摘要：电力电子技术是助力国家电力产业稳步发展的重要技术支撑，在此领域中需不断吸收行业技术类专家深入研究，以推动国家建设过程的智慧化、现代化，提高自动化水平。为此，文章概述了电力电子技术的发展，分析了电力电子技术在电力系统中的作用，提出电力电子技术在电力系统中的应用存在的问题，并从电力系统节能、输电环节、发电环节等方面探讨电力电子技术在电力系统中的具体应用，希望可以为电力系统的可持续发展起到良好的推动作用。

关键词：电力电子技术;电力系统;电力电子器件

引言：电子电力技术作为一门新的技术领域，吸引了国内外电子行业技术人员对其的研究。其主要功能是通过弱电来引导强电，实现电力之间的转换和使用效用的最大化，应用领域在不断地扩大化，已延伸至能源节约、绿色电源等技术领域，分类上体现在电子与电力、控制、技术三个方面。在探索研究的过程中，需要不断学习其他国家的先进经验、引进先进理念和技术，更重要的是发挥自身优势，培养更多的专业优秀人才，在电力电子技术方面自力更生，掌握技术的核心要点，拥有技术的主动权，推动我国电力事业向前发展。

1 电力电子技术的概述

电力电子技术具有一定的科学性和实用性，无论是对于科技发展还是经济建设来说，都有着重要的现实意义。近年来，我国电力领域发展迅速，并对电力电子技术展开了深入研究，让电力运营和生产更加高效化和质量化。电力电子技术是诞生于电子技术基础上的，指的是一种利用电子器件组成相关电路的技术和学科，该技术涉及到了电力、电子、控制三方面的内容，是现代科技发展的基础。在当前社会中，存在着各种各样的电子器件，从不可控功率二极管到半控型的晶闸管，大功率晶体管，再到绝缘栅双极型晶体管等，给人们的生活与社会的生产带来了很大的便利，不仅可以保证通讯安全，同时也能促进国防建设，对能源保护和国计民生等都有着重要的现实意义。其发展前景一片大好，逐渐发展成为了电气工程中不容忽视的重要环节。

2 电力电子技术在电力系统中的具体应用

2.1 逆变器并网控制装置

可再生能源发电输出，需要结合并网中双馈风力发电机组的支持进行后续联网工作，并且在此基础之上还应结合变换器联网，最终以DC-AC变换单元的联网方式出现。矩阵式变换器对于电容的要求不高，只要确保相应的可靠性即可，并且后续控制的复杂性不高，整体难度较小。目前我国可再生能源发电几乎采取的形式是DC-AC变换单元与电网的连接，而此内容中DC-AC变换单元需要确保电能的质量和外在条件，在此基础之上还需实现可再生能源的其他功能，以此完善风能控制的最大功率输出控制环节。基于此相关设计人员还需结合电路结构对功能问题进行改造，实现无功功率的可调性，并且使其拥有较高的变换效率。目前我国对于以上内容的研究有了相关成果，但是在研究的过程中还需对各类问题进行解决，提高技术成果的实用性能，后续对于功率的跟踪和控制也需进行综合考虑，最终统一系统算法。

2.2 电力系统节能

在电力系统节能方面应用电力电子技术可以从两个方面入手。一方面，可以借助变负荷电动机调速运行技术达到节能的目的;另一方面，可以借助电力电子技术不断提高电动机的节电潜力，通过提高电能使用率充分发挥节电的作用。同时，需要将两方面的应用结合，以最大限度地发挥电力系统的节能作用。通常情况下，电厂的配电和生产可能无法发挥机电组的作用，而且还可能出现严重浪费电能资源与产生无功功率的问题。虽然可以通过控制变负荷电动机的运转速度来提高生产与配合的效果，然而在实际工作中存在较多的问题，如生产与配置负荷电动机时需要花费较多的成本，在实际工作中很容易影响电网，适用范围较小，更适合应用在中大型电厂。此外，当前的电力设备在送电期间的电能损耗较大，生产成本较高，这也会影响电能质量。因此，必须在配电系统中增加与配送系统有关的可控设备，以调控电能，确保电能的稳定性与质量，从而促进整体节能效果的提高。通常来说，交流异步电动机与变压器都会消耗无功功率与有功功率，为了保障电能质量，需要控制有功电源与无功电源。若无法保证电力系统的无功平衡，很容易导致电力系统的电压下降，从而损坏设备。此外，功率不平衡很容易导致电力系统出现电压崩溃解裂的问题，甚至造成大面积停电。若电网设备中出现明确的缺乏无功容量的问题，可以增加无功补偿设备，提高设备功率因数，降低不良事故的发生率，避免浪费电能。

2.3 发电机组的励磁控制与变频调速

在电力系统发电环节应用电力电子技术，主要是对发电机组进行励磁控制与变频调速。当前，我国大型发电厂的发电机组主要应用静止励磁系统，也就是通过晶闸管进行整流，并在自励的基础上控制静止励磁。随着电力电子技术的不断发展，电力电子技术的应用在某种程度上可以让原本静止的励磁控制构造逐步变得更简单、成本更低且性能更高。此外，电力电子技术可以取代励磁机，此时静止励磁可以实现快速且及时的自我调节，从而提高系统的运行效率。

2.4 高压直流输电装置

在电力系统的输电环节应用高压直流输电技术，需要应用晶闸管。在晶闸管中，晶闸管换流阀的应用比较广泛，以其为基础，还出现了其他具有较强操作性的电力输送控制器，如交直流转换变压器。在电力输送设备的电流转换期间，交直流转换变压器的使用率较低，可以节约电能成本。

2.5 其他领域

（1）燃料电池。这种电池实际上是一个化学反应器，是直接将燃料的化学能转化为电能的一种装置，是一种很有发展前景的洁净、高效的发电方式，被广泛应用在医院、宾馆的供暖上，被誉为新世纪的分布式电池。这种电池使用效率特别高，假如以氢气作为燃料，转化为电能的发电率在理论上能达到100%，污染小、噪音低，使用起来方便、灵活，更重要的是这种电池的燃料来源特别广泛，其特有的组装式结构在建设过程中不需要很过多的辅助机器和设施，节省了新建输配电系统的过程。UPS系统的应用。（2）UPS是紧急供电系统，是电力自动化系统安全运行的重要保障，能够满足一些特殊的通信设备、供电场所持续用电的需求。通常用到的电力电子技术是将一套交流电变为直流电的整流器和充电器，脉宽调制技术元器件，多用于航天、国防、医院、应急照明等多个领域，在突然断电的情况下，UPS系统会自动切换到蓄电池供电状态，供各项设备正常运转，保护设备在紧急停电时被损。

3 结束语

综上所述，在电力系统中应用电力电子技术可以提高电力系统的稳定性，保障正常供电，节约成本，促进资源的合理利用，提高电力系统的整体性能。因此，电力企业可在电力系统节能、输电环节、发电环节等方面应用电力电子技术，充分发挥电力电子技术的优势，提高自身的经济效益与社会效益。

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