电力系统中电力电子变流技术探讨

史金轩

摘要：现阶段，科学技术水平正在随着社会发展而逐渐得到提升。其中，对于电力系统而言，电力电子变流技术的出现，使得电力系统更加趋于现代化，并且对于推动电力系统的发展有着极为重要的作用。因此，本文将对电力电子变流技术的应用形式及其在电力系统中的应用进行探讨，以供参考。

关键词：电力系统；电力电子变流技术；整流电路

引言：

电力系统将电能的生产、消費于一体，并且有效的管理与控制发电、输电以及配电等各个环节，同民众生活以及工作有着密切的联系。与此同时，电力电子变流技术的逐渐发展，其已经在电力系统中有着极为重要的作用，并且在一定程度上使得电力系统更加趋于现代化，同时也可有助于电力系统工作效率的提升。所以，关注电力电子变流技术，对于电力系统今后的发展有着重要意义。

一、电力电子变流技术概述

众所周知，电力电子变流技术是电力电子技术中的重要组成形式。与此同时，随着电力电子变流技术的快速发展，其已经在电力系统中得到了极为广泛的应用。其中，在上世纪70年代，整流电路在电力系统便已经初露端倪，并且逆变电路也在此时得到了快速发展。目前，在电力系统中，电力电子交流技术的作用日益突出，并且在推动电力系统现代化发展进程中发挥着重要的作用。

二、电力电子变流技术的应用形式

在电力系统中，电力电子变流技术存在多种应用形式，即：整流电路、交流调压电路、逆变电路等，并且每种形式均在电力系统中有着不可或缺的作用，同时也取得了相应的应用效果，下面将对此详尽叙述。

1、整流电路

所谓整流电路，指的是将交流电用可以调整大小的直流电所替代，并以此来供给直流用电设备的一种电力电子交流电路。在整流电路中，利用整流二极管来把较低电压的交流电转换为直流电，以此来实现交流电的整流传输。与此同时，在整流电路中施加交流电压后，就会使得混合电压形成，并且在相关输电或者用电控制环节中应用整流电路，不仅可以稳定电网的工作，同时也可增加控制的快速性与高效性。另外，随着多相整流方式的运用，电能的利用率可得到进一步的提升，同时也有助于对输出电压的脉动情况予以有效控制。

通常来讲、变压器、滤波器以及整流主电路等是整流电路的主要组成部分。其中，变压器的作用是可以协调与匹配交流电压与数值直流电压，以此来有效隔离整流电路与交流电，同时变压器的设置还需以实际情况为参照来进行合理设置。滤波器的设置的是为了过滤直流电压中的交流电压，从而保证更有效的连接负载与主电路。对于整流电路中的主电路来讲，其最早由整流二极管与晶闸管所构成，而随着技术水平的不断完善，发光二极管等新材料也在其中得到了广泛的应用。目前，整流电路在电力系统中存在三种形式，即：半波整流电路、全波整流电路以及桥式整流电路。在半波整流电路中，通过整流二极管的作用，一半的交流电可转变为直流电，但是电流利用率在半波整流电路中较低，所以其在电流小、电压高等领域较为适用。全波整流电路主要有两个半波整流电路所构成，并在整流二极管的作用下来实现电能的有效应用，但是其中的二极管需要承载较大的电压。桥式整流电路的应用最为普遍，并且两个二极管在其中构成与桥相似的形状，同时其具有较高的电能利用率，并承载的反向电压也相对较少，所以会提升其运行的稳定性。

2、交流调压电路

在交流调压电路中，其可对电压、相数等予以改变，从而生成新形式的交流电来对原交流电进行替代。其中，交流调压电路在控制灯光或者交流电动机速度领域有着广泛适用。此外，在电力系统中，交流调压电路也有所应用，并且可在高压电器中有着不错的应用效果。同时，尽管谐波会在交流调压电路中出现，但是其不会严重影响电力系统工作的稳定性。另外，对于交流调压电路而言，其设置较为简单，并且控制与调节也较为便捷。在电动机运行阶段，交流调压电路可随时对此过程予以调压作业，以便电动机可正常、稳定的工作。

3、逆变电路

对于逆变电路来讲，其指的是用不同的交流电来对直流电予以替代的一种变流电路，并且可用于不同交流电源的构成，可广泛应用在工业领域。同时，在逆变电路中，利用晶闸管与相应开关，便可将直流电路中的电流、电压予以转换，使之转变成交流电。此外，在逆变电路的帮助下，其可对电流频率进行改变，以便风力、水力发电机具有稳定的输出频率，确保发电机的运转稳定性与高效性。

三、电力电子变流技术在电力系统中的应用

1、在发电环节的应用

随着电力发电方式的不断创新，以火力、水力、太阳能、风能等为主的发电方式得到了快速发展。此外，对于传统的发电方式来讲，其难以满足社会不断增长的用电要求，所以新兴发电方式成为社会所关注的焦点，但是新兴发电方式仍然存在许多亟待解决的弊端，所以会导致稳定性有所降低。然而，随着电力电子变流技术的出现，其可对新兴发电方式中的不足予以有效解决，并且可对发电系统中的有关设备的工作性能予以改善，以便其可高效的工作，最终确保实现稳定的发电。

2、在输电环节的应用

在电力系统中，如输电环节存在不稳定的因素，则必然会影响电网运行的稳定性。然而，随着变流技术在输电系统中的应用，极大的提升了当中电力电子器件中电压的稳定性，从而使得电流形式可以得到转换，进而保证电网运行的可靠性与稳定性。此外，无论是交流输电还是直流输电，电力电子变流技术可完全发挥其抗击谐波以及频率转换等作用，极大的确保电力输送的稳定性，并可实现供电质量的提升。

3、在配电环节的应用

电力电子变流技术同样在配电环节中有着重要作用。其中，在配电系统的操作电源中，电力电子变流技术的应用可以提升配电环节的电流转换的稳定性，同时也可保证配电工作可以高效开展。与此同时，电力电子变流技术同样在民众的日常生活中有所应用，并且可保证日常用电的稳定性，同时也可对降低家用电器的用电量。

四、结语

总之，随着社会用电需求的不断提升，将电力电子变流技术应用到电力系统中，可以极大的提升电力系统工作的高效性，并且确保电力系统可以实现稳定的工作，对于保障社会的用电需求有着极为重要的意义。

参考文献

[1]王雪丽.电路系统中电力电子技术的应用[J].南方农机. 2017（22）

[2]何丽军.电力电子技术在电力系统中的应用[J]. 河北企业. 2016（07）

（作者单位：保定四方三伊电气有限公司）