摘要：我国科学技术水平的不断提高推动了电力电子装置的快速发展，很多高科技含量的电力电子装置在市场中出现，它们在电力系统中的应用对电力系统的发展起着很重要的作用。另外，电力电子装置的应用对电力系统的安全性和稳定性也有重大影响。文章首先介绍了电力系统的发展和电力电子装置在电力系统中的应用，同时介绍了电力电子装置在未来发展中需要解决的问题，为电力电子装置在电力系统中更好地应用做贡献。
关键词：电力电子装置；电力系统；应用
引言
不管是在工作还是生活中，电能都是非常重要的资源。电力系统的稳定运行，能够为经济发展与人们生活带来诸多便利。这也是人们高度重视电力系统的重要原因。加强电力电子装置的应用研究，有利于电力系统安全性、可靠性的提升。
1电力系统发展特点
对于电力系统而言，其主要包括两个方面内容，即电能生产与电能消费，电力系统组成包括很多部分内容，主要就是发电、输电及用电。在当前社会经济快速发展的基础上，电力系统也逐渐发生各种变化，并且也有一些新特点不断出现。就当前电力系统规模而言，越来越多的大型及超大型规模始出现。在当前电网建设及发展过程中，越来越多的跨区域建设得到了较快发展，在这种形势下很多大型电网及超大型电网得以出现及应用。这些电力系统的出现，虽然在较大程度上使资源优化配置得以较好实现，然而在实际运用过程中，电网运行安全性也受到越来越大的威胁。另外，在电源接入形式方面，很多可再生能源的应用越来越广泛，使传统工频交流注入方式发生变化，当前发电形式开始表现出多种形式并存状态，对于这种发电形式而言，其具有十分明显优点，然而也有一定问题存在，主要就是大功率能量转换及控制。此外，在当前电力系统中电力变压器属于最基本输变电设备，同时其也属于最重要设备，其主要作用就是升降电压及系统隔离，在当前科学技术不断发展的基础上，传统电力电压器也发生很大变化，使电能变换频率得以很大程度提升，然而其基本功能及结构并无较大变化出现，所以仍有一定缺点存在。在电力系统实际运行过程中，通过对电力系统进行较好应用，可使这些问题得以较好解决，因而应当加强注意。
2电力电子装置在电力系统中的应用
2.1系统监测
电力电子装置在电力系统检测的应用主要体现在以下两点，第一是检测窃电现象的发生，正如我们所知，电力系统发展过程中，窃电现象的发生比较频繁，如果我们在电力系统中安装具有检测功能的电力电子装置，对电力系统进行自动监测，同时及时向电力管理部门发送信息，以便于电力管理部门及时发现窃电行为，并能准确掌握窃电的位置，这样可以很好地控制窃电现象的发生，从而减少了供电企业的电能损耗，提升企业的经济效益。第二点是对用电需求的监测，电力电子装置对现代电力行业的贡献非常大，目前正在飞速的推广过程中，在商业区和住宅区应用电力电子装置能够实现电能消耗数据的详细统计，配备上智能仪表则能够实现区域时间性以及阶段性用电的科学计费，分析用电消耗数据的统计，能够掌握用户各个时间段对于的电力消耗量，电力企业掌握各时段用户的用电规律后，可在高峰期加大电量的供应，在低峰期时减少电量的供应，进而将电力系统内在负荷予以有效平衡，更加满足了高峰用电需求并促使电价持续稳定。
2.2发电环节
2.2.1发电机组励磁
在比较大型的发电机组中采用静止励磁的技术，具有比励磁机更快的运行速度，而且在操控方面也显得更加简易。这种技术的应用，使得发电厂的工作效率和运行方面的性能也在很大程度上得到了提升。在水力发电机组里面，采用的是交流励磁方面的技术。它主要是依靠调整励磁电流的频率，从而调整水头的压力，以及水流量。其反应速度较为迅速，提高了发电质量和效率。
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2.2.2风力发电
在这种形式的发电过程中，变流器非常重要，处于核心地位。在运行过程中，依靠逆变器以及整流器的作用，风电变流器将风能转变为电能，并通过一定处理，使这些电能可以满足并网要求。对于变流器来说，其拓扑结构从两、三电平将会发展转变为H级联型等多电平的拓扑结构，这无疑会提升该系统的电压及容量等方面的等级。并且依靠这种方式，使得线路的损耗降低了，成本也因此而降低了。还在一定程度上推动了海上风电的大力开发。在当前形势下，风电不断发展，行业相关标准和规则也在发展。在国际风电领域中，相关规则提出，该系统在入网时，应当分别具备无功功率与无功功率的控制与调节。同事，还应当具备故障、低电压等方面的穿越能力。
2.2.3光伏电站
对于大型光伏发电站来说，它的组成较为复杂，主要包括了汇流器、滤波器、光伏阵列组件等。这种电站是依靠太阳能来完成发电的，规模比较大。它依靠“电网友好”这种方案的施加，让电站完成有源滤波、无功补偿等相关功能。当前形势下，这种发电系统正处于推广应用阶段，发展趋势非常良好。但是还存在这一些问题需要解决，如热斑效应、多峰值特性等。所以，在相关的研发过程中，应当重视其相关的组合方式，解决这些问题，使光伏发电得到广泛地应用。
2.3电能储存
第一，电池储能，其主要就是利用全钒液流电池、纳流电池以及锂离子电池等进行电能存储；第二，压缩空气储能，在供电需求处于高峰时间情况下，可将高压空气适当释放，从而驱动发电机发电；若供电需求处于低谷时段，可对空气压缩机进行利用，可先将电能转变成为高压空气状态，然后再实行存储；第三，可调速抽水蓄能，对于当前抽水蓄能电站而言，其主要包括发电、输水以及下水库与上水库等相关系统，然而需在变速情况下使良好发电效率得以实现，所以在实际工作过程中可选择转子绕组励磁方式，对励磁电流振幅及频率进行适当调整，从而保证更多电能得以储存。
2.4在系统服务方面的应用
电力电子装置在电力系统中的应用还体现在系统服务上，一方面可以实现对电力系统的远程控制和用电需求的监测，另一方面是电力电子系统有利于电网和配电设备使用寿命的延长，这是因为电力电子装置能及时预测系统故障，这有利于电力企业提高服务水平。通常而言，供电设施对两点之间的通信系统的依赖性比较强，为了实现电力系统的实时监控，通常需要在配电网络区域安装故障开关和指示器，同时将其与总部控制室相连接，此外，需要构建系统的信息传输与接收的通道，在这个环节中容易出现信息传输不完整或者传输通道堵塞的问题，由于电力系统的配电管理较为复杂，一些系统隐藏故障很难被检测出来；将电力电子装置应用于电力系统中，则系统内不需要再构建信息通道，取而代之的是要在系统外部安装智能传感器，这种传感器的稳定性高，能够稳定可靠的传输系统故障；此外，应用智能传感器还可以增加故障人工提醒，系统如果出现故障则会提醒工作人员进行检查维修，从而很大程度上提升了系统的服务功能。
结语
在当前电力系统实际运行过程中，电力电子装置有着十分广泛的应用，并且占据十分明显的优势，发挥着十分重要的作用。所以，在当前电力系统实际运行过程中，应当对电力电子装置进行合理应用，从而保证电力电子装置作用能够得以充分发挥，同时也能够使电力系统运行得到更好保证。
参考文献:
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[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):2-6+18.
论文作者:陈奎良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
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