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摘要：电力电子技术经历了半个世纪的发展，从以电路技术、现代控制技术、功率半导体器件以及计算机技术为支撑转变为在电能质量控制、新能开发、民用产品等更多的行业应用，有了很大的进步，其中，最成功的应用于电力系统的大功率电力电子技术就是直流输电。加之柔性交流输电在20世纪80年代被提出之后，电力电子技术更是在电力系统中广受关注，并且相继出现了许多种类的设备。本文的作者就根据电子控制中电力电子技术的应用方面进行了研究。
关键词：电力电子技术；电子控制；应用效果
引言
电力电子技术作为电力系统中的重要支撑技术，在电力系统不同领域中都有所应用，比如电力系统的发电环节、输电环节和电力调节环节等方面。因此，应当认识到电力电子技术的特点及电力电子技术的技术优势，在实际应用过程中发挥其技术特征，为电力系统的发电输电和电力调节环节提供更多的技术支持，解决电力系统运行中存在的诸多问题。
1电力电子技术在输电系统中的应用
输电环节主要是指电能输送至用户的通道，在这一过程中，由于输电线路有可能会与客户直接接触，因此，客户最为重视的还是输送过程的安全问题。为了保障客户的人身安全，一些电力企业实施了相应的电力输送安全防护技术，防止部分导体或者阻碍传输的物体与电力能源的直接接触，能够短时间内实现输电过程的安全性要求。但是，安全防护技术不得不利用硬件设备进行安全保障，硬件设备的使用寿命与故障频率直接影响了安全防护效果，工作人员可以利用电力电子技术对硬件设备进行实时动态监测，掌握设备的具体状况，在发生异样的第一时间解决问题。除了监测安全防护技术中的硬件设备安全性之外，电力电子技术还可以对直流输电、交流输电过程进行优化，直流输电技术的输电稳定性强、输送电量大，而柔性交流输电技术能够快速控制输电过程中的相位、电压等。
1.1直流输电技术
直流传输输电技术相比于交流输电技术更具备技术的先进性。（1）直流输电技术的线路走廊较为狭窄，交流输电技术至少需要采用三根线路才可以完成电力的正常运输，而直流架空线路仅仅需要两条线路就可以达到高效电能运输的目的，线路的减少在一定程度上降低了施工成本。（2）在导线横截面积与电压相等的前提下，直流输电技术的运输极限功率更大。（3）直流输电系统在电网连接上具有高适配性，可以连入不同频率的电网。如中国大陆地区可以利用换流站来将中国台湾地区60 Hz的电网与我国大陆的电网相连。直流输电技术和交流输电技术都是重要的输电方式，但是在输电距离长、输电容量大的情况下，输电效率会由于大量的输电损耗而下降，这给远程输电工程带来了很大的困难。直流输电技术在电力电子系统的基础下实现了远距离的、大容量的电力传输。
1.2柔性交流输电技术
柔性交流输电技术是基于电力电子技术与现代控制技术，对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术。在输电过程中如何提高输电效率并降低输电的损耗，是电力传输的重点，也是电力传输需要控制的重要环节。在输电过程中，柔性交流输电技术是和直流输电技术具有同等优势的输电方式，在实际应用过程中解决了电能的损耗问题，使输电效率更高，在整个输电过程中，对输电过程进行了优化，对输电损耗的损耗功率进行了补偿，通过对柔性交流输电技术的了解，柔性交流输电技术中应用了大量的电力电子技术，对整个技术的形成和技术的使用提供了有力的支持。
2应用在发电环节
电力系统的发电环节会涉及到发电机组的许多设备，那么电子技术的参与对于设备运行特性的改善就有着非常重要的意义。
2.1变频和调速发电厂风机水泵
发电厂风机水泵的耗电量约为火电设备总耗电量的65%，而发电厂的厂用电率约为8%，这不仅阻碍了运行效率，也增大了耗量，因此，为了节约能源，在高压变频器或低压变频器使用的过程中，就可以用风机水泵进行调速和变频，从而有效降低了电量的损耗。目前而言，全球的低压变频器技术已经发展到了一定的水平，国内外也出现了许多的生产厂家，但是系列的产品还存在一定的缺陷，不够完整。而国内国外高压大容量变频器的设计和生产还不够广泛，企业少，这就需要企业和院校共同联合，加强开发力度，以满足逐渐增长的需求。
2.2大型发电机的静止励磁控制
静止励磁具有可靠性强、结构简单、成本低的优点，采用的方式是晶闸管整流自并励的方式，在世界各个电力系统都能够有效的被应用。而为了获得快速性调节，可以省去中间的惯性环节——励磁机，这样就改善了控制规律的方法，并且使其效果更加显著。
2.3风力发电、水力发电机的变速恒频励磁
水力发电的有效功率由水头流量和压力巨鼎，抽水蓄能机组最佳转速变会影响水头的变化。而风速的三次方越大，风力发电的有效功率就越高，随着风速的逐渐变化，风车捕捉最大风能的转速也会随之发生变化。因此，调整转子励磁电流的频率，并叠加转子转速后，能够有效保证定子频率的恒定，也就是输出频率的恒定，这就能得到最大有效功率，而这项应用的技术核心就是变频电源。
3电力电子技术在在配电环节中的应用
在配电环节中，电力电子技术主要对配电的过程进行了优化，在传统的配电过程中，电能的损耗问题无法得到有效的解决，电能损耗大、输电功率低，以及配件难度大的问题长期存在。基于这一现状，在配电环节中依靠电力电子技术，构建了有效的配电系统，实现对电力传输过程中传输方式进行有效调节，在调节中能够根据电力的需求进行合理调整，使得整个配电环节功率得到了补偿，输电环节中功率的损失有效降低并在功率的传输方面达到了预期目标。
4应用在节能环节
4.1减少无功耗损，提高功率因数
在电气设备中，属于交流异步电动机和感性负载的变压器，在运行过程中是无功功率和有功功率都要消耗的设备，而在保证电能质量不可缺少的方面，有功电源和无功电源是相同的，因此，在电力系统中，要使无功保持平衡，不然就会降低系统电压，破坏设备，以及降低功率因数，严重的情况下还有可能出现大面积停电的情况，而为了避免此类事故的发生，当电气设备或电力网的无功容量不足时，就要提高设备功率和增装无功补偿设备。
4.2变负荷电动机调速运行
目前，在国外较多的变负荷风机和水泵都采用交流调速，而在我国还需要进一步的推广。风机和泵类等在变负荷机械采用节流阀控制水流量和风流量或用调速控制代替挡风板能够取得较好的效果，不仅效率高，精准度也较高，能够达到将近30%的节电率，但是也具有产生高次谐波污染电网、成本高的缺点。
结语
综上所述，电力电子系统作为处理电力变换的新兴科学技术，能够有效实现电力功率的转化，其应用范围、应用领域不断扩大，成为影响这个电气行业发展的关键内容。虽然，现阶段电力电子系统的应用水平得到良好发展，其应用成果极为突出，但是其对其的应用仍然存在巨大研究空间。相关领域需要建立科学发展观，在完善现有应用方式的基础上，对其应用范围、应用质量进行不断探索。
参考文献：
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