電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的應用

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【摘要】本文對電力電子發(fā)展歷程進行了回顧，對電力電子技術(shù)發(fā)揮的作用給予了說明，對其如何在電力系統(tǒng)中開展應用進行了詳細探討，文章的研究工作為電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用提供了有益借鑒和探討，具有一定的理論價值和實踐意義。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù);電力系統(tǒng);應用

一、電力電子技術(shù)的發(fā)展

電力電子技術(shù)在電力領(lǐng)域發(fā)揮作用的同時，其自身也在不斷發(fā)展，電力電子元件的發(fā)展大概經(jīng)歷了三個階段[1]。(一)以電力導管和晶閘管為基礎(chǔ)的，以其小型號，低耗能為特點，成為電流器這一在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中應用廣泛的產(chǎn)品替代，在電力電子技術(shù)發(fā)展的初期為其推廣立下了汗馬功勞。(二)上世紀七十年代末，隨著材質(zhì)和性能的變化，可以自動開啟和關(guān)閉的晶閘管和晶體管出現(xiàn)了。對開關(guān)速度有較高要求的電力設(shè)備有了可以滿足需求的電子元件。(三)上世紀九十年代，電力電子元件呈現(xiàn)出小型化，集成化的發(fā)展趨勢。通過將組織結(jié)構(gòu)進行壓縮和將原有的電子元件集成在一起，為以后的發(fā)展鋪平了道路。現(xiàn)在，高頻技術(shù)已經(jīng)成為電力電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，對電力電流能夠很好的處理。

二、電力電子技術(shù)的作用論述

(一）電力電子技術(shù)的重要作用就是能夠大程度的節(jié)約電能，一般可以達到10％到40％。它可以實現(xiàn)電能的合理配置和高效使用，從而達到節(jié)能的目的。(二)電力電子在不斷獲得進步，與之相適應，能夠帶動機電設(shè)備也向高頻化方向發(fā)展，尤其是其高頻化個變頻化的轉(zhuǎn)變，從而使電力系統(tǒng)高效運作[2]。(三)電力電子有助于實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在以往的電力發(fā)展體系里面，電子技術(shù)并沒有獲得綜合性發(fā)展與進步，影響電力產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展速度。電子技術(shù)在電力系統(tǒng)得到推廣和應用后，使得計算機和機電設(shè)施有機結(jié)合，提升了各行業(yè)自動化技術(shù)應用水平，也開創(chuàng)了相關(guān)行業(yè)的新型發(fā)展模式。

三、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的用途簡述

1、發(fā)電環(huán)節(jié)作用簡介。電氣系統(tǒng)是許多發(fā)電組設(shè)備的復雜組合，而且設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)也相當復雜，代表了電力行業(yè)最先進的發(fā)展水平。提高運行效率是電力電子技術(shù)對電力系統(tǒng)最重要的作用[3]。靜止勵磁主要采用晶閘管整流電路的方式連接，是大型發(fā)電機控制的主要方式。省去慣性環(huán)節(jié)以實現(xiàn)勵磁性能的穩(wěn)定性，從而使電力系統(tǒng)能夠探索出常用的技術(shù)控制方法，以提高效率。而變速勵磁機主要運用于風力水力發(fā)電中，水流量和水龍頭壓力決定了機組的運行速度，從而改變電力的輸出效率，規(guī)范運行方式[4]。2、電力電子技術(shù)在運輸電路中的應用。最大壓強直流電，弱性交流電，靜態(tài)無功率設(shè)備是電力電子技術(shù)在運輸電路中的主要應用。中級以上的運輸電力無功率補償中常常采用沒有大電容器的靜態(tài)無功率裝置。而八十年代出現(xiàn)了弱性交流電，在輸電系統(tǒng)中普及弱性交流電力運輸設(shè)備。傳統(tǒng)的運輸電力的方式無法實現(xiàn)在電力運輸?shù)倪^程中調(diào)整電流，從而節(jié)約電能和成本。電力運輸過程中實現(xiàn)可控性是之后電力運輸發(fā)展的一大突破，使直變換變壓器在電流的變換環(huán)節(jié)被逐漸淘汰，降低了電力生產(chǎn)的成本。3、電力電子技術(shù)在配電階段的應用。配電階段是電力電子技術(shù)施展拳腳的最重要平臺，也是它發(fā)展的最主要應用方向。用弱電控制強電，精準控制電壓電流功率，有效防止諧波的侵擾，這一作用較容易實現(xiàn)，不同的電力標準都能夠達到這一要求，還可以提高配電性能和效率。配電功率和壓強是優(yōu)化電力配置的基本要求，對所有可能變化的因素考慮到并做出相應的措施來應對是優(yōu)化電力配置的方法。弱性交流電力系統(tǒng)和用戶電力系統(tǒng)技術(shù)反映了配電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的主要控制作用。弱性交流電運輸系統(tǒng)是通過提高運輸?shù)碾娏簭姾碗娏鞴β室詫崿F(xiàn)電力控制的。4、電力電子技術(shù)在節(jié)能方面的應用。無功功率的不平衡是很多問題的罪魁禍首，比如電壓不足，設(shè)備故障和系統(tǒng)損壞等，嚴重時還會造成大面積停電。無功補償設(shè)備的出現(xiàn)可以有效解決這一問題，通過功率因數(shù)的調(diào)整，或使電動機速度發(fā)生改變，使無功容量不足的情況出現(xiàn)幾率大大降低，連續(xù)無極調(diào)速是變頻調(diào)速在精度高應用廣泛之外的又一重要優(yōu)點，提高電機自動化的控制效率。調(diào)查顯示，30％的節(jié)能效率是變頻調(diào)速高效節(jié)能的有力證明。電力電子技術(shù)實現(xiàn)的無功損耗，使得電力設(shè)備運行更加穩(wěn)定，減少事故發(fā)生可能性，保證供電穩(wěn)定。

四、結(jié)語

以上論述表明，在電力系統(tǒng)中引入計算機是電力電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。電力電子技術(shù)需要不斷提高自己的技術(shù)水平，才能應對在電力系統(tǒng)中的不斷普及和越來越高的需要。以上僅從發(fā)電，運輸，配電的環(huán)節(jié)介紹了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用情況，指出了其穩(wěn)定電力系統(tǒng)和節(jié)約能源的功用，相信隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，它還會為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出更多貢獻。

參考文獻

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[3]賈正春,馬志源.電力電子學[M].北京:中國電力出版社,2016.

[4]高頌.靜止無功補償發(fā)生器在變電站的運行分析[J].浙江電力,2016,6(5):17-20.

作者:辛玥霖 單位:成都市川大附中