摘要：电力电子技术在电力系统中的科学应用，促进了电力系统的建设和发展。但电力电子技术还有很大的发展空间，需要在以后的研究中不断探索和创新，以便使其在电力系统中的应用发挥更大价值。
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
1电力电子技术的发展
电力电子技术包括电力电子应用电路的变流技术和电力电子器件的制造技术，其中电力电子器件制造技术的发展经历了三个发展阶段。第一代属于半控型，以电力二极管和晶闸管为主要代表，这些设备体积小、耗能低，能够改善电路性能，降低电路损耗和提升电源使用效率，有效地推动了电力系统的发展。第二代属于控制型，与第一代相比功能更加完善，具备了自动关断功能，可以快速关断晶闸管，多应用在开关频率较高的电路中。第三代属于复合型，以功能集成电路为标志，将动力、控制、功率器件和保护电路集成在一起，体积更小、结构更紧凑，实现了电力电子器件向智能化、高频化、集成化、模块化和节能环保的方向发展。
2电力电子技术在电力系统中的应用
2.1在输电环节中的应用
电力电子技术在输电环节的运用直流输电技术与轻型直流输电技术。直流输电有着大输电容量、稳定性强、调节灵活的特征，在远距离输电方面，高压直流输电展现出了巨大的应用优势，可以在同样的技术条件下，最大化的降低电能在输电过程中的损耗。随着电力电子技术的应用，加快了我国直流输电技术的发展。在出现了轻型直流输电技术后，把直流输电中所遇到的问题有效的进行了解决。确保直流电可以把电输送到无交流电源负荷点处。通过把脉宽调制技术应用到轻型输电环节中，从而实现无源逆变的目的。研究得知，在高压直流输电技术中，电力电子技术也得到了广泛的应用，它的基本功能是，将直流输电线路的两端接上晶闸管、逆变器和控制器件等来构成一个基本的电路单元，此技术成本低，保证了系统运行的稳定性。在应用了此技术后，在技术条件相等的情况下，与交流所带来的损耗相比，输送电能的损耗会更低。以技术层面入手进行分析，这是因为在直流的情况下，会具有稳定的电流，变化较少，这样一定的额电抗压降也会随之降低，从而也就降低了整个输送过程中的整体压降。在具体的应用时，需要在三相全控桥电流基础上，把有源逆变器、大功率的晶闸管以及半控型器件接入到直流输电线路首位两端。通过这种设计安装，构成了三相桥并联形式的变换器。基于此，在串联了众多晶闸管后，构成了三相上下的桥臂，而且是三相桥变换器。输电环节是电力系统中的重点内容，在实际输电过程中带那里系统会受到外在因素的干扰导致电力系统输电不稳定。那么此时将电力电子变流技术应用其中，能够改善新兴发电形式环境，提升电力系统运行效率。
2.2在发电环节的应用
发电环节涉及多种发电机组设备，电力电子技术应用的首要目的是改善这些设备的运行特性。（1）静止励磁控制：采用晶闸管整流并自励方式代替励磁机的静止励磁作用，具有结构简单、性能良好、成本廉价、安全可靠的特点。同时由于省去了励磁机的中间惯性环节，使得调节速度更快，性能更优，控制效果更加明显，被广泛应用到大型电厂发电机组中。（2）变速恒频励磁控制：水力发电和风力发电都属于变速恒频励磁发电，通过调节转子转速，使发电机的电流频率与转子转速保持一致，以获得恒定频率的电流，实现发电机组最大功效运作。水力发电主要依靠水头的压力和流量，利用电力电子技术，能够合理调控发电机组中的励磁电流频率，使转速随着水流变化而变化。风力发电主要依靠风速，在风速发生变化时，利用电力电子技术提高风车捕捉最大风能的效率，从而提高风力发电功率。（3）太阳能发电控制：利用电力电子技术能够将太阳能发电产生的电能进行转化，也就是说电力电子器件所起的作用相当于一个大功率的转换器。（4）变频调速控制：低高压变频器的使用，大大提高了风机水泵的运行效率和节能效果。
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2.3在电力系统电力节能的应用
众所周知，在能源紧张的当今社会中，多开发能够实现节约能源的技术是很有积极的意义的。应用先进的电力电子技术，实现电力系统节能就是其中之一，这对于促进社会可持续发展具有较为积极的意义。实现电气节能是指将电力电子技术应用到电气设备运行环节中，通过节约资源、减少损耗、提高电能利用率等方式，最大程度上的实现节约能源。从企业生产发展角度来看，电力电子技术的产生和运用具有十分积极的意义，电力电子节能技术的应用，能够使得企业的实际运行状况好转，大幅度的降低用电费用的支出。从民众角度进行分析，实现电力系统自动化节能技术的应用，其本质上是一个惠民工程，在为民众提供电力服务的基础上，降低家庭的电费支出，并且能够为民众提供比较好的用电环境。减少无功损耗，提高功率因素就是电力电子技术在节能环节的典型应用，电气装置运行过程中既消耗有功功率，也消耗无功功率，由此可见，无功功率与有功功率具有同等的重要性，因此无功电源和有功电源类似，减少无功功率损耗能够提高功率因数从而在根本上提升电能质量和减少电能损耗。电力系统中减少无功损耗具有积极意义，如果电力系统中无功功率未达到平衡将会导致系统电压下降并且增加电机的额定容量，并由此导致功率因数下降造成线路中有功功率和电能的大量损耗，造成相关电气设备的容量不能得以保证，增大了设备容量，不能发挥出它们本有的经济效益。因此，电力电子技术在电力系统中的节能运用充满了积极意义。
2.4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。
2.5在电信通讯中的应用
现今电力通信技术已经非常的广泛，它已经涵盖了人们日常生活的方方面面，电力通信技术让数据传输、宽带、办公自动化等电信服务得以正常运行，还与设备运行效率以及一些自动设备的功能性能又密切的关系，因此电力系统的自动化程度与电信通信方面的应用有着直接的关系，电力系统中电力电子技术的应用也是由电信通信表现的。现今社会中越来越复杂的通讯要求，让电力电子技术的作用得到更为有效的展现。
结束语
在当今社会人们的生产以及生活中，电力都起到了至关重要的保障作用。因此对电力系统的有效保障就是进一步保障人们生产生活质量的重要条件。但是就我国目前的电力系统而言，依然有很多的问题存在，从而对电力系统的维护带来极大的困难和挑战。在当今的供电设备中，经常会有很多的故障出现，并且很难进行问题以及故障的诊断，进而就使得这些故障很难得到及时的维修，给供电造成极大的阻碍，对人们的生产生活也造成了极大的不利影响。因此，就需要电力电子技术来对电力系统进行有效的维护。因此，电力电子技术在当今的供电中就得到了及其广泛的应用。综上所述，以上内容就是对电力电子技术在电力系统中的应用探讨体会的论述。
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论文作者:李福年
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：电力论文; 电子技术论文; 电力系统论文; 技术论文; 电能论文; 晶闸管论文; 环节论文; 《基层建设》2018年第29期论文;