雷洋

摘 要： 近年來，我國對(duì)電能的需求不斷增加，電力電子技術(shù)有了很大進(jìn)展。在目前電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用解決了電力系統(tǒng)中的技術(shù)難題，使電力系統(tǒng)能夠在輸電效率和變電效果上達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)，電力電子技術(shù)也是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的支撐技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響。結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)際，探討電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用以及產(chǎn)生的積極效果，掌握電力電子技術(shù)的特點(diǎn)，為電力電子技術(shù)的應(yīng)用和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更多的可靠技術(shù)，保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效率方面達(dá)標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng);電力電子技術(shù);應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TM76 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0181-01

引言：隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，它在電子控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，給人們的生活帶來了諸多便利。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率的提升有著十分積極的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)從電力電子技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義和范圍進(jìn)行具體研究，希望有效提升電力電子技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

1 電力電子技術(shù)發(fā)展情況分析

隨著人類科技水平的不斷提升，電力電子技術(shù)逐漸走進(jìn)現(xiàn)代人視野，也成為相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域重要研究課題。電力電子技術(shù)自誕生以來，大致經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展時(shí)期，即電子構(gòu)件制造時(shí)期和將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電路當(dāng)中的時(shí)期。在技術(shù)水平的不斷推動(dòng)下，電子構(gòu)件制造與電路當(dāng)中的有效應(yīng)用均得以快速發(fā)展。在電子構(gòu)件方面，具體分為三個(gè)主要階段，即不可控、半可控以及全可控?，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用不斷深化，逐漸實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，甚至智能化的控制。

2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電力電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

（1）直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)。直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)是目前輸電環(huán)節(jié)中的重要方式，也是降低輸電損耗和提高輸電效率的關(guān)鍵手段。在實(shí)際經(jīng)營過程中得到了廣泛的應(yīng)用并取得了積極的效果。結(jié)合直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)的特點(diǎn)來看，電力電子技術(shù)在其中發(fā)揮了重要的支撐作用，電力電子技術(shù)是構(gòu)成直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)的關(guān)鍵，也是保證直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)能夠得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，為直流輸電技術(shù)和輕型直流輸電技術(shù)提供了必要的技術(shù)支持。（2）柔性交流輸電技術(shù)。在輸電過程中如何提高輸電效率并降低輸電的損耗，是電力傳輸?shù)闹攸c(diǎn)，也是電力傳輸需要控制的重要環(huán)節(jié)。在輸電過程中，柔性交流輸電技術(shù)是和直流輸電技術(shù)具有同等優(yōu)勢的輸電方式，在實(shí)際應(yīng)用過程中解決了電能的損耗問題，使輸電效率更高，在整個(gè)輸電過程中，對(duì)輸電過程進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)輸電損耗的損耗功率進(jìn)行了補(bǔ)償，對(duì)整個(gè)技術(shù)的形成和技術(shù)的使用提供了有力的支持。

2.2 電力電子技術(shù)在電力配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前的配電環(huán)節(jié)中，配電系統(tǒng)仍然存在很多技術(shù)問題。一方面，電能損耗較大，無法滿足企業(yè)對(duì)高效率配電的需求，致使電力系統(tǒng)的輸電效率低下，另一方面，配電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量不高，經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則波動(dòng)與干擾，無法實(shí)現(xiàn)企業(yè)需要的特定的頻率、電壓的電能。因此，實(shí)現(xiàn)配電過程的高穩(wěn)定性與低損耗性是電力系統(tǒng)中的配電環(huán)節(jié)急需解決的問題。面對(duì)這一問題，電力電子技術(shù)提供了有效的解決思路。設(shè)計(jì)者往往利用變換技術(shù)與變壓設(shè)備，提高配電系統(tǒng)實(shí)效性，電力電子變壓器在傳送分配電能過程中，可以對(duì)電能實(shí)施及時(shí)的轉(zhuǎn)化與控制以及對(duì)電網(wǎng)諧波的動(dòng)態(tài)控制，調(diào)節(jié)過程是依據(jù)電力需求進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的，抑制了輸電效率的降低，有效解決了配電系統(tǒng)電能質(zhì)量不高、傳輸不穩(wěn)定、輸電功率低下的問題。

2.3 電路保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用

電路保護(hù)設(shè)備作為電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。當(dāng)電力電子電路出現(xiàn)問題期間，電路保護(hù)設(shè)備能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生有效的保護(hù)作用，及時(shí)作出與之相應(yīng)的保護(hù)措施?，F(xiàn)階段，常見的電路保護(hù)設(shè)備包括高效熔斷器、繼電器等等。然而，隨著電子領(lǐng)域技術(shù)水平的不斷提升，電力電子構(gòu)件逐漸向更加輕便、小巧的方向發(fā)展，同時(shí)其功率也變得越來越大。因此，傳統(tǒng)電路保護(hù)設(shè)備已經(jīng)難以滿足當(dāng)下日益提升的要求。將電力電子系統(tǒng)應(yīng)用于電路保護(hù)設(shè)備當(dāng)中，有效結(jié)合電路檢驗(yàn)設(shè)備相關(guān)信息，在檢驗(yàn)到電路電流期間，能夠快速完斷電保護(hù)，大幅提升保護(hù)工作的質(zhì)量和及時(shí)性。

2.4 應(yīng)用在節(jié)能環(huán)節(jié)

（1）變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行。風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量收到了良好的效果。對(duì)于電力傳輸過程而言，如何有效節(jié)能是電力傳輸?shù)年P(guān)鍵。在節(jié)能環(huán)節(jié)中，電力電子技術(shù)主要應(yīng)用在變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速運(yùn)行上，通過對(duì)風(fēng)機(jī)泵類等負(fù)荷機(jī)械的有效調(diào)整，使其在運(yùn)行中能夠根據(jù)不同的需求，采取不同的頻率，通過變頻調(diào)速的方式保障風(fēng)機(jī)和泵類正常運(yùn)行，同時(shí)在能源消耗上盡可能降到最低。這種方式對(duì)于解決風(fēng)機(jī)和泵類的能耗問題和降低風(fēng)機(jī)和泵類的額外能源消耗具有重要作用。（2）減少無功損耗，提高電能使用率。交流異步電動(dòng)機(jī)與變壓器一般是屬于感性負(fù)載的器件，在進(jìn)行電力傳輸過程中，兩者都是同時(shí)對(duì)有功功率和無功功率進(jìn)行消耗，進(jìn)而維持電力系統(tǒng)中的做功平衡，否則將導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)和電壓的雙重降低。目前的電力系統(tǒng)仍然存在無功損耗過量，使得電機(jī)運(yùn)行效率急劇下降的問題，急需工程師解決。而近幾年的電力系統(tǒng)研究中，設(shè)計(jì)者常常將這一問題的解決方案與電力電子技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合。設(shè)計(jì)者利用電力電子技術(shù)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行方式與變速運(yùn)行頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)、優(yōu)化，大大降低了無功損耗。由此可見，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中起到設(shè)備運(yùn)行頻率與運(yùn)行方式的控制作用，解決了目前感性負(fù)載存在的核心科技難題。

結(jié)語：綜上所述，電力電子系統(tǒng)作為處理電力變換的新興科學(xué)技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)電力功率的轉(zhuǎn)化，其應(yīng)用范圍、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，成為影響這個(gè)電氣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。雖然，現(xiàn)階段電力電子系統(tǒng)的應(yīng)用水平得到良好發(fā)展，其應(yīng)用成果極為突出，但是其對(duì)其的應(yīng)用仍然存在巨大研究空間。相關(guān)領(lǐng)域需要建立科學(xué)發(fā)展觀，在完善現(xiàn)有應(yīng)用方式的基礎(chǔ)上，對(duì)其應(yīng)用范圍、應(yīng)用質(zhì)量進(jìn)行不斷探索。

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