袁宏超

摘 要：為了保證電力電子類型裝置在電力系統(tǒng)當(dāng)中有科學(xué)的應(yīng)用，應(yīng)認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代電力系統(tǒng)在發(fā)展方面的特點(diǎn)以及電力電子裝置的所用，并能結(jié)合電力系統(tǒng)在其發(fā)展中的實(shí)際需要，制定相應(yīng)的電力電子裝置應(yīng)用方案。本文就電力電子裝置在當(dāng)代電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力電子裝置；機(jī)械設(shè)備

現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化、機(jī)械化的社會(huì)，各種先進(jìn)的電子設(shè)備改變了眾多領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)發(fā)展方式。但這種發(fā)展趨勢(shì)下，由于電子機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需要以電能作為支撐，這也就增加了現(xiàn)代電力系統(tǒng)在運(yùn)行方面的負(fù)荷，對(duì)電力系統(tǒng)的各方面的性能有了更高水準(zhǔn)的要求，需要電力系統(tǒng)能科學(xué)的運(yùn)用電力電子類型裝置完成自身的升級(jí)優(yōu)化。

1 電力系統(tǒng)在其發(fā)展領(lǐng)域特點(diǎn)

在電能成為了社會(huì)發(fā)展核心能源之后，電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷以及強(qiáng)度就在不斷提升，并且電力網(wǎng)絡(luò)也在不斷的向各個(gè)地區(qū)延伸，以期增加電網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋面積，讓更多地區(qū)用上穩(wěn)定的電力能源。而在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，其主要包括了兩方面的內(nèi)容，一方面是電力能源的生產(chǎn)，另一方面是電力能源的營(yíng)銷，這兩方面工作內(nèi)容的相互銜接構(gòu)成了一個(gè)完整的電力系統(tǒng)。而從電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)方面來看，其主要包括發(fā)電部分、電能傳輸部分以及用電用戶部分。當(dāng)代電力系統(tǒng)在其發(fā)展中也在不斷的變革、優(yōu)化，不斷的有新的創(chuàng)新點(diǎn)出現(xiàn)，讓電力系統(tǒng)各方面性產(chǎn)生了優(yōu)化。

首先，由于地區(qū)電量需求持續(xù)增加，電力系統(tǒng)中的電廠為了滿足社會(huì)用電需要也在不斷的增大電廠規(guī)模，這也導(dǎo)致在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了一些規(guī)模巨大的電廠，推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了新時(shí)代。其次，現(xiàn)代社會(huì)上存在著各地區(qū)用電需求量不平衡的情況，部分地區(qū)電能需求量巨大，而還有的地區(qū)電力能源產(chǎn)能過剩，因此在現(xiàn)代電力共計(jì)體系建設(shè)的時(shí)候也出現(xiàn)了跨區(qū)域類型的電力系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的跨區(qū)域傳輸。并且這種跨區(qū)域類型電力能源傳輸也有利于對(duì)地區(qū)性電力故障的應(yīng)對(duì)、處理，將電力系統(tǒng)運(yùn)行故障產(chǎn)生的影響控制在最低范圍為內(nèi)。

當(dāng)代電力系統(tǒng)的發(fā)展讓各地的用電穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的保證，讓電力能源的分配更加科學(xué)，充分發(fā)揮了電力能源的價(jià)值，降低了電力能源的浪費(fèi)。但也由于電力系統(tǒng)規(guī)模、結(jié)構(gòu)等方面的變化，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行方面也出現(xiàn)了較多安全隱患，甚至威脅到了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。另外，在發(fā)電技術(shù)的發(fā)展中也出現(xiàn)了眾多新型的發(fā)電技術(shù)，越來越多可再生類型的發(fā)電技術(shù)被運(yùn)用到電力生產(chǎn)領(lǐng)域中，豐富了過去單一類型的電力系統(tǒng)發(fā)電模式，但這種多形式電能生產(chǎn)模式共存的狀態(tài)在起到積極作用的同時(shí)也產(chǎn)生了一些不足，比如大功率能量轉(zhuǎn)化操作以及實(shí)際控制方面的問題。需要電力電子裝置等先進(jìn)的設(shè)備對(duì)這些問題進(jìn)行優(yōu)化處理，避免電力系統(tǒng)的發(fā)展受到影響。

2 在電力系統(tǒng)發(fā)展中電力電子裝置發(fā)揮的作用

2.1 電力電子類型裝置的應(yīng)用

當(dāng)代電力系統(tǒng)通過電力電子類型裝置的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)，而電力電子類型裝置在當(dāng)代電力系統(tǒng)方面的運(yùn)用主要可以劃分為三個(gè)方向。

首先，電力生產(chǎn)是整個(gè)電力系統(tǒng)的原有，發(fā)電質(zhì)量以及產(chǎn)能也影響著電力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性運(yùn)行質(zhì)量，而電力電子類型裝置的運(yùn)用也讓發(fā)電機(jī)設(shè)備性能發(fā)生了優(yōu)化，其中具有代表性的就是發(fā)電機(jī)設(shè)備組勵(lì)磁技術(shù)。就現(xiàn)代發(fā)電系統(tǒng)中大型電機(jī)設(shè)備而言，一般使用靜置類型的組勵(lì)磁技術(shù)，這種技術(shù)在使用的階段中展現(xiàn)出了較快的調(diào)節(jié)速度，并且也容易被技術(shù)人員所控制。而對(duì)于水力系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)電機(jī)機(jī)組，通常會(huì)選擇交流類型的組勵(lì)磁技術(shù)，讓勵(lì)磁電流頻率處在動(dòng)態(tài)調(diào)整之下，讓發(fā)電系統(tǒng)對(duì)水頭壓力以及水流量的調(diào)整更為有效，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量以及穩(wěn)定性的全面提升。

其次，風(fēng)力發(fā)電，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電而言，其主要步驟就是變流器工作，對(duì)于風(fēng)力變流器而言，通過對(duì)整流器設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，可使風(fēng)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，使其成為電能，在后期變流器不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，其性能得以很大程度提升，從而使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的電壓等級(jí)以及電容量均得以提升。

其三，光伏電站，對(duì)于光伏電站而言，其屬于對(duì)太陽能進(jìn)行集中處理的一種結(jié)構(gòu)，就當(dāng)前實(shí)際情況而言，光伏發(fā)電系統(tǒng)正處于不斷推廣應(yīng)用階段，仍有一定問題存在，主要包括兩個(gè)方面問題，即光伏陣列組合存在的熱斑效應(yīng)以及逆變器組合所存在的特征未理想化問題，因而在光伏發(fā)電建設(shè)仍需對(duì)這兩個(gè)方面組合方式進(jìn)行考慮。

2.2 在輸電過程中的作用

對(duì)于常規(guī)直流輸電而言，其主要使用晶閘管換流器，而對(duì)于柔性直流輸電而言，其主要選擇全控器件換流器，然而柔性直流輸電相比于常規(guī)直流輸電具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，主要就是其有功功率及無功功率均能夠進(jìn)行控制，并且能夠向無源負(fù)荷進(jìn)行供電，因而在孤島供電及城市供電等相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)具有更加廣泛的應(yīng)用，并且其輸出電壓諧波及畸變率相對(duì)而言更小。在當(dāng)前水利發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電等有些可再生能源中，通常都需要使用低頻率實(shí)現(xiàn)發(fā)電及電能傳輸，從而可起到縮短線路電氣距離以及對(duì)線路電壓波動(dòng)進(jìn)行抑制的作用。對(duì)于當(dāng)前固態(tài)變壓器而言，其屬于比較新型的一種變壓器，其能夠變換電流或者電壓幅值、相位以及頻率與形狀，從而使電力系統(tǒng)穩(wěn)定性得到更好保證。

2.3 在電能儲(chǔ)存中的作用

在電力系統(tǒng)實(shí)際供電過程中，往往會(huì)有高峰負(fù)荷風(fēng)電時(shí)段存在，對(duì)于這一時(shí)段而言，其對(duì)供電具有較大需求量，而通過電能存儲(chǔ)可使該時(shí)段供電需求得到一定程度緩解，在此基礎(chǔ)上可保證電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)更加正常，對(duì)提升電網(wǎng)運(yùn)行效率具有很好促進(jìn)作用。另外，電能存儲(chǔ)能夠使故障發(fā)生率降低，使電能效率及質(zhì)量得以增強(qiáng)，可將更加可靠、安全且優(yōu)質(zhì)電能向用戶提供，可使用戶實(shí)際需求得到滿足。通常而言，電能存儲(chǔ)方式比較多，而存儲(chǔ)方式中能夠達(dá)到兆瓦級(jí)之上的主要包括三種：第一，電池儲(chǔ)能，其主要就是利用全釩液流電池、納流電池以及鋰離子電池等進(jìn)行電能存儲(chǔ)；第二，壓縮空氣儲(chǔ)能，在供電需求處于高峰時(shí)間情況下，可將高壓空氣適當(dāng)釋放，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；若供電需求處于低谷時(shí)段，可對(duì)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行利用，可先將電能轉(zhuǎn)變成為高壓空氣狀態(tài)，然后再實(shí)行存儲(chǔ)。

3 結(jié)束語

在當(dāng)前電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，電力電子裝置有著十分廣泛的應(yīng)用，并且占據(jù)十分明顯的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮著十分重要的作用。所以，在當(dāng)前電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)電力電子裝置進(jìn)行合理應(yīng)用，從而保證電力電子裝置作用能夠得以充分發(fā)揮，同時(shí)也能夠使電力系統(tǒng)運(yùn)行得到更好保證。

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