摘要：随着社会经济不断发展，电力能源的应用愈发广泛，电力系统作为其输送、配给以及利用的重要载体发展较为迅速，逐渐有规模化建设转变为智能化、自动化发展。电力电子装置的广泛应用，从根本上改变了电力系统的运行模式，提高系统的运行的安全性和可靠性，促进了电力系统的智能化发展。笔者从电力系统入手，就电力电子装置在发电、储能等环节中的实际应用，发表几点看法，以供相关人员参考。
关键词：电力电子装置；电力系统；应用
电力系统具体是指电力能源输送、配给以及利用的主要载体，在现代社会发展过程中，发挥着重要的推动作用。随着系统运行管理理念和科学技术的不断发展，各类电力电子装置在电力系统中得到了越来越广泛的应用，涉及发电、储能等各个环节，大幅度提高了系统的运行能力，促进了电力系统智能化、自动化的转型发展。本文即从不同的电力系统环节入手，就电力电子装置的实际应用，进行了分析和探讨，具体内容如下。
一、发电环节中电力电子装置的应用分析
（一）发电机组励磁技术
与传统的励磁机相比，在发电机组中，尤其是大型机组中使用静止励磁技术，凭借其控制简便、快速调节的优势，可有效提高机组的性能，进而提高发电厂生产效率；水利发电机则应选用交流励磁技术，借助其动态调整励磁电流频率功能，实现对水流量及水头压力实时变化的有效调节，进而达到提高发电效率、改善能源品质的目的。
（二）风力发电应用分析
就风力发电系统而言，变流器是其重要的核心设备，主要由逆变器和整流器构成，可实现不稳定风能到稳定电能的转化，并控制电压、相位等参数符合电力并网的实际需求。随着科学技术不断发展，有源中点钳位、MMC等多电平拓扑形式替代了传统的两电平和三电平结构，有效提高了风力发电系统的电压等级和实际容量，同时降低了系统传输导线成本和线路损耗。
（三）光伏电站应用分析
光伏电站主要由光伏阵列组件、滤波器、汇流器、以及逆变器组等设备构成，是一种太阳能源的有效利用模式，具有集中性、大规模的特点。通过施加“电网友好”控制方案于系统并联逆变器，可实现动态电压补偿、有源滤波以及无功补偿等功能。随着新能源技术不断发展，光伏电站受到越来越多的关注和应用，在其发展过程中，还需电力电子装置的应用，进行更加深入的研究和探讨。
二、电能存储环节中电力电子装置的应用分析
就电力系统实际运行而言，储能技术的应用可有效缓解系统高峰负荷时的供电需求，提高已有设备的有效利用率以及电力系统的工作运行效率。同时降低电力系统故障的发生概率，提高系统用电效率及电能质量，进而满足现代社会发展对于电力使用的综合需求。
（一）可调速抽水蓄能应用分析
从结构上看，抽水蓄能电站主要由上、下水库、输水系统以及发电系统构成。从实际运行的角度分析，上、下水库落差始终处于变化状态，因此只有在变速状态下，抽水蓄能电站才能获取最优化的发电效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，抽水蓄能电站的励磁方式，以转子绕组形式为主，选用全控器件基础的变换器或晶闸管基础的变换器构成励磁调节系统。操作人员对转子励磁电流的幅值及频率进行调整，就可以实现对于无功出力以及有功出力的独立调整功能，从而简化机组运行模式切换以及启动的操作难度。
（二）电池储能应用分析
通常情况下，电池储能系统由两部分组成，其一是电池系统，其二是功率调节系统。电池系统具有钠硫电池、锂离子电池以及全钒液流电池三种形式。在实际应用过程中，通过小功率DC/DC变换器即可完成对电池模块内部电流的均衡控制。相关人员也可通过在电池模块内部集成高增益、大功率DC/DC变换器的形式，实现串并联成组的电池模块输出接口，进而达到降低均衡控制要求、促进直接母线电压等级提高的目的。此外，对于功率调节系统而言，电力系统与电池系统的接口选用电压型四象限变换器，并在变换器中设置H桥模块级联型拓扑结构，可在电池充放电管理的基础上，进一步实现储能系统的其他并网功能。
三、微型电网环节中的电力电子装置应用分析
微型电网具体是指由储能装置、分布式电源、功率变换器、监控保护装置等设备构成的发配电系统。通过调节功率变换器，即可实现微型电网与外部电网的并网运行，进而实现对于局部能量和功率的优化和平衡。如外部电网出现故障，解列变换器就可独立运行微型电网，以维持关键符合的持续供电，进而达到优化电网运行可靠性和安全性的目的。
就微型电网而言，其储能装置与分布式电源的互联关系，可以选用多变换器或多接口变换器实现。多变换器模式下，不同的控制器间相互独立，故而需建立相应可靠的通信方式协调工作，客观存在建设成本高、通信延迟等问题，系统综合性能较差；多接口变换器模式下，可实现与多种储能装置、分布式电源的有效连接，综合性能更加优良。
四、输电环节中的电力电子设备应用分析
电力电子设备在输电环节中的实际应用，主要表现于直流输电、分频输电以及固态变压器三个方面。就电力能源输送而言，电力电子设备的应用有效提高了电力能源的输送效率，降低了线路中的电压波动，同时实现了输电形式的创新，为电力系统的智能化发展，提供了更优质的控制手段。
结语：
随着社会经济不断发展，现代社会对于电力能源的实际需求逐渐增长，相应提高了对于电力系统综合性能的实际要求。虽然我国对于电力电力装备的研究相对较晚，但经过多年的努力探索，目前已经初步实现了数字控制、复合型装置、光线传输等发展目标。总的来说，我国当前的电力系统智能化水平仍不足与国际发达国家相比，这就要求相关部门进一步加强对于电力电子装置的研究和应用推广，促进我国电力事业的进一步发展。
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论文作者:陶婉萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/30
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