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摘要：在国民经济的快速发展过程中，电力成为最为重要的二次能源。近几年来，新能源发电的大量出现，如水力发电，风力发电，核能发电，地热能发电等等，使得电力系统中的绿色能源比例正在逐步增加。同时，在新能源发电的过程中不乏电力电子的影子，甚至可以说：电力电子技术的发展推动了电力系统的改革。可以在电力系统中应用电力电子技术，从而有效地解决电力系统在发电环节，输电环节，配电环节等各部分存在的一些问题。然而由于国家电网体量较大，改革进程相对较缓，电力电子技术在电力系统中的应用还正在探索阶段。但可以肯定的是电力系统中电力电子技术广泛应用的浪潮已势不可挡。
关键词：电网；电力电子技术；新能源；直流输电
引言
电工电子技术由于包含多样化的技术手段，因此应用于电力系统时有更大的应用范围。电力系统通过对电力资源的传输管理，使得当今社会的人们生活水平良好，应用电子电工技术能够促进电工系统更完善迅速的发展。此外，就我国目前电子电工技术现状来看，技术渐渐走向智能化的道路。能够为电力系统智能化管理控制提供经验。
1电力电子技术在电力系统中的重要性
电力电子技术不仅包含了传统技术的长处，还以实际情况为基础进行了合理的调整，对于电力系统来说它的重要性也越来越高。首先，电力电子技术能够合理利用并优化配置电力系统的相关资源，做到对电能的优化使用。其次，通过改造传统产业电力电子技术实现了新型机电一体化的目标，为电力系统的良好运行提供了保障。除此之外，机电设备在电力电子技术的支持下走向了高频化与变频化。最后，因为电力电子技术的发展，电力系统变得越发智能化。
2目前电力电子技术在电力系统中的应用
2.1新能源发电
我国目前的新能源发电主要包括水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电、地热能发电、潮汐能发电。其中由于核能技术保密，地热能发电和潮汐能发电在电网中占的比重很小，本文将不进行讨论。在水力，风力发电的过程中，电力电子技术的应用使得发电环节中的设备更加稳定可靠的运行。就早期使用的水轮机来说，它采用的是机械液压调速，机械液压调速具有简易可靠，能完成基本的调速等优点。在19世纪受到了大力推捧，同时，离心摆技术是机械液压调节的核心技术，但这项技术耗电量较大，且效率低下，若将调频变速技术应用其中，就可以有效地降低耗电量，提高运行效率，极大地提高电能的转化比。调频技术离不开调频器，从调节效果而言，机调过渡过程较长，超调量较大，指令信号执行缓慢，稳定域窄。电气调速相较于机调就几乎不存在这样的问题，在今天低压调频技术已经愈发成熟，大量的调频产品出现在人们的视野中，水力发电中的水泵运行效率低下的问题得到解决。太阳能发电又称光伏发电，但其实还存在太阳能热力发电、光化学发电等等。太阳能电池板所发出的电力为直流电，电压大约在20伏左右，这时候就需要通过电力电子中的BOOST电路进行升压，在通过逆变电路逆变成交流电。并且可以用微机跟踪电网相位变化，同时可以调整输出电流的幅值大小，来减小电网的波动。
2.2电力系统配电环节的应用
配电系统中主要需要解决的问题则为电能质量问题，配电系统中发电机产生的电能，需要进行传输环节与配电环节，才能供给用户使用。而在配电环节中，常常会发生由很多不确定因素造成的现象，从而对电能的稳定性造成影响。例如电流电压等微小变化、电气仪器的精确度差异、以及工作人员工作模式产生的误差等，这些因素都将会在一定程度上影响电力的稳定，不仅浪费了电力资源更会对用户的正常使用造成麻烦。电子电工技术较为严谨，在电力系统的配电环节中能够严格控制每一项环节的电力资源，对电力不稳定情况发生时，能够自动进行调节，因此，电工电子技术在电力系统中同样有重要意义。
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2.3变动负荷电动机
节能环节能够有效降低电能的消耗，由于本身发电系统就会在产生电能的同时消耗电能，所以说在对风力、太阳能等发电系统中的节能环节设计中，也应该尽可能的采用电子电工技术来降低发电机发电过程中电能的消耗，改良自身发电机的性能或是调节变动负荷电动机的运行速度等，能够更精确的改变频率以及运行速度。通过这种方式就能够成功地降低能源的消耗，达到节省电力能源的目的。
2.4在电力系统节能方面的应用
电力电子技术在在电力系统节能方面的应用，有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的，通过变负荷电动机对运行转速的调整，能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段，因此也存在一部分缺点：成本高，适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂，可以采用电力电子技术，在配电输送电力系统中增加可控设备，对电能进行实时调控，确保电力的质量和安全。
2.5直流输电技术
晶闸管变流装置同时应用在高压直流输电的送电端的整流装置与受电端的逆变装置中，大容量、长距离等的损耗问题可以因此得到有效解决，在远程的输电工程中直流输电技术的作用重大，它有稳定性高、电容量大、控制性强、操作性强、灵活度较高的特点。
2.6柔性交流输电
柔性交流输电由从产生至今，一直被很广泛地应用在电力系统中，作为一项重要的输电技术手段，由于社会不断进步发展，传统的柔性交流输电技术渐渐作用面减小，又因为操作方式复杂，因此并不能够满足现代社会的输电要求。在这一局面下，电子电工技术拥有了发展机会，它的应用能够更好地稳定输电，使输电过程逐渐变得更为高效。
3电力电子技术在电力系统中应用前景
3.1变压器的改革
目前在我国变压器还都是传统的工频变压器，但工频变压器的效率较低，且体积大，需要专人检修。而在电力电子技术中使用的高频变压器具有体积小，质量轻，效率高，可使用器件故障监测技术，从而大大减少了人力物力的投入。所以变压器的高频化是必然的，但以目前我们所拥有的技术，低频变压器在电网中的位置依然非常重要，尤其是处理较大功率的电力变压器，但随着IGBT的发展，这一状况有望改善。也许在不久的未来等到技术成熟，我们就可以用高频变压器完全取代工频变压器。
3.2电能质量调节
电力电子技术中功率因素调节和动态无功补偿装置可以对系统中存在的谐波进行限制，可以针对用户所需无功进行补偿，以保证电网中的电能质量处于较佳的稳定状态。目前国内一些电网提出的方法有使用SVG来提高电网电压稳定，通过载波移相的方法和最近电压逼近方法来抑制电网中的谐波。但还都仅存在于理论阶段，相信在不久的未来将应用于实际。
结语
总而言之，电力电子技术已广泛应用于电力系统的各个环节，增强了电力系统的稳定性，改善了电力系统的电能质量，加快了电力系统的改革步伐。目前电力电子针对电力系统中遇到的问题正在积极的探索解决办法，为电力系统长期可靠运行贡献出巨大贡献。
参考文献
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[4]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(3):26.
论文作者:温则泳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/15
标签：电力论文; 电力系统论文; 电子技术论文; 电能论文; 技术论文; 电网论文; 环节论文; 《当代电力文化》2019年第05期论文;