許瀟

摘 要 隨著改革開(kāi)放后我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，電力電子裝置也得到了快速的發(fā)展，所以市場(chǎng)上就出現(xiàn)了很多蘊(yùn)含高科技的電力電子裝置，尤其是運(yùn)用在電力系統(tǒng)中更加促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。除此之外，高科技電力裝置的運(yùn)用也保證了電網(wǎng)的安全，促進(jìn)了電力系統(tǒng)整體的可持續(xù)性發(fā)展。本篇論文主要對(duì)我國(guó)目前的電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后介紹了將電力電子裝置運(yùn)用到電力系統(tǒng)中去。為今后電力系統(tǒng)的發(fā)展以及促進(jìn)電網(wǎng)的安全提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】電子裝置 電力系統(tǒng) 現(xiàn)狀 運(yùn)用

電力系統(tǒng)關(guān)乎于國(guó)計(jì)民生，在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。以前的過(guò)量使用化石燃料已經(jīng)使得地球的自然環(huán)境不堪重負(fù)，造成了嚴(yán)重的氣候和環(huán)境問(wèn)題。電力系統(tǒng)的發(fā)展也在朝著更加清潔的環(huán)境友好型方向發(fā)展。電力系統(tǒng)中的發(fā)電、儲(chǔ)能裝置轉(zhuǎn)換功率以及交直流電網(wǎng)的互聯(lián)等等都是需要依靠電力電子裝置來(lái)完成的，電力電子裝置的不斷科技化也加快了電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換和升級(jí)。我國(guó)目前對(duì)于電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展十分重視，也加大了財(cái)政以及政策上的支持力度，促進(jìn)電力電子裝置的改進(jìn)以適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展以及人民群眾的需求。

1 我國(guó)目前的現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，也是其他所不能替代的。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)支撐著能源的有效利用、輸送以及配備，隨著改革開(kāi)放之后我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得電力系統(tǒng)的應(yīng)用范圍以及規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大。但是生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，因?yàn)榛剂系拇罅渴褂?，影響了全球的氣候以及自然環(huán)境，我國(guó)也在產(chǎn)生了環(huán)境問(wèn)題之后注意到了保護(hù)環(huán)境的重要性，電力系統(tǒng)的發(fā)展也更加朝著可持續(xù)性以及更加智能性的方向發(fā)展，目前我國(guó)為了促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展和可持續(xù)性發(fā)展將主要電網(wǎng)和微型電網(wǎng)以及地方電網(wǎng)相互結(jié)合起來(lái)，使用儲(chǔ)能裝置和更加靈活性的輸電方式，然后使用智能化的用電裝置，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效率的供電，但是僅僅對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要改進(jìn)電力電子的裝置，改變裝置的性能使其更加符合智能化的使用目的。

2 電力電子裝置的特點(diǎn)

電力電子裝置對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行有著重要的作用，其特點(diǎn)以及特性對(duì)于研究電力系統(tǒng)也有著十分重要的意義，所以在研究電力電子裝置的具體運(yùn)用首先需要了解其運(yùn)用的特點(diǎn)。

（1）就是電力電子裝置的可靠性，因?yàn)檫@是在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的效果體現(xiàn)，一個(gè)好的電力電子裝置需要擁有較低的故障率、較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間以及使用的效果和效率。隨著經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展壯大，電力電子裝置的產(chǎn)業(yè)也在不斷發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)于電力資源的需求水平也是不斷上升的，自然而然的對(duì)電力電子裝置提出了更高的要求，最為重要的就是裝置的可靠性水平，是整個(gè)電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行以及關(guān)乎電網(wǎng)安全的重要保障。

（2）是對(duì)電子裝置的故障進(jìn)行管理，因?yàn)檠b置在運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)問(wèn)題是在所難免的，通常是由于高溫和經(jīng)常使用所造成的老化，故障管理就是對(duì)電子裝置可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行事先的預(yù)測(cè)和評(píng)估然后分析出解決的方案，此外，還包括對(duì)設(shè)備后期工作中的維護(hù)和保養(yǎng)等等，提前的防護(hù)措施和保護(hù)對(duì)于設(shè)備的長(zhǎng)期使用具有十分重要的意義。

3 電力電子裝置的運(yùn)用

3.1 發(fā)電中的運(yùn)用

電力電子裝置在發(fā)電環(huán)節(jié)中的運(yùn)用主要分為三個(gè)方面，發(fā)電機(jī)組、風(fēng)力發(fā)電以及光伏電站等等。大型的發(fā)電機(jī)組中使用的是靜止勵(lì)磁的技術(shù)使得發(fā)電產(chǎn)發(fā)電的效率得到了大大的提升，在水力發(fā)電中使得對(duì)于水的壓力以及水流都可以進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。在風(fēng)力發(fā)電中最為重要的裝備就是交流器、整流器和逆變器，能最大程度的提高發(fā)電的效率以及發(fā)電的質(zhì)量等等。此外，大型的光伏電站也需要有先進(jìn)的電力電子裝置進(jìn)行支撐才能最大程度上提高發(fā)電的效率。

3.2 輸電中的運(yùn)用

在我國(guó)的電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的輸電環(huán)節(jié)就是直流輸電、固態(tài)變壓器以及分頻輸電，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很低的發(fā)電方式中，例如風(fēng)能發(fā)電使用的就是分頻輸電。這種輸電的方式能夠減少輸電的距離從而最大程度上減少電壓上的波動(dòng)，提高了傳輸?shù)男?。?duì)于城市的供電和電網(wǎng)的互聯(lián)等等就可以使用直流輸電的方式。

3.3 微型電網(wǎng)中的運(yùn)用

微型電網(wǎng)指的是小型的配電系統(tǒng)，包括一系列完整的電源、儲(chǔ)能以及監(jiān)控方面的裝置。微型電網(wǎng)與外部的電網(wǎng)通過(guò)功率變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，這種運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)在于外部的電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時(shí)候微型電網(wǎng)就可以繼續(xù)來(lái)供電，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行不中斷，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定以及人民的生活都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。此外，分布式電源如果采用微型電網(wǎng)的方式接入電源也能夠最大程度上的發(fā)揮分布式電源的作用。

3.4 儲(chǔ)能中的運(yùn)用

在壓縮空氣的儲(chǔ)能方式運(yùn)用中，就是利用電力系統(tǒng)中的電荷對(duì)儲(chǔ)存的空氣進(jìn)行壓縮控制，用電高峰期的時(shí)候省下的電量可以將能量轉(zhuǎn)化為高壓空氣儲(chǔ)存起來(lái)，再通過(guò)電荷將高壓的空氣釋放出來(lái)從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)電。在抽水儲(chǔ)能的方式中，則是運(yùn)用上下水庫(kù)之間的垂直落差使得發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。在電池儲(chǔ)能的方式中，利用電池通過(guò)小功率的變換器從而均衡調(diào)節(jié)電流。

4 總結(jié)

我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)在改革開(kāi)放之后去的了迅猛的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)科學(xué)技術(shù)水平也在不斷地提升。人民群眾對(duì)于電量的需求也在不斷的擴(kuò)大，涉及到生產(chǎn)生活的方方面面。電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行不僅對(duì)于國(guó)家電網(wǎng)的安全有著重要的影響，對(duì)于國(guó)計(jì)民生也是十分重要的。由于化石燃料的大量使用使得環(huán)境污染也很嚴(yán)重，所以需要將電力系統(tǒng)的發(fā)展朝著更加穩(wěn)定和可持續(xù)的方向發(fā)展，使用更加清潔的能源和更加環(huán)保的生產(chǎn)方式?？萍嫉陌l(fā)展使得電力電子裝置也得到了大規(guī)模的發(fā)展，這些裝置極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，尤其是其中蘊(yùn)含的科學(xué)性使得電力系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展以及穩(wěn)定性的發(fā)展有了可循之路。相信未來(lái)的電力電子裝置將會(huì)更加多元化，在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的方式和范圍也將不斷的擴(kuò)大，造福于國(guó)計(jì)民生。

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作者單位

青島理工大學(xué) 山東省青島市 266520