（南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司 211100）
摘要：自改革开放以来，我国经济始终保持着快速发展，经济体量不断壮大，目前已经是世界第二大经济体，随着科技的进步，电力电子技术也取得了长足进步，对经济社会发展和人类文明进步正起着越来越大的作用。电力电子技术是在计算机技术在电力系统中具体应用的一种体现，是电子电力、控制等有机结合的一门综合性较强的学科。随着我国目前计算机的广泛推广和普及应用，电力系统的信息化水平正在逐步提高，通过实际应用和大量数据表明，当下电力电子技术在电力系统中的应用已经越来越广泛，所占据的地位也更加的重要。本文主要分析了电力电子技术的应用及发展趋势。
关键词：电力电子技术；应用；发展趋势
电力电子技术是一门新兴技术，主要在电子领域有广泛应用的技术，换言之，就是利用电力电子器件来变频以及控制电能的一种技术。随着我国科学技术水平的提升，尤其是计算机技术日新月异的变化，这些时代的特征，都为电力电子技术的进步、提升奠定了强有力的基础。因此在电力系统中，电力电子技术的作用和影响已经变得越来越明显以及重要了，电力电子技术在电力系统中的应用领域十分广泛，通常包括发电、输电、配电、节能等各个环节。
1.电力电子技术的发展历程
电力电子技术的最早起源还要追溯到1950年左右，从电力电子技术发展历程上来观察，大体可以划分为整流器、逆变器、变频器等三个时代。从电力电子技术发展方向上观察，传统的电力电子技术主要还是使用的低频技术，而现代电力电子技术处理问题时，主要使用的是高频技术。发展方向的根本转变，使电力电子技术在电能控制、新能源开发等领域被广泛地应用。1980年左右出现了柔性交流输电技术，同时电力设备也越来越多样化，这样的发展对电力系统的快速发展也是极大的促进，但和欧美等发达国家相比，因为我国电力电子技术起步稍晚，所以还有较明显的差距存在，因此推进和开发我国电力电子技术依然需要继续加力，我国如果想要实现技术的自主化，那么除了要认真学习和充分借鉴发达国家的先进技术，我们还要非常注重技术领域的自主创新。
2.在输电环节电力电子技术的应用
2.1直流输电技术
直流输电技术的优点非常明显，就是稳定性较好、输电容量较大、控制调节灵活等，在海底电缆输电、远距离输电、不同频率系统的联网等方面，因为这些优点使高压直流输电拥有了更加独特的优势。晶闸管触发技术是直流输电的关键技术之一，这项技术的应用使光电转换再次进行的触发电路板被除去。其实在上世纪七十年代，晶闸管换流器已经开始研发并最终获得成功，这也标志着电力电子技术在直流输电中可以广泛推广和应用。
2.2柔性交流输电技术
柔性交流输电技术比较先进，通常被大家誉为输电系统未来的三项支持技术中的一项，柔性交流输电技术的应用可以比较灵活和更好的控制输电系统的各个组成部分，包括相位角、电压、潮流、功率等，这样使原本不可控的电网向可全面控制状态有效转变，进而可以对电力系统的稳定性、灵活性进行大幅提高，输电线路的输送能力也将大幅提高，最终有效降低电力传输成本。
3.在发电环节电力电子技术的应用
3.1大型发电机的控制
励磁系统是发电机组的一项非常重要的组成设备，它的主要功能和作用就是对励磁进行调节。目前各大电力系统中通常都会利用晶闸管整流等方式来有效控制静止励磁，它的优点也很明显，包括造价较低廉、可靠性较高、结构较简单等。另外因省去了励磁机的中间惯性环节，所以调节速度会明显加快。
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3.2水力及风力发电机的控制
水力发电有效功率的两大影响因素是水头压力、流量，通常随着水头的变化幅度，机组的最佳转速也始终在不断的变化之中。如果输出频率是恒定的话，那么就能够最终获得最大的有效功率。
3.3发电厂风机水泵的控制
在没有使用低高压变频器前，风机水泵的运行效率还是比较低的，而且风机水泵耗电量非常高，所以说它的节能效果也非常差。在广泛推广和使用低高压变频器后，风机水泵的速率也进行了相应调整，进而有效达到了节能的效果。
4.在配电环节电力电子技术的应用
目前配电系统迫最大的难题就是如何提高供电电能质量以及可靠性。因为电力电子元器件的价格并不贵，所以电力电子技术的开发投入、生产成本也可以得到很好的控制，同时因为该技术拥有巨大的市场潜力，因此在未来电力电子技术在配电环节的应用也会很快进入高速发展阶段。
5.电力电子技术的发展趋势
5.1电力电子技术的负面影响
进入本世纪以来，因电力电子技术的迅猛发展，电力电子的各类产品得到了广泛的推广和应用，它给人们的生活工作都带来了质的变化，其中绝大多数都是正面积极的影响，但一些负面的影响也在不断的发展中被慢慢发现。其中人们主要关注的就是谐波的危害，因为谐波的干扰，电能的产生的效率会被降低，这将直接影响连接在电网上的各类用电设备，进而可能造成相关设备无法正常运行的情况出现，最终会对人们的生活工作都产生较大影响。
5.2负面影响的解决方案
目前对谐波的抑制主要有两种办法和方式，即有源滤波器、无源滤波器等两种。无源滤波器的效果明显，主要是补偿无功、抑制谐波、提高电网功率等，但是因为无源滤波器体积过大，所以会显得很笨重，同时电力系统阻抗也会影响滤波的效果。另外无源滤波器只可以消除特定次数的谐波，还可能和系统发生串并联谐振，进而会对谐波进行放大，最终导致设备过载、烧坏等现象层出不穷。而有源滤波器可以有效规避无源滤波器的各种各样的缺点问题，同时还能够很好的补偿各次谐波。
结束语
写此篇文章的主要目的是介绍了电力电子技术的发展历程，分析了电力电子技术在输电环节、发电环节、配电环节的应用，探讨了电力电子技术的发展趋势，包括电力电子技术的负面影响、负面影响的解决方案等，希望通过本文的分析和探讨，能为我国电力电子技术的应用及发展提供更多的参考和借鉴。
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论文作者:王海军,王成鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签：电子技术论文; 电力论文; 技术论文; 无源论文; 谐波论文; 滤波器论文; 环节论文; 《电力设备》2018年第17期论文;