(河南理工大學(xué) 河南 焦作 454000)

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淺析電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)

盛嘯楊金澍趙興敏

(河南理工大學(xué)河南焦作454000)

科技進步推動我國工業(yè)自動化的快速發(fā)展，電力電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)的各個領(lǐng)域，電力電子技術(shù)對我國電力行業(yè)的發(fā)展和提升意義重大，因此，通過對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的意義分析，基于電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，重點探討了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，力求對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用起到指導(dǎo)和借鑒作用。

電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；發(fā)電

一、電力電子技術(shù)應(yīng)用的意義

(一)加快電氣行業(yè)的智能化發(fā)展

目前電力電子技術(shù)發(fā)展速度快，電力電子技術(shù)通過技術(shù)創(chuàng)新，目前市場上的電子設(shè)備的智能化水平越來越高，因此，通過電力電子技術(shù)在電氣行業(yè)的應(yīng)用，促進電氣行業(yè)智能化已成為現(xiàn)實[1]。電力電子技術(shù)的應(yīng)用能將各種自動化和智能化的理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，從而加快電氣行業(yè)的智能化發(fā)展。

(二)提高電氣行業(yè)的效率

電力電子技術(shù)能夠加快電氣設(shè)備自動化進程，提高設(shè)備的工作效率，降低生產(chǎn)加工成本，最大限度的提高資源的利用率，同時電力電子技術(shù)能夠不斷完善電力設(shè)備及系統(tǒng)，最終實現(xiàn)電力行業(yè)的自動化、低能化、高效化。

(三)調(diào)整電氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

電力電子技術(shù)作為一種被成功應(yīng)用于電力行業(yè)的新技術(shù)，促進了電氣行業(yè)的快速發(fā)展!隨著電氣行業(yè)的自動化和智能化發(fā)展，機電一體化的發(fā)展速度加快，不斷提升電力電子技術(shù)在電器行業(yè)中的地位和作用，最終達到調(diào)整電氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和提高發(fā)展水平目的。

二、電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

(一)實現(xiàn)風(fēng)機水泵變頻調(diào)速

在電力系統(tǒng)中，風(fēng)機水泵存在負荷大、耗能高、效率低等缺點，對電力產(chǎn)業(yè)降本增效和提高效率造成嚴重的困擾!通過電力電子技術(shù)在風(fēng)機水泵中的應(yīng)用，實現(xiàn)了風(fēng)機水泵變頻調(diào)速，從而降低了風(fēng)機水泵的耗能，提高了工作效率[2]。

(二)實現(xiàn)太陽能發(fā)電的成功應(yīng)用

技術(shù)的創(chuàng)新推動了太陽能的快速發(fā)展，目前太陽能已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用!基于電力電子技術(shù)，太陽能被成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，并且實現(xiàn)了太陽能發(fā)電的目的。電力電子技術(shù)中的逆變器是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)直流電和交流電的轉(zhuǎn)化!太陽能發(fā)電具有環(huán)保、無公害、安全等特點，因此，太陽能發(fā)電是電力行業(yè)發(fā)展的方向，對電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。

(三)提高水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電效率

水力壓力和水頭流量直接影響發(fā)電效率，水力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速控制水力壓力和水頭流量，因此，水力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速的控制是水力發(fā)電的核心!風(fēng)力發(fā)電的效率跟風(fēng)速成正比關(guān)系，提高風(fēng)速，風(fēng)車的機組轉(zhuǎn)速也會增加!綜上所述，對于風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電，機組轉(zhuǎn)速的控制是提高發(fā)電效率的關(guān)鍵因素[3]。通過變頻電源的應(yīng)用，能夠有效的調(diào)整機組轉(zhuǎn)速，最終提高發(fā)電效率。

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

(一)直流輸電中的應(yīng)用

直流輸電具有靈活、穩(wěn)定的優(yōu)勢，控制調(diào)節(jié)的靈活以及輸電穩(wěn)定是直流輸電優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。我國的直流輸電分為高壓直流輸電和輕型直流輸電，隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，輕型直流輸電中存在的眾多問題也被逐一解決，從而實現(xiàn)了直流電與無交流電源點的輸電!因此，電力電子技術(shù)在直流輸電中的應(yīng)用，推動了我國直流電輸電技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。

(二)柔性交流輸電中的應(yīng)用

柔性交流輸電在電力系統(tǒng)中能夠控制交流輸電的功率，同時能保障電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，柔性交流輸電技術(shù)得到了進一步的完善，并且其性能更加穩(wěn)定，對保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要的作用。

四、電力電子技術(shù)在配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

配電環(huán)節(jié)能夠提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，保障供電的可靠性。在供電質(zhì)量控制中必須能夠抑制外界干擾，同時還需保證頻率、電壓的穩(wěn)定!電力電子技術(shù)在供電系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用，能有效控制供電質(zhì)量，保證供電的可靠性和安全性，提高供電效率，對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的保障作用[4]。

五、電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

(一)對電動機進行調(diào)速

交流調(diào)速在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用效果非常好，交流調(diào)速精度高、效率高、調(diào)速范圍廣，能夠有效降低成本，提高發(fā)電效率!目前，在我國的電力系統(tǒng)中，交流變速應(yīng)用范圍較小。隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，可實現(xiàn)電動機的交流調(diào)速，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)節(jié)能的目的。

(二)降低無功損耗

變電器存在無功功率損耗，因此變電器運行中，會導(dǎo)致電力浪費!在電力系統(tǒng)中必須保證無功平衡，否則會造成設(shè)備的損耗，威脅電力穩(wěn)定!隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，能降低無功損耗，保證無功平衡，維持電力安全。

綜上所述，隨著人們對電力系統(tǒng)的依賴性和需求的不斷增加，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效發(fā)展是電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢!將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，方可保證電力系統(tǒng)的安全“穩(wěn)定”高效發(fā)展!因此，深入研究電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，完善和提升電力系統(tǒng)，開拓電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用空間是電力部門的重要課題，只有這樣，才能保證電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。

[1]黃宗建,魏宏飛,吳會敏.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].電子測試,2014,(13):91-92+134.

[2]楊曉茜.電力系統(tǒng)自動化綜合應(yīng)用信息平臺設(shè)計與實現(xiàn)探析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,(12):28-29.

[3]李江,王義偉,魏超,張鵬.卡爾曼濾波理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用綜述[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014,(06):135-144.

[4]姜建國,喬樹通,郜登科.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,(03):2-6+18.

盛嘯(1997-)，男，漢族，河南臺前縣人，河南理工大學(xué)電氣學(xué)院中外合作辦學(xué)；楊金澍(1995-)，男，漢族，河南焦作人，河南理工大學(xué)電氣學(xué)院電氣專業(yè)；趙興敏(1994-)，男，漢族，河南孟州市人，河南理工大學(xué)測繪學(xué)院遙感專業(yè)。