摘要：电力电子技术作为电工技术中的一门新技术，它融合了电力与电子技术，是新能源发电的关键性技术，它与新能源发电技术的开发利用及人们的生活水平息息相关。近年来，随着科技水平的不断提高，出现了许多新的结构器件和材料，这些器件和材料被广泛应用于各行各业中，这为电力电子技术在电力系统中的应用拓展了空间，同时也促进了电力电子技术的发展。就目前情况而言，电力电子技术在电力系统中的应用主要包括在发电环节中的应用、输电环节中的应用、配电环节中的应用和节能环节中的应用等，下面我们对此进行详细的探讨
关键词：电力；电子技术；发展；重要性；具体应用
1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。
2电力电子技术在电力系统中的重要性
电力电子技术不仅包含了传统技术的长处，还以实际情况为基础进行了合理的调整，对于电力系统来说它的重要性也越来越高。首先，电力电子技术能够合理利用并优化配置电力系统的相关资源，做到对电能的优化使用。其次，通过改造传统产业电力电子技术实现了新型机电一体化的目标，为电力系统的良好运行提供了保障。除此之外，机电设备在电力电子技术的支持下走向了高频化与变频化。最后，因为电力电子技术的发展，电力系统变得越发智能化。
3电力电子技术在输电环节的应用
3.1轻型直流输电和直流输电技术
通常在电力系统领域中，直流输电是发电系统的主流，主要是因为直流输电能够灵活调节、并且输电容量大和运行稳定性高等特点，在很大程度上能节约物力与人力。而对于海底电缆输电和远距离输电等大型输电，目前运用比较多的还是高压直流输电。随着我国电力部门对其电力系统的深入研究，电力电子技术的应用让直流输电技术产生了新的突破，得到了较大发展，在直流输电技术上加以完善使其成为轻型直流输电，轻型直流输电的问世对于电力系统的输电环节可谓是雪中送炭，它完善了以往直流电输电技术在输电环节中的问题，与以往相比，轻型直流电在输电时不需要通过复杂的形式，可以直接向无交流电源的负荷点进行输电，大大节约了人力与物力。其主要技术便是对脉宽调制技术进行无源逆变，不得不说，这是我国电力系统的一个重大突破。
3.2电能质量技术
在电能质量技术方面，我国对于这类技术在智能电网中的应用研究不够严谨，甚至没有建立起一套完善的电能质量评估制度，在很大程度上降低了电力系统“优质经济”的有效运行。电气化铁道平衡供电技术方面的实现、统一电能质量控制器、优质电力园区的优化的问题都没得到解决，而电力电子技术的应用能够统一电能质量控制器，同时，通过蓄电池的充放电调节能够让用户在使用时自身去控制电量，以此为用户带来方便，同时创造更多的经济效益。
4电力电子技术在发电环节的应用
电力电子技术在发电环节中的应用，主要的目的是为了改善发电环节中设备的运行特性。发电环节中涉及到的机械设备主要包括：发电厂风机水泵、太阳能控制系统、水力和风力发电机、大型发电机等。
4.1发电厂风机水泵的变频调速
发电厂风机水泵的耗电量占整个发电设备耗电量的一半以上，且其运行的效率非常低。对发电厂风机水泵进行变频调速可以降低其耗电量，从而实现节能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对发电厂风机水泵进行变频调速时一般采用的是高压或低压变频器，而低压变频技术已经非常成熟，并有完整的低压变频产品，高压变频方面的技术相对来说不是很精湛。
4.2太阳能控制系统
太阳能作为一种新能源，对人类的贡献可谓十分巨大，它是未来能源结构调整的方向和重要战略方式。大功率太阳能发电，不管是并网还是独立系统，一般都要进行直流电向交流电的转换。因此，太阳能控制系统的核心是逆变器，它具有最大功率跟踪功能。
4.3水力和风力发电机的变速恒频励磁
水头的流量和压力决定了水力发电机的有效功率，机组的转速随着水头的变化幅度发生变化。风力发电的有效功率与风速之间是三次方正比的关系。对机组进行变速运行，可使风力发电获得最大有效功率。此外，对转子励磁电流的频率进行调整，可确保输出频率恒定。水力和风力发电机的变速恒频励磁技术的核心在于变频电源。
4.4对大型发电机的静止励磁进行控制
静止励磁具有造价低、结构简单和可靠性强等特点，采用的是晶闸管整流自并励的方式，静止励磁在世界各大电力系统中被广泛应用。电力电子技术对大型发电机的改善，省去了励磁机，从而达到了快速调节的目的，为大型发电机的静止励磁控制创造了有利的条件，并获得了良好的效果。
5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。
6电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响及解决方案
6.1电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响
进入21世纪以来，电力电子技术的快速发展使得电力电子产品不断普及，它给我们的工作、生活带来了翻天覆地的变化，很大一部分都是积极、正面的影响，但随着不断深入，一些负面的影响也渐渐地被发现了。其中人们最主要的关注点聚集在了谐波的存在所产生的危害上，由于谐波的干扰，电能的产生被降低、传输环境的效率被降低，这些将直接影响连接在电网上的用电设备无法正常运行，最终影响到人们的生活和工作。谐波的具体影响主要有：谐波会引起设备振动、产生噪音甚至出现电视机过热或烧毁等；谐波的存在会干扰到通信系统，甚至出现信息丢失和通讯设备中断的可能等等。
6.2解决方案
抑制谐波主要有两种方案，它们分别是无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器具有抑制谐波、补偿无功、提高电网的功率因数等效果，但它的体积大显得很笨重且电力系统阻抗在很大程度上影响着其滤波效果。并且无源滤波器只能消除特定次数的谐波，还存在与系统发生串、并联谐振的可能，致使谐波被放大，导致出现设备过载或者烧坏的现象。相比之下，有源滤波器规避了以上无源滤波器的缺点问题的同时，还能补偿各次谐波，并且能对变化的谐波进行动态的跟踪补偿。
7结语
综上所述，电力电子技术在电力系统中的科学运用为我们的生活和生产带了很大的便捷，但也产生了一些负面的影响。但值得庆幸的是，我们也在发展中找到了解决的方法。此外，对电力电子技术的应用要注重从实际出发，为努力提高电力系统的整体质量大好基础。
参考文献：
[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程，2015（03）.
[2]黄宗建，魏宏飞，吴会敏.电力电子技术在电力系统中的应用探讨[J].电子测试，2014（13）.
[3]姜建国，乔树通，郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化，2014（03）.
论文作者:赵铁链
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：电子技术论文; 电力论文; 谐波论文; 电力系统论文; 技术论文; 电能论文; 环节论文; 《基层建设》2019年第14期论文;