電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張鵬飛

摘 要：在現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過程中，現(xiàn)代人日常工作和生活中的用電需求得到了很大程度的提升，在此過程中，科學(xué)應(yīng)用電力電子裝置能夠確保有效拓展電力系統(tǒng)容量，使用戶用電需求得到更高程度的滿足。本文首先分析電力電子裝置應(yīng)用價值，然后以此為基礎(chǔ)，分別從發(fā)電環(huán)節(jié)，儲能環(huán)節(jié)，微型電網(wǎng)和輸電環(huán)節(jié)四個方面綜合探究電力系統(tǒng)中電力電子裝置的具體應(yīng)用，希望能夠為其相關(guān)人員具體工作提供更為豐富的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電力電子裝置;電力系統(tǒng);科學(xué)應(yīng)用

引言：

在電力系統(tǒng)中科學(xué)應(yīng)用電力電子裝置是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)對電力企業(yè)提出的最新要求，相關(guān)單位必須對其加強(qiáng)重視，確保能夠?qū)ζ潆娏﹄娮友b置進(jìn)行更為有效的應(yīng)用，推進(jìn)我國電力系統(tǒng)發(fā)展，使其更高程度的滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求，為了進(jìn)一步明確在電力系統(tǒng)中如何更為科學(xué)的應(yīng)用電力電子裝置，特此展開本次研究，希望能夠為其相關(guān)行業(yè)的有效發(fā)展進(jìn)行更高程度的保障。

一、電力電子裝置應(yīng)用價值

在我國現(xiàn)代各行各業(yè)發(fā)展過程中，電力電子裝置具有較為普遍的應(yīng)用，對于電力行業(yè)而言，電力電子裝置具體是指基于網(wǎng)絡(luò)通信的實效性和便攜性有效拓展發(fā)電機(jī)組容量，從而確保有效提升基礎(chǔ)參數(shù)，對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的價值。由于是在我國現(xiàn)階段，社會用電需求的不斷增加對電力行業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，科學(xué)應(yīng)用電力電子裝置能夠確保傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)逐步實現(xiàn)智能化，對電力行業(yè)普及應(yīng)用電力電子裝置，確保電力行業(yè)整體實現(xiàn)智能化，具有不可或缺的重要價值，是電力行業(yè)引進(jìn)電力電子裝置的重要基礎(chǔ)[1]。就電力電子裝置而言，在我國現(xiàn)階段通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展過程中，電力電子裝置能夠?qū)ζ涠鄻有约夹g(shù)進(jìn)行有效融合，在電力系統(tǒng)內(nèi)對其進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，能夠確保智能化控制參數(shù)檢測和系統(tǒng)故障檢測工作?？傊?，科學(xué)應(yīng)用電力電子裝置能夠確保社會持續(xù)用電，保障電網(wǎng)高效運行，確保配電網(wǎng)絡(luò)逐步實現(xiàn)透明化和信息化，優(yōu)化管理國家電力系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行更為有效的處理。

二、電力系統(tǒng)中電力電子裝置具體應(yīng)用

（一）發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用

在發(fā)電領(lǐng)域，電力電子裝置具有較為廣泛的應(yīng)用。其一為風(fēng)力發(fā)電，在該機(jī)組內(nèi)，變流器是其最為關(guān)鍵的設(shè)備，具有極其重要的價值。整流器和逆變器的科學(xué)應(yīng)用能夠?qū)︼L(fēng)能進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)變，使其形成穩(wěn)定的電能，確保其相位，頻率和電壓都能夠高度符合并網(wǎng)需求。在具體應(yīng)用過程中，還需要確保風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠改變并網(wǎng)頻率，調(diào)整無功功率，控制有功功率，同時對其容納標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)電等級進(jìn)行更高程度的保障。其二為發(fā)電機(jī)組勵磁，通常情況下，在大規(guī)模發(fā)電機(jī)組內(nèi)，該設(shè)備具有較為廣泛的應(yīng)用，相對于普通勵磁比而言，能夠確保更為簡單的掌握靜止勵磁技術(shù)，具有更快的調(diào)整速度，確保電廠具有更高的工作效率。在實現(xiàn)水力發(fā)電，平磁技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠?qū)﹄娏黝l度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)重案，實現(xiàn)水壓力和流量的科學(xué)調(diào)整，對其發(fā)電質(zhì)量和速度進(jìn)行更高程度的保障。其三為光伏發(fā)電，通常情況下，光伏發(fā)電能夠確保有效利用太陽能，通過并聯(lián)逆變器掌握太陽能聚合方法，確保有效提升動壓補償，無功補償和有源濾波。充分利用可再生能源實現(xiàn)發(fā)電的過程中，電力電子裝置具有極其重要的價值，對其進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，能夠進(jìn)一步保障發(fā)電質(zhì)量。

（二）電能存儲應(yīng)用

在電力系統(tǒng)具體運行過程中，不可避免會出現(xiàn)一定程度的高峰負(fù)荷供電，在此過程中，用戶普遍具有較大的供電需求，供電企業(yè)通過科學(xué)應(yīng)用儲能技術(shù)能夠使該階段需求得到更高程度的滿足，進(jìn)而確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和有序性。與此同時，儲能技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用還可以確?？茖W(xué)應(yīng)對突發(fā)狀況，有效提升用電效率和電能品質(zhì)，確保優(yōu)質(zhì)供電能夠更高程度的滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在具體實現(xiàn)電能存儲時，電池蓄能、壓縮空氣蓄能和抽水蓄能是目前應(yīng)用較為普遍的幾種方式。其中抽水蓄能可以調(diào)節(jié)速度。在具體工作過程中，抽水蓄能電站具體包括發(fā)電系統(tǒng)，輸電和上下水庫。在具體運行過程中，上下庫之間具有的落差始終處于變化之中，基于此，如果想要確保對其發(fā)電效率進(jìn)行更高程度的保障，相關(guān)設(shè)備只能在不勻速的狀況下開展工作。如果抽水蓄能電阻，通過科學(xué)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵磁電流的幅值和頻率能夠確保大規(guī)模整頓無功出力和有功出力，為機(jī)組模型轉(zhuǎn)換提供一定的便利條件，進(jìn)而確保在電力系統(tǒng)中抽水蓄能電站可以發(fā)揮更大的作用。與此同時，壓縮空氣儲能具體是指當(dāng)電力系統(tǒng)用電負(fù)荷較小時，使用多余電量啟動空氣壓縮機(jī)，以此為基礎(chǔ)，能夠科學(xué)應(yīng)用高壓空氣的方式對電能進(jìn)行保存，當(dāng)面臨用電高峰期時，可以使用保存的高壓空氣將發(fā)電機(jī)啟動，使其進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而滿足人們用電需求[2]。除此之外，電池儲能具體是指供電企業(yè)通過利用鋰離子電池，鈉硫電池和全鞏液流電池儲存電能，包括功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)兩個部分。在電池系統(tǒng)方面，相關(guān)單位可以利用小功率變換器對電池內(nèi)的電流進(jìn)行有效平衡，使用大功率變換器可以確保直流母線電壓級別得到有效提升。對于功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言，電網(wǎng)和電池系統(tǒng)之間的電力電子接口通常是電壓型四象限變換器，不僅能夠?qū)﹄姵爻浞烹娺M(jìn)行有效控制，同時還可以使儲能系統(tǒng)性能得到更為高效的發(fā)揮。

（三）微型電網(wǎng)應(yīng)用

微型電網(wǎng)具體是指小型配電系統(tǒng)，通常包括分布式電源，儲能裝置，功能變換器和監(jiān)控保護(hù)裝置。如果要確保微型電網(wǎng)和外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，相關(guān)人員需要科學(xué)應(yīng)用功率變換器。在具體實現(xiàn)并網(wǎng)運行時，如果外電源出現(xiàn)故障，則微型電網(wǎng)依舊可以提供電能，確保電網(wǎng)能夠有序運行。在電網(wǎng)中接入分布式電源時，科學(xué)應(yīng)用微型電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)運行，進(jìn)而確保充分發(fā)揮分布式電源的作用[3]。

（四）輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用

大部分直流輸電都選擇晶閘管換流器，而柔性直流輸電通常是選擇使用全控器件換流器，在此過程中，柔性直流輸電可以向無緣負(fù)荷供電，無功功率和有功功率均可控，相對于一般直流輸電而言，柔性直流輸電在城市供電，孤島供電中具有較為普遍的應(yīng)用，與此同時，該類輸電方式釋放電壓的分辨率和諧波也相對較小。在實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電，水利發(fā)電等可再生能源中，一般需要對其線路電壓波動和輸電線路距離進(jìn)行嚴(yán)格控制[4]。因此，在進(jìn)行發(fā)電和電能運輸中，通常使用低頻率。固態(tài)變壓器具體是指有效結(jié)合電能變換技術(shù)和電子轉(zhuǎn)換技術(shù)，確保更為科學(xué)的調(diào)節(jié)電流和電壓。在具體應(yīng)用過程中，固態(tài)變壓器可以有效調(diào)節(jié)電能，同時具有較高的靈活性和穩(wěn)定性，可以高效傳輸電能。因此，在電力系統(tǒng)中具有極其重要的應(yīng)用，基于此，電力企業(yè)需要對其進(jìn)行更為深入的探索，確保能夠?qū)崿F(xiàn)我國電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

三、結(jié)束語

總而言之，在我國電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，電力電子裝置的科學(xué)應(yīng)用具有極其重要的價值，將其應(yīng)用于發(fā)電環(huán)節(jié)，電能存儲環(huán)節(jié)，微型電網(wǎng)以及輸電環(huán)節(jié)能夠確保更為高效的應(yīng)用電能，滿足用戶用電需求，推進(jìn)我國現(xiàn)代電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使其更高程度的滿足現(xiàn)代社會發(fā)展對電能提出的更高要求，進(jìn)而為國家經(jīng)濟(jì)水平和現(xiàn)代科技力量的進(jìn)一步提升創(chuàng)造良好的條件，推進(jìn)我國現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展，使其在未來國際競爭中占據(jù)更高優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn);

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[4]劉靜， 胡婷婷， 周媛奉， et al. 大功率電力電子裝置自適應(yīng)散熱系統(tǒng)設(shè)計[J]. 自動化與儀器儀表， 2018（9）：73-76.