时使得电能资源浪费现象出现的可能性有所增加。而通过对柔性交流输电技术的合理应用，可以使得输电过程中的投入成本以及电能消耗大幅度减少，究其原因为：柔性交流输电技术主要的依靠电力电子调控设备，合理调控相应电力系统中的各种参数，从而使得在进行具体的电能输送时，其中的各种电能功率可以得到科学的分配，对促进电力系统可靠性具有积极意义。

2.2发电环节

电力电子技术在电力系统发电环节中的具体应用，主要可以概括为：于发电机组的变频调速中的应用等。就我国现如今的多数规模相对较大的电厂而言，其所应用较为广泛的电机组为静止励磁系统，同时，由于有关的企业以及单位逐渐开始明晰了电力电子技术所拥有的重要性意义，有效促进了此项技术的发展，使得静止励磁的基本职能得以优化，对促进其性能提高以及更好的发挥其优势性作用具有积极意义。此外，通过采用将励磁机替换为电子技术的方式，使得静止励磁的自身调节性能得以有效提升，使得电力系统的整体工作效率得以大幅度提高。

电力电子技术于变速恒频励磁中的应用也较为常见。其中，在实际进行水力发电的过程当中，由于可对其整体发电效率产生直接影响的因素为：水源头压力以及固定时间内的实际水流量，因此，其从某种意义上来讲，直接决定着水力发电机组的整体运行速率高低。由此可见，想要使得相应发电机组的实际运行效率得以大幅度提升，就需要重视利用电力电子技术，对发电机组中的励磁电流频率实行合理调控，以使得电力系统中的电流频率通转速相同。

2.3节能环节

电力电子技术于此方面中的应用主要可以概括为：提升电能利用率以及对变负荷电动机进行调控。在电厂实施实际的电能生产时，基于发电能源会发生变化，使得发电机组中的各模块无法进来良好配合，因此，较常出现无功功率浪费等问题。而通过合理调控变负荷电动机的运行速率，有利于促进更好的使用以及生产电能，对促进电力系统的整体运行质量以及电厂的经济效益具有积极意义。同时，由于我国实际应用电力电子技术的时间较短，因此需要对其进行不断的完善以及探索操作，重视明晰在变负荷电动机进行具体运行时存在以及可能发生的问题，以对其实施更有效的控制操作。此外，由于变负荷电动机的应用成本相对较高，且可对电网的整体运行效率造成直接影响，因此，通常较为广泛的应用于各规模较大的电厂中。

结束语

电力作为经济发展重要的能源越来越受到人们的高度重视。但如何保证电力有效安全利用应作为重点加以对待与思考。随着我国机械化程度的不断提高，电力设备在各生产中得到了广泛的应用，而加大电力电子技术的应用可有效保证电力系统运行安全。

参考文献：

[1]苟均.探析电子技术在电力系统中的应用[J].电脑知识与技术，2017，13(11)：210-211.

[2]王玉彬.电力电子技术在电力系统中的实践运用分析[J].中国高新技术企业，2017(04)：42-43.

[3]任俊闯，陈春燕.电力电子装置在电力系统中的应用分析[J].数字通信世界，2017(03)：174-175.

[4]刘旭东.电力电子技术在电力系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2017(03)：239.