电力电子技术在电力系统中的运用

2018-12-08郭倩倩李婷婷郑州向心力通信技术股份有限公司

新商务周刊 2018年11期

文/郭倩倩李婷婷，郑州向心力通信技术股份有限公司

1 引言

随着计算机技术的迅速发展，计算机应用技术也逐渐的渗透到电力系统中，并且得到了不断的发展和普及，这对于电力电子系统的发展起到了积极的推动作用。面对我国日益增长的用电量和电力系统的快速发展建设，电力电子技术为我国的电力系统发展打下了坚实的基础，这也为电力系统的前期发电、配电以及输电等相关功能给予了非常大的支持。

2 电力电子技术的发展

电力电子技术兴起于上世纪五十年代末，从其发展历程的先后来看，可以分为整流器时代、逆变器时代和变频器时代。而从其发展方向来看，传统的电力电子技术是以低频技术为主，而现代的电力电子技术则是以高频技术为主处理问题的。发展方向的转变也使得电力电子技术被广泛地应用于新能源开发、电能控制等等领域。上世纪八十年代，柔性交流输电技术的出现和电力设备多样化的开展进展极大地促进了电力系统的发展，但是相比欧美、日本等发达国家，由于起步较晚，我国的电力电子技术还是存在明显差距的。因此，我国电力电子技术的开发依然任重而道远，要想真正地实现自主研发，除了踏实认真地学习发达国家的技术外，我们更应该注重创新，提高创新意识。

3 电力电子技术在电力系统中的应用

3.1 电力电子技术在发电中的应用

电力电子技术在发电环节中最重要的就是保证发电环节中设备运行的稳定。现在的许多发电厂机水泵的运行过程耗电量很大，运行的效率也不高，假如将机水泵的调频变速就能够让耗电量有所降低，这样工作效率也能够因此升高，节能环保的目的也能够实现。电力电子技术就是对发电机组的控制以及变频调速进行调整。在调频的过程中最为主要的就是调频器，现阶段市面上的调频产品已经解决很多问题，利用相应的调频产品就能够对机水泵效率低小的问题进行调整。

3.2 输电环节的应用

近年来，我国电网运行稳定，主要得益于电力电子技术在高压输电系统中的广泛应用。（1）高压直流输电技术：代表元件是晶闸管，具有输电容量大、稳定性好等优点，对促进电力系统的整体运行效率意义重大，尤其适用于远距离输电和海底电缆输电。其后出现的各种实效性较高的电力输送控制器，不仅降低了电力输送成本，也促进了电流交换设备性能的有效发挥。（2）柔性交流输电技术：利用电力电子调控设备对输电系统中部分参数做适当修改或调节，实现对电压、相位角、功率、潮流等的全面控制和科学分配，从而降低输电环节的电能损耗和输送成本，提高输电线路的输送能力，确保电力系统的稳定性和灵活性。（3）静止无功补偿器：代表元件有晶闸管控制电抗器、可控串联补偿、电容器晶闸管等，被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿。通过对供用电系统和负载功率因素的无功功率补偿，可以减少输电过程中的能量损耗，降低设备容量，使有功负载和无功负载得到平衡传输，从而提高电压的稳定性和供电质量。

3.3 电力电子技术在配电环节的应用

提高供电可靠性和电能质量是配电系统迫在眉睫的难题。良好的电能质量指的是满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，同时还能对各种瞬态的波动和干扰进行抑制。电力电子技术和现代控制技术在配电环节的应用是指在柔性交流输电技术的基础上发展起来的电能质量控制技术。由于电力电子元器件的价格持续走低，使得该技术的开发投入和生产成本变低，同时该技术的市场潜力巨大，在不久的将来会很快进入高速发展阶段。

3.4 节能环节的应用

电力电子技术在节能环节的应用，作用是避免电能资源不良消耗，提高电网公司经济效益。（1）提高电能使用效率：电力设备运转过程中常常出现无功功率浪费等问题，这是由于发电机组中各模块与不断变化的电能源配合不佳导致的。当无用功率较低时，就需要通过相应的设备进行无用功率补充，以减少输送过程中的电能损耗，确保电力质量，提高设备的功率因素。（2）变负荷电动机调速技术：通过对变负荷电动机运行速率的合理调控，实现节能的目的，从而促进电力系统的整体运行质量。但由于我国对变负荷电动机的应用处于探索阶段，很多技术还不是很成熟，需要在今后的应用实践中不断总结和完善，以实现对其更有效的控制操作。需要注意的是只有将这两个方面相互结合起来，才能使电力设备在节能的同时实现电力系统正常运转，以获得更好的经济效益。

3.5 电力电子技术在电信通讯中的应用

现今电力通信技术已经非常的广泛，它已经涵盖了人们日常生活的方方面面，电力通信技术让数据传输、宽带、办公自动化等电信服务得以正常运行，还与设备运行效率以及一些自动设备的功能性能又密切的关系，因此电力系统的自动化程度与电信通信方面的应用有着直接的关系，电力系统中电力电子技术的应用也是由电信通信表现的。现今社会中越来越复杂的通讯要求，让电力电子技术的作用得到更为有效的展现。