電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用分析

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用分析

文/朱曉群

摘要：本篇文章針對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用進行了一系列的介紹，重點分析了電力電子技術(shù)在我國電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀，其中包括在發(fā)電系統(tǒng)中的應用、在輸電系統(tǒng)中的應用以及在配電系統(tǒng)中的應用等，以期對各位同仁帶來一些具有參考性的意見。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 電力系統(tǒng) 應用分析

如今，我國的經(jīng)濟水平已經(jīng)在穩(wěn)步的提升當中，基于此種情況，一些和人們生活息息相關(guān)的輔助工業(yè)和相關(guān)技術(shù)也都相應的得到了不同程度上的進步。而電力電子技術(shù)作為當下的一種新型技術(shù)，它的發(fā)展直接關(guān)系到了我國的供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與否。所以，相關(guān)的企事業(yè)單位也必須要做出一系列的應對方案以及業(yè)務網(wǎng)絡。下面筆者就針對此項技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用做出一些詳細的分析。

1 電力電子技術(shù)的簡介

1.1 電力電子技術(shù)的內(nèi)容

電力電子技術(shù)可以說是近年來剛剛興起的一項電子技術(shù)，它主要應用于我國的電力行業(yè)當中。通俗一些解釋就是使用電力電子的器材以及配件（例如IGBT、GTO、晶閘管等等）來將電力能源進行控制與轉(zhuǎn)換。這項技術(shù)的成功使用會得到提升電力系統(tǒng)的功率以及加強電力系統(tǒng)的運行成效等結(jié)果。如今，我國相關(guān)的技術(shù)單位已經(jīng)將這種技術(shù)分成了兩大類別，其中包括變流技術(shù)以及制造技術(shù)。伴隨著這兩種技術(shù)的廣泛應用，國內(nèi)各大院校也相繼開設了相關(guān)的專業(yè)，并且也招收到了數(shù)量相當可觀的一部分學員。

1.2 電力電子技術(shù)的作用

1.2.1 將電力能源進行優(yōu)化

我國目前的電能供應系統(tǒng)仍然存在著一些問題，而伴隨著電力電子技術(shù)的廣泛應用，不僅能夠?qū)�帶電力能源進行進一步的優(yōu)化，同時還讓電力能源的使用效率得到了非常明顯的提高。由于我國的人口眾多，用電量也相應較大，所以電力電子技術(shù)從很大程度上緩解了我國的電量緊缺問題。除此之外，根據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示，一些應用了電力電子技術(shù)的地區(qū)還出現(xiàn)了很明顯的節(jié)約電能情況，可謂是一舉兩得。

1.2.2 利于工業(yè)生產(chǎn)的更新?lián)Q代

電力電子技術(shù)的應用能夠讓我國的民用電力設備效果得到大幅度的提升，讓我國人民的用電質(zhì)量感受到明顯的變化。如今是一個科技化的時代，所以針對一些用電量較大的工業(yè)企業(yè)來說，電力電子技術(shù)的應用將會有助于其改造傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)工藝，讓企業(yè)能夠?qū)⒐ぷ餍�率得到進一步的提升，并且穩(wěn)步的邁向機電一體化的隊伍當中。

1.2.3 智能化發(fā)展

我國的電力電子技術(shù)已經(jīng)進入到了一個相對成熟的階段，而國家的相關(guān)科研單位也開始著手在其中加入更為高端的科技手段。這種做法不僅有利于電力系統(tǒng)的向前發(fā)展，同時還會增加電力電子技術(shù)的使用范圍，讓其更加的智能化與人性化。

1.2.4 電力電子技術(shù)的高頻化

伴隨著電力電子技術(shù)的廣泛使用，為了讓其能夠更好的為我國的電力系統(tǒng)服務，已經(jīng)開始逐漸的對傳統(tǒng)技術(shù)手段進行了突破，將運行系統(tǒng)不斷的高頻化。這樣不但節(jié)約了企業(yè)的設備占地面積，同時還從很大程度上提升了電力系統(tǒng)的運行效率。

2 電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀

2.1 在發(fā)電系統(tǒng)中的應用

發(fā)電系統(tǒng)是整個國家電網(wǎng)中的重中之重，那么電力電子技術(shù)在這個系統(tǒng)中的應用也將起到至關(guān)重要的作用。其主要的功能為改善發(fā)電設備的運用效率以及調(diào)節(jié)運行系統(tǒng)中的功能效率等，其中包括發(fā)電機勵磁的控制、恒頻、以及水泵的調(diào)速等等。電力電子技術(shù)主要應用的是晶閘管在勵磁中的價格、性能、結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢，從而保證其能夠更完美的應用與電力系統(tǒng)當中。

除此之外，在風力以及水力發(fā)電機的操控當中，電力電子技術(shù)主要依靠的是變頻電源來掌控轉(zhuǎn)子勵磁電流的轉(zhuǎn)換頻率，以保證電力能源能夠發(fā)揮出最大的有效使用功效。在我國的各大企業(yè)中，能夠制造高壓力變頻器的實屬鳳毛麟角，所以電力電子技術(shù)將有效的填補這一部分的空白。

2.2 在輸電系統(tǒng)中的應用

電力電子技術(shù)在我國電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)中主要應用的是柔性交流輸電技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的電壓、功率、相位角進行有效的控制與調(diào)節(jié)。在電力能源進行輸送的過程當中，難免會出現(xiàn)不同程度上的消耗，而這種技術(shù)的應用將從很大程度上將其輸電能力的穩(wěn)定性進行改善。

針對我國電網(wǎng)目前的情況來看，如果采取遠距離高壓直流輸電的話將會相比交流輸電降低很大一部分的損耗，因為直流輸電將避免電抗壓降的問題，并且還會降低電纜網(wǎng)線等設備的投入資金，這樣不僅能夠解決穩(wěn)定性差的問題，同時還會緩解企業(yè)的經(jīng)濟壓力。，

2.3 在配電系統(tǒng)中的應用

在配電系統(tǒng)中最為重要的就是提高電力能源的質(zhì)量和供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而這兩項是否能夠過關(guān)將取決與電壓、不對稱度以及頻率等相關(guān)因素的質(zhì)量能不能達到標準。而電力電子技術(shù)在國外的一些大企業(yè)當中也取得了比較成功的成績，并且也為企業(yè)帶去了相當可觀的經(jīng)濟收益。電力電子技術(shù)可簡稱為 DFACTS技術(shù)，在配電系統(tǒng)的應用中可以被理解為是一種控制單利能源質(zhì)量的新型技術(shù)。與此同時，由于 DFACTS 設備同 FACTS 設備的功能與使用方法大致相同，所以 DFACTS 的設備也可以被理解為是FACTS的濃縮版本。

2.4 在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應用

節(jié)約電能大致包括兩個方面：電動機的節(jié)電潛力和電動機的調(diào)速節(jié)電技術(shù)，這兩中節(jié)能方法有效的相結(jié)合才能夠形成一個比較完善的節(jié)能體系。就我國目前的形式來看，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應用到了礦山以及煉金等重金屬行業(yè)中，而在國外較發(fā)達的國家中，在水泵以及風機等設備的運行中也都相繼的應用了交流調(diào)速技術(shù)。

3 結(jié)語

由于電力電子技術(shù)在不斷的發(fā)展當中，所以一些周邊的材料、設備以及配件也都相繼出現(xiàn)在大眾的目光之下。針對這種情況，筆者建議國家的相關(guān)單位不僅要在技術(shù)手段的研發(fā)上給予大力的支持，同時還要在硬件的質(zhì)量把關(guān)上做好相關(guān)的工作。以此來保證電力電子技術(shù)在我國的各行各業(yè)中都能夠有更為廣泛的應用，繼而取得出更多、更好的成績。

參考文獻

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作者簡介

朱曉群（1969-），男，遼寧省海城市人。大專學歷。現(xiàn)為西北農(nóng)林科技大學水利與建筑工程學院實驗師，主要研究方向為水電站、水泵站、電力電子教學與試驗工作。

作者單位

西北農(nóng)林科技大學水利與建筑工程學院　陜西省咸陽市　712100