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文章摘要：隨著社會的發(fā)展科技的進(jìn)步，電力電子裝置及技術(shù)得到了非?？斓陌l(fā)展，涌現(xiàn)出了很多先進(jìn)的電子裝置，應(yīng)用于了電力系統(tǒng)中，不僅保證了電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行，還在很大程度上保證電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要介紹了我國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對電力電子裝置的特點(diǎn)和在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用做了詳細(xì)的介紹和分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；可靠性；故障管理；應(yīng)用分析

電力是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡馁Y源，對我國的經(jīng)濟(jì)和國計(jì)民生有著重要的作用，因此，我國在高度重視電力系統(tǒng)的前提下不斷地對其進(jìn)行完善，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。隨著環(huán)保的要求以及能源的要求的提升，當(dāng)前電力系統(tǒng)也在逐漸地向可持續(xù)發(fā)展和智能化的方向轉(zhuǎn)型，因而電力電子的應(yīng)用就顯得尤為重要，也已經(jīng)成為電力行業(yè)重視的焦點(diǎn)。

1我國電力系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀分析

目前我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)變特點(diǎn)是電力系統(tǒng)主干電網(wǎng)、微型電網(wǎng)和各地的地方電網(wǎng)相配合，大規(guī)模地接入分布式電源和儲能裝置，通過采取靈活性較強(qiáng)的輸電方式，配合用電、配電的智能化裝置，逐步提高電力系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。除了需要穩(wěn)定地控制我國電力系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變外，還需要積極促進(jìn)不同電子器件的發(fā)展和完善，尤其是對于電力電子裝置智能化水平的提高，需要適當(dāng)提升控制工作的策略性能，這樣才能夠正確發(fā)揮電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的作用[1]。

2電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用特性

電力電子裝置是電力系統(tǒng)中最不可或缺的裝置之一，在實(shí)際的應(yīng)用中，其特性對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行極容易產(chǎn)生影響。所以在研究電力電子裝置的應(yīng)用前，首先要分析其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用特性。

2.1可靠性

電力電子裝置的可靠性將會直接影響電力系統(tǒng)的應(yīng)用效果，而電力電子裝置的可靠性是通過對電子裝置的故障率、平均無故障運(yùn)行時(shí)間、平韻維護(hù)時(shí)間等各種指標(biāo)所決定的。對電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用文/王曉蓉隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，產(chǎn)業(yè)開發(fā)的多元化市場上，人類對于電力資源的需求在不斷上升，生活起居各方面對于電力資源的依賴也越來越大，電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對電力系統(tǒng)的控制提出了越來越高的要求。正是由于電力系統(tǒng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的電力電子裝置不斷地引入電力系統(tǒng)。本文主要探討電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定長遠(yuǎn)的完善與發(fā)展目標(biāo)。要電力電子裝置的可靠性進(jìn)行評估，能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，根據(jù)電子裝置可靠性的估算結(jié)果，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行、檢查與維修以及管理工作提供主要的指導(dǎo)信息[2]。

2.2故障管理特性

電子裝置在長時(shí)間的運(yùn)營過程中出現(xiàn)故障是無可避免的。一般地，電子裝置出現(xiàn)故障的原因是由于溫度過高，或者溫度循環(huán)的波動所造成的。故障管理方法是對電子裝置的故障進(jìn)行診斷和預(yù)測，并根據(jù)診斷的結(jié)果及時(shí)采取相關(guān)的維修工作及后期的保護(hù)措施。同時(shí)，還可以通過電子裝置的故障機(jī)理推測裝置的剩余工作年限，可提前采取預(yù)防措施。

3電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

3.1發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力電子裝置在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，應(yīng)用部分主要可以分為三部分，分別是發(fā)電機(jī)組勵磁、風(fēng)力發(fā)電以及伏光電站。大型發(fā)電機(jī)組運(yùn)用靜止勵磁技術(shù)比普通的勵磁機(jī)的控制方式更加簡單、調(diào)節(jié)速度也更快，在機(jī)組運(yùn)行中大幅增加了發(fā)電廠的運(yùn)行性能及效率。而水力發(fā)電機(jī)組采用勵磁技術(shù)并對勵磁電流頻率進(jìn)行動態(tài)性的調(diào)整，令發(fā)電系統(tǒng)對水頭壓力與水流量動態(tài)變化能夠進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，從而增加發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率，完善發(fā)電的質(zhì)量和提高發(fā)電水平[3]。在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中，交流器是必不可少的中心環(huán)節(jié)和電力電子裝置，同時(shí)，在風(fēng)力發(fā)電環(huán)節(jié)中增加整流器和逆變器，能夠有效幫助風(fēng)電交流器把不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電壓、頻率及相位符合并網(wǎng)要求的電能。最后，大型光伏電站是大規(guī)模對太陽能進(jìn)行集中利用的高效方法，由光伏陣列組件、匯流器、濾波器、逆變器組以及升壓變壓器組成，能夠通過給并聯(lián)逆變器采用“電網(wǎng)友好”的控制方案。

3.2電能存儲環(huán)節(jié)的應(yīng)用

我國常用的電力系統(tǒng)電能儲存環(huán)節(jié)方式有壓縮空氣儲能、可調(diào)速抽水儲能以及電池儲能這三種。壓縮空氣儲能的工作原理是利用電力系統(tǒng)的用電電荷對儲氣空間的空氣進(jìn)行控制。當(dāng)進(jìn)入用電高峰期時(shí)，電力系統(tǒng)中剩下的電量能夠驅(qū)動空氣壓縮機(jī)，把將能量轉(zhuǎn)化為高壓空氣儲存起來，當(dāng)電壓的負(fù)荷進(jìn)入高峰期時(shí)，再將儲氣空間中的高壓空氣釋放出來，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。而抽水儲能需要借助于上下水庫的落差讓發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)電。電池儲能主要采用鋰離子電池、鈉離子電池和全釩液流電池等電池，通過小功率的DC/DC變換器進(jìn)行電池模塊的電流均衡調(diào)節(jié)。

3.3輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

分頻輸電、直流輸電以及固態(tài)變壓器是我國電力系統(tǒng)常用的幾個輸電環(huán)節(jié)。在當(dāng)前水能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低的發(fā)電系統(tǒng)中，較多的采用了分頻輸電的方式。分頻輸電主要利用較低的頻率傳輸電能，減少了交流輸電線路的電氣距離，提高了傳輸?shù)男?，抑制了電壓波動。而直流輸電一般?yīng)用于可再生能源發(fā)電、城市供電和電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域[4]。

3.4微型電網(wǎng)的應(yīng)用

微型電網(wǎng)是指小型配電系統(tǒng)包括分布式電源、儲能裝置、功率變換器、相關(guān)負(fù)荷、監(jiān)控保護(hù)裝置。當(dāng)微型電網(wǎng)與外部電網(wǎng)準(zhǔn)備并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通過功率變換器就可以良好的實(shí)現(xiàn)，并網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)外部電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)微型電網(wǎng)可以繼續(xù)供電保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。分布式電源在接人電網(wǎng)時(shí)，采用的是微型電網(wǎng)的形式，并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，這樣的做法能夠最大限度的發(fā)揮分布式電源的作用。

4結(jié)語

電力電子裝置是一種智能化的控制操作模式，在發(fā)電、儲能、微型電網(wǎng)中應(yīng)用，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)電力系統(tǒng)的智能化轉(zhuǎn)型。隨著技術(shù)的不斷完善喝成熟，電力電子裝置在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用將逐步成為主角，擔(dān)負(fù)更多的運(yùn)行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的長效、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

＊[1]姜建國,喬樹通,郜登科.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,03:2-6+18.

＊[2]張曉東.電力電子變壓器及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].山東大學(xué),2012.

作者：高雅致 單位：大慶油田電力集團(tuán)供電公司中心試驗(yàn)所