電力電子技術在電力系統中的作用論文

【摘要】隨着經濟水平不斷提升，人們工作、生活都離不開電能的支持，用電需求不斷增加，因此對電力系統提出更高要求。電力電子技術已經在電力系統得到有效運用，通過電子電力技術不僅能夠實現提電力系統穩定性，還提升了電力系統運行效率，為後續電力系統發展提供強有力技術保證。電力電子技術在電力系統中有難以取代的作用，本文就電力電子技術在電力系統中的應用進行分析。

【關鍵詞】電力電子技術; 電力系統; 應用

隨着科學技術不斷髮展，電子電力技術已經逐漸發展成熟，並在電力系統中取得良好效果。電子電力技術不僅提升了電力系統穩定性，還在根本上保證了電力系統運行整體效果。電子電力系統在電力系統運用中形成幾大類裝置，為推動電力電子技術的深入運用需對電子電力裝置的特點和性能進行分析，推動電子電力技術在電力系統中的發展。

1電力電子技術在發電環節應用

電子電力技術在發電環節應用的根本目的是改善電力系統發電環節設備運行效率。電力系統發電環節設備主要包括各種型號發電機、發電用水泵及風機、太陽能控制系統等。

1.1發電廠風機水泵的變頻調速

發電廠約有一半的電力損耗來源於風機水泵，由於風機水泵運行效率較低，因此其消耗大部分能量都被白白消耗。基於此必須降低風機水泵的能量損耗，對其進行自動變頻，即在傳統發電廠風機水泵無論是否需要其都是以額定功率工作。實現自動變頻後會根據發電廠具體需求隨時控制風機水泵消耗功率，實現節能目的。當前對發電廠風機水泵實現變頻控制一般採用高壓或低壓變頻器，其中低壓變頻已經發展成熟，市場上已經由較多型號低壓變頻產品。高壓變頻仍舊處於發展中，一些高端技術問題仍有待克服。

1.2太陽能控制系統

太陽能是當前運用較為廣泛的清潔能源之一，在未來擁有廣泛用用前景，是未來能源重要構成部分。對大功率太陽能發電系統而言，無論其構成方式是併網還是獨立，都需要進行交直流電轉換，因此往往在太陽能控制系統中加入逆變器，利用其強大追蹤功能實現對太陽能控制系統的控制工作。

1.3水力和風力發電機的變速恆頻勵磁

水力發電機有效功率主要由水頭流量及其壓力決定，水力發電機組實際轉速隨着水頭的變化幅度發生相應變化。風力發電實際有效功率與風俗間存在3次方正相關關係，若想提升風力發電機組發電效率需對其進行變速運行。除此之外可對勵磁電流的.頻率進行調整，確保其實際輸出功率保持不變，實現這些控制技術的關鍵在於引進變頻電源。

1.4對大型發電機的靜止勵磁進行控制

當前使用的靜止勵磁具有價格經濟、結構簡單、穩定性強等優點，主要採用晶閘管整流自並勵方式展開工作，已經被廣泛運用於各大電力系統中。將電力電子技術運用於大型發電機中，節省傳統電力系統的勵磁機，以此實現快速調節目的，在此基礎上在大型發電集中引進靜止勵磁更加有效，能夠獲得良好效果。

2電力電子技術在輸電環節中的應用

2.1輕型直流輸電和直流輸電技術

直流輸電具有控制簡單、調節靈活、輸電容量大、具有較強穩定性等優點，因此被廣泛應用於海底電纜輸電以及遠距離輸電過程中，若將直流電電壓提升至一定高度使之成為高壓進行輸送將會在很大程度上降低電力運輸過程損耗。隨着科學技術不斷進步，直流電運輸技術已經得到飛速發展，目前已經出出現輕型直流輸電技術，解決直流電運輸過程中可能存在的問題，直流電運輸已經從傳統方式轉變為無交流電源的負荷點送電。輕型直流輸電在實現無源逆變時利用較為先進的脈寬調製技術，並配以一些可關斷電力電子器件，實現直流電輸送突破。

2.2FACTS技術

FACTS技術是頭型交流電技術的簡稱，產生運用於20實際80年代中後期，該項技術的主要優勢是可實現對交流電實際輸電功率的有效控制，從根本上提升電力系統穩定性，當前FACTS技術主要功能是實現穩定電壓、控制電流、抑制故障、抑制諧波、暫態穩定、無功補償等，目前已經出現針具有以上功能的各項技術，並已經被運用於電力系統在。

3電力電子技術在配電環節中的應用

配電環節是電力系統重要組成部分，該階段主要問題是提升電能質量，加強電力系統供電穩定性。電力電子技術在配電環節中的應用就是針對配電環節存在的固有問題進行鍼對性改善，提升電能質量主要從兩方面展開，首先對各種異常瞬態的干擾和波動進行抑制，在此基礎上實現電力系統對頻率、電壓、諧波的實際需求。將電力電子技術運用於配電系統時，人們將其稱作DFACTS技術，此處DFACTS技術主要是發展於傳統FACTS技術基礎上，兩種技術在功能上十分相近，基本原理類似，DFACTS技術主要功能有抑制負荷所產生的無功、諧波、不對稱、閃變、不平衡等。

4電力電子技術在節能環節中的應用

4.1減少無功損耗，提高功率因素

電氣設備運行過程中既消耗有功功率，又消耗無功功率，由此可見，無功功率在功能性方面與有工功率類似，因此無功電源和有功電源相似，提升無功功率工作效率能夠從根本上提升電能質量。電力系統中減少無功損耗具有重要意義，倘若電力系統中無功電源未達到平衡將會導致系統電壓下降，並由此直接導致功率因數下降，設備因此遭受損壞，並可能出現更大範圍的停電事故，影響人們正常生活、生產，因此需增加無功補償設備設施，當電力系統無功功率容量存在不足時便自動補償，以此提升設備功率。

4.2變負荷電動機調速運行

電子電力技術在電力系統節能環節應用主要包括變負荷電動機的調速技術和電動機本身技術的應用。當前我國水泵及變負荷風機在我國電力系統中並不常見，國外在該方面應用較為廣泛，使用，水泵及變負荷風機進行交流調速效果良好，能夠有效提升電力系統效率及進度，節能效率可達百分之三十，其不足之處主要為應用成本高，且在運作過程中會造成一定環境污染。

5結語

電力電子技術已經在電力系統得到廣泛應用，為電力系統運行發展提供強有力技術支持，電力電子技術目前已經在發電環節、輸電環節、配電環節、變負荷電動機調速運行等方面進行應用研究，電力電子技術在未來必將取得更廣泛應用。

參考文獻：

[1]黃宗建.電力電子技術在電力系統中的應用探討[J].測試工具與解決方案,2013(7):91-95.

[2]李偉.電力電子技術在電力系統中應用[J].工程技術,2014(7):158.