ｌ力电子・Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ 电力系统中电力电子技术的应用分析 文／安哲 晶闸管投切电容器（ＴＳＣ）都是电力电子技术 ５静止无功补偿装置的应用 电力系统中，电力电子技术 的重要性毋庸置疑，是实现智能 电网的重要途径，电力电子技术 在电力系统中的运用是多样的， 本文针对电力电子技术中的几项 重要技术入手，分别从高压直流 输电技术、电机以及有源电力滤 中重要的无功补偿装置。新型的电力电子装 置，如源电力滤波器（ＡＰＦ）和静止同步补偿 静止无功补偿装置具有较强的稳定性， 电流的质量偏低一直是一个需要解决的问题， 而静止无功补偿装置有效地解决了这一困境， 以往交流电网设备落后却依然在交流电网中运 器（ＳＴＡＴＣＯＭ）都具有更为强大的性能，更 优越的无功补偿和谐波补偿的功能。电力电子 装置在电力系统中的运用十分广泛，具有重大 用，要加大静止无功补偿装置的应用，以提高 意义。 波等方面对电子技术做出一些简 要的阐述。希望给广大相关工作 ２高压直流输电技术的应用 者一些启发。 当交流电通过发电产传输出去，然后通 过换流器整流交流电变成直流电，再经过输电 键词】电力系统电力电子技术应用 线路的作用，将直流电输送至用电端，最后将 直流电逆变为交流供电使用，这种技术形式我 们就成为高压直流输电。其具有传输功率大、 电力电子技术不是一项单一的技术，包 控制性能好以及线路造价低等优良特点，当前 电力、控制以及电子三方面的内容，是一 电力系统中，在高电压大容量、长距离输电以 §统化、多样化的技术，主要的研究方向是 及异步联网方面存在着一些不足，高压直流输 ７变化，其主要目的是使得电力的交换与控 电技术可以有效的解决这个问题，直流电架空 ！加简易，方便人们日常生活。电力电子技 线路的高价低廉，能耗小，相比其他形式具有 ｊ运用十分广泛，根据统计数据显示，发达 良好的稳定性，可以有效实行地下或者海底输 有超过６０％的最终使用电能经过一次以 电，容易实现不同电网的互联以及分级分期建 ｊ变流装置处理。 设和增容扩建的优点。 邑力电子技术的发展概述 ３有源电力滤波器 变流技术包含电力电子设备的制造和电 动态响应，高速度，功能多样和高稳定 子的电路设计。这两个方面是电力电子技 性是有源电力滤波器的优点，其有抑制谐波的 ０两个主要分支，电力电子器件的发展经过 作用，是当今电力电子发展的一个方向。有源 ｝个阶段，分别是半控型、全控性以及复合 电力滤波气的工作远离就是检测补偿对象，从 ｑ发展过程，最后将保护电路、功率器件、 而得到谐波电流的基本信息，最后产生一个等 ０以及控制集成一起，形成集成电路（ＰＩＣ）， 量的反极性电流分量，就可以和谐波电流相抵 这种形式存在着功率较小的弊端，却是电 消，最后使得进入电网的电力仅仅含有基波。 力技术发展的一个十分重要的方向。 有源电力滤波器包含两个部分，补偿电 整流电路作为广泛应于电力电子电路设 流发生电路与指令电流运算电路，两者相互作 ｑ电路形式，具有一定的普适性，２０世纪 用，产生补偿电流，最后得到实际电量。 莩代之后，逆变电路成了主流，被广泛运 ４电子电力装置在电机中的运用 电路设计当中，但是占主流地位的还是整 路。电力电子电路向高频化趋势反向发展， 在水里发电机系统中，水力压力和流量 路拓扑形式也不断涌现。同时微处理器的 是所能发出电流量的两个决定因素，因为机组 ｝控制也不断发展，使得电子电力系统的控 的发电量会随着这两个因素的变化发生很大的 能发展到一个新的层次，渐渐取代了模拟 变化；而在风力发电系统中，电量与风度的三 ｒ０，也是电力电子控制技术的一个新的发展 次方呈正比，所以风力发电机所能发出的电量 可。 与风速密切相关。因此机组是变速运行的，如 电力系统的现代化是一个繁杂的过程， 果想要获得最大的有效功率，就需要调整转子 现绝对离不开电力电子技术的广泛应用。 励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后始终 Ｆ长距离、大容量输电，直流输电有着无可 保持一个恒定输出频率。电子电力装置在水力、 ｝的优势．其通过金闸管变流装置的作用实 风力发电中的运用特别广泛，特别是在变速恒 功能。除此之外，柔性交流输电也需要 频励磁方面。同时，半导体晶闸管整流和并励 士电力电子技术的相关装置才能实现其功 性能相互构成的励磁系统，是一种高稳定性、 在电力系统中，谐波抑制与无功补偿具有 造价低廉以及技术结构简易的优良特点，应在 ＝Ｌ的意义。晶闸管控制电抗器（ＴＣＲ）以及 电力系统中不断推广，以实现快速调节等现代 化手段。 ３６・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 输电系统输送功率和潮流控制能力。 无功功率补偿系统的作用也是十分重要 的，用电系统的和负载的功率因素过低是一个 比较复杂的问题，无功功率补偿系统很好的解 决这一问题，可以提高功率因素，进而降低了 电力系统的功率损耗，设备的容量也得到明显 的降低，静止无功补偿装置也是多种多样的， 晶闸管投切电容器（ＴＳＣ）、可控串联补偿装 置（ＴＣＳＣ）以及晶闸管控制电抗器（ＴＣＥ）， 各个装置有着各自不同的特点，各有所长。 ＳＶＣ可以运用在高压直流电换流中，其作用 是充当系统补偿和负荷补偿，其在电路中会对 真个系统进行无功补偿，同时也可以抑制大功 率负荷的冲击，避免电压闪变和电压波动的状 况。ＴＣＲ的基本单相结构由晶闸管和电抗器 组成，其电路的基本构成也就两个反并联的晶 闸管和一个电抗器串联，晶闸管可以出发延迟， 从而调节电抗器通过电流大小，最后达到基波 无功率的效果，联结三相交流调压电路呈三角 形，是ＴＣＲ电路设计中的一种基本形式。 ６结语 电力电子技术在电力系统中有广泛的运 用，其可以优化电力系统，实现电力网络化， 调节配电网潮流分配，保障可再生能源的大规 模发电，提高电能质量，治理电网，是建设智 能电网的基础性措施，从而发挥电力电子技术 对电力发展的促进作用，使其长足发展，为电 网的不断发展打下坚实的基础。 参考文献 ［１】万鑫．电力电子技术在电力系统中的应用 及发展［Ｊ］．电子世界，２０１ ２（０３）：６９—７１． ［２］韦林，廖慧昕，易干洪．电力电子技术在 电力系统中的应用研究…．数字技术与 应用，２０１ ２（１Ｏ）：９７—９８． 作者简介 安哲（１９８１－），男，河北省沙河市人。大学 本科学历。现为邢台职业技术学院实验师。主 要研究方向为电子电力。 作者单位 邢台职业技术学院河北省邢台市０５４０００