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［摘要］本文基于对电力电子技术内涵及特点的分析，提出电力电子技术在电力系统中的实际应用。
［关键词］电力电子技术；电力系统；应用
1电力电子技术概述
1.1电力电子技术的产生与发展
电力电子技术发端上20世纪50年代，晶闸管的问世打开了电力电子技术发展的大门，具有里程碑意义。在此技术上，电力电子技术作为电力系统的传动技术快速发展。基于电力电子器件的发展电能变化与控制实现了跨越式发展，步入变流器时代。电力电子技术的发展始于电力二极管和晶闸管，体积小、耗能低，传统电力系统中的老式汞弧整流器被取而代之，且促进了电力电子技术的前进与发展。20世纪70年代，具有自动关断能力的电力电子器件应运而生，开关能力显著增强，解决了某些电路中开关频率较高的问题。20世纪90年代第三代电力电子器件开始在电力系统中推广应用开来，较之前两代，第三代电力器件不管在结构上，还是在体积上都有了更大的精进，电气器件形成了集成模块，在此基础上，集成电路形成，电力电子技术开始步入高频化、集成化、智能化的发展道路。
1.2电力电子技术的特点
1.2.1集成化
集成化是通过并联多种单元型器件，集中全控型器件于一个基片上，较之传统器件，由此形成的器件具有高度集中化的特点。
1.2.2高频化
高频化通过应用电力电子技术，在实现集成化器件的基础上，促使金氧半场效晶体管（MOSFET）的工作速度从十千赫兹到数十千赫兹，电子电工器件步入高速发展时代，运行速度大幅提升。
1.2.3全控化
基于电力电子技术的电气元件具有自断功能，取代了传统的半控型晶闸管，电子器件功能显著提升，系统线路更为简化，运行效率有效提升，生产成本得以控制。
1.2.4高效化
电力电子技术中基于软件介入，促使电力系统器件及变换技术的应用效率更高，基于电子器件导通压降的减少，使线路导通损耗得以降低，应用软件技术可确保器件运行更为稳定，电力系统运行效率得以有效提升。
2电力电子技术在电力系统中的应用
2.1在发电环节中的应用
电力电子技术在电力系统发电环节中的应用，实现了对电能的优化处理，电能输送更为高效、节能。
2.1.1静止励磁控制
电力电子技术中的静止励磁控制是借助晶闸管的整流并励方式而运行，可靠性高、整体造价低，且运行便捷。该技术没有励磁机的惯性，更便于调节，被越来越广泛的应用于各大电厂之中，静止励磁的控制作用得以明显发挥，且效果良好，电力系统运行效率得以有效提升。
2.1.2风机水泵的变频调度
发电厂电力生产中用电率平均为8%，风机水泵耗电量大，一般为火电厂总耗电量的65%，整体运行效率不高。而利用变频调速，实现了高低压电的有效转换，实现了能源的有效节约，耗能量切实减少，实现了有效的节能。现如今，低压变频系统已被广泛应用于电力系统之中，高压变频器仍在研发之中。
2.1.3太阳能控制系统
发电厂发电系统中，风机水泵运行需要耗损大量电力，占据整个发电系统的一半，发电效率较低。现如今，太阳能技术发展愈发纯熟，太阳能技术作为新能源，发电功率较大，使用太阳能进行发电时，基于电力电子技术可进一步完善核心逆变器，实现对直流电与交流电的有序转换，发电运行效率明显提高。
2.2在输电环节中的应用
2.2.1直流输电（HVDC）
现代电力系统发电以直流输电为主，直流输电便于调节，且输电容量大，效率高，节省人力物力，稳定性极佳。现如今，远距离或海底输电均采用高压直流输电，这种输电方式极为便捷，易于掌控。伴随着电力电子技术的发展，使直流输电技术有着全面的发展，以晶闸管换流阀为主体的轻型直流输电应运而生，该输电方式的诞生推动了电力输电的前进发展，解决了传统直流输电技术中的各种不足之处，轻型直流输电形式更为简单，在输电上可径直流入无交流电源的负荷点，借助电力电子技术中的脉宽调制实现无源逆变，由此促使我国输电系统有了全新的发展。
2.2.2柔性交流输电（FACTS）
上世纪80年代，柔性交流输电诞生并迅速在全球发展普及。该技术是现代科技不断的发展背景下，电力电子技术与控制基础的创新性结合成果，可连续调控电力系统电压、相位角、功率、参数等内容，促使输电能力的有效提升，电力系统运行更为可靠稳定，输电过程的损耗有效减少。在以往的电流调节中，移相器、串联补偿装置、开关投切电容、电感等，仅能进行稳定电流调节，且传统机械开关需经过一段反应时间，不符合当前的电力系统中的柔性调节电力的要求。而柔性交流输电技术的应用，适应了阻尼系统振动及对柔性连续电流的调节，不仅精准高效，更可对电力系统中的电压、功率、电流、阻抗、短路等多种变量进行有效控制，保障了电网的有序运行。
2.3在配电环节的应用
配电环节中，保障供电安全可靠性，提升供电效率与供电质量是重点问题。对于电能质量的控制不仅要从电压、频率、谐波等角度出发，满足个变量的需要，还要对各种瞬态波动进行有效抑制。配电系统中，应用电力电子技术，结合控制技术，构成用户电力（CP）技术。该技术和FACTS技术是姊妹型技术，二者极为相近。FACTS技术在于增大对交流输电的控制，提高电力传输能力，而CP则是增强配电系统中的供电稳定性与可靠性，提升供电质量。两种技术皆以电力电子技术为基础，结构功能上类似，不同之处在于额定电气值，现如今，两种技术融合为DFACTS技术。从目前的发展来看，该技术的市场应用范围越发广泛，应用前景广阔。同时，基于DFACTS技术的电气设备生产成本低，技术简单，易于大范围推广应用。
3结语
从电力电子技术特点将其在当前电力系统的应用现状来看，其对于电力系统的发展有着极大的推动作用，有效提高了电力系统运行的安全性、稳定性，为电力系统的发电、输电和配电提供了更为可靠的技术支撑，提高了电力系统运行效率，为我国智能电网的发展奠定了基础。
参考文献
[1]杨爱新.电力电子技术在电气控制中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018（20）：168.
[2]倪时龙.电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子世界，2018（03）：186-187.
作者:李伟强 单位:广东电网有限责任公司肇庆大旺供电局
