電力電子技術應用系統發展熱點

同力 劉偉 何杉

【摘 ?要】隨著科學技術不斷創新發展，我國的電力電子技術已經取得不錯成就。尤其因科技水平日益提升，促使電力系統應用更加普遍，為社會經濟發展起到不可忽視的促進作用。在新時代背景下，電力電子技術應用系統已經取得顯著的成績。本文主要以電力電子技術應用系統中電氣節能方面、新能源發電方面、電力牽引方法以及智能電網方面對其發展熱點展開概述說明，有效分析我國電力電子技術應用系統的發展熱點。

【關鍵詞】電力電子;應用系統;發現熱點

在社會不斷發展的今天，電氣自動化、電控裝置于新能源發電中電力電子技術得以廣泛運用。這不但使電力電子技術成為目前我國經濟發展的重要技術手段，也為社會經濟發展創造更多的經濟效益、社會效益，促使電力系統長遠發展，實現電力系統構成比例的改變。合理運用新能源發電，不僅可以起到環保作用，還能改善全球化能源危機，避免環境污染。由此可見，研究電力電子技術應用系統發展熱點具有十分重要的現實意義。

一、電氣節能方面

由于我國是資源緊缺的國家，在改革開放初期階段，經濟高速發展中，能源浪費已然成為工業與建筑業發展面對的首要問題。為此，促進電力節能事業發展，解決二次利用能源供需的問題已經成為母線電力電子技術系統應用的主導方向。我國早在2006年就將電氣節能工程建設提上日程，主要以電機節能、建筑節能與工業節能為主導。然而，電機結合得到我國政策制度的大力扶持，因此取得不錯成效。在國家政策制度扶持幫助下，電機節能立足于風機改善、泵類電機系統調節等方面，以此實現運用變頻調速的方式，對風機、水泵與壓縮機等電機進行調試，從而促使電機運行效率升高15%-20%左右。通過將變頻調速手段引用到工業行業領域中，為我國煉金、有色金屬煉制、石油工業、石化工業以及輕工業等諸多方面帶來了新思路與新方法，為此創造更多的經濟效益與社會效益，在一定程度上促使大量不可再生能源獲得控制與節省。

在電力電子系統中變頻調速技術得以廣泛運用，也使變頻調速技術發展愈發成熟。變頻調速技術的高效發展特征也使其擁有了廣闊市場。但是變頻器技術含量比較高，相對比缺乏制作人才與操作人才，導致變頻器價格較高，可靠性水平過低。為此，變頻調速技術在日后發展中主要體現在專用型與集成型。其中，對于專用型而言，變頻調速技術在各個領域中運用，但是由于自身種類比較單一，為此存在適用性較差的特征。為此，技術工作者應該結合各個行業的實際應用特征，以此優化變頻調速器的設計與制作環節，促使變頻調速器在功能細節與實踐操作方面得以改進，降低成本費用，提升其可靠性水平。而對于集成型來講，將電機與變頻器機器控制系統一體化，可以優化其操作過程，提升專用型水平。

二、新能源發電方面

在新時代背景下，環境污染日益嚴重，不可再生與有限的化石能源逐漸被人們棄用。結合社會經濟可持續發展的基本要求，構建清潔、可再生能源為主體的能源結構已然成為當前新時代的發展要求，為此，在受到全球的矚目。例如，截止2018年12月，我國可再生能源發電裝機已經達到7.3億千瓦;在2019年10月新疆光伏發電12.6億千瓦時，同比增長15.1%?？梢娢覈谛履茉窗l電上面做出積極嘗試。

太陽能光伏發電技術手段、潮汐能發電技術收單以及燃料電磁發電技術手段作為新能源發電的主要方式，而電力電子技術系統在新能源發電技術中發揮著不可忽視的促進作用。例如：在風力發電過程中，采用電力電子技術手段;在太陽能發電過程中，為了滿足用電負載對于電源品質的基本要求，需要采用電力電子變流技術手段，對其實現“直流+直流”或者“直流+交流”的轉變，才能獲取穩定性佳、品質高的直流電或者交流電。由此可見，在太陽能發電與風力發電建設中，電力電子技術發揮著不可忽視的促進作用。除此之外，太陽能發電技術因無公害、不受地域影響，從而已經在日常生活中廣泛運用。例如：大街上隨處可見的太陽能路燈、太陽能草坪燈以及相關電子產品等，進一步說明電力電子技術系統針對能源利用發揮的重要作用。

但是在應用過程中，并網電技術較為復雜多變，電網側針對輸入電能的波動范圍有著較高的要求標準。為此，在新能源發現應用中電力電子技術具有更加廣闊的發展空間。除此之外，我國在并網變換氣制作技術方面面臨著一定問題，缺乏運行經驗，以至于電力電子技術難以滿足新能源發電功能需求與性能需求。這幾需要電力電子技術應用系統的發展方向應該考量其容量增大、系統直接變換以及高效能的發展方向。

三、電力牽引方面

電力牽引主要體現在地鐵、高鐵、輕軌與電動汽車等交通工具的應用方面?，F如今，我國城市化水平日益提升，在電力牽引方面電力電子技術也得到進一步發展與運用。

交流傳動作為電力牽引的重要內容，在電力機車、內燃機車與高速列車中應用十分廣泛。機車工作過程中，接觸網會把單項交流電通過軌道電路回歸至牽引變電所。變壓器會降低與網的電壓相接觸。此時，電箱交流電會受變頻交流裝置的影響，支起轉變成三相交流電。為此，三相電機可以同時運用交流電。除此之外，變壓器與整流裝置對直流電壓進行調節，可以與不同的用電器相適應。

但是，目前我國依然不能獨立生產致力于電力牽引的電力電子轉變器設備，只能依賴于外部引進。為此，大力發展電力牽引的電力電子技術已然成為我國電力電子技術發展的首要任務，提升功率與效率，合理運用高性能閉環式控制手段，確?？刂茰蚀_度;優化管理措施，促使電力牽引系統高效運作。

四、智能電網方面

智能電網是電網的智能化發展重要體現，將集成、高速雙向的通信網絡作為基礎，運用傳感技術與測量技術、控制技術等手段，為電網提供安全性、可靠性較高的電力環境。除此之外，智能電網也作為電網中采用柔性交流輸電技術與新型超高壓輸電技術手段。合理運用柔性交流輸電技術與新型超高壓輸電技術手段，可以使技術工作者對電網運行進一步控制，以此起到節約資源的目的。電力電子技術的發展方向主要以促進功率半導體效率的提升，擴大電力容量，從而實現直接與相互轉換，確保電力具有穩定性與可靠性。

智能電網中，電力電子技術具有容量大、輸電電壓高、子系統復雜的特征。美國政府早在2008年相繼提出智能電網計劃，以此對可再生能源實施入網并進行分布式能源管理;我國在此方面依然處于發展使其，預期在2020年建成初步智能化特性數字化電網。

結束語

綜上所述，在電力系統中電力電子應用日益普遍，為社會與國家發展創造可觀的經濟效益，使人們的生活更加快捷、低廉。但是由于我國電力電子技術發展起步較晚，許多電力電子技術沒有掌握核心關鍵技術手段，以至于出現電力電子技術應用成本高，可靠性較低，設備維護時間長等問題。這就要求電力電子技術工作者應該肩負起職責與使命，不斷創新研究，才能促進電力電子技術長足發展。

參考文獻：

[1] 包海泉.電力電子技術應用系統發展熱點[J].電子技術與軟件工程，2017（18）：240-240.

[2] 畢坤.電力電子技術應用系統的發展熱點論述[J].信息技術與信息化，2015（6）：56-57.

[3] 王銀.淺談電力電子技術領域中的研究熱點[J].技術與市場，2018，25（11）：190.

[4] 陳可.電力電子技術的發展及應用探究[J].科學技術創新，2019（09）：176-177.

[5] 田炎坤.淺談電力電子技術領域中的研究熱點[J].電子測試，2019，407（02）：106-108.

（作者單位：西安電力電子技術研究所）