摘要：電力電子技術(shù)是一門新興的電子技術(shù)，主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)領(lǐng)域。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，電力電子技術(shù)得到長足的進步和發(fā)展，廣泛應(yīng)用于我國電力系統(tǒng)領(lǐng)域，發(fā)揮著越來越重要的作用。本文旨在闡述電力電子技術(shù)的基本內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀，并分析和探討電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用和實踐。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用和實踐

電力電子技術(shù)逐漸成為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于我國電力系統(tǒng)領(lǐng)域，與人們的日常生活息息相關(guān)，在提升國民生活水平中發(fā)揮著重要的作用。電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電子技術(shù)，是新能源發(fā)電、輸電、供電過程中的關(guān)鍵性技術(shù)。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，電力電子技術(shù)得到了長足的發(fā)展和進步。

1電力電子技術(shù)的基本內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀概述

電子技術(shù)是指按照電子學(xué)的基本原理，設(shè)計相應(yīng)的電子元器件，制造具有某種特定功能的電路、裝置和系統(tǒng)解決實際問題的技術(shù)，主要包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩個分支。電力電子技術(shù)是一門應(yīng)用于電力系統(tǒng)領(lǐng)域的新興電子技術(shù)，主要是指使用電子元器件(GTO，IGBT和晶閘管等)和具有特定功能的電路、裝置對電能進行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)可以變換和控制電力功率的范圍，在不同功率級別實現(xiàn)精確控制。隨著電力學(xué)原理、電子學(xué)原理和控制系統(tǒng)原理的快速發(fā)展，電力電子技術(shù)作為一種新興的電子技術(shù)出現(xiàn)在高新技術(shù)領(lǐng)域，逐漸實現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模的電力電能變換。

電力電子技術(shù)主要包括電力電子器件的設(shè)計、電力電子電路的設(shè)計、電力電子裝置的制造和電力電子控制系統(tǒng)的制造等。電力電子器件主要以半導(dǎo)體為基本材料，以半導(dǎo)體器件工藝為基本工藝;電力電子電路主要是指在電力學(xué)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合電子器件和電能變換的特點設(shè)計的電力電路;電力電子裝置是指根據(jù)電能變換的特點，將基本電力電子器件和電力電子電路進行特定的組合，構(gòu)成具有特定功能的裝置;將適當(dāng)?shù)碾娏﹄娮友b置和負載、外部設(shè)備等進行特定的組合并構(gòu)成相應(yīng)的電力電子控制系統(tǒng)。目前，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，主要包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)和節(jié)能環(huán)節(jié)等四個環(huán)節(jié)。

2電力電子技術(shù)的的應(yīng)用效益

電力電子技術(shù)是一門新興的電子技術(shù)，應(yīng)用于電力系統(tǒng)領(lǐng)域為我國的經(jīng)濟發(fā)展和科技進步做出了一定的貢獻，電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)主要有以下三個方面的經(jīng)濟效益。其一，將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)可以優(yōu)化電能使用。電力電子技術(shù)可以實現(xiàn)對電能的變換和控制，從而使電能的使用更加智能化、合理化，減少不必要的電能浪費，具有經(jīng)濟環(huán)保的特點;其二，促進電力系統(tǒng)變頻技術(shù)的發(fā)展。將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，通過具有特定功能的電力電子裝置可以自動實現(xiàn)對電力設(shè)備的變頻控制，提高電力設(shè)備的工作效率，減少不必要的電能浪費;其三，可以促進電力系統(tǒng)智能化和電力系統(tǒng)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，在一定程度上可以實現(xiàn)信息處理和功率處理的合一，可以促進微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的一體化。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，電力電子技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用于電力設(shè)備中，電力電子技術(shù)可能會引領(lǐng)第二次電子革命，為科技進步和經(jīng)濟發(fā)展做出巨大的貢獻。

3電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)，可以改善發(fā)電設(shè)備運行的穩(wěn)定性，提高發(fā)電設(shè)備的工作效率，同時可以提升電能的利用率，減少不必要的浪費。其一，靜止勵磁是指發(fā)電設(shè)備無需自身帶勵磁機，主要通過晶閘管整流和自并的方式進行控制，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，廣泛應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備中;其二，將電力電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備的變頻調(diào)節(jié)和控制，一方面應(yīng)用于水力、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變速恒頻勵磁。可以根據(jù)水力、風(fēng)力的變化改變發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速，獲得最大的有效輸出功率;另一方面，應(yīng)用于發(fā)電廠風(fēng)機水泵中，可以實現(xiàn)變頻調(diào)速，提升運行效率。

3.2在電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)，顯著提升了電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，將電力電子技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被譽為“硅片引起的第二次革命”。其一，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，輕型直流輸電技術(shù)應(yīng)用了脈寬調(diào)制技術(shù)和可關(guān)斷電力電子器件組成的環(huán)流器，應(yīng)用于遠距離輸電過程中發(fā)揮了一定的優(yōu)勢;其二，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，柔性交流輸電技術(shù)得到了很大的發(fā)展，采用不同接入方式和環(huán)流方式組成具有特定功能的柔性交流輸電技術(shù)，可以實現(xiàn)對交流輸電功率的有效控制，提高電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。

3.3在電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)，可以提高電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和可靠性，提升供電電能的質(zhì)量。加強供電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和安全性，以及提升供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，是供電環(huán)節(jié)首要解決的主要問題。供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量會受到電壓、頻率、不對稱度、強烈的波動和干擾的影響，因此電能質(zhì)量控制難度相對較大。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力技術(shù)逐漸趨于成熟，成為一種新型的電能質(zhì)量控制技術(shù)，提升了電能質(zhì)量控制的有效性。

3.4在電力系統(tǒng)節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)節(jié)能環(huán)節(jié)，可以在保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的前提下降低功耗，達到電力設(shè)備節(jié)能環(huán)保的基本要求。其一，將變頻控制技術(shù)應(yīng)用于大型電力設(shè)備中，可以保證設(shè)備正常運行的前提下，減少不必要的功率損耗，延長電力設(shè)備的使用壽命;其二，無功補償器有利于保持無功平衡，提升電力設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性;其三，將交流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于水泵和變負荷的風(fēng)機中可以實現(xiàn)高效、高精度的速度調(diào)節(jié)，具有節(jié)能環(huán)保的特點。

電力電子技術(shù)作為一種新興的電子技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，顯著提高了電能的利用率，為電力系統(tǒng)設(shè)備的精確控制提供了技術(shù)支持，為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)揮了很重要的積極作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我們應(yīng)該不斷將最新的研究成果應(yīng)用于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，促進電力電子技術(shù)的發(fā)展和進步，為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展注入源源不斷的活力。

作者:葛海亮 陳雨晴         單位:南京鈦能電氣有限公司

參考文獻

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