电力系统中的电力电子技术
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【摘 要】在国民经济的快速发展过程中，电力成为最为重要的二次能源。近几年来，新能源发电的大量出现，如水力发电，风力发电，核能发电，地热能发电等等，使得电力系统中的绿色能源比例正在逐步增加。同时，在新能源发电的过程中不乏电力电子的影子，甚至可以说：电力电子技术的发展推动了电力系统的改革。可以在电力系统中应用电力电子技术，从而有效地解决电力系统在发电环节，输电环节，配电环节等各部分存在的一些问题。然而由于国家电网体量较大，改革进程相对较缓，电力电子技术在电力系统中的应用还正在探索阶段。但可以肯定的是电力系统中电力电子技术广泛应用的浪潮已势不可挡。本文就主要针对电力电子技术在电力系统中应用现状以及未来发展形势作出简要分析，希望能够为相关方面的研究提供一些参考。
【关键词】电力系统;电力电子技术
1电子技术在应用中的特征
关于电子技术在电气工程中应用的主要特征，表现在五个方面，即可实现全天候全方位监测、可对输出指令进行有效控制、可实现无人操控、结构性能更加科学及操作简单。
1.1可实现全天候全方位监测
众所周知，电气工程的开展具有一定的复杂性和不确定性。而在实际中，因受到各方面因素的影响，使电气工程的复杂性越发明显，从而造安全事故发生率逐年上升。针对这种情况，相关工作人员则可在电气工程作业中应用电子技术。这样能够对整个工程工作情况进行较为全面的监控，同时还可以保证所获信息的及时性，进而有效地提高电力工程工作效率和工作质量。由此可见，电子技术在电气工程的应用十分有必要，需要企业对此予以足够的重视，在电气工程中合理地应用此技术。
1.2可对输出指令进行有效控制
在具体作业中，通过对电子技术的合理应用，可帮助相关工作人员电气工程指令的输出进行控制，以此在一定程度上避免指令输出错误现象的出现，有效提高电气工程的运行效率。为了能够较好地发挥出此效果，相关企业在对其进行设计中，首先要注重对电气工程各项功能的考量。按照相关要求，将智能化理念融入其中。
1.3可实现无人操控
以前电气工程作业中，主要是以人工形式进行操作。而这种方式，很容易受到人为因素的影响，造成事故的发生。为了能够有效地避免这种情况，企业则可在电气工程中应用电子技术。实践证明，电子技术在具体操作中，可代替人工操作，进行无人操作。在此过程中，此技术能够对一些影响电气工程运行质量的因素进行有效地控制，进而帮助企业实现电气设备安全稳定运行的目的。
1.4结构性能更加科学
传统电气工程技术在实际应用中存在的问题比较多，不进行有效处理则很容易引发安全事故的发生。而对于电子技术，是通过对传统电气技术不断改进的过程中所发展的。因而，电子技术在应用上要具有更多的优势，特别是在其构造上充分体现先进化，所以在多个领域中发挥重要的作用。
1.5操作简单
随着近几年我国社会经济的不断发展以及人们生活质量的提升，使得其对电气需求也越来越大。在整个电气工程中，电子技术发挥了重要作用。具体来说，电子技术的有效使用，既能够保障电气工程的工作质量和工作效果，同时在实际操作上也十分简单，进而在一定程度上减少工作人员需要承担的工作量，为推动企业电气工程发展奠定良好的基础，满足当前社会经济发展对这方面的需求。
2电力电子技术在电力系统中的应用
2.1新能源发电
我国目前的新能源发电主要包括水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电、地热能发电、潮汐能发电。其中由于核能技术保密，地热能发电和潮汐能发电在电网中占的比重很小，本文将不进行讨论。在水力，风力發电的过程中，电力电子技术的应用使得发电环节中的设备更加稳定可靠的运行。就早期使用的水轮机来说，它采用的是机械液压调速，机械液压调速具有简易可靠，能完成基本的调速等优点。在 19世纪受到了大力推捧，同时，离心摆技术是机械液压调节的核心技术，但这项技术耗电量较大，且效率低下，若将调频变速技术应用其中，就可以有效地降低耗电量，提高运行效率，极大地提高电能的转化比。调频技术离不开调频器，从调节效果而言，机调过渡过程较长，超调量较大，指令信号执行缓慢，稳定域窄。电气调速相较于机调就几乎不存在这样的问题，在今天低压调频技术已经愈发成熟，大量的调频产品出现在人们的视野中，水力发电中的水泵运行效率低下的问题得到解决。太阳能发电又称光伏发电，但其实还存在太阳能热力发电、光化学发电等等。太阳能电池板所发出的电力为直流电，电压大约在 20 伏左右，这时候就需要通过电力电子中的 BOOST 电路进行升压，在通过逆变电路逆变成交流电。并且可以用微机跟踪电网相位变化，同时可以调整输出电流的幅值大小，来减小电网的波动。
2.2电子技术在电气工程自动化控制中的应用分析
电子技术的出现和应用，为社会发展提供更多的优质服务。特别是在电子工程中，发挥了巨大的作用。相关企业在电力工程中应用电子技术时，要想实现自动化控制的目的，必须要对电气工程中所涉及的多个设备进行精确定位。在完成定位后，有关工作人员则需按照要求，把收集到的信息传输到与之相对应的控制系统中。这样做主要是为了让信息进行共享。对于其中所进行的信息传递，一般是以传感器技术实现的。计算机控制系统获取到所传递的信息时，能够对收集好的数据进行自动分析。而在此过程中，相关人员则需要将分析出的结果与工程原先设计系统的相关数据进行深入比较和观察。最后，其可将具体运行的相关数据在自动化的形式下予以有效控制。
2.3在电力系统节能方面的应用
电力电子技术在在电力系统节能方面的应用，有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的，通过变负荷电动机对运行转速的调整，能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段，因此也存在一部分缺点：成本高，适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂，可以采用电力电子技术，在配电输送电力系统中增加可控设备，对电能进行实时调控，确保电力的质量和安全。
2.4电网间的直流输电
在电网之间进行输电时总是有相位差异，电压波动的困扰，由此就发展出来了直流输电技术。在电网之间进行输电时，可以通过背靠背的直流输电解决交流输电的困扰。背靠背交流输电的意思是：先将交流电变换成直流电，再将直流电转换成交流电并到另一个电网中，可以通过微机对电网相位和电压进行跟踪，进而解决相位和电压问题。其中交流变换成直流是电力电子技术中的整流，直流变交流是电力电子技术中的逆变技术。直流输电还可以提高输送电能的速度和功率，正因为有如此多的优点，该项技术在我国迅速普及。
结束语
总而言之，电力电子技术已广泛应用于电力系统的各个环节，增强了电力系统的稳定性，改善了电力系统的电能质量，加快了电力系统的改革步伐。目前电力电子针对电力系统中遇到的问题正在积极的探索解决办法，为电力系统长期可靠运行贡献出巨大贡献。
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