（国网山西省电力公司屯留县供电公司 046100）
摘要：在新材料、新技术、新器件不断被应用到电力系统的发展状态下，电力电子技术在电力系统中得到了良好的应用，成为现代电力系统建设运行所需的一项重要技术。本文主要阐述了电力电子技术发展现状，电力电子技术在电力系统中的价值及具体应用，以期能够推动电力电子技术在电力领域得到进一步推广应用，进一步提升电力系统技术含量，促进电力行业稳健发展。
关键词：电子电力技术；电力系统；价值；应用
前言：能源短缺是当前全球共同面临的一个严峻问题，为缓解能源短缺、能源供需紧张矛盾，开发新能源、节约能源、提高能源利用率成为摆在相关人员面前的一个重要课题。对于电能而言，新能源发电是我国当前研究的重点，而新能源发电离不开现代化技术的投入，电力电子技术作为开发新能源的核心技术对满足用户用电需求具有重要意义。因此，电力系统必须应用电力电子技术。
1电力电子技术发展现状
就当前电力电子技术而言，其已发展的相对成熟，并形成了一套相对完整的技术体系。目前，电力电子技术分为制造器件技术和应用电路技术两大类，制造器件技术通过将保护电路、功率、控制驱动等多种器件融合集成，从而制造出功率集成电路PIC。虽然现阶段功率集成电路的功率还较小，但其能够在一定程度上代表电力电子技术在电力系统中应用的基本方向与未来发展方向[1]。除了功率集成电路之外，整流电路系统也是电力电子技术在电力系统中应用所研究的一个重点。改革开放前，整流电路系统在电力领域得到了最为广泛的应用，为电力系统的发展奠定了坚实的基础。今天，整流电路系统依旧在电力系统中占据较高地位。
随着电力电子技术的不断发展，其逐渐向着自动开关器件、低频化方向发展，其中脉冲宽度调制技术是电力电子技术发展所取得的一项重大成果。而脉冲宽度调制技术提供的自适应控制、神经元控制、模糊控制等多种控制方式又在很大程度上促进了电力电子技术的发展，将电力电子技术提升至一个新的高度。
2电力电子技术在电力系统中的价值
电力电子技术的产生与发展主要是针对电力行业的，所以其在电力系统中的应用具有巨大的价值与重要意义。目前，电力电子技术发展已逐渐趋于成熟，并开始向着更加智能化、集成化、一体化的方向前进。它囊括了计算机技术、半导体器件、自动化技术、控制技术、电子信息技术等多种技术，通过集成各种技术优势来实现对电力设备、电力系统运行的调节与控制，可以有效改善设备工作性能，提高系统运行效率与运行稳定性，显著降低电能损耗与功率损耗，实现节能用电，增加电力企业经济效益与社会效益，降低生产成本[2]。在国家大力倡导节能主题的背景下，积极致力于开发新能源发电的情形下，具有良好节能效果的电力电子技术在电力系统中的应用无疑有着十分重要的价值。
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3电力电子技术在电力系统中的应用
当前，以微型处理器、数字控制技术为新发展方向的电力电子技术已普遍应用于电力系统的发电系统、配电系统、输电系统、供电系统、节能用电等各个方面之中，并为电力系统的高效稳定运行、电力设备的可靠工作以及电能的节约发挥着举足轻重的作用。
3.1输电系统中的电力电子技术
应用电力电子技术后的输电系统较之传统输电系统无论是在输电效率上还是输电稳定性方面都得到了有效的改善与提升。在实际应用中，人们往往将电力电子技术与现代化控制技术相结合使用，柔性输电技术就是在两种技术相互结合之下所诞生的一种新型输电技术。柔性输电技术是一种对系统电压、功率、线路阻抗等参数进行调节与控制的技术，具有性能可靠、稳定性高等优点[3]。利用该技术可以实现输电过程中电能损耗的大幅降低，即有效减少电能损耗，提高输电稳定性。另外，电力电子技术提供的高压输电直流技术，在进行远距离高压直流输电时，可以解决以往电力系统中存在的许多问题，在同等传输条件下，所损耗的电能较之原系统要小的多。
3.2发电系统中的电力电子技术
发电系统应用电力电子技术可以有效改善发电机、传感器等设备的运行状态，提高功率调节灵活性，且具有结构简单、操作方便、成本低廉等多种优点。目前，在电力系统中应用较多的就是晶闸管线路整流结构，它在发电系统中大型发电机的静止励磁控制、发电水泵的调速变频控制、风力发电机变速励磁控制等应用中都发挥着显著的、良好的调节控制效果[4]。在电力电子技术的应用下，发电系统通过采用变频电源、变频调速器来调整励磁电流的频率，以削弱风力变化对频率产生的影响，从而使风力发电、水力发电效率达到最大化。电力电子技术中的变频调速器目前在太阳能发电、风能发电等新型能源发电系统中有着广泛的应用。
3.3节电系统中的电力电子技术
现代电力系统建设注重的是电能的节约与高效利用，尽可能减少电力系统运行过程中电能的损耗。电力电子技术在电力系统节能用电中的应用就发挥着巨大的作用，其实现电能节约主要是通过调速变风机负荷与降低功率损耗两方面来实现的。在调速变风机负荷时，由于我国交流调速技术尚不够成熟与完善，也没有在国内电力领域广泛使用开来，因而现阶段我国所使用的交流调速主要是从国外发达国家引进而来[5]。国外一些发达国家的交流调速技术已发展的很成熟，在电力系统节能用电方面的应用可以达到较好的节能效果，尤其是在风机与水泵等设备中的应用，通过交流调速往往能够取得很好的效果。据相关计算，在交流调速的应用下，发动机可以节省电量30%左右，但由于造价高因而难以大范围推广。
在电力系统正常运行过程中，无论是无功功率还是有功功率都会被变电器运行所消耗，而这一功率的损耗会直接影响着整个电力系统的运行效率，降低能源利用率。所以，电力工作者应意识到有功电源与无功电源质量保证的重要性，积极采取各种有效措施来减少功率损耗。实践表明，电力电子技术在电力系统中的应用，可以有效减少变电器运行对有功功率和无功功率的损耗，提高两种电源电能质量。针对无功功率被损耗而失去平衡，因数下降等情况，电力电子技术通过采取无功功率补偿措施，将损耗的无功功率及时补偿回来，使无功功率在整个电力系统运行过程中始终保持在正常水平，从而有效减少功率损耗，提高系统、电力设备运行效率，实现用电的节约。
总结：综上，随着我国电网建设规模的逐渐扩大与电网改扩建项目的增加，电力电子技术在电力系统中的应用将会越来越广泛，所具有的重要性会越来越突出。与此同时，伴随人们对电力电子技术研究的不断深入，电力电子技术也将会不断创新，从而推动着我国电力行业快速发展，促进新能源发电技术不断成熟，为电能的高效利用提供可靠技术支持。
参考文献
[1]程云峰,张欣然,陆超. 广域测量技术在电力系统中的应用研究进展[J]. 电力系统保护与控制,2014,04:145-153.
[2]蔡亦竹,柳璐,程浩忠,马则良,朱忠烈. 全寿命周期成本(LCC)技术在电力系统中的应用综述[J]. 电力系统保护与控制,2011,17:149-154.
[3]韩民晓. 电力系统的柔性化技术——电力电子技术在电力系统中的应用[J]. 高科技与产业化,2009,04:93-96.
[4]李伟. 电子电力关键技术在电力系统的应用分析[J]. 硅谷,2013,22:1-2.
[5]夏小芳. 分析电子电力技术在电力系统中的应用价值[J]. 中国新通信,2014,23:87.
论文作者:庞志远,张剑涛
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/25
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