電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

文/朱曉群

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

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

如今，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平已經(jīng)在穩(wěn)步的提升當(dāng)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(yīng)的得到了不同程度上的進(jìn)步。而電力電子技術(shù)作為當(dāng)下的一種新型技術(shù)，它的發(fā)展直接關(guān)系到了我國(guó)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(yīng)對(duì)方案以及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。下面筆者就針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用做出一些詳細(xì)的分析。

1 電力電子技術(shù)的簡(jiǎn)介

1.1 電力電子技術(shù)的內(nèi)容

電力電子技術(shù)可以說(shuō)是近年來(lái)剛剛興起的一項(xiàng)電子技術(shù)，它主要應(yīng)用于我國(guó)的電力行業(yè)當(dāng)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(lái)將電力能源進(jìn)行控制與轉(zhuǎn)換。這項(xiàng)技術(shù)的成功使用會(huì)得到提升電力系統(tǒng)的功率以及加強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行成效等結(jié)果。如今，我國(guó)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(yīng)用，國(guó)內(nèi)各大院校也相繼開(kāi)設(shè)了相關(guān)的專業(yè)，并且也招收到了數(shù)量相當(dāng)可觀的一部分學(xué)員。

1.2 電力電子技術(shù)的作用

1.2.1 將電力能源進(jìn)行優(yōu)化

我國(guó)目前的電能供應(yīng)系統(tǒng)仍然存在著一些問(wèn)題，而伴隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅能夠?qū)�帶電力能源進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，同時(shí)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(guó)的人口眾多，用電量也相應(yīng)較大，所以電力電子技術(shù)從很大程度上緩解了我國(guó)的電量緊缺問(wèn)題。除此之外，根據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示，一些應(yīng)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(yīng)用能夠讓我國(guó)的民用電力設(shè)備效果得到大幅度的提升，讓我國(guó)人民的用電質(zhì)量感受到明顯的變化。如今是一個(gè)科技化的時(shí)代，所以針對(duì)一些用電量較大的工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，電力電子技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)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(jìn)一步的提升，并且穩(wěn)步的邁向機(jī)電一體化的隊(duì)伍當(dāng)中。

1.2.3 智能化發(fā)展

我國(guó)的電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)相對(duì)成熟的階段，而國(guó)家的相關(guān)科研單位也開(kāi)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(shí)還會(huì)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(guó)的電力系統(tǒng)服務(wù)，已經(jīng)開(kāi)始逐漸的對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行了突破，將運(yùn)行系統(tǒng)不斷的高頻化。這樣不但節(jié)約了企業(yè)的設(shè)備占地面積，同時(shí)還從很大程度上提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2 電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)國(guó)家電網(wǎng)中的重中之重，那么電力電子技術(shù)在這個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)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(shè)備的運(yùn)用效率以及調(diào)節(jié)運(yùn)行系統(tǒng)中的功能效率等，其中包括發(fā)電機(jī)勵(lì)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(yīng)用的是晶閘管在勵(lì)磁中的價(jià)格、性能、結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，從而保證其能夠更完美的應(yīng)用與電力系統(tǒng)當(dāng)中。

除此之外，在風(fēng)力以及水力發(fā)電機(jī)的操控當(dāng)中，電力電子技術(shù)主要依靠的是變頻電源來(lái)掌控轉(zhuǎn)子勵(lì)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(guó)的各大企業(yè)中，能夠制造高壓力變頻器的實(shí)屬鳳毛麟角，所以電力電子技術(shù)將有效的填補(bǔ)這一部分的空白。

2.2 在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)中主要應(yīng)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(jìn)行有效的控制與調(diào)節(jié)。在電力能源進(jìn)行輸送的過(guò)程當(dāng)中，難免會(huì)出現(xiàn)不同程度上的消耗，而這種技術(shù)的應(yīng)用將從很大程度上將其輸電能力的穩(wěn)定性進(jìn)行改善。

針對(duì)我國(guó)電網(wǎng)目前的情況來(lái)看，如果采取遠(yuǎn)距離高壓直流輸電的話將會(huì)相比交流輸電降低很大一部分的損耗，因?yàn)橹绷鬏旊妼⒈苊怆娍箟航档膯?wèn)題，并且還會(huì)降低電纜網(wǎng)線等設(shè)備的投入資金，這樣不僅能夠解決穩(wěn)定性差的問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)緩解企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。，

2.3 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)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(xiàng)是否能夠過(guò)關(guān)將取決與電壓、不對(duì)稱度以及頻率等相關(guān)因素的質(zhì)量能不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而電力電子技術(shù)在國(guó)外的一些大企業(yè)當(dāng)中也取得了比較成功的成績(jī)，并且也為企業(yè)帶去了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)收益。電力電子技術(shù)可簡(jiǎn)稱為 DFACTS技術(shù)，在配電系統(tǒng)的應(yīng)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(shí)，由于 DFACTS 設(shè)備同 FACTS 設(shè)備的功能與使用方法大致相同，所以 DFACTS 的設(shè)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(yīng)用

節(jié)約電能大致包括兩個(gè)方面：電動(dòng)機(jī)的節(jié)電潛力和電動(dòng)機(jī)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(gè)比較完善的節(jié)能體系。就我國(guó)目前的形式來(lái)看，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了礦山以及煉金等重金屬行業(yè)中，而在國(guó)外較發(fā)達(dá)的國(guó)家中，在水泵以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行中也都相繼的應(yīng)用了交流調(diào)速技術(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

由于電力電子技術(shù)在不斷的發(fā)展當(dāng)中，所以一些周邊的材料、設(shè)備以及配件也都相繼出現(xiàn)在大眾的目光之下。針對(duì)這種情況，筆者建議國(guó)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(shí)還要在硬件的質(zhì)量把關(guān)上做好相關(guān)的工作。以此來(lái)保證電力電子技術(shù)在我國(guó)的各行各業(yè)中都能夠有更為廣泛的應(yīng)用，繼而取得出更多、更好的成績(jī)。

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作者簡(jiǎn)介

朱曉群（1969-），男，遼寧省海城市人。大專學(xué)歷。現(xiàn)為西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向?yàn)樗�電站、水泵站、電力電子教學(xué)與試驗(yàn)工作。

作者單位

西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院　陜西省咸陽(yáng)市　712100