摘要：电力电子技术的基本职能是否能充分的发挥出来，对整个电力系统是否可以安全、平稳的运行具有至关重要的意义。同时，以电力系统实际的运行情况为基础，将电力电子技术合理应用于其所包含的控制项目中，有助于提升电力系统的整体工作效率。本文将对电力电子技术在电力系统中的应用及发展进行简要的阐述以及分析。
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
引言
电力电子技术是一门新兴的应用于电子领域的技术，即使用电力电子器件对电能进行变频和控制的技术。随着科技的进步，尤其是计算机技术的蓬勃发展为电力电子技术的发展提供了适宜的养分和土壤。所以，电力电子技术在电力系统中的作用变得愈发重要和明显，其在电力系统中的应用主要集中在输电环节、发电环节、节能环节和配电环节。
1、电力电子技术的发展
我们可以把器件制造技术跟电子中的电路使用技术统称为电力电子技术。同时电力电子器的发展经历也可以分为几个阶段，首先是半控型其次是复合型然后还有全控型这几个阶段，他们可以把保护电路、驱动控制以及功率器件全部集合在一起，共同构成集成电路，但是现在他们的功率较小，但是我们可以看出它代表了发展的重要方向。在现在这个阶段使用最为广泛的是整流电路，在20世纪的80年代也是逆变电路使用发展的高峰，其中自行关闭器件也在这个时候大量的出现，这个时期的总体发展趋势是高频化，同时还出现了谐振型和矩阵型逆变电路等这些。PWM控制器也推动着电力电子的发展，同时还有自适应控制、瞬时无功控制或者模糊控制。
2、电力电子技术在电力系统各部分中的应用
2.1、输电线路
2.1.1、SVC
对此项设备的应用具体可追溯到上世纪七十年代，且多应用于输电线路补偿中，其中，就功率较大的输电网络而已，SVC的主要职能为：调控电压。同时，对于提升电力系统的稳定性也具有积极意义。此外，通过对SVC具体构成进行的研究以及分析结果来看，由于其并不具有具备旋转职能的零件等，因此，其通常不应用相对容量较大的电容器，主要依靠电感器满足自身对无功功率的需求。且就SVC的无功功率输出到无功功率吸收的转变过程而言，其主要依靠对电抗器实施高效率调控来实现，因此，较常应用于中高压输电线路中的无功补偿环节中。
2.1.2、高压直流输电技术
这种技术主要是将发电厂输出的交流电经过换流器转换为直流电，然后在经过输电线路送到目的地，然后再将直流电经过逆变转换为交流电供给用户。这种传输电的模式可以降低线路的造价、传输的功率大、控制的性能比较好。目前在解决长距离传输电、高电压大容量以及异步联网等方面都采用了高压直流输电技术。而且直流输电的线路损耗小，可以解决额定频率不同电网的互联问题，也比较容易实现海底或者地下的电缆输电问题，有利于对潮流的控制。按照直流联络线可以分为背靠背直流输电系统、同级联络线，双机联络线以及单机联络线系统。
这种换流器可以实现交流到直流或者直流到交流的变换，主要是由带载抽头切换器的整流变压器和阀桥组成，滤波器主要是用来消除换流器在工作时产生的谐波。而降低直流线路中的电力和谐波电压主要是靠平波电抗器来实现，这可以限制直流线路在短时内的电流峰值，防止逆变失败或者负荷电流不连续。
2.1.3、柔性交流输电技术
于上世纪八十年代起，此技术开始逐渐广泛的应用于各类输电线路中。其中，就以往的电力输送模式而言，由于其所应用的电力功率调控方式所具有的实效性较低，使其无法满足于电力系统中对电能的实际控制需求，不仅使得相应的投入成本大幅度提升，同时使得电能资源浪费现象出现的可能性有所增加。而通过对柔性交。
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2.2、电力电子技术在发电环节的应用
2.2.1、大型发电机的静止励磁控制
励磁系统是发电机组重要设备，主要作用是调节励磁。各大电力系统中广泛采用晶闸管整流自并励方式控制静止励磁，它具有结构简单、可靠性高和造价低等优点。此外，它还省去了励磁机的中间惯性环节，加快了调节速度，为先进的控制规律创造了良好控制效果的有利条件。
2.2.2、水力、风力发电机的变速恒频励磁
水头压力和流量是影响水力发电的有效功率的两大因素，机组的最佳转速随着水头的变化幅度而变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比。输出频率恒定可以得到最大的有效功率，即调整转子励磁电流的频率与转速叠加后等于定子的频率。其中变频电源是该应用的技术核心点。
2.3、在电力系统的输送跟配电环节上的使用
在柔性输交流电中的使用。我们可以使用控制技术跟电子电力技术相互结合，这样对在输配电过程中的线路阻抗跟电压以及相位角实现不间断调节控制，这些技术可以统一称之为是柔性交流输电技术。同时我们也要看到这个技术的重要作用在于极大幅度的降低电力在输送过程中的能量损耗。通过这些我们可以看出这些技术也在直接提升电力的使用效率，同时柔性输电还能够提高电力系统的稳定性，这个技术也是电力系统中使用这个技术的重要标本。
在配电环节上的使用，在配电过程中实行有效的控制便是保证电能的关键。电能质量在控制的时候要对配电中的频率跟电压以及谐波等等都要实行有效的满足，同时也要对瞬间动波问题跟干扰避免。在这个阶段主要是基于DFACTS这样的电能质量进行的调节装置使用，这些都可以对电能进行质量保证。同时柔性交流输电的成熟也在不断丰富电能质量的控制方法。现在DFACTS技术也逐渐被称之为FACTS技术，他们的工作原理跟性能以及结构都十分相同。在电力电子市场的不断发展中一定出不断开发出新技术跟新设备，各种成本少跟技术简单的技术也会不断使用。
2.4、节能环节
电力电子技术于此方面中的应用主要可以概括为：提升电能利用率以及对变负荷电动机进行调控。在电厂实施实际的电能生产时，基于发电能源会发生变化，使得发电机组中的各模块无法进来良好配合，因此，较常出现无功功率浪费等问题。而通过合理调控变负荷电动机的运行速率，有利于促进更好的使用以及生产电能，对促进电力系统的整体运行质量以及电厂的经济效益具有积极意义。同时，由于我国实际应用电力电子技术的时间较短，因此需要对其进行不断的完善以及探索操作，重视明晰在变负荷电动机进行具体运行时存在以及可能发生的问题，以对其实施更有效的控制操作。此外，由于变负荷电动机的应用成本相对较高，且可对电网的整体运行效率造成直接影响，因此，通常较为广泛的应用于各规模较大的电厂中。
结束语
想要使得整个电力系统的安全、平稳运行得到保障，就需要重视科学的应用电力电子技术。就现如今的电力电子技术的实际应用状况而言，由于其所具有的特殊性质使然，有效的促进了电力系统整体工作质量以及效率的提升。因此，就需要有关单位以及工作人员可以良好的明晰此项技术所具有的优势以及重要性意义，以使得电力系统得以取得更好的发展效果。
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论文作者:邓林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
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