电路系统中电力电子技术的应用分析

摘 要：随着电子技术的不断发展，其应用领域也在逐步扩大。近些年来，电子技术逐渐应用于电路系统中，使得电路系统运行更加安全和稳定，促使电力系统飞速发展。基于此，本文通过对电路系统中应用电力电子技术的优势进行分析，从发电环节、输电环节、配电环节、节能环节等方面论述了电路系统中电力电子技术的具体应用。

关键词：电路系统；电力电子技术；发电环节

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，对电力需求也日益增长，为电路系统带来了非常大的压力。而电子技术在电路系统中应用过程中，通过使用最为基本的器件控制电力系统，实现以最低的成本完成最困难的任务。这些电子器件具有损耗低、容量小、重量小以及体积小等特点，非常方面使用。同时在后期维护时，也非常方便，为电路系统的安全性和稳定性提供保障。

1 电路系统中应用电力电子技术的优势

电路电子技术应用于电路系统之后，其主要优势体现在以下几方面：1）优化电能源。电路系统在正常运行过程中，为人们日常生产活动以及生活提供电力，在此过程中，其能源消耗量非常大。而电力电子技术的应用，通过各种技术手段有效转化为电力能源，从而将能源消耗降至最低。除此之外，在应用过程中，利用显示器将电路系统中的各种数据以及其运行状况等实时显示出来，这样对于后期维护和调节是非常有利的。2）有利于电路系统更新。在应用电子技术时，系统运行效果会得以全面提升，为电路系统安全和稳定运行提供强有力的保障。同时，在电路系统长期运行过程中，更新电路系统是非常有必要的。由于电子技术中所应用的各种电子配件容量较小、重量较小、体积较小，在更新过程中，非常方便。除此之外，电子技术在应用时，主要是制造技术以及变流技术，在系统更新过程中，并不影响电路系统的正常工作，因此，电子技术的应用对系统更新有非常大的帮助。

2 电路系统中电力电子技术的应用

2.1 在发电中的应用

电路系统正常运行时，发电是最为重要的环节之一，在应用电子技术时，主要是针对发电设备。通过改善各个发电设备，使发电环节更加顺畅。电子技术在发电中的应用主要从以下几方面进行.：1）在静止励磁中的应用。静止励磁主要将发电机与励磁变压器相连，然后在励磁变压器下方连接一个励磁调节器。这样电路系统在投入运行之后，便会省去中间大量的惯性环节，其发电结构变得极其简单。同时这样连接也会使后期的维护和操作更加方便，而且可以随时调节系统的运行速度。2）在风力和水利发电中的应用。对于风力发电来说，电子技术在其中送的应用主要是设定风速三次方与功率大小形成正比关系，这时，风车会按照风速的变化，捕捉最大的风能，利用变流技术将风能转化成为电能，从而为发电机提供动力。对于水利发电来说，水利发电过程中，与水的流量和压力有关，其中水的压力会对机组转速产生非常大的影响。将电子技术应用到其中之后，通过对励磁转子电流的频率进行调整，使其形成一个恒频励磁，并与转子转速进行叠加，从而使发电机的发电效果达到最大[1]。

2.2 在输电中的应用

电子技术在输电环节中的应用时，主要体现在以下几点：1）直流输电技术的应用。在直流输电过程中，主要涉及到不同频率电路系统联网、远距离输电以及海底电缆输电等问题。直流输电技术在输电中应用时，首先，通过电子器件——晶闸管换流器对不同频率电路系统联网问题进行有效解决，这种器件具有灵活性高、稳定性好以及输电容量大等优点，可以最大限度的改善电路系统的输电效果。同时利用轻型输电技术，通过将直流电的传输到没有交流电源的负荷点处，然后利用脉宽调制技术进行无源逆变。具体应用方法为：以三相电流为基础，将半空型器件、功率比较大的晶闸管以及有源逆变器已连接到输电线路的首端和尾端。這样可以形成一个三相桥并联的变换器，进而高效完成输电任务。2）柔性交流技术（FACTS）的应用。这项技术主要是针对交流输电环节的，在应用过程中，通过使用现代计算机技术对电路发电系统中的相位、电位以及电阻等进行灵活控制与调节，使交流输电更加顺畅。这项技术在输出过程中是无功的，且控制灵活方便，且使用的设备结构成本较低，结构相对简单，大大提高和改善了电路系统的安全与稳定性[2]。

2.3 在配电中的应用

电子技术在电路系统配电环节应用时，主要体现在以下几点：1）串联补偿器的应用，在应用串联装置时，通过对逆变器进行控制，使电路系统产生一个与电网同步进行的三相电压。这个电压的作用是：当电路测电压存在异常现象时，逆变器电压输出方式会出现很大的差异。而三相交流电压便是对这些电压差异进行补偿，使电力设备电压值始终保持在可控范围内，确保设备安全运行。2）并联补偿器的应用。并联补偿器在电路系统配电中的应用，主要是利用DSVC装置。这种装置可以分为两种，其一是TCR；其二是TSC。TCR主要是通过对晶闸管开通进行控制，这样可以极大的改善电抗器中流过的电流性能，并且将无功功率大小改变。而对于TSC来说，主要利用晶闸管的关断和开通对电路系统中设备的无功功率大小进行动态控制，从而使配电环节更加顺利。

2.4 在节能中的应用

现阶段，能源紧缺是我国面临的主要问题之一，因此，在电路系统中实现节能是非常重要的，而电子技术在其中的应用可以有效节约能源。电子技术在节能中的应用主要体现在：由于电路系统中电动机等设备在运行过程中，需要从电网中获得无功功率，而电网中的无功功率会占据输电线、变压器以及发电机等大量的容量，使得有功功率不断减少。而电子技术的应用主要是利用无功补偿装置，如有源滤波器。以这个装置为负载，为设备提供所需无功功率，这样在提高电路系统功率因数的同时，也提高了能源的利用率，从而达到节能的目的。

3 结论

综上所述，电力电子技术为电力系统运行提供了技术支撑，保障电力系统不断进步与发展。经过上文分析可得，电子技术在电路系统中的应用时，主要是利用各种体积小、重量轻的电子器件完成电路系统的配置，使电路系统的发电、输电、配电以及节能等环节开展的更加顺利。

参考文献

[1]张速江.电路系统中电力电子技术的应用分析[J].山东工业技术，2018（08）：189.

[2]仲文祥.电力电子技术在电路系统中的应用分析及研究[J].电子制作，2017（24）：80-81+44.

作者简介

杨明显（1980-），男，河南省上蔡县人，本科，讲师，研究方向：电子技术应用。