摘要：电力系统对于我国经济发展的作用是不可替代的。由于目前地球能源的大量消耗带来了地球的气候和环境问题，在这种情况下，电力系统的发展也向着更环保的方向发展。电力电子装置在电力系统中的多个环节中都有很重要的作用，电力电子装置的不断更新和提高推进了电力系统的升级改造。我国对电力系统的重视程度很大，电力电子装置的改进和发展是适应未来电力系统发展的重要环节。
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能源。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电力系统的发展以及电力电子装置应用的意义
近年来，由于国民经济不断发展的需求，我国的电力系统发展越来越迅速，电力系统对于各行各业的影响也越来越大。电力系统具有多种功能，例如电力系统生产、输送等，目前由于能源短缺和环境污染，我国的电力系统需要转型，走向智能化和持续发展的道路。由于目前我国的电力系统规模越来越大，这对于电网和电力设备运行的稳定性来说有很高的要求。为在提高电力系统的稳定性，在建设电力系统时，要使主干网络与地区分支网络以及微型电网相互匹配，在各阶段电网运行中添加储能装置和分布型电源，利用合理的输电形式，与电力装置相配合，用这种方式保证电力系统的安全性和稳定性，同时可以提高供电质量。另外，为了提高电力系统的稳定性，我们需要对电力电子装置不断改进和提高，使其在电力系统中更高效的运用。
近年来，电力电子装置在各个领域内都得到了广泛应用，然而在电力行业中的应用尚有不足，对于电力行业来说，电力电子装置实以计算机技术为基础的，其便捷性和实效性对于发电机组机组容量的扩大来说意义重大，而且能对电力系统的优化起作用，这是电力行业发展的一个方向，特别是在当今用电需求不断增加的情况下，电力行业的压力越来越大，传统的电力系统很难满足当今社会发展的不断需求，在这种情况下，电力电子装置是电力行业走向智能化发展道路的关键。在电力电子装置方面，如今计算机和信息技术的发展让电力电子装置技术更多样化，而且处于不断发展的过程中，把电力电子装置应用于电力系统中，对于电力系统的故障检测和电力系统相关参数进行合理控制提供了方便，这使电力系统的信息化程度越来越高，对电力系统的集成性和可操作性有推动作用，促进了电力系统的优化管理和系统电力系统信息数据处理。
2电力电子装置在电力系统中的实际应用
2.1发电环节
（1）发电机组励磁
在比较大型的发电机组里面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。起反应速度较为迅速，提高了发电质量和效率。
（2）风力发电
在这种形式的发电过程中，变流器非常重要，相当于它的核心。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同事，还应当具备故障、低电压等方面的穿越能力。
（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。
2.2微电网
所谓的微电网，是指集成了分布电源、蓄能设备、功率转化器和保护装置等的微型配发电系统。该系统通过控制功率转化器和外网并行运转，平衡局部供电功率和优化局部电能;在外网发生故障的情况下，转化器会通过解列来式微电网处于独立运行状态，为重点负荷发电，显著加强用电的稳定性和安全性。在微电网中，蓄能装置和分布电源的连接可通过多转换器来实现，或者通过多接口转换器来实现。在使用多转换器时，各控制设备是独立运行的，需通过一定的通讯协议才能协同合作，具有成本高、安全性差、通讯不及时等缺陷，对电力系统的性能有直接影响。多接口转化器和分布电源、蓄能装置、负荷相连，可将任意接口的电流功率转换分配到其他接口，充分运用可再生资源，加强能源管理，具有一定的经济意义。
2.3在输电过程中电力电子装置的应用
对于常规直流输电而言，其主要使用晶闸管换流器，而对于柔性直流输电而言，其主要选择全控器件换流器，然而柔性直流输电相比于常规直流输电具有十分明显的优势，主要就是其有功功率及无功功率均能够进行控制，并且能够向无源负荷进行供电，因而在孤岛供电及城市供电等相关领域内具有更加广泛的应用，并且其输出电压谐波及畸变率相对而言更小。在当前水利发电以及风力发电等有些可再生能源中，通常都需要使用低频率实现发电及电能传输，从而可起到缩短线路电气距离以及对线路电压波动进行抑制的作用。对于当前固态变压器而言，其属于比较新型的一种变压器，其能够变换电流或者电压幅值、相位以及频率与形状，从而使电力系统稳定性得到更好保证。
2.4存储电能环节的具体应用
实时性以及季节性等特点是可再生资源所具有的，但是其还具有一定的不稳定性，除此之外，电能在使用过程中也有低谷期和高峰期，所以要对电能进行储存，从而加强电力系统的可靠性，其主要包括压缩空气储能装置、可调速抽水储能装置以及电池储能装置三方面。根据电力系统中的用电电荷控制储气空间的空气这是压缩空气储能的工作原理，如果进入用电的高峰期，空气压缩机就可以被电力系统中剩余的电量所驱动，从而使存储能量转化为高压空气；如果是电压负荷进入高峰期时，这时候要想使发动机发电，就要释放储气空间中的高压空气。利用水库上下之间的落差使发电机进行发电这是抽水能装置的主要采用的方式。电池储能装置主要是利用电池，如锂离子电池以及钠离子电池等，对电池模块的电流用用小功率的DC/DC变换器进行均衡的调节。
结束语
近年来电力电子装置发展非常迅速，其在电力系统中的应用也越来越广泛，电力电子装置促进了电力系统的发展和提高，电力企业要加大对电力电子装置的投入力度，改进和完善现有的电力电子装置，同时开发出新型的电力电子装置，并让其在电力系统中更好地应用，让未来的电力电子装置更加多样化，发挥更多作用，为我国的经济发展提供基础。
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论文作者:赵仲阳,徐爱文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签：电力系统论文; 装置论文; 电力电子论文; 电能论文; 电网论文; 功率论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第33期论文;