李长硕，谭丽，隋然

（1.长春大学，长春130022；2.长春发电设备总厂，长春130000；3.黑龙江科技大学，哈尔滨150027）

电力电子技术在电力系统中的应用

李长硕1，谭丽2，隋然3

（1.长春大学，长春130022；2.长春发电设备总厂，长春130000；3.黑龙江科技大学，哈尔滨150027）

计算机技术的普及，为电力系统带来了新的发展机遇。电力电子技术与其组件的不断发展升级，为电力系统提供了更广阔的发展平台。通过对电力电子技术在发电过程的应用、电力电子技术在电力传输过程中的应用、电力电子技术在电力使用过程中的应用的介绍，指出其在节约能源、改善传统机械设备方面的价值，描述了电力电子技术正向智能化、高频化、集成化及自我修复的趋势发展。

电力电子技术；电力系统；发展趋势

1　电力电子技术的相关概述

1.1电力电子技术

电力电子技术在电力系统中的发电、输电及用户用电的过程中起到关键的作用，在变电系统中，它所能“变电”功率最大可达到MW甚至GW，最低能低至1M以下，由于这种特性，使电力电子在变电及信息处理中占到相当大的比例。

1.2电力电子器件

自20世纪初期所产生的玻璃贡弧整流器，电力电子器件由单一的半导体器件向多元化、现代化迈进。电力电子器件是电力电子技术的核心所在，每一次的器件的发展都带给电力电子技术一个新的飞越。新型硅二极管、微小集成电路等都是当下使用较为广泛的组件。同时，由于现代社会对电力系统的更多要求，电力电子器件也得到相关的改进与发展，如大功率的焊接电源、电解电源、电镀直流电源等所使用的晶闸管组成的相关器件、各种频率的电源尤其是感应加热的中高频电源的使用等，为生活、生产带来了更多的便利，并且安全性、可靠性都有所提高，这些都证实了电力电子器件在生活、生产中所起的重要作用。

2　电力电子技术在电力系统中的相关应用

2.1电力电子技术在发电过程的应用

在我国发电厂中，发电多是静止励磁系统。使用过程中，励磁机繁重且耗能巨大，电力电子技术的发展便可大大缓解这个问题，可以代替励磁机中的励磁环节，使发电过程变得更便捷且耗能少，易操作，方便控制。同时，电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。发电厂中发出的电能频率多为波动的，而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用，传统的变压方式多为变电站的中转，而电力电子技术可以简化这个环节，使电流更适合民用电的使用。电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用，如广泛使用的风力发电、水利发电等，都离不开电力电子技术来正常运行。

2.2电力电子技术在电力传输过程中的应用

电力电子技术在传输线路上的应用有很多，其中主要以柔性交流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上，以线路传输过程中的高压直流电技术为例，说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。在没有这种技术的时候，对于高压直流电的传送，在传送过程中需加有若干变压器来完成，这不仅增

加了传送电过程中的成本，还使工作的程序变得复杂，而电力电子技术的广泛使用，尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用，使电压变得可以自动化控制，节约成本，减少了传送过程中的工序，而且准确性、安全性和可控性都比传统的传送方法高得多。

2.3电力电子技术在电力使用过程中的应用

电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用，还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。回想我们家中的电力配备，保证安全的是一个全自动的电表，其实在这其中便应用到电力电子技术，它可以增强对电流、电压的可控性，自动感应到电力的强度，进行调控，保证了家庭用电的安全性。同时，在一些大型工厂、单位等，用电量较大，对电力的稳定性要求很高，配有电力电子技术可以使在配电过程中，电流变得更加稳定，避免各种不稳定的波动带来的不良影响。

3　电力电子技术对于电力系统的其他应用

3.1节约能源

通过电力电子技术的应用，可以对电能进行综合处理，使电能能够最大限度的发挥出来，并且能够应用得更加合理、高效，真正做到节约能源。例如，在一些造纸厂、冶炼厂等，可以根据工厂的性质和对电能的具体需求，利用电力电子技术，能够将电能自动化的进行合理的分配，使耗电量大、功率大的场所能够达到要求，而对于一些对电量要求不大的地方可以适当的进行节省。据调查显示，2000年的大型工厂的节电量相当于1990年发电的15%，截止到今年，全国又将14个项目列入节电推广项目中，可见，电力电子技术在资源的节约中起到了很大的作用。

3.2改善传统机械设备

电力电子技术的使用打破了传统的工作方式，不仅可以实现最佳的工作状态，还可以更准确的接受信号，使其向高频化和变频化发展，而且因其高效的性能及其广泛的工作性，可以代替许多设备进行工作，不仅可以减少工序、节约成本，还可以改善许多机械的不足，如可以降低噪音、缩小设备的体积，提高工作效率，在生产、生活中带来许多便利。

［1］张文亮，汤广福，查鲲鹏，等.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，2010，（04）：86.

［2］吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲：中国智能电网的效益评估和政策机制研究［J］.电力电子，2010，（05）：93.

Pow er electronics techno logy in pow er system s

LIChang-shuo1，TAN Li2，SUIRan3
（1.Changchun University，Changchun 130022，China；2.Changchun Power Equipment Plant，Changchun 130000，China；3.Heilongjiang University of Scienceand Technology，Harbin 150027，China）

The popularity of computer technology for the power system has brought new opportunities for development.Continuousdevelopmentofpowerelectronics technology to upgrade its components for power systems providea broader developmentplatform.Through the app lication of power electronics technology in the introduction of the power generation process，power electronics technology in electric power transmission and powerelectronics technology in electricity use in the processofapplication，pointingoutthat the valueofsavingenergy and improving traditionalmechanicalequipment，the description forward intelligent power electronics technology，high frequency，integrated and self-healing trend.

Power electronics technology；development trends；power system

TM 76

A

1674-8646（2015）03-0053-02