电子技术在电力系统的应用

【摘要】本文对电力电子发展历程进行了回顾，对电力电子技术发挥的作用给予了说明，对其如何在电力系统中开展应用进行了详细探讨，文章的研究工作为电子技术在电力系统中的应用提供了有益借鉴和探讨，具有一定的理论价值和实践意义。

【关键词】电子技术;电力系统;应用

一、电力电子技术的发展

电力电子技术在电力领域发挥作用的同时，其自身也在不断发展，电力电子元件的发展大概经历了三个阶段[1]。(一)以电力导管和晶闸管为基础的，以其小型号，低耗能为特点，成为电流器这一在传统电力系统中应用广泛的产品替代，在电力电子技术发展的初期为其推广立下了汗马功劳。(二)上世纪七十年代末，随着材质和性能的变化，可以自动开启和关闭的晶闸管和晶体管出现了。对开关速度有较高要求的电力设备有了可以满足需求的电子元件。(三)上世纪九十年代，电力电子元件呈现出小型化，集成化的发展趋势。通过将组织结构进行压缩和将原有的电子元件集成在一起，为以后的发展铺平了道路。现在，高频技术已经成为电力电子技术发展的关键，对电力电流能够很好的处理。

二、电力电子技术的作用论述

(一）电力电子技术的重要作用就是能够大程度的节约电能，一般可以达到10％到40％。它可以实现电能的合理配置和高效使用，从而达到节能的目的。(二)电力电子在不断获得进步，与之相适应，能够带动机电设备也向高频化方向发展，尤其是其高频化个变频化的转变，从而使电力系统高效运作[2]。(三)电力电子有助于实现电力产业结构优化，在以往的电力发展体系里面，电子技术并没有获得综合性发展与进步，影响电力产业的经济效益和发展速度。电子技术在电力系统得到推广和应用后，使得计算机和机电设施有机结合，提升了各行业自动化技术应用水平，也开创了相关行业的新型发展模式。

三、电力电子技术在电力系统不同环节的用途简述

1、发电环节作用简介。电气系统是许多发电组设备的复杂组合，而且设备本身的结构也相当复杂，代表了电力行业最先进的发展水平。提高运行效率是电力电子技术对电力系统最重要的作用[3]。静止励磁主要采用晶闸管整流电路的方式连接，是大型发电机控制的主要方式。省去惯性环节以实现励磁性能的稳定性，从而使电力系统能够探索出常用的技术控制方法，以提高效率。而变速励磁机主要运用于风力水力发电中，水流量和水龙头压力决定了机组的运行速度，从而改变电力的输出效率，规范运行方式[4]。2、电力电子技术在运输电路中的应用。最大压强直流电，弱性交流电，静态无功率设备是电力电子技术在运输电路中的主要应用。中级以上的运输电力无功率补偿中常常采用没有大电容器的静态无功率装置。而八十年代出现了弱性交流电，在输电系统中普及弱性交流电力运输设备。传统的运输电力的方式无法实现在电力运输的过程中调整电流，从而节约电能和成本。电力运输过程中实现可控性是之后电力运输发展的一大突破，使直变换变压器在电流的变换环节被逐渐淘汰，降低了电力生产的成本。3、电力电子技术在配电阶段的应用。配电阶段是电力电子技术施展拳脚的最重要平台，也是它发展的最主要应用方向。用弱电控制强电，精准控制电压电流功率，有效防止谐波的侵扰，这一作用较容易实现，不同的电力标准都能够达到这一要求，还可以提高配电性能和效率。配电功率和压强是优化电力配置的基本要求，对所有可能变化的因素考虑到并做出相应的措施来应对是优化电力配置的方法。弱性交流电力系统和用户电力系统技术反映了配电系统中电力电子技术的主要控制作用。弱性交流电运输系统是通过提高运输的电力压强和电流功率以实现电力控制的。4、电力电子技术在节能方面的应用。无功功率的不平衡是很多问题的罪魁祸首，比如电压不足，设备故障和系统损坏等，严重时还会造成大面积停电。无功补偿设备的出现可以有效解决这一问题，通过功率因数的调整，或使电动机速度发生改变，使无功容量不足的情况出现几率大大降低，连续无极调速是变频调速在精度高应用广泛之外的又一重要优点，提高电机自动化的控制效率。调查显示，30％的节能效率是变频调速高效节能的有力证明。电力电子技术实现的无功损耗，使得电力设备运行更加稳定，减少事故发生可能性，保证供电稳定。

四、结语

以上论述表明，在电力系统中引入计算机是电力电子技术发展的关键。电力电子技术需要不断提高自己的技术水平，才能应对在电力系统中的不断普及和越来越高的需要。以上仅从发电，运输，配电的环节介绍了电力电子技术在电力系统中的应用情况，指出了其稳定电力系统和节约能源的功用，相信随着电力电子技术的不断发展，它还会为电力系统的发展做出更多贡献。

参考文献

[1]张又亮,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2016,30(4):11-13.

[2]王兆安,刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,2017.

[3]贾正春,马志源.电力电子学[M].北京:中国电力出版社,2016.

[4]高颂.静止无功补偿发生器在变电站的运行分析[J].浙江电力,2016,6(5):17-20.

作者:辛玥霖 单位:成都市川大附中