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摘 要： 随着科学技术的进步，电子技术开始渗入到电力系统的各个环节，得到越来越广泛的应用。尤其是提出柔性交流输电概念之后，人们更加关注电子技术在电力系统工中的应用，相继研究出很多种设备。就电子技术在电力系统中的一些的应用做个简要分析。
关键词： 电力；电子技术；应用
中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0910034－01
1 电力电子技术对电力系统的作用
1）优化电能。我们可以利用电力电子技术对电能的处理，优化电能，合理使用电能，使电能使用实现高效、节约和最佳化。比如在轻工造纸、风机水泵、轧机冶炼、感应加热、电力牵扯、化工、工业窑炉、电焊、电解等很多方面推广应用电力电子技术，能够达到10%-40%的节能效果。目前，我国许多地方已推广和应用这项节能措施。
2）改造传统产业和发展新兴产业。根据一些发达国家的预测，未来可能有95%的电能经过电力电子技术处理之后可以再次使用。电力电子技术是一种强电技术，通过弱电控制强电，它是连接机电设备和计算机的重要接口，将信息处理与功率处理合一，为实现自动化、机电一体化和智能化提供了技术支撑，为传统产业和新兴产业采用电子技术创造了条件。
3）促使机电设备向高频化发展。电力电子技术在变频技术与高频化的发展使机电设备突破了工频传统，向高频化发展。减小了机电设备的体积，提高了机电设备的速度，实现最佳工作效率，而且还能适应任何基准信号，有没有噪音。
2 电力电子技术在电力系统中的应用
2.1 在发电中的应用
1）水力发电。我国的水能资源占世界总水能资源的14.3％，比较丰富。因此我们可以充分发挥水力资源的优势，大力发展水力发电。根据预测，到2020年我国的水力发电能达到3亿kWh。但是水能发电有个缺点，就是发电机组的速度会随着丰水期与枯水期水头变化而变化。而电力电子技术就能够解决水头变化的影响。当发电运行时，通过电力电子技术把传统的直流励磁变为超低频可变频交流励磁，通过利用励磁频率的变化弥补发电机转子转速的非稳定变化，这样就可以用保证估水期水头下降时，水力发电机照样持续发电。
2）风力发电。不久的将来风力发电会成为第三大发电电源。我国的风能资源也是非常丰富的，在10m高度层的风能资源大概有32.26亿kW，其中2.53亿kW可以开发利用。预计到2020我国的风电总装机容量能达到3015万kW。但是风不断的变化方向，而风力发电的有效功率和风速的三次方成正比，要想最大程度的捕捉风能，使风机的叶片随着风向的变化而自动改变方向，就需要采用变速恒频控制技术，通过对功率变换器恒频运行的控制，使电网相位、频率等参数跟输出的电能保持一致，双向调节电力系统与电网。这样就解决了风力发电风向不定的问题。
3）太阳能发电。我国地大物博，太阳能资源也是相当巨大，我国2/3土地面积日照时数在2200h以上，年均辐射量大约为5900MJ/㎡。目前我国的太阳能资源主要分布在东南和西部地区。预计在2010-2020年期间我国将会安装100MW光伏发电。无论使用独立或者并网的系统，进行大功率太阳能发电时，都要利用具有最大功率跟踪功能的逆变器把太阳能阵列发电的直流电转为交流电，需要电力电子技术的支持。
2.2 在输电中的应用
首先是在直流输电和轻型直流输电中的应用。由于直流输电输电容量大、控制调节灵活、稳定性好，特别适合海底电缆输电、远距离输电。自1970年世界上第一项晶闸管换流器诞生，电力电子技术开始正式应用在直流输电上，之后晶闸管换流阀被广泛的应用于直流输电工程上。其次是在柔性交流输电中的应用。柔性交流输电技术是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的电压、阻抗以及相位进行快速灵活调節的输电技术，于20世纪80年代后期问世，其设备结构比较简单、成本低、易控制，大大提高了电力系统的稳定性。目前该技术已经在实际电力系统工程得到应用。
2.3 在配电中的应用
如何提高电能质量和加强供电可靠性是目前配电系统需要迫切解决的问题。电能质量控制不仅要能够满足频率、电压、谐波以及不对称度的要求，而且要能够抑制各种瞬态的干扰与波动。而电力电子技术就为这些提供了技术支持，随着电力电子器件的不断开发，电力设备也随之进入快速发展时期。
2.4 在节能中的应用
当前我国面临这严峻的能源形势挑战，建立资源节约型社会是我们的奋斗目标，而电力电子技术可以有效的支持电能储存以及进行峰谷调剂。由于用电量的不断变化，所以发电装机能力要按最大负荷准备，这样就会造成发电机平均利用率的降低。我们通过电子技术可以把晚上的交流电转化为为直流电，储存到大电容器的并联组合中，等到白天需要用电时，再通过电力电子技术，把晚上储存的直流电逆变为可用的交流电，这样可以提高系统的热效率。另外，我们还可以用高导磁性能电动机代替以前普通的电动机，通过变频器实现电机节电运行，降低电动机空载率，对与中小容量风机和水泵，可以采用低压变频调速技术节能，中大容量风机和水泵，可以采用高压变频调速技术节能，而且节能效果是非常不错的。
未来将是电力电子新技术、新产品和新应用取得更大突破与发展的重要时期。虽然我们在电力电子技术在电力系统中的应用也取得了一些成绩，但是与世界发达国家相比，我国在电力电子技术发展相对比较落后。因此，我们要不断提高我们的技术，跟踪世界先进水平，自主创新，使电力电子技术在各个行业中的得到更广泛的应用，更好的为我们服务。
参考文献：
[1]王仁祥，电力新技术概论[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]刘金声，供用电节能实用技术[M].
作者简介：
熊杰佳，男，广东南海人，大专，佛山市南海华林电力电器安装有限公司。
关键词： 电力；电子技术；应用
中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0910034－01
1 电力电子技术对电力系统的作用
1）优化电能。我们可以利用电力电子技术对电能的处理，优化电能，合理使用电能，使电能使用实现高效、节约和最佳化。比如在轻工造纸、风机水泵、轧机冶炼、感应加热、电力牵扯、化工、工业窑炉、电焊、电解等很多方面推广应用电力电子技术，能够达到10%-40%的节能效果。目前，我国许多地方已推广和应用这项节能措施。
2）改造传统产业和发展新兴产业。根据一些发达国家的预测，未来可能有95%的电能经过电力电子技术处理之后可以再次使用。电力电子技术是一种强电技术，通过弱电控制强电，它是连接机电设备和计算机的重要接口，将信息处理与功率处理合一，为实现自动化、机电一体化和智能化提供了技术支撑，为传统产业和新兴产业采用电子技术创造了条件。
3）促使机电设备向高频化发展。电力电子技术在变频技术与高频化的发展使机电设备突破了工频传统，向高频化发展。减小了机电设备的体积，提高了机电设备的速度，实现最佳工作效率，而且还能适应任何基准信号，有没有噪音。
2 电力电子技术在电力系统中的应用
2.1 在发电中的应用
1）水力发电。我国的水能资源占世界总水能资源的14.3％，比较丰富。因此我们可以充分发挥水力资源的优势，大力发展水力发电。根据预测，到2020年我国的水力发电能达到3亿kWh。但是水能发电有个缺点，就是发电机组的速度会随着丰水期与枯水期水头变化而变化。而电力电子技术就能够解决水头变化的影响。当发电运行时，通过电力电子技术把传统的直流励磁变为超低频可变频交流励磁，通过利用励磁频率的变化弥补发电机转子转速的非稳定变化，这样就可以用保证估水期水头下降时，水力发电机照样持续发电。
2）风力发电。不久的将来风力发电会成为第三大发电电源。我国的风能资源也是非常丰富的，在10m高度层的风能资源大概有32.26亿kW，其中2.53亿kW可以开发利用。预计到2020我国的风电总装机容量能达到3015万kW。但是风不断的变化方向，而风力发电的有效功率和风速的三次方成正比，要想最大程度的捕捉风能，使风机的叶片随着风向的变化而自动改变方向，就需要采用变速恒频控制技术，通过对功率变换器恒频运行的控制，使电网相位、频率等参数跟输出的电能保持一致，双向调节电力系统与电网。这样就解决了风力发电风向不定的问题。
3）太阳能发电。我国地大物博，太阳能资源也是相当巨大，我国2/3土地面积日照时数在2200h以上，年均辐射量大约为5900MJ/㎡。目前我国的太阳能资源主要分布在东南和西部地区。预计在2010-2020年期间我国将会安装100MW光伏发电。无论使用独立或者并网的系统，进行大功率太阳能发电时，都要利用具有最大功率跟踪功能的逆变器把太阳能阵列发电的直流电转为交流电，需要电力电子技术的支持。
2.2 在输电中的应用
首先是在直流输电和轻型直流输电中的应用。由于直流输电输电容量大、控制调节灵活、稳定性好，特别适合海底电缆输电、远距离输电。自1970年世界上第一项晶闸管换流器诞生，电力电子技术开始正式应用在直流输电上，之后晶闸管换流阀被广泛的应用于直流输电工程上。其次是在柔性交流输电中的应用。柔性交流输电技术是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的电压、阻抗以及相位进行快速灵活调節的输电技术，于20世纪80年代后期问世，其设备结构比较简单、成本低、易控制，大大提高了电力系统的稳定性。目前该技术已经在实际电力系统工程得到应用。
2.3 在配电中的应用
如何提高电能质量和加强供电可靠性是目前配电系统需要迫切解决的问题。电能质量控制不仅要能够满足频率、电压、谐波以及不对称度的要求，而且要能够抑制各种瞬态的干扰与波动。而电力电子技术就为这些提供了技术支持，随着电力电子器件的不断开发，电力设备也随之进入快速发展时期。
2.4 在节能中的应用
当前我国面临这严峻的能源形势挑战，建立资源节约型社会是我们的奋斗目标，而电力电子技术可以有效的支持电能储存以及进行峰谷调剂。由于用电量的不断变化，所以发电装机能力要按最大负荷准备，这样就会造成发电机平均利用率的降低。我们通过电子技术可以把晚上的交流电转化为为直流电，储存到大电容器的并联组合中，等到白天需要用电时，再通过电力电子技术，把晚上储存的直流电逆变为可用的交流电，这样可以提高系统的热效率。另外，我们还可以用高导磁性能电动机代替以前普通的电动机，通过变频器实现电机节电运行，降低电动机空载率，对与中小容量风机和水泵，可以采用低压变频调速技术节能，中大容量风机和水泵，可以采用高压变频调速技术节能，而且节能效果是非常不错的。
未来将是电力电子新技术、新产品和新应用取得更大突破与发展的重要时期。虽然我们在电力电子技术在电力系统中的应用也取得了一些成绩，但是与世界发达国家相比，我国在电力电子技术发展相对比较落后。因此，我们要不断提高我们的技术，跟踪世界先进水平，自主创新，使电力电子技术在各个行业中的得到更广泛的应用，更好的为我们服务。
参考文献：
[1]王仁祥，电力新技术概论[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]刘金声，供用电节能实用技术[M].
作者简介：
熊杰佳，男，广东南海人，大专，佛山市南海华林电力电器安装有限公司。