(郑州财经学院 河南郑州 450000)
摘要：电力电子技术仍然处于快速发展阶段，这个过程中又不断的有新结构器件、新材料出现，而且不断进步的计算机技术也为现代控制技术的广泛应用提供可能。在相关辅助技术的发展支持下，电力电子技术在电路系统中的应用也越来越广泛。本文就电力电子技术在电路系统中的应用进行简单的阐述。
关键词：电力电子技术；电路系统；应用
电力系统是电力电子技术主要应用的一个方向。在已有研究成果的基础上，使得该技术应用和运行投入逐渐加大。只有在不断改善该技术应用经济性的情况下，才有可能在电力系统中大规模推广这项技术，将会极大的推动我国电力事业的科学还管理，减少不稳定事件的发生。
2电力电子技术的发展
电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路(变流技术)。电力电子器件经历了半控型(第一代电力电子器件)、全控型(第二代电力电子器件)和复合型(第三代电力电子器件)的发展过程，把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路(PIC)，目前其功率较小，但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。
整流电路在电力电子电路中应用最广，20世纪80年代后逆变电路的应用日益广泛，但整流电路仍占重要地位。随着自关断器件的普遍应用，电力电子电路向高频化反向发展，一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用，其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等，这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制，是控制技术的一个新的发展方向。
2电力电子技术在电路系统中的应用
2.1将电力电子技术应用在发电环节
在发电环节，可以将电力电子技术应用在发电环境中的发电环节，涉及到的设备包括发电机组的大多数设备。在这种情况下，电力电子技术能够实现设备运行特性改善的目的。第一种情况是用于静止励磁，尤其是对于大型发电机，采用晶闸管整流方式，利用静止励磁的自并励方式，具有明显优势，能够获得极高的可靠性，而且结构相对简单，造价也不高，所以其应用技术已经获得了国内外相关专家学者的青睐。在这一项应用中，将中间的惯性环节也就是励磁机部分省去了，所以它的调节速度更快。调节速度的加快对于更好的控制规律的应用更为有益，从而控制效果的进一步优化就能随之实现。第二种情况是应用于水力和风力发电中。对于水力发电而言，水头压力和流量是决定其变速恒频励磁的关键因素，一旦水头出现较大的变化幅度，机组将会随着水头的变化出现最佳转速的改变。对于风力发电而言，有效功率的大小正比于风速的三次方，而且风车会随着风速的改变出现捕捉最大风能的功能的转变。在上述情况中，为了实现有效功率的最大化，需要实现机组运行的速度的变化，可以通过将转子励磁电流进行调整实现。也就是叠加转子转速，以保持输出频率也就是定子频率的不变，在这项应用中，涉及的关键技术是变频电源。第三种是应用在变频调速中。在发电厂中，风机水泵的耗电量是非常巨大的，根据统计，火电设备的总耗能的65%都是风机水泵贡献的，而其中的8%又是变频调速消耗的，也就是说风机水泵变频调速的运行效率是比较低的。如果要实现节能的目的，不管是在高压还是低压变频器中，将变频调速技术应用于风机水泵是最佳的解决思路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2将电力电子技术应用在输电环节
在输电环节，尤其是高压输电过程中，电力电子技术应用素有“硅片引起的第二次革命”的称号，它的应用实现了电力网运行稳定性的大幅度提高。在直流输电技术中，直流和轻型直流输电具有容量大、性能稳定、易于灵活控制的特点，所以高压直流输电在长距离输电以及在海底电缆输电中拥有无法取代的优势。晶闸管换流器于上世纪七十年代第一次出现，代表着直流输电正式进入电力电子技术应用时代，从此以后，晶闸管换流阀开始广泛应用于直流输电工程。在1980年到1990年，柔性交流输电技术开始出现，这项输电技术是以电力电子技术为基础，借助现代控制技术，实现灵活调节交流输电系统的电压、阻抗和相位的技术，能够充分保证电力系统的稳定性。
2.3电力电子技术应用在配电环节
为满足配电系统的高质量电力需求，需要解决在配电过程中出现的诸多问题，比如:配电频率、电压以及谐波问题。还有，由于电压使用的不稳定性，在对不同线路进行配电的过程中，会经常出现电能波动以及不稳定传送的情况，电力部门应有效解决这一问题，此时，采取电力电子技术，能够有效解决电力部门出现的质量控制问题。在整个配电环节，需要合理的采取电力技术以及FACTS技术，才能满足整体配电需求。FACTS技术是合理的添加电力电子装置，在原有的配电线路中有效的对电压、电流以及功率进行控制，保持整体配电系统的稳定性，加强对电力传送的控制能力。
用户电力技术能够有效的应对用户在使用电力的过程中出现的急需解决的问题，保持整体配电系统的稳定性，让配电系统在工作的同时，尽量提高其使用的安全性、可靠性。为进一步提高整体输电过程中的电力能源质量，将用户电力技术与FACTS技术配合使用，既能避免电力在输送过程中出现的能耗问题，又可以有效的控制整体输电线路的电压、电流以及功率，满足多数用户的使用需求，进一步彰显定制电力技术的优势。
2.4电力电子技术应用在节能环节
合理的应用电力技术，能够保证电力系统在工作的过程中起到良好的节能作用，其主要体现为以下两点:第一，变负荷电动机调速运行。由于电厂在制造电能和输送的同时，会产生多种电能损耗问题。根据实际生产电能的过程得知，假如发电能源有多种类型，各类发电机组不能很好的配合工作，将会出现大量的无功功率，这部分功率会消耗一部分电能，造成能源的浪费。而对变负荷电动机运转速度进行调整以后，能够按照实际电能所需，合理的分配电能，满足正常的使用需求。虽然这项技术十分实用，但也存在一定的缺陷，需要进一步完善和改良，才能做到在实际输送电力的过程中，进一步提升工作效率。第二，提高电能使用率。想要解决这一问题，需要首先解决变负荷电动机的生产和配置问题。由于该设备在制作的过程中需要耗费大量的成本，并且在实际使用的过程中，无法有效的对整个送电过程进行调控，这将进一步导致电能的损耗，增加电力制造成本，让电能的使用率降低。电子技术的及时出现，为我国的配电系统提供了最有效的帮助，通过合理的在不同配电系统中增设可控设备，降低在输送电能的过程中出现的能源损耗，保持电脑的稳定性，才能进一步提升电能的质量，提高电能使用率。
3小结
电力系统的安全有效运行事关国计民生，是现代国家能源保障的最大是想，随着电力电子技术的快速发展，将它的先进技术引进，让电力供应更加安全可靠，是新时代电力电子技术发展的目标之一，实现电力系统的智能化。
参考文献:
[1]苏敏.电子电工技术在电力系统的应用与探究[J].电子技术与软件工程,2015,01:251-252.
[2]王克刚.基于电力电子技术在电力系统中的应用[J].信息化建设,2015,03:58-60.
[3]孙翠芬,孙磊.电力电子技术在风电并网逆变系统中的应用[J].科技创新与应用,2015,12:155.
[4]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场,2015,07:6.
[5]周家兴.探究现代电力电子技术的发展及其应用[J].电子制作,2015,11:245-246.
论文作者:魏玮,李想,郭姗姗
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/19
标签：电力论文; 电子技术论文; 技术论文; 电能论文; 电路论文; 过程中论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第25期论文;