电力电子技术在电力系统中的应用

邓雷鹏云

关键词：电子技术;电力系统;电能;节能

一、电力电子技术的现状分析

电力电子技术主要因为晶闸管的产生而得到相应的研究，并将电力电子技术向电力系统应用方向进行发展。电力电子技术主要以传动技术为主，而电力系统中对硅整流装置的控制也是由电子技术与晶闸管进行混合而形成的，这也将传动技术进一步进行革新，有效提高了电力系统的工作效率与质量。在电力电子技术的发展过程中，主要的发展现象是电子器件的更替。最初的电力系统的电子器件主要是晶闸管与二极管，它们具有一定的断电保护能力，让电力系统的开关工作速度与频率得到较大提升，同时也能针对高频率的开关电路进行良好的应用。然而在电力电子技术的不断进步下，此类传统的电子器件被逐渐替换和淘汰。现阶段使用的第三代电子器件，在二代的基础上，不仅缩小了体积，而且对电子器件结构进行了相应调整，提高了器件本身精确度和对电力系统的控制。随着电子模块的大力研发，集成电路技术的成熟，也标志着电力电子技术的智能化可实现条件的成熟，让电力系统也能够得到充分的发展。

二、电力电子技术在电力系统中的重要价值

（一）当前价值

电力电子技术在互联网技术的支持下，逐渐实现整合以及相应的发展，因此电力电子技术对电力系统以及电力企业发展具有重要的意义与价值。首先，电力系统中会对风能、水能、太阳能、热能等进行相应的转化，而通过电力电子技术不仅能够将电力系统中的各种能量以及相应的资源进行科学、合理地分配以及转化，从而让电能的利用率得到提升，也达到环保节能的效果。其次，合理利用電力电子技术能够在电力系统中真正实现电力管理的智能化以及对电力控制的数字化，让电力系统运行更加稳定与流畅，从而保证电力企业的利益。最后，电力电子技术的运用能够让电能转换控制向变流器方向进行转变，从而让机电设备箱实现高频、变频等方向的转变，使电力系统能够发挥更加重要的作用，为我国电力系统提供更多发展方向。

（二）未来发展价值

当前我国电力系统主要运用的变压器为工频变压器。此种变压器的工作效率较低，且工频变压器的体积相对较大，维修和维护都需要一定的专人进行负责，因此对电力系统的相应工作会产生一定消极的影响。随着电力电子技术的不断进行发展，高频变压器映入人们的视野。这种变压器能够有效规避工频变压器的缺点，同时能通过电力电子技术对变压器进行实时的监测，从而保证电力系统的安全。未来通过对IGBT的大力研发，能够让我国电网中的工频变压器以及低频变压器被高频变压器所取代，从而提高电力系统工作的效率。而且在电力电子技术也能够通过对电力系统中的功率因素进行控制，让动态无功补偿装置发挥出相应的作用，从而使电力系统的电能质量得到有效管理，也能让电力系统的运行更加平稳。

三、如何高效将电力电子技术应用在电力系统当中

（一）微网下进行电力的输送与配电

微网在电力系统中的应用主要是电力电子技术发展所带动的。在运用微网进行电力输送以及配电过程中，电网会对微网进行一定的补偿，因此微网与配电网会更加紧密地进行合作，从而改变其配电形式与结构。而且在电力系统中的逆变器能够将电力系统中的一些直流电转变成交流电，而通过微网并网逆变器能够让成分布形态的电源成功进行并网，从而有效对电力系统进行整合、控制与计算，让电能在输送结束后，将无功补偿与谐波进行自动清除，提高电力系统工作的效率。电力电子技术是提高直流电输送量以及保证其稳定性的重要技术形式，另外也是特定电能输送的关键性技术。而且运用电力电子技术将交流电电压与功率进行相应控制，也能让柔性交流电得到高效的输送，并且也能提高其电量输送的速度。电力电子技术能够有效保证电力系统的稳定性和灵活性，其主要依据在于电力电子技术能够对输送电量进行有效的调控。

（二）电力系统发电过程运用电力电子技术

在电力系统中经常会运用到一些大型的发电机，其主要由静止励磁进行控制，而通过调节静止励磁能够更好地对大型发电机进行良好的管理，使其工作能够满足电力系统的需求。而当前电力电子技术能够通过晶闸管对静止励磁进行相应控制的工作原理就是利用了晶闸管整流自并励等的方式，从而让大型发电机能够在电力系统中得到更好的运用。同时也能通过电力电子技术将控制静止励磁的中间环节进行相应的省略，从而提高其调节的灵敏度。电力系统除了利用发电机发电，还需要利用水利电力等进行发电，这就需要变速恒频励磁，而利用电力电子技术，能够根据水头压力、水流量还有风力发电的风速等进行相应的调节，从而通过转变机组转速，让其发电功率得到提升，也能够让风力、水力发电的能源转化率更高。

（三）电子技术对电力系统的节能作用

电力电子技术不仅能够在电力系统发电环节进行能源的节省，同时也能让电能的利用率得到显著的提高。电能由电场产生，由于能源发电种类复杂，使得电子模块对能源转变的调节十分关键。若没有电子电子模块进行调节，很容易出现无功功率的浪费。而通过电力电子技术的应用能够对变负荷电动机进行运行速度的调整，这样能够根据不用的发电能源的转变对电动机运行速率进行调节，使其利用的电能能够刚好合适，既不造成浪费，也会为用户提供充足的电能，从而让电力系统的运行效率得到大幅度提升。

结语：我国有越来越多的学者和科研人员对电力电子技术进行不断地突破与创新，旨在能够利用电力电子技术进一步对电力系统进行完善，从而让我国电力系统得到全面的发展与提高。作者通过电力电子技术在发电、输送电、配电、微网运用、节能等方面的运用分析，对电力电子技术的现状以及发展进行阐述，意旨为电力电子技术的发展与创新提供相应的参考，为电力企业不断进步提供帮助。

参考文献：

[1]田富豪.电力电子技术在电力系统中的应用[J].数码世界，2020（04）：267-267.

[2]白卫敏.电力电子技术在电力系统中的应用及前景[J].家庭生活指南，2019（06）：180-180.